Hoksotin-sovellusprojekti Kari Aliranta Jaakko Leppäkangas Janne Pesonen Atte Rautio Projektisuunnitelma Julkinen Versio 0.2.0 8.3.2013 Jyväskylän yliopisto Tietotekniikan laitos Jyväskylä
Hyväksyjä Päivämäärä Allekirjoitus Nimenselvennys Projektipäällikkö..2013 Tilaaja..2013 Ohjaaja..2013
Tietoa dokumentista Tekijät: Kari Aliranta (KA) kari.p.aliranta@student.jyu.fi 040 573 6683 Jaakko Leppäkangas (JL) jaeilepp@student.jyu.fi 044 550 8574 Janne Pesonen (JP) janne.o.pesonen@student.jyu.fi 040 089 4370 Atte Rautio (AR) atte.m.rautio@student.jyu.fi 040 840 9084 Dokumentin nimi: Hoksotin-projekti, Projektisuunnitelma Sivumäärä: 24 Tiedosto: HoksotinProjektisuunnitelma0.2.0.tex Tiivistelmä: Projektisuunnitelma on kuvaus Hoksotin-projektin läpiviennistä. Projektin aikana toteutetaan käyttöliittymä MEG-mittauslaitteella mitatun aivosignaalidatan käsittelyyn, analyysiin ja kuvantamiseen. Projektisuunnitelmassa kuvataan projektin tavoitteet, resurssit,käytänteet, aikataulu, tehtävät ja niiden jakautuminen ryhmkän jäsenten kesken sekä projektiin liittyvät riskit ja niiden hallinta. Avainsanat: Aikataulu, käytänteet, ohjelmistoprojekti, projektin läpivienti, prosessimalli, prototyyppi, resurssit, riskien hallinta, tavoitteet, tehtävät, toteuma, työmäärät, vastuualueet. i
Muutoshistoria Versio Päivämäärä Muutokset Tekijät 0.1.0 5.3.2013 Projektisuunnitelman pohja on laadittu, luvut 4 ja 6 on aloitettu. 0.1.1 6.3.2013 Projektisuunnitelman pohjaa on korjattu, versionumerointia muokattu ja Johdantoa on aloitettu. 0.1.2 7.3.2013 Projektiin liittyviä termejä ja dokumentin lähdeviittauksia on lisätty, johdanto kirjoitettu ja luku 3 aloitettu 0.2.0 8.3.2013 Luvut 3 ja 4 on pääosin kirjoitettu, termejä ja lähteitä lisätty ja lukua 5 kirjoitettu pidemmälle AR AR AR AR ii
Tietoa projektista Tekijät: Kari Aliranta (KA) kari.p.aliranta@student.jyu.fi 040 573 6683 Jaakko Leppäkangas (JL) jaeilepp@student.jyu.fi 044 550 8574 Janne Pesonen (JP) janne.o.pesonen@student.jyu.fi 040 089 4370 Atte Rautio (AR) atte.m.rautio@student.jyu.fi 040 840 9084 Tilaaja: Tiina Parviainen Tilaajan asiantuntija: Lauri Parkkonen tiina.m.parviainen@jyu.fi lauri.parkkonen@aalto.fi Ohjaajat: Tuomas Puoliväli Jukka-Pekka Santanen tuomas.a.b.puolivali@student.jyu.fi santanen@mit.jyu.fi Yhteystiedot: Sähköpostilista Sähköpostiarkisto Sähköpostilista (opetus) Sähköpostiarkisto (opetus) Projektiryhmän työtila AgC 223.2 hoksotin@korppi.jyu.fi https://korppi.jyu.fi/kotka/servlet/ list-archive/hoksotin/ hoksotin_opetus@korppi.jyu.fi https://korppi.jyu.fi/kotka/servlet/ list-archive/hoksotin_opetus/ iii
iv
Sisältö 1 Johdanto 1 2 Termejä 3 2.1 Aihealueen termejä............................. 3 2.2 Kehitysvälineisiin ja -tekniikoihin liittyviä termejä........... 4 3 Projektin tavoitteet 6 3.1 Projektin taustaa............................... 6 3.2 Sovellus................................... 7 3.3 Tulokset................................... 8 3.4 Oppimistavoitteet.............................. 9 4 Projektin resurssit 11 4.1 Projektiorganisaatio............................. 11 4.2 Projektin tilat ja laitteet........................... 11 4.3 Ohjelmointi- ja dokumentointityökalut.................. 12 4.4 Luennot ja perehdytykset......................... 12 5 Käytänteet 14 5.1 Palaverit................................... 14 5.2 Tiedotus................................... 15 5.3 Tiedostojen nimeäminen ja hakemistorakenne............. 16 5.4 Lähdekoodi................................. 16 5.5 Testaus.................................... 16 5.6 Versiohallinta ja -numerointi........................ 16 5.7 Katselmoinnit ja tulosten hyväksyminen................. 16 5.8 Tulosten koostaminen ja julkaisu..................... 16 6 Projektin tehtävät ja niiden jakautuminen 17 6.1 Projektipäällikkö ja varapäällikkö..................... 17 6.2 Vastuualueet tulosten osalta........................ 17 6.3 Tehtävät ja työmäärät............................ 18 7 Prosessimalli ja aikataulu 20 7.1 Prosessimalli................................. 20 7.2 Aikataulu................................... 20 v
8 Riskien hallinta 21 8.1 Riskien todennäköisyydet ja haitat.................... 21 8.2 Sidosryhmien toiminnan viiveet..................... 22 8.3 Puutteet projektiryhmän tietotaidoissa.................. 22 8.4 Muutostarpeet projektiryhmän tietokoneissa.............. 22 8.5 Jäsenten odottamattomat poissaolot................... 22 8.6 Projektin hallinnan puutteet........................ 22 8.7 Valitun alustan asettamat rajoitteet.................... 22 9 Yhteenveto 23 10 Lähteet 24 vi
1 Johdanto Jyväskylän monitietoinen aivotutkimuskeskus perustettiin vuonna 2012 ja se sijoitettiin Jyväskylän yliopiston yhteiskuntatieteelliseen tiedekuntaan. Erityisesti keskus aikoo keskittyä pitkittäistutkimukseen sekä aivojen muutokseen luonnollisten tapahtumien, sairauksien tai hoidon seurauksena. Keskuksen tiloihin on tulevaisuudessa tarkoitus hankkia MEG-mittauslaitteisto. [1] Mittauslaitteiston avulla pystytään tutkimaan aivojen toimintaa aivojen sähköisen toiminnan aiheuttamia magneettikenttiä mittaamalla. MEG-mittauslaitteistolla kerätyn datan analysointiin on olemassa valmiita ohjelmia. Ne ovat kuitenkin melko hankalia käyttää, varsinkin opiskelijoille, koska monet niistä ovat komentorivipohjaisia, ja jotkut tarvitsevat melko monimutkaisiakin Python-skriptejä toimiakseen. Lisäksi tutkijat ja opiskelijat joutuvat datan käsittelyn ja analysoinnin aikana käyttämään useita eri ohjelmia ja lataamaan ja tallentamaan tiedostoja tarpeettoman paljon. Hoksotin-projekti toteuttaa käyttöliittymän MEG-mittausdatan käsittelyn ja analysoinnin helpottamiseksi. Perimmäisenä tavoitteena on saada kaikki MEG-mittausdatan analysointiin liittyvät toiminnot saman käyttöliittymän alle niin, ettei käyttäjän tarvitse käyttää komentorivikomentoja missään vaiheessa. Toteutettava sovellus hoitaa kaikki tarvittavat komentorivikutsut automaattisesti, jolloin käyttäjän tarvitsee vain päättää mitä arvoja millekin parametrille annetaan. Näin pitkälle projektin aikana ei luultavasi kuitenkaan ehditä, mutta käyttöliittymä suunnitellaan ja toteutetaan niin, että se on helposti laajennettavissa. Projektisuunnitelma kuvaa yksityiskohtaisesti projektin suunniteltua läpivientiä ja määrittelee sille asetetut tavoitteet. Projektisuunnitelmassa esitellään lisäksi kaikki projektiorganisaatioon kuuluvat henkilöt ja muut projektiin keskeisesti liittyvät resurssit. Lisäksi käsitellään projektissa sovellettavia käytänteitä, ryhmän jäsenille osoitettuja tehtäviä ja vastuualueita sekä mahdollisten riskien hallintaa. Lisäksi dokumentissa esitetään suunnitelma ryhmän jäsenten henkilökohtaisista työmääristä ja projektin kokonaisaikataulusta. Projektisuunnitelma on laadittu hyödyntäen Kuvatus-projektin projektisuunnitelmaa [3], koska Kuvatus-projektin aihe oli samantapainen Hoksottimen aiheen kanssa. Projektiryhmä laatii projektisuunnitelman lisäksi muita projektia ja kehitettävää sovellusta määritteleviä dokumentteja. Sovelluksen teknistä toteutusta kuvaavassa sovellusraportissa kuvataan yleisellä tasolla sovelluksen ohjelmakoodin toteutusrat- 1(24)
kaisut sekä mahdolliset havaitut ongelmat ja jatkokehitysehdotukset. Projektiraportissa kuvataan projektin läpiviennin toteuma ja analysoidaan projektin läpiviennin onnistumista. Projektiraportissa myös verrataan projektin toteumaa suunnitelmaan sekä pohditaan mahdollisten erojen syitä ja vaikutuksia. Luvussa 2 käydään läpi projektisuunnitelmassa esiintyviä termejä. Luvussa 3 esitellään projektin tavoitteet. Luvussa 4 esitellään projektiorganisaatio sekä projektille varatut resurssit. Luvussa 5 kuvataan projektissa noudatettavia käytänteitä. Luvussa 6 esitellään projektin tehtäväkokonaisuudet, niiden vastuuhenkilöt, sekä arvioidaan jäsenten työmäärä tehtävittäin. Luvussa 7 esitellään projektin aikana noudatettavaa prosessimallia, sekä projektin suunniteltua aikataulua. Luvussa 8 käsitellään projektiin liittyviä riskejä. 2(24)
2 Termejä Luvussa esitellään dokumentissa käytettäviä aihealueen ja kehitysvälineiden termejä. 2.1 Aihealueen termejä Dokumentissa esiintyvät projektin hallintaan ja aihealueeseen liittyvät termit ovat seuraavat: Ketterä ohjelmakehitys Magnetoenkefalografia, MEG MEG-kanava ECG-kanava EOG-kanava trigger-kanava Elektoenkefalografia, EEG SQUID sisältää useita ohjelmistotuotantoprojektin läpiviennissä käytettäviä menetelmiä, jotka tunnustavat Agile Manifestossa [4] esiteltyjä arvoja. Ketterän ohjelmistokehityksen perusperiaatteisiin kuuluu toimivan ohjelmiston priorisointi, nopea muutoksiin reagointi sekä joustava viestintä kehittäjän ja asiakkaan välillä. on menetelmä, jolla aivojen toimintaa tutkitaan mittaamalla aivojen sähköisen toiminnan aiheuttamaa magneettikenttää sisältää yhden SQUIDin mittaaman signaalin. MEG-datassa on noin 306 MEG-kanavaa. sisältää sydämen toiminnan aiheuttaman signaalin. sisältää silmänliikkeista aiheutuvan signaalin. sisältää tiedon siitä, mitä ärsykkeitä mittauksessa on käytetty, ja ajankohdan milloin mikäkin ärsyke on tapahtunut. mittaa aivojen sähköistä toimintaa eli Superconducting Quantum Interference Device on suprajohtava sensori, joilla MEG-laitteella tehtävä mittaus tapahtuu. 3(24)
artefakta esikäsittely epoch SSS tsss Eclipse PyDoc on aivojen ulkopuolisen toiminnan aiheuttama häiriö MEG-signaalissa. Artefaktoja ovat esimerkiksi sydämenlyönnit sekä silmien liikkeet. on ylimääräisten häiriöiden poistamista MEGmittausdatasta. on MEG-mittausdatasta jonkin ulkopuolisen ärsykkeen kohdalta irrotettu palanen, josta näkee ärsykkeestä aiheutuneen aktivaation. Yleensä epochit rajataan alkamaan 2 ms ennen ärsykettä ja 100 ms ärsykkeen jälkeen. eli Signal Space Separation on menetelmä, jolla MEG-data saadaan jaettua kolmeen osaan: sensoriryhmän sisäpuolelta lähteneisiin aivosignaaleihin, sensoriryhmän ulkopuolelta tulleisiin häiriöihin ja häiriöihin, jotka ovat lähtöisin itse sensoreista tai hyvin läheltä niitä [7]. Menetelmää käytetään MEG-datan esikäsittelyssä. eli temporal Signal Space Separation on laajennus SSS-menetelmään. tsss:n avulla saadaan MEGdatasta poistettua myös sisäiset häiriöt, jotka voivat johtua esimerkiksi hammasraudoista tai tahdistimista [7]. on sovelluskehitysympäristö, joka on tarkoitettu Java-sovellusten kehittämiseen. Myös monet muut ohjelmointikielet, mukaanlukien Python, ovat tuettuna eri plug-inien kautta. on työkalu Pythonilla kirjoitettujen ohjelmien dokumentaation generointiin. 2.2 Kehitysvälineisiin ja -tekniikoihin liittyviä termejä Dokumentissa esiintyy seuraavia kehitysvälineisiin ja -tekniikoihin liittyviä termejä: 4(24)
Python MNE on avoimen lähdekoodin lisenssin alainen olio-ohjelmointikieli.[5] on MEG-datan ja EEG-datan käsittelyyn tarkoitettu ohjelmistopaketti.[6] MaxFilter on Elekta Oy:n julkaisema ohjelmisto MEG-datan analyysiin. [7] YouSource on Verso-projektissa kehitetty lähdekoodien julkaisujärjestelmä, jota käytetään projektissa tuotettavan lähdekoodin versiohallintaan ja tarkkailuun. 5(24)
3 Projektin tavoitteet Luvussa käsitellään projektin tavoitteita. 3.1 Projektin taustaa MEG on aivojen toiminnan analysoinnissa käytetty menetelmä, jossa aivojen toimintaa tutkitaan mittaamalla aivojen sähköisen toiminnan aiheuttamien magneettikenttien muutoksia ajassa. MEG:lla voidaan tutkia muun muassa miten aktivaatio etenee aivoissa tiettyyn tehtävään liittyen ja aivoalueiden verkostoa ja kytkeytmistä. MEG-mittaus on täysin noninvasiivinen, joten mittaukset voidaan toistaa useita kertoja ja koehenkilöinä voidaan käyttää myös lapsia.[2] Kuva 3.1: MEG-mittauslaite Ennen kuin MEG-mittauslaitteella kerättyä dataa voi analysoida, on siitä esikäsittelyvaiheessa poistettava ylimääräiset häiriöt, joita ovat esimerkiksi aivojen ulkopuolinen kohina, sydän- ja silmäartefaktat ja pään liikkumisesta aiheutuvat häiriöt. Varsinaisen datan analysointiin on useita erilaisia menetelmiä, joita voidaan tehdä joko koko datalle tai tietyille osille sitä. Esimerkiksi herätevasteita tutkittaessa, on datasta poimittava ne kohdat eli epochit, joissa ärsyke ja sen aiheuttama aktivaatio on tapahtunut. Datalle saatetaan joutua tekemään erilaisia matemaattisia muutoksia riippuen analysointimenetelmästä. Analyysiä voidaan tehdä joko sensoritasolla, 6(24)
jolloin tutkitaan yksittäisten sensorien mittaamaa signaalia, tai lähdetasolla, jolloin mitataan aivojen eri kohdista lähtenyttä signaalia. Siirryttäessä sensoritasolta lähdetasolle, pitää datalle tehdä omat muunnoksensa. Datan käsittelylle ja muokkaukselle on olemassa valmiita ohjelmia. Ongelmana näissä ohjelmissa on se, että monet niistä ovat vaikeasti käytettäviä johtuen pääosin siitä, että niitä käytetään komentorivikomennoilla ja skripteillä. Ohjelmia käyttävillä tutkijoilla ja opiskelijoilla ei kuitenkaan välttämättä ole kovain laajaa tietoteknistä taustaa, joten heiltä kuluu turhan paljon aikaa ohjelmien käyttöön. Projektin tilaajana toimiva Jyväskylän monitieteinen aivotutkimuskeskus toivoo, että Hoksotinprojektissa kehitettävän sovelluksen avulla pystytään MEG-mittausdatan käsitteleminen ja eri analyysit tehdä yhden käyttöliittymän avulla niin, että eri vaiheiden suorittaminen ja parametrien syöttö on mahdollisimman helppoa. 3.2 Sovellus Hoksotin-projekti toteuttaa Jyväskylän yliopiston Jyväskylän monitieteiselle aivotutkimuskeskukselle käyttöliittymän sekä hallintakomponentin MEG-laitteella mitatun datan käsittelyyn ja analyysiin. Kehitettävän sovelluksen tulee yhdistää MNEohjelmisto ja MaxFilter yhden käyttöliittymän alle. Sovelluksen tulee toimia Linuxissa. Koska sovelluksen käyttäjät ovat pääosin tutkijoita ja opiskelijoita, joilla ei voi olettaa olevan paljoa tietoteknistä osaamista, on sovelluksen helppokäyttöisyys erittäin tärkeässä asemassa. Sovelluksessa tulee pystyä käyttämää valmiiden ohjelmistojen eri toimintoja ja syöttämään toiminnoille parametreja, ilman että joudutaan tekemään monimutkaisia komentorivikomentoja tai skriptejä. Sovelluksen tulee tallentaa loki datapaketeille tehdyistä toimenpiteistä, ja mitä parametreja on käytetty. Käyttäjän pitää pystyä halutessaan tekemään eri datapaketeille samat toiminnot samoilla parametreilla, ilman että parametrit joudutaan syöttämään joka kerta uudelleen. Lisäksi pitää päästä halutessaan takaisin eri vaiheista, eli datan tila pitää tallentua joka vaiheen jälkeen. Käyttäjän tulee pystyä näkemään kuvaaja datasta eri vaiheiden välillä, jotta pystytään tarkistamaan, että käytetty menetelmä ja sille annetut parametrit ovat johtaneet toivottuun tulokseen. Dataa tulee pystyä myös muokkaamaan suoraan kuvaajista. Esimerkiksi voidaan valita, mitä kanavia käsittelyyn otetaan ja mitä jätetään pois. 7(24)
Sovellus ohjelmoidaan Pythonilla. Sovellus tulee hyödyntämään todella paljon MNEohjelmistoa, jossa on liittymät Matlabiin, Pythoniin ja C/C++:aan. Lisäfunktionalisuutta on kirjoitettu eniten Pythonilla ja se on myös parhaiten ylläpidetty MNE:n liitännäinen. Tämän vuoksi Python on luontevin ratkaisu myös Hoksotin-projektissa toteutettavan sovelluksen ohjelmoinnissa. Käyttöliittymän suunnittelu tehdään PyQT:lla. Hoksotin-projektin päätavoite on toimittaa tilaajalle toimiva sovellus, jossa on huomioitu esitettyjen vaatimusten ohella sovelluksen laajennettavuus. Projektin aikataulu on hyvin rajattu, joten sovellusta joudutaan pakostakin jatkokehittämään projektin päättymisen jälkeen. Jatkokehitys otetaan huomioon sovellusta toteutettaessa. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että vaikka kaikkia vaatimuksia ei ehdittäisikään toteuttaa, otetaan ne kuitenkin projektin aikana huomioon ja toteutetaan lähdekoodiin alustavat aliohjelmarungot. Sovellus on tarkoitus toimittaa tilaajalle huhti-toukokuun vaihteessa. Projektiryhmä pitää tilaajan ajantasalla projektin etenemisestä, jotta tilaajan on helpompi osoittaa ne sovellukselle asetetut vaatimukset, joiden toteuttaminen on ensisijaista. Lisäksi tilaajan aktiivisella osallistumisella saadaan sovelluksen kehitys pidettyä varmemmin toivotussa suunnassa. 3.3 Tulokset Sovelluksen ohella projektiryhmä toteuttaa seuraavat tulokset: - Ajankäyttöraportti sisältää ryhmän jäsenten kirjaamat työtunnit sekä niiden jakautumisen eri tehtäville ja tehtäväkokonaisuuksille. - asennusohje neuvoo sovelluksen asennuksen ja käyttöönoton. - Esittelymateriaalit sisältävät väli- ja loppuesittelyn esitysgrafiikat ja muistiot. - Itsearvioinnit sisältävät ryhmän jäsenten arvioinnit omasta, ryhmän, tilaajan edustajien, ohjaajien ja atk-tuen toiminnasta ja onnistumisesta sekä luennoista ja perehdytyksistä. - Kokousten dokumentit sisältävät kokousten esityslistat, pöytäkirjat ja niissä esitetyt tilakatsaukset. - käyttöohje neuvoo sovelluksen käytön. - Lähdekoodi sisältää projektissa toteutetun sovelluksen kommentoidun lähdekoodin. - Oheiskurssin materiaalit sisältävät oheiskurssien suoritukseen kuuluvat kirjoitusharjoitukset ja uun materiaalin. 8(24)
- Projektiraportti kuvaa projektin toteutuneen läpiviennin ja vertaa toteumaa suunnitelmaan sekä arvioi erojen syitä ja vaikutuksia. - Projektisuunnitelma on projektin läpiviennin suunnitelma. - Sovellusraportti kuvaa projektissa toteutetun sovelluksen rakenteen ja toiminnot sekä mahdolliset puutteet ja jatkokehitysideat. - Sähköpostiarkisto sisältää kaikki projektiorganisaation sähköpostilistalle lähetetyt viestit. - Vaatimusmäärittely kuvaa sovelluksen tavoitteet, tekniset ja toiminnalliset vaatimukset sekä rajoitteet. Kaikki projektidokumentit sijoitetaan... -lisenssin alaisuuteen. Kaikki projektin aikana toteutettu lähdekoodi sijoitetaan avoimen lähdekoodin Simplified BSD -lisenssin alaisuuteen. 3.4 Oppimistavoitteet Sovellusprojekti-opintojakson päätavoitteena on tarjota opiskelijoille käytännön kokemusta projektimuotoisesta työskentelystä. Jokainen projektiryhmän jäsen saa kokemusta useilta ohjelmistokehityksen eri osa-alueilta, sillä pieni ryhmäkoko pakottaa jakamaan useita tehtäviä samoille henkilöille. Erityisesti projektipäällikkö oppii projektityöskentelyn suunnittelussa ja hallinnassa vaadittuja johtamistaitoja ja ajankäytön hallintaa. Kaikki ryhmän jäsenet oppivat monipuolisesti taitoja ohjelmiston määrittelyyn, suunnitteluun, toteutukseen ja testaukseen liittyen, minkä lisäksi tiiviissä ryhmässä kaikki oppivat väistämättä ryhmätyötaitoja. Projektin aikana järjestettävät palaverit ovat olennainen osa sovellusprojektia ja sitä kautta myös oppimisprosessia. Palavereissa ryhmän jäsenet oppivat noudattamaan asianmukaisia kokous- ja palaverikäytänteitä, mikä lisäksi he oppivat laatimaan esityslistoja ja pöytäkirjoja. Kaikki ryhmän jäsenet toimivat vuorollaan myös puheenjohtajan ja sihteerin roolissa, joten jokainen saa kokemusta myös kyseisistä tehtävistä. Sovellusprojektikurssin yhteyteen on liitetty opiskelijoiden puhe- ja kirjoitusviestintätaitoja kehittävä Projektiviestintä IT-alalla -kurssi, johon kuuluu erilaisia kirjoitusja esiintymisharjoituksia. Myös kaikista sovellusprojektin aikana laadittavista dokumenteista saatava palaute tukee viestintätaitojen oppimista. Projektiin liittyy myös oheiskurssi Sovellusprojektin hallintaa, viestintää ja työkaluja. Tämän kurssin aikana 9(24)
opitaan projektityöskentelyn edellyttämiä taitoja, ryhmätyöskentelyä ja suunnitelmallisuutta. Kurssin aikana opitaan myös käytettävyyttä ja siihen liittyviä asioita. Koska projektiryhmän jäsenillä on hyvin vähän tai ei ollenkaan aiempaa kokemusta projektityöskentelystä, tulee vastaan pakostakin odottamattomia tilanteita. Aiempien projektiryhmien projektikansioiden läpikäynti on korvaamaton työkalu hyvien ja vältettävien käytänteiden opettelemiseen. Projektiryhmä oppii sosiaalisia taitoja neuvotellessaan asiakkaan kanssa sovelluksen toiminnallisuukksista ja pyrkiessään kaikkia osapuolia miellyttäviin ratkaisuihin. Myöskään ryhmän sisäisessä työskentelyssä vaadittujen viestintätaitojen vaikutusta ei voida jättää huomiotta. Kellään Hoksotin-ryhmän jäsenistä ei ole aiempaa kokemusta Pythonista, joten kaikkien ryhmän jäsenten ohjelmointitaidot kehittyvät projektin aikana huomattavasti. Lisäksi ryhmän jäsenet oppivat lukemaan toisten kirjoittamaa koodia ja kirjoittamaan oman koodinsa helppolukuiseksi. Jäsenet oppivat myös hyödyntämään versiohallintaohjelmistoa, joka mahdollistaa koodin yhtäaikaisen kehityksen. Projektityöskentely edellyttää kaikilta ryhmän jäseniltä tiivistä yhteistyötä, sillä projektin läpivienti riippuu kaikkien jäsenten panoksesta. Ryhmässä työskenteleminen vaatii jäsenten väliltä luottamusta ja kykyä ottaa vastuuta. Projektityöskentelyssä korostuvat myös aloitekyky ja omatoimisuus, mutta toisaalta jokaisen tulee samalla pystyä pitämään muut ryhmän jäsenet ajan tasalla siitä, mitä kulloinkin tekee. Edellä mainittujen oppimistavoitteiden lisäksi projektiryhmän jäsenet ovat asettaneet itselleen henkilökohtaiset oppimistavoitteet: - Kari Alirannan ja Jaakko Leppäkankaan tavoitteena on oppia ohjelmistojen suunnittelu- ja toteutusperiaatteita etenkin Pythonin osalta ja saada realistista tuntumaa asiakkaan kanssa neuvottelemisesta, varsinkin jos asiakkaalla ei ole tietoteknistä taustaa. - Janne Pesosta ei ole vielä tästä asiasta kuultu... - Atte Raution tavoitteena saada käytännön kokemusta ohjelmistokehityksestä ja projektityöskentelystä. Lisäksi hän haluaa kokemusta projektipäällikön tehtävistä ja vastuusta. 10(24)
4 Projektin resurssit Luvussa käsitellään projektiorganisaatioon kuuluvien henkilöiden lisäksi muita projektin käytössä olevia resursseja, kuten työtiloja, laitteita ja työkaluja. 4.1 Projektiorganisaatio jäsenet: Projektiryhmään kuuluu neljä jäsentä: Kari Aliranta, Jaakko Leppäkangas, Janne Pesonen ja Atte Rautio. Atte Rautio toimii projektipäällikkönä ja Jaakko Leppäkangas varapäällikkönä. Tilaajan edustajat: Tilaajan edustajana toimii Tiina Parviainen Jyväskylän yliopiston Jyväskylän monitieteisestä aivotutkimuskeskuksesta. Tilaajan asiantuntijana toimii Lauri Parkkonen Aalto-yliopistosta. ATK-tuki: Projektiryhmän yhteyshenkilönä ATK-tuessa toimii Santeri Lapinmäki. Oheiskurssin puheviestintä: Maritta Stoor-Lehtonen pitää puheviestinnän kurssia ja neuvoo puheviestintään liittyvissä asioissa. kirjallinen viestintä: Kaisa Leino pitää kirjoitusviestinnän kurssia ja neuvoo kirjoitusviestintään liittyvissä asioissa. Lisäksi hän antaa palautetta projektin aikana kirjoitettavien dokumenttien kirjoitusasusta. Käytettävyys: Käytettävyyden osalta projektiryhmää neuvoo Meeri Mäntylä. 4.2 Projektin tilat ja laitteet Projektiryhmän työtilana toimii projektihuone Ag C223.2, joka sijaitsee Agoran C- siiven toisessa kerroksessa sovellusprojektien tiloissa. Huoneen solussa on monitoimilaite, jota projektiryhmän jäsenet käyttävät tulostukseen, kopiointiin ja skannaamiseen. Projektin aikana ryhmä käyttää kokoustilana kokoushuonetta Ag C226.2. Kokoushuoneessa olevan tietokoneen ja videoprojektorin lisäksi projektiryhmä saa tarvittaessa kokouskäyttöön kannettavan tietokoneen sekä digisanelimen. 11(24)
Projektiryhmällä on käytössä neljä tietokonetta, joista kolmessa on käyttöjärjestelmänä Linux Fedora 16 ja yhdessä Windows 7 Enterprise. Projektiryhmän käytössä on kaksi verkkolevyä. Toinen verkkolevy on tarkoitettu ryhmän sisäiseen tiedostojen jakamiseen ja toinen varataan projektin WWW-sivuille, joiden kautta ryhmä julkistaa dokumentteja projektiorganisaatiolle. 4.3 Ohjelmointi- ja dokumentointityökalut Ohjelmointikielenä sovellusprojektissa käytetään Pythonia. Käyttöliittymän toteutuksessa hyödynnetään PyQT:ta. Sovelluskehitysympäristönä käytetään Eclipseä. Tulosten versiohallintaan käytetään Git-versiohallintaohjelmistoa ja YouSource-nimistä lähdekoodien julkistusjärjestelmää. Luokkadokumentaatio muodostetaan lähdekoodeista PyDocilla. Projektin keskeisimmät ja laajimmat dokumentit kirjoitetaan L A TEX-ohjelmistolla. Muiden dokumenttien kuten pöytäkirjojen ja muistioiden laatimiseen ryhmän jäsenet käyttävät kulloiseenkin tilanteeseen parhaaksi katsomaansa tekstinkäsittelyohjelmistoa. Toteutettavan sovelluksen vaatimusten suunnittelusta ja hallinnasta tähän kohtaan. Sovellusprojektiin käytettävien työtuntien kirjaamisen käytetään Petri Heinosen kehittämää Excel-pohjaista ajankäytönseurantasovellusta [?]. Sen avulla muodostettuja kuvaajia käytetään myös projektipalaverien tilakatsauksissa. 4.4 Luennot ja perehdytykset Sovellusprojektikurssin ohella opiskelijat suorittavat oheiskurssit Sovellusprojektin hallintaa, viestintää ja työkaluja sekä Projektiviestintä IT-alalla. Näillä kursseilla opiskelijat oppivat projektin hallintaan ja projektiviestintään liittyviä taitoja. Luennot ja tapaamiset keskittyvät seuraaviin aiheisiin: - kokous- ja neuvottelukäytänteet (Stoor-Lehtonen) - esittely ja esiintyminen (Stoor-Lehtonen) - kirjoitusviestintä (Leino) - projektin johtaminen ja hallinta (Santanen) 12(24)
- käytettävyyskoulutus (Mäntylä) - versiohallinta (Jonne Itkonen ja Ville Isomöttönen) - signaalinkäsittelyn perusteet (Puoliväli) - Pythonin ja MNE:n perusteet (Puoliväli) - väli- ja loppuesittely (Leino ja Santanen) Näiden lisäksi ja näihin liittyen järjestetään tarvittaessa ylimääräisiä perehdytyksiä. Ryhmän jäsenet opiskelevat opiskelevat myös työkalujem ja tekniikoiden kautta itsenäisesti Internetistä löytyvistä oppaista sekä ohjaajien ja tilaajan luovuttamista materiaaleista. 13(24)
5 Käytänteet Luvussa kuvataan projektissa noudatettavia käytänteitä. Niiden tarkoituksena on yhtenäistää ryhmän toimintatapoja sekä siten tukea projektin hallintaa ja sen aikana toteutettavan sovelluksen ja muiden tulosten laatua. 5.1 Palaverit Palavereja pidetään kerran viikossa tai kerran kahdessa viikossa tarpeen mukaan. Projektipäällikkö tekee tilavaraukset palavereille. Ryhmä toimittaa kunkin palaverin esityslistan projektiorganisaatiolle vähintään vuorokautta ennen palaveria. Projektipäällikkö esittelee palavereissa tilakatsauksen, jossa kuvataan, mitä projektissa on tehty edellisen palaverin jälkeen ja mitä ongelmia on kohdattu. Lisäksi tilakatsauksissa esitellään projektiryhmän käyttämät viikottaiset työtunnit sekä koko ryhmän, että yksittäisten jäsenten osalta. Ryhmän työtunnit jaotellaan tehtäväkokonaisuuksiin, jotta nähdään mihin aika on käytetty. Palavereissa keskustellaan toteutettavan sovelluksen ominaisuuksista ja vaatimuksista sekä niiden toteutusratkaisuista. palavereissa käsiteltävät asiat pyritään käymään läpi niin perusteellisesti, että kaikki projektiorganisaatioon kuuluvat henkilöt ymmärtävät asiat samalla tavalla, eikä väärinymmärryksiä pääse syntymään. Jos projektiryhmällä on esittää sovelluksesta konkreettisia demonstraatioita, ne esitetään palavereissa. Ensimmäisissä palavereissa sovitaan lisäksi projektin läpivientiin liittyvistä käytänteistä, kuten mahdollisista sopimuksista ja dokumenteista, sekä niiden kielestä. Palavereissa sovitaan myöskin tulevista toimenpiteistä sekä käydään läpi edellisessä palaverissa sovitut toimenpiteet. Palaveri on laillinen, kun palaverikutsu ja esityslista on toimitettu projektiorganisaatiolle vähintään vuorokautta ennen palaveria. Palaveri on päätösvaltainen, kun palaverissa on läsnä vastaava ohjaaja, tilaajan edustaja ja vähintään yksi projektiryhmän jäsen. Jokainen ryhmän jäsen toimii vuorollaan sihteerinä ja puheenjohtajana. Roolit kiertävät siten, että edellisen palaverin puheenjohtaja toimii seuraavan palaverin sihteerinä. Puheenjohtaja pitää huolen siitä, että palaveri etenee esityslistan osoittamalla tavalla. Sihteerin tehtävänä on laatia palaverista pöytäkirja, jonka puheenjohtaja tarkistaa ennen sen toimittamista projektiorganisaatiolle. Puheenjohtaja toimit- 14(24)
taa jokaisen sihteerin laatiman ensimmäisen pöytäkirjan myös Santaselle ja Leinolle tarkistettavaksi, ennen kuin pöytäkirjan toimittamista projektiorganisaatiolle. Pöytäkirjaan voidaan esittää muutoksia joko etukäteen tai seuraavassa palaverissa, jossa pöytäkirja käydään läpi. Palavereissa pöytäkirja voidaan joko hyväksyä sellaisenaan, hyväksyä muutoksin tai jättää hyväksymättä. 5.2 Tiedotus Projektiin liittyvien asioiden tiedotuksesta projektiryhmän ja muun organisaation välillä vastaa ensisijaisesti projektipäällikkö. Jokainen ryhmän jäsen on kuitenkin vastuussa hänelle osoitettuun tehtävään, tulokseen tai muuhun vastuualueeseen liittyvistä tiedotuksesta. Kun projektissa on päästy esitutkimusvaiheesta varsinaiseen toteutukseen, toimittaa projektipäällikkö projektiorganisaatiolle pari kertaa viikossa lyhyen tilaraportin, josta selviää mitä ollaan tehty, missä on ollut ongelmia ja mitä aiotaan tehdä seuraavaksi. Tällä tavalla ohjaajat ja tilaaja voivat puuttua mahdollisiin virheisiin mahdollisimman nopeasti ja saadaan aikaa säästettyä. Ryhmän jäsenten keskinäinen tiedotus hoidetaan pääosin kasvotusten, koska kaikki ryhmän jäsenet työskentelevät suurimmaksi osaksi samassa tilassa. Jos suullinen tiedotus ei ole mahdollista, hoidetaan yhteydenpito sähköpostitse. Periaatteena on, että vapaa-ajalla ei tarvitse projektia miettiä, joten puhelimen ja pikaviestinten käyttöä pyritään välttämään, ellei asiasta erikseen sovita. Ohjaajille ja tilaajan edustajalle suunnattu tiedotus hoidetaan ensisijaisesti yhteisen sähköpostilistan kautta. Sähköpostilistan osoite on hoksotin@korppi.jyu.fi, ja sen jakelulistalle kuuluvat kaikki projektiorganisaation edustajat. Kaikki listalle lähetetyt viestit tallennetaan sähköpostiarkistoon, joka on nähtävillä osoitteessa https://korppi.jyu.fi/kotka/servlet/list-archive/hoksotin/. Projektiryhmän jäsenten ja ohjaajien käytössä on myös sisäinen sähköpostilista hoksotin_opetus@korppi.jyu.fi. Opetuslistan sähköpostiarkisto sijaitsee osoitteessa https://korppi.jyu.fi/kotka/servlet/list-archive/ hoksotin_opetus/. 15(24)
5.3 Tiedostojen nimeäminen ja hakemistorakenne Tiedoston nimeämiskäytänteet ja CD:n hakemistorakenne tähän. 5.4 Lähdekoodi Lähdekoodiin liittyvät käytänteet tähän. 5.5 Testaus Testauksen käytänteitä tähän. 5.6 Versiohallinta ja -numerointi Versiohallintaan ja -numerointiin liittyvät käytänteet tähän. 5.7 Katselmoinnit ja tulosten hyväksyminen Katselmointien ja tulosten hyväksymisen käytänteet tähän. 5.8 Tulosten koostaminen ja julkaisu Tulosten koostamiseen ja julkaisuun liittyvät käytänteet tähän. 16(24)
6 Projektin tehtävät ja niiden jakautuminen Luvussa esitellään projektin tehtäväkokonaisuudet, tehtävät ja oleellisimpien tulosten vastuuhenkilöt sekä arvioidaan jäsenten työmäärä tehtävittäin. 6.1 Projektipäällikkö ja varapäällikkö Projektipäällikkönä toimii Atte Rautio ja varapäällikkönä Jaakko Leppäkangas. Projektipäällikön vastuutehtäviin kuuluuu projektin suunnittelu ja hallinta, ajankäytön ja projektin etenemisen seuranta, tiedotus sekä ryhmän sisäisten tehtävien jakaminen. Projektipäällikkö on vastuussa myös projektisuunnitelman ja -raportin laatimisesta. Varapäällikön tehtävänä on toimia projektipäällikön sijaisena tämän poissa ollessa. 6.2 Vastuualueet tulosten osalta Keskeisimpien tulosten vastuuhenkilöt on esitetty taulukossa 6.1. Vastuuhenkilö ei yksinään toteuta tulosta, mutta vastaa sen valmistumisesta, tarkastettavaksi toimittamisesta ja mahdollisesti vaadituista muokkauksista. Myös tiedottaminen kyseisen tuloksen valmistumisesta kuuluu siitä vastaavan henkilön tehtäviin. Tulos Projektisuunnitelma Vaatimusmäärittely Lähdekoodin viimeistely Sovellusraportti Projektiraportti Vastuuhenkilö Atte Rautio Janne Pesonen Auki Auki Atte Rautio Taulukko 6.1: Vastuualueet keskeisimpien tulosten osalta. 17(24)
6.3 Tehtävät ja työmäärät Esitellään tehtäväsuunnitelmat ja tehtävät, sekä arvioidaan niiden työmäärät. Suunnitelmataulukko on kopioitu Parsi-projektilta ja se on mallin vuoksi jätetty dokumenttiin. 18(24)
PIA JP TT Kaikki Tehtäväkokonaisuus Tehtävä S T S T S T S T Projektin hallinta Suunnittelu 0 0 30 30,5 0 0 30 30,5 Projektisuunnitelma 0 0 40 47,5 0 0 40 47,5 Seuranta 0 0 15 19,5 0 0 15 19,5 Tiedotus 0 0 12 12 0 0 12 12 Muut tehtävät 2 7 5 6 5 9 12 22 Projektiraportti 0 1 25 36 0 1 25 38 Viimeistely 4 4 6 4 4 8 14 16 Tulosten luovutus 4 4 6 4 4 4 14 12 Yhteensä 10 16 139 159,5 13 22 162 197,5 Kokoukset Valmistelu 2 2 4 8 2 4 8 14 Kokoukset 20 15 20 15 20 15 60 45 Pöytäkirjat 10 11 7 6,5 12 9,5 29 27 Yhteensä 32 28 31 29,5 34 28,5 97 86 Esitutkimus Aihealueeseen tutustuminen 7 6,5 6 5 7 12 20 23,5 Koulutus 6 6 6 8,5 6 8,5 18 23 Työkaluihin tutustuminen 12 8 10 15 15 18 37 41 Yhteensä 25 20,5 22 28,5 28 38,5 75 87,5 Vaatimusmäärittely Suunnittelu 0 0 3 0 10 8 13 8 Raportointi 0 0 1 0 20 23 21 23 Yhteensä 0 0 4 0 30 31 34 31 Suunnittelu Sovelluksen rakenne 3 3,5 3 3 3 2,5 9 9 Kuvien avaaminen 5 10 4 4 5 0 14 14 YouDataan integrointi 5 0 4 0 6 0 15 0 Opetusaineiston muodostaminen ja tallennus 6 18,5 6 0 8 0 20 18,5 Rajapinnat 6 7 4 1 6 0 16 8 Valintojen tallennus 8 16 6 4 6 0 20 20 Valintatyökalut 8 13 6 4 4 7 18 24 WWW-käyttöliittymä 9 13 8 12 10 7,5 27 32,5 Yhteensä 50 81 41 28 48 17 139 126 Toteutus Kuvien avaaminen 15 11 2 4 3 0,5 20 15,5 YouDataan integrointi 4 5 4 0 23 0 31 5 Opetusaineiston muodostaminen ja tallennus 20 6 4 0 4 17 28 23 Rajapinnat 4 7 2 0 23 0 29 7 Valintojen tallennus 25 40 4 4,5 5 2,5 34 47 Valintatyökalut 25 12 4 6 20 33,5 49 51,5 WWW-käyttöliittymä 25 27 6 25 20 70 51 122 Yhteensä 118 108 26 39,5 98 123,5 242 271 Testaus Suunnittelu 1 0 1 0 8 0 10 0 Järjestelmätestaus 2 0 2 0 6 0 10 0 Raportointi 0 0 0 0 4 0 4 0 Yhteensä 3 0 3 0 18 0 24 0 Viimeistely Sovellusraportti 28 27,5 3 0 0 10 31 37,5 Katselmointi 4 3,5 4 3,5 4 3,5 12 10,5 Lähdekoodin viimeistely 6 13 3 3 3 11,5 12 27,5 Sovelluksen luovutus 4 1 4 1 4 1 12 3 Yhteensä 42 42 14 7,5 11 26 67 78,5 Projektin tunnit yhteensä 280 298,5 280 292,5 280 286,5 840 877,5 Oheiskurssit Kirjoitusviestintä 25 15 25 20,5 25 19,5 75 55 Puheviestintä 15 21,5 15 20 15 21,5 45 63 Projektiluennot 15 12 15 14 15 15 45 41 Yhteensä 55 48,5 55 54,5 55 56 165 159 Kaikki tunnit yhteensä 335 347 335 347 335 342,5 1005 1036,5 Taulukko 6.2: Tehtävien suunnitellut ja toteutuneet työtunnit. 19(24)
7 Prosessimalli ja aikataulu Luvussa käsitellään projektissa noudatettavaa prosessimallia ja suunniteltua aikataulua 7.1 Prosessimalli Esitellään käytettävää prosessimallia 7.2 Aikataulu Esitellään projektin aikataulu Gantt-kaaviona. gantt-kaavio-suunnitelma.pdf Kuva 7.1: Projektin suunniteltu aikataulu. gantt-kaavio-valmis.pdf Kuva 7.2: Projektin toteutunut aikataulu. 20(24)
8 Riskien hallinta Luvussa käsitellään projektiin liittyviä riskejä sekä niiden toteutumisen todennäköisyyttä ja vaikutusta. 8.1 Riskien todennäköisyydet ja haitat Riskien arvioidut esiintymistodennäköisyydet ja haittavaikutukset on esitetty taulukossa 8.1. Riskien todennäköisyyksiä ja vaikutuksia on arvioitu kolmiportaisella asteikolla pieni, keskinkertainen ja suuri. Arvioitu haittavaikutus keskinkertainen keskinkertainen pieni suuri keskinkertainen pieni Riski Sidosryhmien toiminnan viiveet Puutteet projektiryhmän tietotaidoissa Muutostarpeet projektiryhmän tietokoneissa Jäsenten odottamattomat poissaolot Projektin hallinnan puutteet Valitun alustan asettamat rajoitteet Arvioitu todennäköisyys suuri keskinkertainen keskinkertainen pieni pieni pieni Taulukko 8.1: Riskien todennäköisyydet ja haittavaikutukset. Taulukon riskeille kirjoitetaan jokaiselle oma alalukunsa. 21(24)
8.2 Sidosryhmien toiminnan viiveet 8.3 Puutteet projektiryhmän tietotaidoissa 8.4 Muutostarpeet projektiryhmän tietokoneissa 8.5 Jäsenten odottamattomat poissaolot 8.6 Projektin hallinnan puutteet 8.7 Valitun alustan asettamat rajoitteet 22(24)
9 Yhteenveto Tähän yhteenveto projektisuunnitelmasta. 23(24)
10 Lähteet [1] Kari Aliranta, Jaakko Leppäkangas, Janne Pesonen, Atte Rautio, Hoksotin Pöytäkirja 1, saatavilla HTML-muodossa <URL: http://sovellusprojektit.it.jyu.fi/hoksotin/poytakirjat/ HoksotinPoytakirja1.pdf>, viitattu 7.3.2013. [2] Parviainen Tiina, Aivotutkimuskeskuksen esittelykalvo [3] Pekka Iso-Ahola, Jussi Perttola, Tommi Tuovinen, Kuvatus-sovellusprojekti, Projektisuunnitelma, Jyväskylän yliopisto, Tietotekniikan laitos, 28.3.2012. [4] Kent Beck, Mike Beedle, Alistair Cockburn, et al., Agile Manifesto, saatavilla HTML-muodossa <URL: http://agilemanifesto.org/, viitattu 7.3.2013. [5] Python community, Python Programming Language, saatavilla HTMLmuodossa <URL:http://www.python.org/>, viitattu 7.3.2013. [6] Athinoula A. Martinez Center for Biomedical Imaging, MNE-home, saatavilla HTML-muodossa <URL:http://www.martinos.org/mne/>, viitattu 7.2.2013. [7] Maxfilter User s Guide, Elekta Oy, 2010. 24(24)