RUP Przekierowano ze strony: Rational Unified Process ang. IBM Rational Unified Process, Rational Unified Process

RUP
Model
Zarządzanie projektami
Logo IBM Rational Software
WłaścicielIBM
RozpowszechnianieRational Software Corporation
Powstanie1998
Aktualna wersja7.5.2
CertyfikacjaIBM
Oficjalna strona internetowa
RUP - cykl działań wspomagających proces wytwarzania oprogramowania, opracowany przez firmę Rational Software Corporation. Składa się na niego kompleksowy zbiór technik i zasobów, wykorzystywanych na wszystkich etapach realizacji projektu informatycznego. RUP jest zaprojektowany i wytworzony jak typowy produkt informatyczny, udostępniany za pośrednictwem sieci Internet i bazujący na przeglądarce WWW. Można powiedzieć także, że RUP jest szablonem przyrostowego sposobu wytwarzania oprogramowania i wywodzi się wprost z modelu spiralnego. Zakłada, że jest już ustalona pewna wizja projektów i wstępne zezwolenie na uruchomienie jego analizy biznesowej.

Spis treści

Rozwój standardu

Proces Rational sięga swoimi korzeniami do oryginalnego modelu spiralnego Barry'ego Boehma – jednego z głównych autorów RUP. Razem z Boehmem badania prowadził Ken Hartman. Sama metodyka RUP powstała na bazie badań projektów, które zakończyły się fiaskiem. W rezultacie zdefiniowano zbiór sześciu dobrych praktyk (ABCDEF) projektowania, które są sterowane celami biznesowymi (ang. business driven development). Podejście Rational (ang. Rational approach) zostało z kolei opracowane przez Rational Software w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych.

W roku 1995 Rational przejęło szwedzką firmę Objectory AB. Rational Unified Process był rezultatem połączenia podejścia Rational oraz metodyki Objectory zdefiniowanej przez jej założyciela Ivara Jacobsona. Początkowo powstał proces nazwany Rational Objectory Process, który był podejściem firmy Objectory przystosowanym do narzędzia Rose. Kiedy połączenie obydwu metodyk zostało ostatecznie osiągnięte, zmieniono nazwę na obecną. Pierwsza wersja RUP 5.0 opublikowana została w 1998 roku. Głównym architektem był Philippe Kruchten.

Zastosowanie

Proces RUP nie jest pojedynczym, ściśle określonym procesem, ale raczej szablonem procesu. Został on zaprojektowany w celu przystosowania do charakteru konkretnej organizacji, konkretnego zespołu projektowego lub nawet charakteru konkretnego projektu. Z szablonu RUP można wybrać elementy w zależności od konkretnych potrzeb. Główną ideą metodyki RUP jest z kolei uruchomienie prac na trzech poziomach: wysokim poziomie abstrakcji (ang. High Level Definition), niskim poziomie abstrakcji (ang. Low Level Definition) i prac wytwórczych.

RUP to także nazwa oprogramowania. Produkt ten zawiera hipertekstową bazę wiedzy z przykładowymi artefaktami oraz szczegółowymi opisami wielu typów czynności. Process RUP definiowany jest także w produkcie Rational Method Composer (RMC), który pozwala na tworzenie spersonalizowanych wersji RUP. Obecnie firma IBM sponsoruje projekt Eclipse Process Framework, który w wersji otwartej zawiera definicję procesu OpenUP/Basic – lekką wersję procesu Open Unified Process.

Przy samym wdrażaniu RUP w obrębie danej organizacji bardzo pomocne może okazać się wspomniane narzędzie Rational Method Composer. Umożliwia ono bowiem właściwe zdefiniowanie odpowiedzialności poszczególnych osób. Odbywa się to poprzez określenie ról, dyscyplin oraz produktów prac. Następnie elementy te są powiązane z konkretnymi procesami.

Podsumowując, z jednej strony wybór metodyki RUP jest dobrym pomysłem dla wielu organizacji, ze względu na bardzo dużą elastyczność i możliwość łączenia z innymi metodykami. Z drugiej strony, wdrożenie RUP oznacza konieczność szczegółowego zdefiniowania wszystkich jego procesów. Jest to konieczne, gdyż różne osoby mogą odmiennie interpretować RUP.

Opis

Budowa

Autorzy procesu skupili się na diagnozowaniu charakterystyk projektów, które zakończyły się fiaskiem. Postępując w ten sposób, próbowali poznać przyczyny owych niepowodzeń. Przyglądali się również ówcześnie istniejącym procesom inżynierii oprogramowania i sposobom, w jaki rozwiązywały one problemy. Lista najczęstszych błędów zawierała następujące rzeczy:
  • zarządzanie wymaganiami ad hoc (najczęściej brak zarządzania nimi)
  • niejednoznaczna, nieprecyzyjna komunikacja
  • architektura oprogramowania nieodporna na obciążenia (ang. brittle architecture)
  • zbytnia, niepotrzebna złożoność oprogramowania
  • niewykryte niespójności w wymaganiach, projekcie oraz implementacji
  • brak lub niewystarczające testowanie
  • subiektywna ocena postępu projektu
  • brak zarządzania ryzykiem
  • brak automatyzacji prowadzenia projektu


Niepowodzenie projektu było zapewne powodowane kombinacją wielu czynników, w każdym projekcie w specyficzny sposób. Rezultatem badań firmy Rational było opracowanie zbioru dobrych praktyk, które nazwane zostały właśnie Rational Unified Process. Proces RUP został opracowany z użyciem tych samych technik, których zespół Rational używał do modelowania systemów – języka UML. Język UML powstawał równolegle z RUP (również jako połączenie doświadczenia w modelowaniu firm Objectory i Rational).

Podstawy i najlepsze praktyki

RUP bazuje na zbiorze zasad inżynierii oprogramowania oraz najlepszych praktykach:
  • Iteracyjne wytwarzanie oprogramowania (ang. Iterative Development) - wymagania podczas procesu wytwarzania oprogramowania ulegają częstym zmianom, z powodu ograniczeń architektury, zmiany potrzeb użytkownika lub lepszego zrozumienia problemu. Wytwarzanie oprogramowania w kolejnych iteracjach, pozwala skupić się w pierwszej kolejności na obszarach najbardziej ryzykownych (np. najmniej rozpoznanych). W idealnym przypadku każda iteracja kończy się stworzeniem wykonywalnego artefaktu – pomaga to zredukować ryzyko w projekcie, otrzymuje się wtedy szybciej opinie od odbiorców oprogramowania, a programistom pozwala skupić się na węższej dziedzinie. RUP używa podejścia iteracyjnego i przyrostowego z następujących powodów:
    • integracja oprogramowania robiona krok po kroku podczas wytwarzania oprogramowania, ograniczając go do mniejszej liczby elementów
    • integracja jest prostsza i mniej kosztowna
    • składowe oprogramowania są projektowane oddzielnie i łatwiej użyć je ponownie
    • łatwiej wykrywać zmiany wymagań i łatwiej nimi zarządzać
    • zagrożenia identyfikowane i atakowane są wcześnie ponieważ każda iteracja pozwala wykryć kolejne zagrożenia
    • iteracjach ulepszana jest architektura oprogramowania
  • Zarządzanie wymaganiami (ang. Requirement Management) - jest skupione na zaspokojeniu oczekiwań użytkowników końcowych systemu poprzez identyfikację i specyfikację ich potrzeb oraz wykrywanie zmiany tych wymagań. Zalety zarządzania wymaganiami to głównie poprawnie zidentyfikowane wymagania, dzięki którym powstaje prawidłowy produkt oraz istotna dla użytkowników funkcjonalność, oparta na redukcji kosztów dobudowywania zapomnianej (niezidentyfikowanej podczas tworzenia) funkcjonalności. RUP sugeruje, że zarządzanie wymaganiami składa się z następujących czynności:
    • Analiza problemu – uzgodnienie problemu i stworzenie miar, które dowiodą jego istotności dla klienta.
    • Zrozumienie potrzeb udziałowców – konsultacja problemu i jego wartości z głównymi udziałowcami i rozpoznanie w jaki sposób koncepcja rozwiązania zaspokaja ich potrzeby.
    • Definicja systemu – tworzenie projektu funkcjonalności na podstawie potrzeb użytkowników, identyfikacja przypadków użycia, które prezentują ogólne wymagania (ang. high-level requirements) i użyteczność modelu systemu.
    • Zarządzanie zakresem systemu (ang. scope management) – modyfikowanie zakresu prac nad systemem bazując na analizie wymagań, wybór kolejności realizacji (atakowania) przypadków użycia.
    • Zawężanie definicji systemu – uszczegóławianie scenariuszy przypadków użycia razem z użytkownikami systemu w celu stworzenia dokładnej specyfikacji wymagań (ang. Software Requirements Specification), która może służyć (i na ogół służy) jako umowa pomiędzy wykonawcą systemu, a klientem. Na podstawie dokumentu SRS tworzony jest projekt systemu oraz scenariusze testów.
    • Zarządzanie zmianami wymagań – zarządzanie zmianami wymagań lub nowozidentyfikowanymi wymaganiami w czasie trwania projektu.
  • Używanie architektury bazującej na komponentach (ang. Component-based architecture) - zżycie architektury bazującej na komponentach pozwala na stworzenie systemu, który jest łatwo rozszerzalny, intuicyjnie zrozumiały i wspomaga reużywalność. Architektura oprogramowania zyskuje na znaczeniu w miarę jak systemy informatyczne stają się coraz większe i bardziej złożone. RUP skupia się na stworzeniu prostej architektury w początkowych iteracjach. Staje się ona prototypem dla pierwszej fazy implementacji (development). Ewoluuje ona w każdej iteracji zbliżając się do architektury finalnej. RUP zakłada reguły i ograniczenia projektowe w celu uchwycenia reguł architektury. Poprzez iteracyjne wytwarzanie oprogramowania zyskujemy możliwość stopniowej identyfikacji komponentów, które mogą być w dalszej części: zakupione, zbudowane, lub użyte ponownie. Komponenty są często budowane na bazie istniejących technologii typu CORBA, COM, JEE.
  • Graficzne projektowanie oprogramowania - abstrakcja projektowania od kodu i przedstawienie koncepcji za pomocą bloków graficznych może być efektywnym sposobem aby pokazać perspektywę rozwiązania. Używając takiej reprezentacji, techniczni członkowie zespołu mają możliwość wybrania najlepszego sposobu implementacji zbioru powiązanej funkcjonalności. Reprezentacja graficzna jest także produktem pośrednim pomiędzy analizą procesu biznesowego, a implementacją. Model w tym kontekście jest formą wizualizacji oraz uproszczeniem bardziej skomplikowanego projektu. RUP specyfikuje wymagane modele i opisuje dlaczego są wymagane.
  • Kontrola jakości oprogramowania (ang. Quality Assurance) - ocena jakości jest najczęstszym słabym punktem projektów programistycznych ponieważ jest często planowana po fakcie budowy systemu i czasami obsługiwana przez inny zespół. RUP pomaga w planowaniu kontroli jakości i jej ocenie poprzez wbudowanie jej w cały proces i zaangażowanie w nią wszystkich członków zespołu. Nie ma pracowników przypisanych tylko do jakości. RUP zakłada bowiem, że każdy członek zespołu jest odpowiedzialny za jakość w ciągu całego procesu. Proces koncentruje się na spełnieniu wymaganego poziomu jakości i zapewnia mechanizmy (ang. workflows) do pomiaru tego poziomu.
  • Procesy kontroli zmian w oprogramowaniu (ang. Change Management) - we wszystkich projektach programistycznych pojawiają się z czasem zmiany i są one nieuniknione. RUP definiuje metody śledzenia, ewidencji i kontroli zmian. Zdefiniowane są także tzw. bezpieczne przestrzenie robocze (ang.secure workspaces), które pozwalają na zagwarantowanie, że zmiany w innych systemach nie wpłyną na system tworzony. Koncepcja ta jest ściśle powiązana z tworzeniem architektury zorientowanej komponentowo.


Cykl życia projektu

Cykl życia w RUP bazuje na modelu spiralnym. RUP jest dostępny jako struktura prowadzenia projektu, która może być spersonalizowana w celu przystosowania do specyficznych potrzeb projektowych. Cykl życia w RUP układa zadania w fazy i iteracje, a sam projekt zostaje podzielony na cztery fazy:
  • faza rozpoczęcia (ang. Inception phase)
  • faza opracowywania (ang. Elaboration phase)
  • faza konstrukcji (ang. Construction phase)
  • faza przekazania systemu (ang. Transition phase)

Faza rozpoczęcia

W fazie tej formułowany jest problem lub zagadnienie biznesowe. Przy opracowaniu tego zagadnienia określa się jego kontekst, prognozę finansową oraz czynniki wpływające na jego powodzenie (ang. success factors) np. spodziewany zwrot z inwestycji, zwiększenie udziału w rynku. Dodatkowo uzupełnia się go o prosty model przypadków użycia, plan projektu, wstępną analizę ryzyka oraz opis projektu. Po stworzeniu powyższych dokumentów projekt sprawdza się według następujących kryteriów:
  • zgoda użytkowników na oszacowany koszt/czas wykonania
  • zrozumienie wymagań poprzez ocenę jakości głównych przypadków użycia
  • wiarygodność szacowanych kosztów, priorytetów, ryzyka i planu procesu wytwarzania
  • rozmiar stworzonego prototypu architektury
  • wydatki rzeczywiste względem wydatków planowanych
Jeżeli wstępny projekt nie osiągnie odpowiedniego poziomu czyli tzw. kamień milowy|kamienia milowego (ang. milestone), może być albo zakończony, albo faza ta może zostać jeszcze raz powtórzona w celu ulepszenia projektu wstępnego.

Faza opracowania

W tej fazie projekt systemu nabiera kształtów. Przeprowadzona jest analiza dziedziny zagadnienia nazywana też w literaturze polskiej Analizą/Modelem Domeny) i budowana podstawowa architektura systemu. Zakończenie tej fazy wiąże się z osiągnięciem kamienia milowego poprzez spełnienie kryteriów:
  • stworzony został model przypadków użycia m.in. zidentyfikowani zostali aktorzy i większość przypadków. Model jest kompletny w 80%
  • została opracowana architektura systemu
  • architektura ta pozwala realizować główne przypadki użycia
  • sprawdzona została zgodność zagadnienia biznesowego oraz listy ryzyk
  • stworzony został plan prac dla całego projektu
Jeżeli projekt nie może przejść tej fazy, ciągle mamy czas na jego zaniechanie, lub ponowne opracowanie. Przechodząc do następnej fazy przechodzimy w obszar większego ryzyka, w którym zmiana (np. wymagań) jest dużo trudniejsza i znacząca.

Faza konstrukcji

W fazie tej główny nacisk położony jest na budowę komponentów i innych funkcjonalności opracowywanego systemu. W tej fazie odbywa się większość prac programistycznych. W większych projektach może być wiele iteracji konstrukcji, w celu podzielenia dziedziny przypadków użycia na mniejsze, zarządzalne poddziedziny. Pozwala to także na szybsze przekazywanie części prac. W tej fazie tworzona jest pierwsza wersja oprogramowania do wglądu użytkowników zewnętrznych. Zakończenie fazy wiąże się z osiągnięciem tzw. Initial Operational Capability Milestone.

Faza przekazania systemu

W tej fazie produkt przekazywany jest od zespołu programistycznego do użytkowników końcowych czyli inaczej mówiąc do produkcji. W tej fazie odbywają się takie czynności jak np. trening użytkowników końcowych i administratorów, testy akceptacyjne (tzw. beta testy). Sprawdzana jest zgodność produktu z miarami jakości określonymi w pierwszej fazie.Spełnienie celów jest tożsame z zakończeniem cyklu wytwarzania oprogramowania.

Dyscypliny

RUP bazuje na zbiorze tzw. klocków. Opisują one, co ma zostać stworzone, jakie umiejętności są do tego wymagane oraz, krok po kroku, jak powinien wyglądać proces wytwarzania. Główne klocki to :
  • Rola (Roles) – Kto? – Rola definiuje zbiór wymaganych umiejętności, kompetencji i odpowiedzialności.
  • Produkt (Work Products) – Co? – Produkt reprezentuje wynik zadania oraz wszystkie dokumenty i modele utworzone w czasie procesu.
  • Zadanie (Tasks) – Jak? – Zadanie opisuje jednostkę pracy przypisaną do roli.
W ramach każdej iteracji zadania podzielone są na dziewięć dyscyplin (poniżej prezentowany jest ich szczegółowy opis):
  • Modelowanie biznesowe ( ang. Business modeling)
  • Wymagania (ang. Requirements)
  • Analiza i projekt (ang. Analysis and design)
  • Implementacja (ang. Implementation)
  • Testowanie (ang.Test)
  • Wdrożenie (ang.Deployment)
  • Zarządzanie zmianami oraz konfiguracją (ang. Configuration and change management)
  • Zarządzanie projektem (ang. Project management)
  • Środowisko (ang. Environment)

Modelowanie biznesowe

Z biegiem czasu przedsiębiorstwa i inne organizacje stają się coraz bardziej zależne od systemów informatycznych. Wymusza to w sposób oczywisty na inżynierach tworzących oprogramowanie wiedzę, w jaki sposób ich systemy wpasowują się w procesy zachodzące w administracji. Z kolei firmy inwestują na ogół w systemy informatyczne na podstawie racjonalnych przesłanek wtedy, kiedy widzą wartość dodaną wynikającą ze stworzenia takiego systemu.

Celem modelowania biznesowego jest przede wszystkim zapewnienie komunikacji i lepsze zrozumienie pomiędzy biznesem a IT. Zrozumienie biznesu oznacza, że inżynierowie oprogramowania muszą zrozumieć strukturę i dynamikę organizacji swojego klienta, jego bieżące problemy i możliwe usprawnienia. Muszą także zapewnić wspólne zrozumienie celów pomiędzy klientami, użytkownikami końcowymi a programistami. Modelowanie biznesowe tłumaczy w jaki sposób opisać wizję organizacji, w której będzie wdrożony system i jak później użyć jej do opisania procesów, ról i odpowiedzialności w organizacji.

Wymagania

Celem Wymagań jest opisanie tego, co system powinien robić. Wymagania zbierane są przez analityków, którzy odkrywają je, klasyfikują i dokumentują. Proces zbierania wymagań polega na dyskusji i uzgodnieniach pomiędzy tworzącymi system a klientem.

Analiza i projekt

Analiza i projekt tworzy model projektowy i opcjonalnie model analityczny systemu. Model analityczny zapewnia abstrakcję od kodu źródłowego, czyli służy on jako wytyczne do stworzenia tego kodu. Model projektowy składa się z klas zorganizowanych w pakiety i podsystemy z dobrze określonymi interfejsami. Służy to wyodrębnieniu komponentów w fazie implementacji. Zawiera także opis, które obiekty klas współpracują w celu realizacji przypadków użycia. Celem analizy i projektu jest zobrazowanie sposobu w jaki będzie tworzony system w fazie implementacji. Ma to być system, który:
  • zapewnia w specyficznym środowisku realizację zadań i funkcji opisanych w przypadkach użycia
  • spełnia wszystkie swoje wymagania
  • jest łatwy do zmiany, gdy zmienią się wymagania funkcjonalne

Implementacja

Systemy realizowane są poprzez implementację swoich komponentów. Proces opisuje w jaki sposób zapewnić reużywalność istniejących komponentów albo implementować nowe komponenty ze zdefiniowaną odpowiedzialnością tworząc system łatwiejszy do utrzymania i zwiększając reużywalność. Celami implementacji są:
  • zdefiniowanie organizacji kodu systemu, w sensie podsystemów zorganizowanych w warstwy
  • stworzenie klas i obiektów w sensie komponentów (pliki źródłowe, binaria, pliki wykonywalne i inne)
  • testowanie tworzonych komponentów jako jednostki (testami jednostkowymi)
  • integracja wyników tworzonych przez poszczególne osoby lub zespoły do pełnego systemu

Testowanie

Proces RUP proponuje podejście iteracyjne, które oznacza testowanie od początkowych faz projektu. Pozwala to na szybsze wykrywanie defektów i ograniczenie kosztów ich usunięcia. Testy są prowadzone w ramach wymiarów jakości: wiarygodności, funkcjonalności, osiągów pojedynczych aplikacji oraz systemu (performance). RUP opisuje w jaki sposób testować w każdym z tych wymiarów w czasie trwania projektu.Celami dyscypliny testowania są:
  • weryfikacja interakcji pomiędzy obiektami
  • weryfikacja poprawnej integracji komponentów
  • sprawdzenie, czy wszystkie wymagania zostały zaimplementowane w sposób poprawny
  • identyfikacja i sprawdzenie, że defekty zostały usunięte przed wdrożeniem oprogramowania

Wdrożenie

Celem wdrożenia (ang. deployment) jest udane wytwarzanie dystrybucji produktu i dostarczanie oprogramowania końcowym użytkownikom. Pokrywa ono szeroki zbiór czynności włączając:
  • produkcję zewnętrznych dystrybucji oprogramowania
  • pakowanie oprogramowania
  • dystrybucję oprogramowania
  • instalację oprogramowania
  • zapewnienie pomocy i wsparcia użytkownikom

Zarządzanie zmianą i konfiguracją

Dyscyplina zarządzania zmianą ( ang. change management) w RUP dotyka trzech obszarów:
  • Zarządzania konfiguracją (ang. configuration management) – jest odpowiedzialne za systematyczne strukturalizowanie produktów. Artefakty takie jak dokumenty i modele muszą być wersjonowane, a zmiany muszą być widoczne. W skład zarządzania konfiguracją wchodzi także utrzymywanie rejestru zależności pomiędzy artefaktami, tak, aby wszystkie powiązane części były uaktualniane wraz ze zmianami.
  • Zarządzanie zleceniami zmian (ang. change request management) – w czasie opracowywania oprogramowania istnieje wiele artefaktów z różnymi wersjami. Zarządzanie polega na trzymaniu rejestru propozycji lub zleceń zmian.
  • Zarządzanie stanem i miarami (ang. status and measurement management) – zlecenia zmian (ang. change request) mają stany takie jak nowy, zalogowany, zatwierdzony, przypisany i zakończony. Zlecenia zmian mają także atrybuty takie jak przyczyna (ang. root cause) oraz natura (jak defekt lub rozszerzenie), priorytet itp. Te stany i atrybuty powinny być przechowywane w bazie danych, tak aby umożliwić tworzenie użytecznych raportów na temat postępów prac.

Zarządzanie projektem

Planowanie projektu w RUP występuje na dwóch poziomach – zgrubnym (ang. coarse-grained) zwanym planem faz, który opisuje cały projekt oraz serii szczegółowych planów iteracji, które opisują iteracje. Ta dyscyplina skupia się głównie na ważnych aspektach iteracyjnego procesu wytwarzania oprogramowania. Nie próbuje objąć natomiast wszystkich aspektów zarządzania projektami, na przykład:
  • zarządzania zespołem: zatrudniania, szkoleń, opieki (coaching)
  • zarządzania budżetem: definiowania, alokowania itp.
  • zarządzania umowami ze sprzedawcami i klientami
Główne obszary dyscypliny to:
  • zarządzanie ryzykiem
  • planowanie projektu iteracyjnego, w ramach całego cyklu i pojedynczych iteracji
  • monitorowanie postępu projektu iteracyjnego, miary


Dyscyplina zarządzania projektem zawiera również inne Plany i Artefakty, które są używane do kontrolowania projektu i monitorowania jego postępu. Do planów należą:
  • plan iteracji
  • plan faz (The Software Development Plan) - każda faza traktowana jest jako projekt, kontrolowany i mierzony poprzez Software Development Plan pogrupowany w podzbiór planów kontrolnych:
    • plan miar – definiuje cele pomiarów, skojarzone miary, i proste miary, które będą gromadzone w projekcie w celu monitorowania jego postępu
    • plan zarządzania ryzykiem – uszczegóławia w jaki sposób zarządzać ryzykami związanymi z projektem. Wymaga uszczegółowienia zadań zarządzania ryzykami, które będą wykonywane, przypisania do nich odpowiedzialności oraz dodatkowych wymaganych zasobów
    • lista ryzyk – posortowana lista znanych i otwartych ryzyk posortowanych według ważności i skojarzonych z akcjami minimalizacji oraz planami awaryjnymi


Zobacz też

Bibliografia

ostatnia modyfikacja 20 sierpnia 2016 r.