4/27/2016

軟體專案品質控制的三要點



老馮是軟體專案經理,在專案進行的某一天,被高層找去開會。高層:「最近雲端計算很火紅,你的專案既然是跟Cloud有關,看能不能早點完成」。老馮就問:「那可不可以auto-scaling的功能不做?」。高層:「沒有auto-scaling哪能算雲端計算平台,當然要做啦」。老馮就又不死心地說:「怎麼可能功能不減少又要早點完成?我們都已經是早9晚9在加班」而老馮心裡沒說的是,加班也絕對不是解決的方法。高層:「那就看你們的能力啦,不然我在多加3個人給你好了?」。老馮:「...」




專案管理過程中,品質是最容易忽略的項目。在狀況複雜的專案,品質常常是自動被犧牲的事情。在沒有良好控制的專案,品質是最容易被省略的事情。


品質Quality的定義其實有點複雜(參考這裡)。基本上,在軟體上,一個可接受的品質通常是指:功能如預期的正常運作,並且沒有不預期發生的壞事。

例如,一個手機購物程式,在你執行登入,往下捲動查看最近的商品目錄,點選商品,下單,這幾件事情都如預期的運作,就表示功能沒問題。從看到商品到購買,整個過程沒有讓你覺得很慢,那就算是沒有不預期發生的壞事。

又例如:當你點選商品之後,看到商品大的照片,接下來你就橫向擺放手機,照片因而旋轉之後,再轉回原來的正向,結果手機程式就當機直接跳出,這就表示功能有問題。當你點選商品到購買,整個過程讓你等得很心煩易燥,每個動作都要5秒鐘的等候,那就算是不預期發生的壞事。



軟體專業經理人,應該都知道一條鐵律:品質,範圍,成本,三者不可能兼具。

軟體專案的成本指的是:時間,人力,金錢或其他投入的資源。

軟體專案的範圍指的是:軟體的功能,規模,支援的硬體範圍等等,範圍修改自然就是功能增多或減少。


三者不可兼具,指的是要顧全某一項或者某兩項要素,就一定會犧牲另一項。例如:某APP可以支援google+ 以及facebook 帳號登入,後來因為時間(減少成本)考量,最後決定僅支援facebook登入。又例如,某APP原本可支援google+ 以及facebook帳號登入,後來又希望可以額外支援維博登入,這時候就決定花錢(增加成本)找外包廠商實作此功能。

軟體專案中,另一條鐵律是:試圖三者兼具者,會自動犧牲品質。例如:某APP可以支援google+以及facebook帳號登入,而後又想要支援維博帳號登入。專案經理想要在不增加成本,又不減少其他功能的情況下,又不增加實作時間。硬是要額外增加此功能的結果,必定是品質會自動犧牲。

不知道品質會自動犧牲的專案經理,必定不適合做軟體的專案管理者。

軟體專案品質控制有三個要點:

要點一:來源


品質的來源是整個開發過程,從一開始的計畫以及團隊組成,就已經決定了品質的一半。

一個簡單合理有效的計畫,可以控制改變,掌握進度事實。開發方法是不是採用Scrum並非最關鍵。重要的是,計劃中的開發方法是否簡單並合理的被團隊認知。

舉例來說,傳統SI常會有RFC,也就是需求變更的管理計畫。在開發過程中,如果有需求變更,基本應該是1.先填一份表格,2.在專案會議中與客戶討論,3.互相同意修改之後進行變更。換言之,有需求變更(RFC)管理的情況下,必定是前期的架構,設計細節,規格等等都先完成了,才會開始進行開發,因此,就不可能使用Scrum的開發方式。


假如團隊的組成是可以選擇的,那這件事情也是掌握品質的關鍵因素。



要點二:架構


在實作上,架構是另一個品質的主要關鍵因素。一個優良而且簡單的架構,比較有可能在多人而且複雜的開發情況下,獲取最容易達到的品質。

精煉的軟體架構設計表面上容易,實際上困難。架構的設計要素,眾所皆知:內聚力高,耦合力低,不同模組之間首重介面溝通。

然而,任何有3至5年工作經驗的程式設計師,都可以規劃出極為複雜的架構,普通並且沒有實務經驗專案經理,會容易「讚嘆」這種複雜的架構。這會在不久的未來讓品質很快降低。

實務上,只要沒特別的控制以及重構,正在運行的軟體的熵(entropy)值通常會隨著時間越來越高。同時也讓軟體品質越來越低,或要花很大的成本達到高品質。



要點三:創意


在品質控管中,創意是最被人所忽略。特別是在傳統的開發環境裡,負責品質的相關專業人員通常傾向於「找到問題」,事實上,這的確是QT或者QC的主要責任,但軟體專案中,作為QA(Quality Assurance)扮演的任務就不僅如此,而是在整個開發過程中確保品質符合規格(註一)。

而有創意的QA是第三個重要的品質來源。

普通的QA會執行QT/QC的任務,在開發過程中參與設計討論,並且撰寫測試案例(test case)。在功能完成之後,會認真執行測試案例,或者撰寫測試程式碼以便自動化測試,而在過程中找到並且記錄問題,並督促程式設計師修正錯誤。以上這些都很好,而且也沒什麼不對。

但是!當時系統複雜,時間壓力大,程式設計師能力參差不齊等等困難情況發生時,普通的QA流程並不會對「範圍」以及「成本」有所幫助,因此很容易被壓縮或者犧牲。

有創意的QA會根據專案的情況,找出最好的解決之道。而非死命地抱著舊有的測試流程,在確定有問題的情況下還不進行改善。

創意的可能行動有很多,但總之就是要有「行動」。空想的創意是沒有意義的。有創意的QA行動,可分為技術類型和非技術類型:


技術類型


例如:透過pair-programming主動參與開發;除了自動化測試之外,撰寫當介面改變時的監視程式;對於程式設計師的commit做自動化分析...這些都是透過QA的技術能力,提早發現可能的問題並提早解決。


非技術類型


例如:著重架構的精煉與簡化;改善測試流程;利用其他資源(例如業務人員)進行測試;改善code review的方式;簡化bug記錄以及追蹤方式...等等,這些都是透過QA的協調作業能力,縮短或減小品質差距。


簡而言之,絕大部份的軟體專案品質控制,其實是需要有創意的QA,才能突破既有限制,創造更多價值。而QA要有創意也並不困難,只要願意嘗試,通常都有很好的效果。


參考:沒有QA?如何確保軟體開發品質

註一:ISO對於QA的定義:"part of quality management focused on providing confidence that quality requirements will be fulfilled"





4/12/2016

你真的知道專案進度嗎?



只要是從事程設式設計相關工作的人,必然曾經參與某專案(Project)。專案的大小不一而足,有些只有幾天或幾週,有些橫跨數年。

如果有幸負責專案管理,則無論規模大小,掌握進度是除了管理利害關係人期望之外的第二重要的事情!!而實際上,要管理利害關係人期望的最好方式就是能有效掌握真實進度。

「掌握進度」之後,才能調整應變可能發生的意外,降低風險。


只要看軟體專案進度的「掌握方式」,就大致可以判斷一個專案經理的「本職學能」到什麼程度。

一個好的專案經理,可以單靠自己,就能足以掌握專案進度。

一個普通的專案經理,可以利用流程,規範,加上開發成員的協助在一個合理的時間範圍內,掌握專案進度。

一個很爛的專案經理,會利用各種會議,各種形式文件的填寫(WBS之類),直接或者間接的資訊,花很多時間,仍然不能掌握專案真實的進度。


很遺憾的是,好的專案經理很少,好的軟體專案經理,更是極端的少。因為他同時需要具備技術能力,透悉問題的能力,以及有效的專案管理能力。



要點一:以時間為單位


非軟體專案管理上,掌握進度的單位有很多種,例如「以執行預算」或者「實獲值」來掌握進度。(請參見PMP相關網站)

以軟體專案而言,「時間」才是真正掌握進度的單位。

當詢問負責的程式設計師:「A功能進度如何?」,而他回答「只剩下UI整合,加上DB欄位定義調整,就快好了」。這樣的回答,對於掌握進度幾乎完全沒有意義。因為,該程式設計師可能在A功能花了1天,然而UI整合與DB欄位定義調整,可能還需要另外花上3天,換言之「就快好了」根本不是真的,基本上只完成了25%。但該程式設計師並不是故意要說謊,因為或許最難的就是那25%。


程式設計師若以困難度為考量,進度就像下圖,功能完成之後,就「快要好了」。





但如果以實際時間進度為考量,則如下圖,功能完成之後,只完成了25%。離「快要好了」有很大的距離。




大部份的軟體工程師,著重於困難度。這並非不正確,只是專案管理在掌握進度時,實質進度必然是以時間為考量單位。即便「這件事情很簡單」,也必須要考慮「簡單的事情還是要有人去做」。



要點二:產出的事實


直覺上,大部份的產出當然是程式碼。實務上,非程式碼的產出許多時候會超過想像中的多 -  特別對於比較沒有專案管理經驗的人而言。


基本情況


最基本情境是,根據規格要完成功能A。一開始,程式設計師寫好了程式碼,並且自己編譯(compile)並簡單測試之後,簽入(commit)到版本控制系統中,並且和其他相關程式碼合併(merge)之後,整合成新的版本,並且新的版本經過QA測試後也沒問題。這個功能A就算完成。

在這個情境中,寫程式(coding)可能佔了70%的時間,另外merge以及測試可能佔了另外30%的時間。

專案經理要掌握的「事實點」在於:整合成新版本並經過QA測試後也沒問題,至此,功能A才算完成。


進階情況


在一個稍微複雜的專案裡面,根據規格要完成的某任務,實務上可分為「功能A」與「功能B」。一開始,幾個程式設計師分頭完成自己負責的功能,並分別自己compile並簡單測試之後,功能A與功能B就commit到版本控制系統的不同版本線(code line)。此時,QA分別進行測試,沒問題之後,協調某人「分別」合併功能A與功能B到主線(main line)並且整合成新版本。在整合過程,或多或少有需要修改的程式碼,也許在合併工能A的時候沒問題,但是在合併功能B的時候有出現問題,並也修正完畢。最後新的版本經過測試也沒問題。至此該任務才算完成。

專案經理要掌握的「事實點」在於,最後新版本經過測試也沒問題。至此,某任務才算完成。

但是,這和基本情況不同的是,整個過程很長,從數天到數週都有可能。coding本身可能僅佔50%。而合併,測試,在合併,修改等等可能佔了另外50%的時間。

與前述要點一相同,專案管理者要能掌握實際上的進展,跟「未來還需要花的時間」。在複雜的情況中要掌握,除了最後的產出事實之外,中間的進度掌握,需要靠專案管理人員對專案本身實務的了解。

專案進度的掌控,大部份是由專案經理個人獨立可以完成。其中,技術上的要素就是能否「判斷產出的事實」

而以軟體專案為例,專案管理者如要能判斷產出的事實,必須要能做「自己獨立」做下列幾件簡單的事:

1. 在版本控制系統中(git, p4, cvs等),找出過去一段時間的所有commit過的程式碼變更,誰去變更,為什麼變更。

2. 在最近的新版本測試中,看到哪些新功能確實增加

3. 自行檢查目前bug的清單,並且找出幾個關鍵的bug



假如你是專案管理人員,而你不認為上述事情是自己應該獨立進行,或者你認為上述事情會花太多時間,


請參見下節:除去迷霧。


要點三:除去迷霧


許多「非技術背景」的專案管理人員,常常用各式各樣的大大小小的會議,來獲取專案進度的掌握:每天早上例行會議,每隔兩天來執行bug review,每個禮拜來討論整合進度...開會的本身並不會「加速」專案進行,過多的會議,肯定會「拖累」專案進度。

如果你是一位主管或專案經理,而你迫使專案成員每天花超過10%的時間(也就是40分鐘左右)在正式的會議上,並且只是為了呈報「目前進度」。那麼,你實在是個很糟糕的主管,要麻,你就盡快辭職,要麻,盡快提升自己的專案管理能力,否則你的存在只是浪費大家時間

了解目前專案的進度,等於是除去迷霧,看清事實。除去迷霧的方式,必須要是「貼近事實」與「清晰的技術檢視」。


貼近事實


事實有時候很容易了解。例如:app要可利用facebook帳號登入。此功能容易判斷有完成,或者沒完成。

但有些時候事實很複雜。例如:某程式設計師宣稱,app要可以利用facebook帳號登入,他需要花12個工作天完成。12個工作天到底是長還是短?如果覺得太長,是因為寫程式的人能力不足?還是既有的app過於複雜,所以要加任何新功能都很難?


按部就班的貼近事實是讓該程式設計師先行「分解」這12個工作天。讓專案管理人員了解,他打算如何利用這12個工作天。

如果該程式設計師說「我這個是大概估計,12天就拿來做這一個功能阿,你還要我花時間去分哪天做什麼喔!我哪來這個時間」。這表示事實是,12天根本只是沒有基礎的猜測,他可能22天才完成,也可能2天完成。

絕大部分軟體專案,程式設計師的某行動完成都應該至少可以以「天」為最小單位,(也可是以「小時」為單位,不過太細的單位也會造成不必要的麻煩)。

超過2天估計,就應該可以分成「兩個以上的事情」,超過12天的估計,應該是建立在至少6個以上的某行動完成。


不能分解行動,表示沒有計畫,也對此任務沒有任何基本了解。

假設該程式設計師將app如何利用facebook帳號登入分解為以下工作:

(1) 修改UI: 3天
(2) 登入的程式碼: 7天

(3) 測試: 2天


專案經理應該要能看出,這樣的WBS其實完全是在應付專案經理,對貼近事實沒有幫助。他等同是一樣沒有了解任務。

如果無法將此任務交給別人,專案經理應該參與「計畫」與「分解」的過程。和程式設計師一起坐在某台電腦前面,將android studio打開,了解登入在哪邊加icon,如何到facebook取得App ID,facebook sdk如何使用。

對於有技術領導背景的專案經理,頂多花上一小時,就應該至少可以分解此任務如下:

(1) 到facebook developer網站了解sdk:1天
(2) 申請App ID以及了解相關規定:0.5 天
(3) 登入Icon要和美工討論實作方式:0.5天
(4) 執行登入,取得session:1天
(5) facebook帳號與其他帳號在db處理的不同:2天
(6) 與QA討論測試方式:1天
(7) QA測試:1.5天
(8) 其餘模糊規格的討論,例如是否可登出:0.5天

加總起來可能僅需要8天。但重點不再於天數減少,重點在於此計畫已經破除進度迷霧。當這個計畫開始執行,到了第三天,如果該程式設計師已經開始撰寫登入程式,那麼表示進度和預測相同,但如果他還在申請App ID,表示進度落後,專案經理需要調整進度,或找人幫忙。但無論如何,絕對在計畫開始執行的前期就已經知道如何處理問題,而不是到12天之後,突然發現根本無法完成。


(Android如何利用facebook帳號登入,請參考這裡)


清晰的技術檢視



前述的app利用facebook登入,專案經理之所以能和程式設計師一起坐下來定好比較清晰的時間,其首要條件在於具備清晰的技術檢視能力。

簡要的說,能區分技術難度,區分使用該技術對於專案的影響,以及,使用技術可能產生的風險。清晰的技術檢視能力,會有效提高對整個產品或者專案的洞察力。雖然,洞察力可以經過訓練磨練取得相關經驗,但實質培養卻需要有意識地進行。

技術檢視需要對技術的深度與廣度,每個專案經理所需要的技術能力各有不同,以下有個簡單的軟體專案經理自我問題清單,回答「是」就得1分。

低於5分表示是沒有技術檢視能力的專案經理。
高於8表示是罕見的擁有技術檢視能力的專案經理。

* [Yes/No] 你可以自己從版本控制系統中了解專案目前大致規模:(行數, 檔案數, 平均每工作日增加的程式碼數量),無須依靠其他專案成員嗎?

* [Yes/No] 你可以自己找出哪些程式設計師的程式碼常常會出現bug,無須依靠其他專案成員嗎?

* [Yes/No] 你每一週會隨意抽出幾個程式碼簽入(check-in)看看有沒有明顯的問題,無須依靠其他專案成員嗎?

* [Yes/No] 你會手動編譯專案,無須依靠其他專案成員嗎?

* [Yes/No] 你隨時知道目前技術文件(程式碼註解, api 手冊, 使用手冊)撰寫的實際情況?

* [Yes/No] 你知道專案成員實際花在專案的時間

* [Yes/No] 當某個進度完成時,你可以自己檢查該進度是否真的完成,無須依靠其他專案成員。

* [Yes/No] 你會用專案開發的主要程式語言撰寫工具用程式(例如查閱系統log之類),無須依靠其他專案成員?

* [Yes/No] 你能自己估計團隊能力和團隊完成某模組的大概時程,無須依靠其他專案成員?

* [Yes/No] 你能單靠記憶,繪出目前專案個模組之間大概關係,無須依靠其他專案成員?