'Modele cyklu życia projektu systemu informatycznego na podstawie tworzenia serwisów internetowych' Maciej Laskowski Instytut Informatyki Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechnika Lubelska Celem niniejszego artykułu będzie zbadanie modeli cyklu życia projektu informatycznego na przykładzie tworzenia serwisów internetowych. Analiza ta dodatkowo będzie zobrazowana przykładami z pracy zawodowej autora, będącego webmasterem w studenckiej firmie internetowej. Każdy projekt systemu informatycznego (SI) stanowi swoiste wyzwanie właściwie dobrane rozwiązania są jednym z fundamentów sprawnie działającej firmy. Na jego efektywność ma wpływ wiele czynników począwszy od zastosowanych rozwiązań i ich wydajności, poprzez infrastrukturę, przeszkolenie użytkowników, dokumentację, skończywszy na dostosowaniu pod potrzeby i wymagania klienta. W trakcie prac nad projektem często okazuje się jednak, że wymagana jest modyfikacja przyjętych założeń dodanie nowych opcji, odnotowanie zmian czy też po prostu zmiana koncepcji. Projekt stworzony na podstawie rzetelnej analizy potrzeb i prognozy rozwoju firmy pozwoli na sprawną pracę, podniesie efektywność pracy oraz końcową jakość produktu, pozwalając dodatkowo na zminimalizowanie potrzeby wprowadzania poprawek, co przekłada się również na zmniejszenie ceny systemu. Istotę problemu najlepiej wyrażają liczby: w 2004 roku ponad połowa (ok. 51%) projektów informatycznych przekroczyła zakładany budżet (nawet do 180%) [1]. Dosyć ciekawą ilustracją tematu może być tworzenie serwisów internetowych, zarówno dla celów komercyjnych, jak stron domowych. Praca nad tego typu projektem wymaga bowiem dokładnego zapoznania się z potrzebami i oczekiwaniami klienta oraz zastosowania często unikalnych rozwiązań programistycznych i graficznych. Docelowa wieloplatformowość (różne systemy operacyjne, różne przeglądarki) narzuca dodatkowo trzymanie się uznanych standardów wykorzystywanych języków (HTML, PHP, XML, etc). 1.Cykl życia definicja oraz opis Każdy system informatyczny posiada tak zwany cykl życia (z ang. Software Life Cycle, SLC). Jest to proces złożony z ciągu wzajemnie spójnych etapów pozwalających na pełne i skuteczne stworzenie, a także późniejsze użytkowanie SI. Dodatkowo obejmuje on okres od momentu określenia potrzeby istnienia systemu aż do momentu jego wycofania z eksploatacji. Budowę każdego systemu informatycznego można podzielić na kilka etapów: faza strategiczna, w której m.in. określa się studium wykonalności projektu określenie wymagań oraz przeprowadzenie analiza systemowej (docelowa ilość użytkowników, zadania SI, obciążenie SI, obsługa (domyślny interfejs), etc) projektowanie systemu, niekiedy też nazywane modelowaniem systemu. Tą część budowy SI, bardzo często pochłaniającą najwięcej czasu i środków, określa się mianem fazy projektowej faza tworzenia, czyli: a) implementacja zaprojektowanych rozwiązań, b) tworzenie dokumentacji SI c) testowanie faza wdrożenia: instalacja SI u klienta oraz ewentualne przeszkolenie osób mających zajmować się jego obsługą faza użytkowania, w skład której wchodzą konserwacja systemu, a także jego rozwój 2.Modele cyklu życia projektu SI Wybór metody tworzenia projektu SI stanowi zazwyczaj wypadkową potrzeb określonych -1-
przez klienta oraz wiedzy i umiejętności projektanta, a także jego preferencji. Każdy bowiem dostosowuje sposób swojej pracy do siebie. Z drugiej strony warto czasem zrezygnować z własnych upodobań na rzecz wydajniejszej i szybszej metody. Opłaca się tez właściwie dobrać tryb pracy do wielkości i stopnia skomplikowania projektu w przypadku tworzenia serwisów internetowych tworzenie prostej strony reklamowej będzie wymagało innego podejścia do problematyki projektowej niż opracowywanie rozległego wortalu tematycznego. Innym ważnym kryterium jest także czas realizacji przedsięwzięcia oraz dostępność narzędzi do tworzenia SI. 2.1. Strona agencyjna - model kaskadowy Projekt strony internetowej dla agencji koncertowej został zrealizowany w oparciu o model kaskadowy. Zostało to umożliwione dzięki jasno sprecyzowanym przez klienta wymaganiom zarówno zarządzanie, jaki i planowanie prac było znacznie ułatwione. Właściciel agencji posiadał już stworzony przez siebie plan - 'wizję' serwisu, począwszy od szaty graficznej (layoutu), skończywszy na ilości zawartości merytorycznej podstron. Faza projektowa wymagała więc jedynie zaprojektowania systemu obsługi newsów przez panel administracyjny www, rozbudowanej galerii (ponad 1000 zdjęć) oraz wyboru sposobu kreacji strony czy ma to być witryna statyczna (HTML) czy może generowana dynamicznie (np. PHP). Po zaimplementowaniu przyjętych rozwiązań i po testach działania serwisu nadszedł czas na zaprezentowanie go klientowi. Okazało się, iż wymagane są jedynie poprawki stricte estetyczne zmiana kilku elementów layoutu (m.in. kolorów pasków nawigacyjnych). Posiadając dobrze zdefiniowane wymagania można, używając modelu kaskadowego przygotować szybko i sprawnie serwis internetowy, czy też domyślnie system informatyczny. Wymagana jest jednak określona kolejność wykonywanych prac, zaś każdy błąd w przyjętych założeniach powoduje potrzebę wprowadzania zmian w obrębie całego tworzonego SI. Dodatkowym utrudnieniem może być też fakt, iż w tym modelu występują długie przerwy w kontaktach z klientem, co uniemożliwia dostosowywanie na bieżąco projektu do jego potrzeb twórcy muszą opierać się na otrzymanych wcześniej wytycznych. 2.2 Strona radia model z prototypem Bardzo często twórcy systemów informatycznych stają przed następującym zadaniem: SI istnieje, lecz nie jest dostosowany do potrzeb użytkownika, bądź też klient, po przedstawieniu potrzeb, wymaga przedstawienia mu kliku wersji serwisu, tak aby mógł dokonać wyboru rozwijanej linii. Taki model budowy SI określa się nazwą 'z prototypem'. Tworząc nową wersję serwisu dla lokalnego radia, należało wnikliwie zapoznać się z istniejącą już wersją klient był przyzwyczajony do pewnego interfejsu obsługi, do pewnych rozwiązań, nie był jednak zadowolony z wielu innych jego funkcji forum, systemu zarządzania wiadomościami. Redakcja chciała też udostępnić swoim słuchaczom możliwość odbioru audycji przez Internet. Po analizie istniejących rozwiązań możliwe było opracowanie dokładnej listy oczekiwań klienta. Umożliwiło to też wczesne wykrycie różnic w rozumieniu niektórych pojęć oraz podejścia do rozwiązywania powstałych problemów (często tak mało istotnych z punktu widzenia programisty, jak to, czy w spisie członków redakcji upamiętniać osoby, które z niej odeszły, czy też nie, albo sposób, w jaki należało podzielić dział recenzji). Na podstawie stworzonej listy można było przystąpić do prac nad serwisem, w które zaangażowani byli także potencjalni użytkownicy bowiem to pod ich przyzwyczajenia oraz gusta pisany był system obsługi newsów. Nie do zignorowania były też uwagi -2-
klientów dotyczące layoutu należy bowiem pamiętać, iż w świecie Internetu wygląd jest drugą (po przejrzystości) z najważniejszych cech, jakie powinien mieć dobry serwis. Oczywiście narażamy się tutaj na niebezpieczeństwo przekonania użytkownika o łatwości tworzenia SI większość powierzchownych zmian jest łatwa do wykonania, jednak większość klientów nie zauważa istotnej różnicy pomiędzy zmianą koloru tła, a na przykład całkowitą przebudową bazy danych. Niestety metoda ta niesie ze sobą jeszcze większe ryzyko klient widząc przedstawioną mu wersję może z różnych powodów nie zaakceptować jej w ogóle, rezygnując jednocześnie ze współpracy. Z drugiej strony będąc przekonanym o łatwości zmian może zasypać webmasterów swoimi uwagami i komentarzami dotyczącymi możliwych poprawek. Projekt może więc utknąć w martwym punkcie, pozostając jedynie w wersji alfa, tak jak stało się to z omawianym serwisem. 2.3 Strona reklamowa XP (extreme Programming) W dzisiejszych czasach coraz więcej firm i instytucji wiąże swoje istnienie z informatyką. Komputeryzują swoje siedziby, tor produkcji, budowane są systemy informatyczne do obsługi specyficznych zagadnień, dzięki Internetowi odkrywane są nowe rynki. Jednak bardzo często klienci nie posiadają sprecyzowanego pomysłu na to, co chcą zamówić czy to będzie SI, czy to będzie serwis www. Twórca systemu musi opierać się jedynie na bardzo ogólnych wytycznych. Programowanie odkrywcze jest dobrym sposobem na rozpoczęcie prac z trudnym użytkownikiem, jest to jednak jedyny plus tego rozwiązania, którego filozofię można przedstawić następująco: system budowany jest niejako 'po omacku', następnie jest instalowany i Rys. 1 Czasami serwis początkowo wykonany statycznie w HTML... można uznać za kompletny dopiero w momencie znaczącego spadku poprawek krytycznych. Serwis zbudowany w ten sposób cechują wielokrotne zmiany koncepcji, czy nawet techniki budowy (np. użytego języka). Zmiany widać te szczególnie przy tworzeniu stron www. Webmaster tworząc witrynę musi w takiej sytuacji posłużyć się własną koncepcją, która dość rzadko jest zgodna z oczekiwaniami klienta. Nie chodzi przy tym tylko o layout. Po przedstawieniu projektu klientowi (co następuje po uruchomieniu strony), może się okazać, iż chciałby on bardziej ją uatrakcyjnić wizualnie, zmienić ilość i zawartość podstron, a także zmienić sposób nawigacji. Po pierwszych poprawkach pojawiają się następne i następne.. W końcowej fazie tworzenia może się więc okazać, że początkowo statyczny serwis w HTML stał się multimedialną prezentacją sieciową wykonaną we Flashu. testowany u klienta. Wszelkie poprawki wprowadzane są do systemu na bieżąco, zaś projekt Rys. 2... staje się ostatecznie multimedialną prezentacją wykonaną we Flashu Taka metoda tworzenia jest droga w implementacji (czas twórcy, pieniądze klienta), jednak ze względu na swój 'ekspresowy' charakter jest do dzisiaj często wykorzystywana zwłaszcza przez małe firmy starające się pozyskać nowych, często trudnych klientów. Okazuje się to być jednak 'lotnymi piaskami' webmasterzy zobligowani umową muszą tworzyć zazwyczaj za pobraną już wcześniej stawkę coraz to nowe wersje projektów, które jednocześnie muszą być udostępnione dla internautów zwykle z powodu niezmiernie krótkiego deadline'u przez to odwiedzający są konfudowani częstymi zmianami na stronie. Dodatkowo metoda ta nie zachęca potencjalnych klientów do korzystania z usług firmy, również zespół projektantów stosunkowo szybko zniechęca się do takiej formy tworzenia projektu. -3-
2.4 Serwis dla hurtowni model przyrostowy Stworzenie kompletnego SI okazuje się w niektórych przypadkach niemożliwe często z powodów organizacyjno-logistycznych. Jednoetapowe wdrożenie systemu informatycznego w dużej firmie jest po prostu niemożliwe wymaga przeszkolenia znacznej liczby użytkowników, czasami w wielu oddziałach, zakupu odpowiedniego hardware'u i jego instalacji czy też zachowania zgodności tworzonego oprogramowania z już stosowanym. Sytuacja taka może wystąpić na przykład przy tworzeniu serwisu dla hurtowni spożywczej, w skład którego wchodzić ma strona reklamowa, portal lojalnościowy dla klientów oraz system obsługi kontrahentów hurtowych przez Internet. Pierwszy z wymienionych elementów jest dosyć prosty do stworzenia nie wymaga implementacji w siedzibie zamawiającego czy przeszkalania użytkowników, jednak pozostałe elementy wymagają wdrożenia bezpośrednio u klienta, co więcej, wymagają rozbudowy jego zaplecza informatycznego (np. instalacji dedykowanego serwera czy doprowadzania do siedziby firmy łącza o routowalnym adresie IP i odpowiednich parametrach uploadu) oraz narzucają wymóg spójności baz danych wykorzystywanych przez tworzony SI oraz przez używane już oprogramowanie. Dodatkowo, zleceniodawca narzuca określoną kolejność tworzenia elementów najpierw chciałby uruchomić stronę reklamową oraz portal lojalnościowy. Z punktu widzenia projektanta rozwiązaniem jest praca według modelu przyrostowego: po określeniu wymagań i stworzeniu pewnego modelu ogólnego (zazwyczaj layoutu oraz zbioru podstawowych elementów serwisu) rozpoczyna się iteracyjne realizowanie pewnego podprocesu. Projektant skupia się na wybranym podzbiorze funkcji tworzy szczegółowy projekt, implementuje rozwiązania oraz przeprowadza testy funkcjonalności. Zrealizowana część systemu dostarczana jest do klienta, tam instalowana i wdrażana. Następnie projektanci przechodzą w kolejnej iteracji do następnego podzbioru funkcji SI, aż do stworzenia kompletnego rozwiązania. Zaletą tego rozwiązania jest niewątpliwie rozbicie złożonego projektu na mniejsze, łatwiejsze w realizacji. Taki tryb pracy posiada wiele zalet: umożliwia dokładniejszą pracę nad poszczególnymi elementami systemu (często zrównolegloną), lepszy podział obowiązków, ułatwione jest także planowanie działania w oparciu o dyspozycyjność klienta (np. dostosowanie terminów szkoleń obsługi). Model przyrostowy posiada jednak kilka niedogodności: wymaga ścisłej współpracy pomiędzy poszczególnymi projektantami, dokładnego opracowania i rozplanowania etapów pracy, a także zachowywania przejrzystości i spójności w tworzonym kodzie. 2.5 Strona reklamowa II montaż z gotowych komponentów Zarówno przy małych, jak i przy większych projektach informatycznych można często napotkać na gotowe rozwiązania, wymagające tylko wykupienia licencji, dostosowania ich do potrzeb (o ile pozwala na to licencja) i zaimplementowania w tworzony system. Ten tryb pracy nad SI wydaje się być najszybszym jest to tak naprawdę montaż z gotowych komponentów. Z tego też powodu model ten jest określany jako 'model puzzle'owy'. Oczywiście twórcy SI mogą też skorzystać ze stworzonych przez siebie rozwiązań. Zwiększa to znacząco szybkość pracy przy podobnych do siebie projektach, choć oczywiście ciągle pozostaje wiele elementów wymagających indywidualnego opracowania jak choćby layout. Wadą takich rozwiązań pozostaje wtórność oraz jednakowy poziom bezpieczeństwa we wszystkich tworzonych w ten sposób systemach w przypadku wykrycia luki (lub usterki) w jednym z nich, na niebezpieczeństwo narażone są także pozostałe. Montaż z gotowych komponentów jest metodą wykorzystywaną często przez średniej wielkości firmy, którym opłaca się odkupić pewne rozwiązania od innych i rozwinąć je we własny SI czy serwis. Warto przy tym zauważyć, że metoda ta nie przeszkadza w tworzeniu 'z gotowców' dużych -4-
projektów, choć jej główną wadą pozostaje cena (licencje!), choć rozwiązaniem tutaj mogą być produkty open-source, choć i one narzucają pewne ograniczenia (np. jawność kodu źródłowego w zamian za brak opłat licencyjnych). 3. Podsumowanie Oczywistym jest, że warunkiem dobrze zrealizowanego systemu informatycznego jest dobry, kompletny projekt. Od wyboru metodyki realizacji zależy wiele czynników mających wpływ na końcową wersję SI: począwszy od środków zaangażowanych w tworzenie systemu, poprzez czas realizacji projektu, skończywszy na jego kosztach. W dobie powszechnej konkurencji na rynku tych parametrów nie sposób zignorować. Klienci firm informatycznych zazwyczaj kierują się dwoma z nich: czasem realizacji oraz ceną. Sprawia to, iż projektanci SI muszą być nie tylko programistami, ale też strategicznie myślącymi menadżerami. Przyjęcie właściwych metod realizacji projektu systemu informatycznego przesądza częstokroć o jego powodzeniu. Jak uczy nas bowiem historia informatyki sukces odnosiły nie zawsze produkty rewolucyjne, tylko te użyteczne i dobrze zaplanowane. BIBLIOGRAFIA 1.Wykłady z Projektowania Systemów Informatycznych', dr inż. Marek Miłosz [1] 2.A. Jaszkiewicz 'Inżynieria Oprogramowania' -5-