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Les Méthodes Agiles Panorama et retours d’expériences 29 août 2006


Changement de Paradigme


Le développement de nouveaux logiciels ![Jones97] [BP88] “Last simple SW project was in 1969”

% Changement d’exigences

60 50 40 30 20 10 0 0

10

100

1000

10000

Taille du projet en points de fonction

100000


Approche classique de gestion de projet !Faire un plan détaillé !Affecter des ressources !Contrôler et rectifier les écarts !La gestion de projets classique s’assure de la conformité du projet par rapport au plan, non de la bonne adéquation de ce plan « I have always found that plans are useless, but planning is indispensable » Dwight Eisenhower


Confusion de Paradigme La production en masse tend à promouvoir un processus : !En cascade, !Design en amont, !Un plan détaillé, !Etapes pré-définies.

Analyse des besoins et faisabilité Spécifications Conception architecturale Conception détaillée

Codage

Tests de validation

Le développement de nouveaux produits nécessite un processus : !Itératif, !Evolutif, !Adaptatif, !Empirique.

Installation

Préparer

Faire

Adapter


Approche classique vs Approche Agile

Projet classique

Projet agile

!Etablir et suivre un plan

!Planifier puis adapter

!Avancement défini par des livrables intermédiaires

!Avancement mesuré par la livraison de fonctionnalités

!Assignation des tâches

!Prise en charge des tâches

!Solution imposée

!Solution émergente

6


Développement Itératif

Méthodes itératives et évolutives

Méthodes Agiles


Agile != XP


Historique

Lean Software Development, 2002 Agile UP, 1999 Adaptive Software Development, 1998 xBreed, 1998 Feature-Driven Development, 1997 Crystal, 1997 XP, 1995 DSDM, 1992 Scrum, 1992 Spiral Model, 1987 Lean Thinking, 1950s


Livres


Livres


Livres


Web !www.agilealliance.com !www.scrumalliance.org !www.agilemodeling.com !www.featuredrivendevelopment.com !www.poppendick.com !www.lean.org !www.extremeprogramming.org !www.testdriven.com !www.jimhighsmith.com !www.martinfowler.com !alistair.cockburn.us !www.craiglarman.com


Historique Question : “What are the most exciting, promising software engineering ideas techniques on the horizon?” Réponse : “I don’t think that the promising ideas are on the horizon. They are already here and have been for years, but are not being used properly.” David L. Parnas


Preuves !IEEE Computer, Juin 2003, Larman et Basili


Estimé vs. Réel [DeMarco82, Little04]

!p50 réel = 2x estimé !p90 réel = 3,25x estimé !La meilleure estimation initiale à 10% de chances de se réaliser


Fonctionnalités inutiles ? Taux d’utilisation des fonctionnalités développées [Johnson02] sur des projets développés en méthodes classiques.

Parfois 16%

Rarement 19%

Souvent 13%

Toujours 7%

Jamais 45%


Echec du processus en cascade Facteurs clefs de succès/d’échec sur 1027 projets [Thomas01] !Les pratiques du processus en cascade : !Phase amont d’analyse, !Planning sous forme de gantt-chart, !Planning “fixe”. !Sont la toute première cause d’échec des projets, !Cité en premier dans 82% des projets.


Processus Itératif et Evolutif Etude de deux ans [MacCormack01] : !La majorité des gains en productivité sont dus à : ! Des itérations avec un feedback précoce, ! Une intégration continue journalière (ou plus fréquente) de tout le code avec des tests automatiques de non-régression.

Etude sur 23.000 projets [Standish98] : !2 facteurs clefs de succès sur 5 sont liés aux méthodes itératives : ! Implication fréquente des utilisateurs, ! Petites milestones, ! Objets métiers clairs, ! Chef de projet expérimenté, ! Support du management.


ProductivitĂŠ - Mauvaise Pratiques Reuse of low-quality deliverables

-300%

Low management knowledge/experience

-90

Low staff knowledge/experience

-87

High requirements creep

-77

Inadequate development tools

-75

No inspections

-48

Inadequate management tools

-45

Inadequate methods/process; not following

-41

Poor estimation

-40

High project complexity

-35

Schedule pressure

-30

Crowed office space; low table/wall space

-27

Low-level languages

-25

Geographic separation

-24

Informal/sloppy cost/schedule estimates

-22

Only generalist occupations

-15

Low client participation

-13


ProductivitĂŠ - Bonnes Pratiques

Reuse of high-quality deliverables

350%

High management experience

65

High staff experience

55

Really followed an effective method/process

35

Used adequate management tools

30

Used effective development tools

27

High-level language

24

Used estimating tools

19

Specialist occupations

18

Client participation

18

Formal cost/schedule estimates

17

Unpaid overtime

15

Inspections

15

Low project complexity

15


Facteurs de Productivité Etude d’équipes de développement hyper-productives [HC96] : !Développement itératif, !Organisation simples; moins de rôles que d’ordinaire, !L’architecte a été un développeur, !Forte composant communication ; un focus technique tous les jours, !Le noyau a été développé en premier, par une équipe très aguerrie. Les études montrent qu’un facteur 5:1 à 10:1 sépare le développeur le moins productif du développeur le plus productif.


Facteurs de Productivité Deux études menées sur 15 projets montrent que : !La productivité est doublée si l’équipe évolue dans un Openspace sans aucune frontière ni barrière.


Quelle organisation est la plus efficace ?


Quelle organisation est la plus efficace ?


Manifeste Agile Priorité aux personnes et aux interactions, plutôt que sur les processus et les outils. L’accent est sur les individus, l’expertise, l’esprit d’équipe.

Des applications fonctionnelles opérationnelles, plutôt qu’une documentation pléthorique. On privilégie le code testé.

Collaborer avec le client, plutôt que négocier un contrat. Le client est un partenaire qui participe au projet pour donner son feedback

Réactivité au changement, plutôt que suivre un plan. Le planning est flexible pour accepter les modifications.


Process Agile : Solution miracle ? “Process is a second-order effect� - Alistair Cockburn


Le Marché aux pratiques !Une cause d’échec des méthodes agiles est la tentation de faire “son marché” dans les pratiques, !Les méthodes agiles sont basées sur des principes et des valeurs plus que des pratiques, !Les pratiques doivent être adaptées : !aux individus, !au contexte, !en cours de projet. Se donner comme objectif d’adopter une pratiques détourne de l’objectif de livraison d’un produit de qualité dans les temps et budget impartis.


MĂŠthodes Agiles !Lean Software Development, !eXtreme Programming, !Scrum, !DSSM, !Crystal.


Lean Software Development


Origines : Lean Production


Lean Thinking !5 principes à mettre en oeuvre !Montrent le but à atteindre : !Complexe à maîtriser !Pas de tout ou rien, !Pas de maintenant ou jamais.


Lean Thinking : 5 principes !Traquer les déchets (Waste), !Effectuer les tâches en petits lots (Small batches) à la demande (Pull), !Voir le système dans son intégralité. Pas d’optimisations locales, !Equipe soudée et motivée (Jelled Team) !Apprendre et améliorer le processus en continu (KAISEN) !Manager qui écoute et règle les problèmes de son équipe (GEMBA)

t sup

chets é d s e l primer

Maxim

leur e a v a l r ise


Lean Thinking !Cela peut sembler simple ou évident, !En fait cela demande un profond changement de mentalité et de management : !On se focalise sur la production de valeur pour les utilisateurs, !Le chef de projet gestionnaire devient un facilitateur, !Le processus évolue continuellement, !Il ne s’affine pas, il évolue en fonction des demandes, !L’équipe est au coeur du processus d’amélioration continu, !Ils cherchent à améliorer leur environnement de travail pour produire plus de valeur. !Les optimisations locales sont monnaie-courante, !Financer les moyens plutôt que les objectifs.


Lean Software Development !7 principes !Eliminer les déchets, !Accentuer l’apprentissage, !Décider le plus tard possible, !Délivrer aussi vite que possible, !Donner du pouvoir à l’équipe, !Maintenir l’intégrité, !Voir le système dans sa globalité. !22 principes concrets ou “Thinking Tools”


Eliminer les déchets !Voir les déchets : !Fonctionnalité partiellement réalisée, !Processus trop lourd !Fonctionnalités inutilisées !Changement de tâche !Attente !Passage de documents !Anomalies, bugs, !Duplication. !Modélisation agile, !Eviter un design détaillé en amont, !Ne pas écrire de document sans besoin réel,...


Délivrer aussi vite que possible !Intégration continue, !Design patterns, !Améliorer la productivité : !Recruter des développeurs expérimentés, !Un seul site, !Outillage agile, !Open space, !...


Donner du pouvoir à l’équipe !Promouvoir l’auto-organisation, !Stand-up meeting journalier, !Retrospective de fin d’itération : !Aux mains de l’équipe, !Analyser, !Adapter, !Le processus : !Outils, !Pratiques, !Eliminer le déchet en évitant les optimisations locales. !Attention : Pas de tout ou rien ! Ni de maintenant ou jamais !


Phases vs Disciplines !Une itération met en oeuvre toutes les disciplines et se termine pas un produit éxécutable

se y l a An on i t p

ce n o

C

st Te I

en m lé p m

on i t ta


Changement de terminologie

Phase de Conception Phase de Test


Des équipes cross-fonctionnelles !Des Workshops, !Toute l’équipe : !Analystes, !Développeurs, !Testeurs, !Product Owner.


Equipe orientée Fonctionnalité

Fonctionnalité != Module Fonctionnalité = Centrée Utilisateur


Workshop


Livre


Workshops étalés dans le temps


Développement Orienté Risque et Valeur

Développer quelques fonctionnalités

Feedback

Risques

Développer quelques fonctionnalités

Feedback

Développer quelques fonctionnalités

Valeurs


eXtreme Programming


Livre


eXtreme Programming !Origines : !Initiative de Kent Back et Ron Jeffries en 1996, en collaboration avec Wad Cunningham !Projet C3 chez Chrysler !5 valeurs : !Communication, !SimplicitĂŠ, !Feedback, !Courage, !Respect.

!4 activitĂŠs essentielles : !Conception (un peu mais tout le temps), !Codage (pas mal) et refactoring, !Tests (beaucoup), !Ecoute.


12 pratiques


L’environnement de travail L’environnement productif

La diffusion de l’information


IntĂŠgration continue


Cruise Control / Information Radiator


XP : Points forts / Points faibles !Approche très radicale… !Les « curseurs » sont au minimum ou au maximum ! !Nécessite beaucoup de discipline. !… adaptée aux petits projets : !Pas plus de 10-12 personnes. !Centrée sur l’ingénierie, plus légère sur le management, !Favorise la qualité : !Client présent sur le site de développement, !Mais cela a un coût ! !Tests omniprésents. !Le pair-programming n’est pas toujours bien ressenti par les développeurs : !Doit être basé sur le volontariat et l’autodiscipline.


Scrum


Livre


Origines

The New, New Product Development Game

Lean Thinking

Iterative, Incremental, Development, Timeboxes

Scrum (1993)

Ken Schwaber

Dr Jeff Sutherland


Scrum !Principales pratiques : !Élaboration et mise à jour d’un planning produit (product backlog), !Des itérations de 30 jours (sprint), !Planification de chaque itération (sprint backlog), !Réunion d’avancement quotidienne (scrum), !Isolation des développeurs (face au chaos extérieur), !Revue de fin d’itération (sprint review meeting). !3 rôles : !Scrum Master, !Product Owner, !Team.


Scrum - Le cycle de dĂŠveloppement


Iteration = Sprint


Scrum a été utilisé par... !Des éditeurs de logiciels, !Des société faisant partie de “Fortune 100”, !Des “start-up”, !Des équipes de développement en interne, !Des équipes sur des contrats au forfait.


Scrum a été utilisé pour... !Du logiciel critique dans le domaine médical, !Des applications financières, !De la biotechnologie, !Des systèmes pour les Centres d’appels, !De environnements de développement, !Des systèmes disponibles 24x7, 99.99999%, !Des applications base de données de plusieurs terabytes, !Des applications Web innovantes.


4 manières de maîtriser un projet

Fonctionnalités

Temps

Projet

Tests

Ressources

!Une fois une itération commencée, ne JAMAIS changer la date de fin, !On peut par contre enlever des fonctionnalités


Iteration Burn Down Chart

60 45 30 15 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20


Scrum : Points forts / Points faibles !Favorise la communication : !Partage des informations grâce au scrum quotidien, !Isolation et protection des développeurs, !Approche plus axée sur le management, !Adaptée au développement de progiciels au sein d’équipes « produit » : !Présence d’un Product Owner, !Bonne complémentarité avec XP = méthode XBreed.


DSDM


Dynamic Software Development Method (DSDM) !Développée en GB, en 1994, sous la forme d’un consortium de sociétés qui voulaient utiliser RAD et le développement itératif.

!9 principes de base : !Implication active des utilisateurs, !Pouvoir de décision des équipes, !Livraisons fréquentes, !Adéquation aux besoins, !Développement itératif et incrémental, !Modifications réversibles, !Définition globale des besoins, !Intégration des tests dans tout le cycle de vie, !Collaboration et coopération entre toutes les parties prenantes.


DSDM – le cycle de développement 1.

3.

Étude de faisabilité • Définition du problème à résoudre • Évaluation des coûts • Ébauche de la solution technique Modèle fonctionnel itératif • Spécifications détaillées • Modules logiciels 5.

• • • •

2.

Étude du « business » • Étude des processus à automatiser et des besoins en informations (ateliers facilités) • Priorisation des fonctionnalités • Définition de l’architecture système

4.

Conception et développement itératifs • Réalisation du système conforme aux standards

Mise en oeuvre Mise en production Formation Documentation Capitalisation 68


DSDM : Points forts / Points faibles !Conformité avec la norme Iso 9001, !Trop d’autonomie donnée à l’équipe et aux utilisateurs dans la prise de décision, par rapport au « payeur », !Faire trop simple peut nuire à l’évolutivité de l’application, !Peut-être la moins agile des méthodes agiles, assez proche d’UP.


Crystal


Livre


Crystal !Mise au point en 1990, par Alistair Cockburn, il s’agit plutôt d’une famille de méthodologies adaptables à chaque type de projet,

!9 propriétés : !Livraisons fréquentes, !Améliorations permanentes, !Communication osmotique, !Confiance, sécurité personnelle, !Focus sur l’objectif et disponibilité, !Contact permanent avec les utilisateurs, !Environnement de travail et automatisation des tâches, !Coopération avec toutes les parties prenantes, !Réflexion sur les propriétés.


Crystal : Points forts / Points faibles !Adaptée à des petits projets de moins de 6 personnes, !La famille de méthodes Crystal offre une large possibilité d’adaptation à chaque type de projet : !Mais les autres « membres de la famille » ne sont pas encore décrits, !Ni même fortement expérimentés.


Tour d'horizon des méthodes agile