Proposition d une classification des méthodes d estimation des projets de systèmes d information

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1 Proposition d une classification des méthodes d estimation des projets de systèmes d information SAFAE LAQRICHI, FRANÇOIS MARMIER, DIDIER GOURC Université de Toulouse, Mines Albi, Centre Génie Industriel Route de Teillet, Campus Jarlard, Albi Cedex 09, France {safae.laqrichi, francois.marmier, Résumé L estimation de l effort, de la durée et du coût de développement des projets logiciels est une pratique fondamentale et cruciale dans la gestion de projets logiciels. Elle est très utilisée dans le processus d appel d offre, le processus de définition du projet ainsi que tout au long du cycle de vie des logiciels. Diverses méthodes et techniques d estimation de l effort de développement sont utilisées, et chaque méthode est adaptée à un contexte de projet. L'objectif de cet article est de proposer une classification de méthodes d estimation afin d'aider le manager à choisir la méthode la plus appropriée à son projet. Pour cela nous proposons une revue des méthodes d estimation et des classifications d approches d estimation. Puis, nous présentons certains critères utilisés par ces classifications. Ce travail s'inscrit dans une première phase du projet FUI 13 ProjEstimate qui a débuté en septembre 2012 et qui vise à améliorer les pratiques d estimation, et à implémenter toutes les méthodes et outils nécessaires au sein d une plateforme unique. Abstract - Estimation of effort, duration and cost of development of software projects is a fundamental and crucial practice in the project management. It is very used in bidding process or in the process of defining the project and throughout the software life cycle. Various effort estimation methods and techniques are used, and each method is adapted to a project. The objective of this paper is to propose a classification of methods to assist the manager to choose the most appropriate for their project. For this purpose, we propose a review of estimation methods and estimation methods classifications. Then, we present some criteria for classifying methods. This work is part of a first phase of the project ProjEstimate FUI 13 which began in September 2012 and which aims to improve the estimation practices, reduce costs, and implement all the methods and tools in a single platform. Mots clés - Effort de développement, Taille de projet, Critères de classification, Processus d estimation. Keywords Development effort, Project size, Classification citeria, Estimation process. 1 INTRODUCTION Le dérapage des projets informatiques en termes de délai et de coût est l un des problèmes que doivent gérer les managers de projets logiciels. Plusieurs facteurs peuvent être la cause de tels échecs. L imprécision des besoins du client, l incomplétude ou le manque de maturité des exigences et des spécifications exprimées par le client dans les phases amont du projet, la mauvaise compréhension de ces besoins par l entreprise prestataire de services, l incertitude des exigences du système ou du logiciel, et l imprécision de l estimation de la taille du projet et ainsi de la charge, du coût et du délai de développement du système ou du logiciel peuvent être les plus importants de ces facteurs d échec [Muzaffar et Ahmed, 2010] [Jorgensen and Grimstad, 2011]. Dans l industrie du logiciel, l estimation de la taille ou de l effort de développement des projets logiciels est une pratique nécessaire pour le client et l entreprise prestataire de services. L estimation aide le client, dans la phase de préparation des appels d offre, à établir le budget destiné au financement de ses projets d une part, elle permet d autre part au chef de projet d anticiper le futur, d identifier les risques et d établir un planning de projet afin de mieux le piloter. L estimation permet au client et au chef de projet de négocier le cahier des charges, les spécifications du logiciel, le budget destiné au financement et le délai de développement du projet. En phase amont de projet, l estimation se base sur les spécifications de projet et permet de donner un ordre de grandeur sur la taille, le coût et la durée de réalisation de projet. Au cours du projet, les informations techniques et fonctionnelles relatives au logiciel deviennent de plus en plus précises et détaillées. L estimation est alors retravaillée au fur et à mesure de l avancement du projet, elle se base sur ces nouvelles informations, et permet ainsi d affiner la charge, le coût et la durée mais aussi d ajuster le planning des tâches de projet. L activité d estimation est devenue une activité stratégique permettant de bien manager et bien piloter une affaire ou un projet de système d information. Mais, la nature immatérielle des projets de système d information, l utilisation de nouvelles technologies de programmation, l évolution rapide des méthodes et des technologies de développement, l inexpérience de l équipe de développement peuvent rendre l activité d estimation complexe. Plusieurs techniques et approches d estimation ont été développées au fil des années afin de répondre aux besoins croissants des chefs de projets. Mais au regard de ces nombreuses méthodes et techniques d estimation, il est important de savoir choisir et sélectionner les plus adéquates pour un contexte de projet particulier. Peu de travaux abordent la problématique de choix de méthodes d estimation. La plupart d auteurs s intéressent plutôt aux choix d approches d estimation que de méthodes d estimation. Ils proposent pour ce propos des classifications. Ces classifications peuvent se baser sur différents facteurs relatifs au projet et à l environnement de développement tels

2 que le stade d avancement du projet, c est-à-dire le degré de connaissance que l on a sur le projet. Notre article présente une synthèse des méthodes de choix d approches d estimation, et les critères utilisés. Puis, il propose une classification des méthodes d estimation selon plusieurs critères. L'objectif de cette classification est de fournir une aide à l estimateur pour choisir la méthode la plus adaptée au contexte de son projet et à l environnement de développement. L'article est structuré en 4 sections. La première section présente la démarche générale d estimation, la deuxième section présente les approches classiques d estimation ainsi que quelques approches proposées et développées par des chercheurs. Dans la troisième section, nous présentons les différentes classifications existantes pour aider au choix d approches d estimation adéquates. Et enfin, nous proposons dans la quatrième section une classification fine des méthodes d estimation en utilisant les critères que nous avons expliqués dans la troisième section. 2 DEMARCHE GENERALE D ESTIMATION L estimation vise à prédire l effort, le coût et la durée de développement d un projet logiciel. Le processus d estimation repose sur la démarche représentée dans la figure 1. Ce processus est composé de trois activités : - L'estimation ou la mesure de la taille fonctionnelle - La détermination de l effort - Le calcul de la durée, du coût et des ressources requises au niveau global ou par sous-ensembles. 2.1 Estimation ou mesure de la taille fonctionnelle du logiciel Selon la norme ISO/IEC14143, la taille fonctionnelle exprime la taille du logiciel qui est dérivée de la quantification des exigences fonctionnelles exprimées par les utilisateurs. La taille fonctionnelle peut être également définie comme la mesure de ce que le système peut faire, en termes de capacité de traitement de l'information du système [Moores, 2001]. La taille fonctionnelle peut être calculée par plusieurs méthodes et techniques de mesure fonctionnelle. Elle peut être exprimée dans différentes unités telles que les points de fonction (PF), les lignes de code source (SLOC), les points de cas d utilisation (PCU), etc. Les méthodes d estimation de la taille fonctionnelle telles que FPA (Function Point Analysis) et COSMIC FP (COSMIC Function Point) s'appuient sur les spécifications du projet et le cahier des charges exprimant les exigences et les besoins du client. Une exigence peut contenir à la fois les aspects fonctionnels et non fonctionnels tels que la maintenabilité et l utilisabilité. Récemment, un processus d évaluation des exigences non fonctionnelles des logiciels appelé SNAP (Software Non- Fonctional Assessement Process) a été élaboré par l IFPUG. La taille non fonctionnelle en SP (SNAP Points) du logiciel peut être évaluée conjointement avec l estimation de la taille fonctionnelle en Point de Fonction ou FP (Function Points). 2.2 Détermination de l effort de développement L effort est une fonction de la taille fonctionnelle [Pfleeger et al., 2005], il est mesuré en homme.mois. Estimer l effort de développement d un logiciel revient à prédire le nombre d homme.mois nécessaire pour accomplir le projet de développement [Muzaffar et Ahmed, 2010]. La détermination de l effort de développement peut se faire par deux voix différentes (figure 2) : - Voie 1 : L ajustement de la taille fonctionnelle puis le calcul de l effort - Voie 2 : Le calcul de l effort puis son ajustement Voie 1 : Ajustement de la taille fonctionnelle puis calcul de l effort L ajustement de la taille fonctionnelle (TF) vise à mieux prédire l effort de développement, elle se base sur des facteurs d ajustement (FA i ). Chaque méthode d estimation, propose une liste de facteurs d'ajustement qui lui sont spécifiques, cela traduit sa spécificité. Les facteurs d ajustement sont destinés à mesurer la taille des aspects techniques et qualitatifs des exigences du logiciel. Ces aspects ne sont pas pris en compte dans le calcul de la taille fonctionnelle initiale qui se base essentiellement sur la partie fonctionnelle du logiciel [Lokan, 2000]. Selon le degré d importance des exigences non fonctionnelles du logiciel, l ajustement peut faire augmenter la taille fonctionnelle du logiciel de 35 % au maximum ou la diminuer de -35% au minimum. Il peut exister plusieurs facteurs d'ajustement à prendre en compte tel que la réutilisabilité et la facilité d installation. Chaque facteur d ajustement est affecté par un degré d influence. Ce degré d influence prend une valeur qui varie entre 0 et 5 par exemple dans le cas de la méthode des Points de Fonction. La valeur finale retenue pour le facteur d ajustement global est le plus souvent la somme pondérée des valeurs des facteurs d'ajustement élémentaires. Il peut également contenir un facteur de productivité issue de l historique des projets similaires [Jørgensen, 2007]. Le calcul de la taille fonctionnelle ajustée (TFA) se fait par multiplication de la taille fonctionnelle et le facteur d ajustement global. Le passage de la taille fonctionnelle ajustée à l effort peut se faire en utilisant des modèles d estimation de l effort en fonction des paramètres relatifs au projet et à la productivité. Le facteur de productivité A est défini comme le rapport entre la taille fonctionnelle et l effort global de développement du logiciel [Buglione et al., 2008]. Il peut être calculé à partir de l historique de l organisation sur les projets similaires au projet à estimer. Afin de réaliser une estimation d effort plus réaliste, le facteur de productivité est mis à jour d une façon régulière pour qu il s adapte avec l évolution de l organisation dans le domaine du projet. Il peut être également obtenu par analyse d une base de données extérieure comme celle de l ISBSG (International Software Benchmarking Standards Group). Facteurs d ajustement Facteur de productivité Facteurs de conversion Spécifications CDC Estimer ou mesurer la taille fonctionnelle Taille fonctionnelle Déterminer l effort de développement Effort Calcul de la durée, du coût, de l effectif, etc. Durée Coût Effectif Figure 1. Démarche d estimation (source : nos travaux)

3 Cette base contient les informations portant sur l effort, la taille, la qualité, etc. de plus de 5600 projets de développement de logiciel complets et 490 projets de maintenance et de support réalisés par de nombreuses organisations et sur des domaines très variés (comptabilité, communication, logistique, ). Elle a comme but d aider les organisations à estimer leurs projets d une manière réaliste surtout lorsque celles-ci ne disposent pas d une base de données sur les projets similaires aux projets à estimer. L ISBSG permet aussi de se comparer avec d autres entreprises (Benchmarking) Voie 2 : Calcul de l effort nominal (non ajusté) puis son ajustement Dans certaines méthodes, l effort est calculé directement à partir de la taille fonctionnelle non ajustée TF par multiplication avec ou division par un facteur de productivité qu on a défini dans La formule pour calculer l effort de développement nominal PM N à partir de la taille fonctionnelle dans ce cas est de la forme : PM N = A TF, avec A est le facteur de productivité. L effort ajusté PM A est obtenu par multiplication de l effort nominal avec les facteurs d ajustements de la méthode d estimation utilisée FA!. Ces facteurs sont déterminés selon la méthode d estimation utilisée. Dans ce cas, la formule pour calculer l effort ajusté est la! suivante : PM A = PM N!!! FA!, avec FA i un facteur d ajustement. 2.3 Calcul de la durée, de l effectif et du coût L étape qui suit a pour objectif de déterminer la durée de développement et le nombre de ressources requises sur la base de l'effort précédemment estimé. La durée de développement est mesurée en années, mois, semaines calendaires. La durée de développement du projet, l effectif, et l effort sont liés par l équation Effort = durée effectif. L effort étant estimé, le calcul de la durée (respectivement de l effectif) est facile une fois l effectif (respectivement la durée) est déterminé. La durée de développement et l effectif peuvent être déterminés en cherchant à les équilibrer. Des courbes duréeeffectif peuvent être utilisés pour ce but. La durée peut être également calculée à travers des modèles ou des formules qui se basent sur l effort. Dans ce cas, l effort initial, et le modèle de calcul de durée, permettent une fois connus, d estimer le nombre moyen de personne requis pour réaliser le projet et le coût total du projet [Moores, 2001]. Le coût total d un projet inclut le coût de développement, le coût des acquisitions ou les locations de matériels et de logiciels, le coût de formation, etc. Dans le cadre de ce travail, TF Voie 1 X Voie 2 Facteurs d ajustement Ajuster la taille fonctionnelle Facteurs de productivité Calculer l effort TFA Effort nominal Facteurs de productivité Calculer l effort Facteurs d ajustement Ajuster l effort Effort Figure 2 : Détermination de l effort à partir de la taille fonctionnelle nous nous intéressons au coût de développement du projet. Celui-ci peut être calculé en multipliant la durée de développement par le tarif horaire du personnel qui le réalise. 3 APPROCHES D ESTIMATION Le processus d estimation que nous avons présenté dans la section précédente nécessite l utilisation de méthodes ou techniques d estimation que ce soit pour la mesure de la taille fonctionnelle ou l estimation de l effort, la durée et le coût. En effet, il existe différentes méthodes d estimation pour mesurer la taille fonctionnelle du logiciel, et d autres pour estimer l effort et durée. Il est possible de classifier ces méthodes d estimation en 5 approches : jugement d expert, modèles paramétriques ou algorithmiques, méthodes analogiques, ou méthodes d apprentissage automatique. 3.1 Jugement d expert Cette technique d estimation s utilisée dans tous les domaines, elle s applique dans le domaine des projets informatiques ainsi que dans les domaines d industrie mécanique, de construction des bâtiments, etc. C est la catégorie de méthodes et techniques d estimation la plus utilisée pour les projets logiciels [Jørgensen, 2004]. Cette technique d estimation est conduite par une ou plusieurs personnes dites expertes dans le domaine d estimation. Elle se base essentiellement sur l intuition ainsi que sur l expérience appuyée par, l historique des projets similaires, les lignes directrices et les listes de contrôle. Cependant, cette stratégie est très subjective et manque d argumentation analytique [Jørgensen, 2004]. Cette technique peut être individuelle ou collective. Exercée de manière individuelle, les résultats sont très dépendants de l expert. Cet aspect est atténué par une analyse collective comme dans les approches de type Wideband Delphi et planning poker [Briand, 2002]. La technique Wideband Delphi cherche un consensus entre les estimations fournies par les experts. Dans cette méthode, les experts du groupe estiment la taille ou l effort du projet d une façon indépendante, ensuite, discutent la nature des différences d estimation, puis refont l estimation jusqu à ce qu ils arrivent au consensus. Planning poker est une autre technique d estimation par un groupe d experts. Elle consiste à estimer la complexité des fonctionnalités du logiciel appelées scénario d utilisateur (user story). Cette approche est similaire à la technique Delphi qui est de chercher un consensus entre les différents membres participants à l estimation. Cependant, elle est surtout utilisée pour les projets menés par la méthode agile [Moløkken- Østvold, 2008]. 3.2 Modèles paramétriques ou algorithmiques Les modèles paramétriques d estimation se basent essentiellement sur des équations calculant le coût en fonction de paramètres considérés déterminants du coût. Afin d élaborer des modèles paramétriques ou algorithmiques, l estimateur a besoin de déterminer les facteurs qui influencent l estimation du coût. Pour cela il utilise les données historiques des projets réalisés. Parmi les facteurs fréquents qui influencent l estimation de l effort, il est possible de mentionner l expérience des développeurs et la technologie utilisée. L estimateur peut se baser sur des formules paramétriques explicites comme dans le modèle COCOMO II [Boehm, 2000], ou sur les modèles d estimation basés sur la régression

4 linéaire [Yokoyama et Kodaira, 1998], ou sur les méthodes analytiques basées sur des équations non linéaires. Certaines méthodes analytiques comme les Points de Fonctions d Albrecht [Longstreet, 2002] et les Points de cas d utilisation [Anda et al., 2001] se basent sur des tables et des formules prédéfinis pour évaluer les entrées de leurs équations non linéaires. Les entrées de ces équations sont souvent des facteurs relatifs aux composants élémentaires des fonctions du logiciel. 3.3 Estimation par analogie L estimation de l effort, la durée ou le coût, nécessaires pour effectuer une tâche peut être faite par analogie avec des tâches similaires déjà effectuées. Cette méthode est rapide à mettre en œuvre et peut être utilisée durant tout le cycle du logiciel. La difficulté majeure est d e trouver dans l ensemble des tâches déjà réalisées, une tâche suffisamment similaire à la tâche qu on veut estimer [Goodman, 1992], c'est à dire une tâche qui présente approximativement les mêmes caractéristiques que la tâche à estimer. Cette difficulté s accroit pour le cas des entreprises ne disposant pas ou manquant d expérience dans le domaine du projet, car elles n ont pas suffisamment d historique sur lequel elles peuvent se baser afin d établir des analogies. 3.4 Méthodes d apprentissage automatique (ou techniques d intelligence artificielle) Ces méthodes se basent sur la capacité du système à apprendre, à partir d une base de données des projets antérieurs, à estimer l effort de développement ou le coût d un nouveau projet. Elles sont récemment utilisées en complément de méthodes algorithmiques ou comme leurs alternatives [Nassif et al., 2013]. Cette catégorie comprend le raisonnement à base de cas, les réseaux des neurones, la logique floue, la neuro-floue, les algorithmes génétiques, et les arbres de régression. La méthode de raisonnement par cas, comme l estimation par analogie, se base sur l analogie et la similarité. Le système apprend à chercher et à sélectionner parmi un ensemble de projets passés, des projets qui soient les plus similaires au projet à estimer. La méthode de raisonnement par cas utilise ces projets comme base d analogie pour estimer le nouveau projet [Zhang et al., 2003]. Les modèles d estimation par réseaux de neurones sont les plus utilisés comme alternatifs aux techniques de régression. Ils utilisent les données historiques des projets antérieurs afin d ajuster automatiquement leurs paramètres algorithmiques et les adapter au projet à estimer. En effet, ces modèles sont capables d apprendre à produire des estimations plus fiables en utilisant les connaissances tirées des projets antérieurs. Afin de s assurer que les résultats et les estimations obtenus sont fiables, le chef de projet doit pouvoir choisir parmi ces différentes méthodes d estimation la plus adéquate pour son projet. Il est donc nécessaire de connaître la pertinence de l utilisation de chaque approche d estimation par rapport aux problèmes rencontrés. 4 CLASSIFICATION DES METHODES D ESTIMATION Nous avons vu dans les sections précédentes qu il existe de nombreuses méthodes et approches d estimation. Le choix d une méthode ou approche d estimation est conditionné par plusieurs critères qui sont relatifs au projet, à l environnement et aux exigences de l estimateur. 4.1 Les classifications existantes des méthodes d estimation La problématique de choix et de sélection de la méthode d estimation la plus adaptée, pour un contexte de projet particulier, a été abordée de différentes manières dans la littérature. La majorité des articles propose des méthodes de comparaison des approches d estimation pour un contexte de projet particulier [Meli and Santillo, 1999]. Ces analyses comparatives ne sont pas faciles à mettre en œuvre et nécessitent une connaissance approfondie des méthodes d estimation existantes. Rush et Roy proposent des matrices de classification qui indiquent, pour chaque phase de cycle de vie, les méthodes d estimation qui peuvent être utilisées [Rush et Roy, 2000]. Ces matrices sont simples d utilisation mais ne considèrent qu un seul critère et ne s appuient que sur les connaissances de l auteur de la méthode dans le domaine. Bode structure les méthodes d estimation dans un diagramme à trois dimensions : taille de la base de cas, nombre de facteurs de coûts et niveau de certitude [Bode, 2000]. On constate que pour un contexte de projet particulier : i) différentes classifications peuvent être utilisées pour déterminer d une façon générale les approches les plus adéquates. ii) Peu de classifications permettent de déterminer, dans une approche d estimation, quelles sont les méthodes d estimation les plus adéquates. iii) Peu de classifications prennent en compte plusieurs critères pour sélectionner les méthodes les plus adéquates. 4.2 Les critères utilisés dans les classifications Différents critères ont été utilisés par les classifications existantes dans la littérature tels que la phase de cycle de vie [Rush et Roy, 2000][Duverlie and Castelain, 1999], le type de projet [ISO/IEC 14143][Meli et Santillo, 1999], le processus de développement [Mansor et al., 2011], la standardisation [ISO/IEC 14143] et la complexité de mise en œuvre [Meli and Santillo, 1999]. Nous définissons ci-dessous chacun de ces critères Phase du cycle de vie du projet logiciel [Rush et Roy, 2000][Duverlie and Castelain, 1999] Le développement de tout projet logiciel nécessite le passage par plusieurs phases ou étapes, depuis la définition des besoins du client jusqu à l achèvement du logiciel. Ces étapes constituent le cycle de vie du projet logiciel. Les phases du cycle de vie d un logiciel peuvent être résumées en : - Etude préliminaire : recouvre la définition des besoins du client à travers l établissement du cahier des charges, et l analyse de ces besoins en décrivant les spécifications précises du projet logiciel ainsi que les contraintes de réalisation. - Etude de conception : cette phase consiste à élaborer les spécifications de l architecture générale du logiciel, puis à définir précisément chaque module ou sous ensemble du logiciel ainsi que les interfaces entre eux. - Réalisation (codage et tests) : le codage est la programmation de chaque module et fonctionnalité définis dans la phase de conception. Les tests permettent de vérifier que chaque module et les interfaces entres les modules sont programmés conformément aux spécifications du cahier des charges [Bender RBT Inc, 2003]. - Déploiement ou mise en exploitation : regroupe les activités de livraison de produit final au client, d installation et mise en marche du logiciel développé.

5 - Maintenance : elle consiste à corriger les défauts du logiciel qui peuvent résulter d erreurs de conception, des erreurs logiques, ou des erreurs de codage [Midha et Bhattacherjee, 2012]. En phases amont du projet, une estimation grossière est faite afin de donner une idée sur l effort et le budget requis par le projet. En avançant dans le cycle de vie du projet, les informations et les données sur le projet deviennent de plus en plus complètes, détaillées et précises. Ceci entraine le besoin de méthodes d estimation qui exploitent ces nouvelles connaissances afin de mettre à jour et d affiner l estimation faite en phases amont Type de projet [ISO/IEC 14143][Meli et Santillo, 1999] Avec l évolution informatique, les types de projets logiciels deviennent de plus en plus nombreux, ils peuvent être classifiés en 4 types majeurs qui influent le choix de la méthode d estimation, ils sont : - Système d'information de gestion (Management Information System MIS) : destiné à la gestion d une grande quantité des données sur les événements dans le monde réel, exemples : les logiciels de banque et des assurances. - Logiciel à temps réel : destiné au suivi ou au contrôle des événements à temps réel. Par exemples : les logiciels intégrés dans des dispositifs de contrôle des machines telles que les logiciels dans le système d'exploitation des ordinateurs. - Logiciel à complexité algorithmique : destiné à résoudre les problèmes importants et complexes de calcul en utilisant des algorithmes, exemples : logiciels mathématiques et de simulation. - Logiciel hybride (temps réel et affaire) : assemble les deux aspects temps réel et gestion, exemples : les systèmes de réservation en temps réel pour les compagnies aériennes ou les hôtels Processus de développement de projet logiciel [Mansor et al., 2011] Le processus de développement définit un ensemble structuré d étapes nécessaires pour produire un nouveau logiciel ou évoluer un logiciel existant. Actuellement, deux processus principaux sont les plus utilisés dans l industrie de logiciels ; le processus de développement traditionnel et le processus de développement agile. Le processus de développement traditionnel, comme le cycle en V et le cycle en cascade, se base sur une série d étapes séquentielles. Il y a quatre étapes principales, la définition des besoins, la conception, le développement et le codage, et les tests. Le processus implique de connaitre dans les phases préliminaires toutes les exigences des clients, et il n est pas flexible aux demandes de changement. Contrairement au processus de développement traditionnel, le processus de développement agile se base sur des exigences client pas nécessairement complètes ni détaillées. Il consiste à livrer une première version du produit logiciel, à l améliorer et le changer en fonction des feedback du client. En effet, les méthodes agiles sont basées sur les incertitudes des exigences et sur les changements à la demande du client. Ces concepts font que les projets développés d une manière agile nécessitent des méthodes d estimation adaptées au processus de développement agile [Zia et al., 2012] Standardisation [ISO/IEC 14143] Selon le grand dictionnaire terminologique, la standardisation ou la normalisation d une méthode est la mise en application de normes relatives à cette méthode. Il vise à répondre à des besoins de d uniformisation, de performance et de qualité de cette méthode. Dans la littérature, il possible de trouver des méthodes d estimation standardisées et non standardisées. Les méthodes d estimation standardisées sont des méthodes bien structurées et universellement acceptées. Nous classifions les méthodes d estimation en trois catégories : Méthodes standardisées ISO, méthodes non standardisées mais réalisées et développées par des organisations, et méthodes non standardisées mais élaborées ou développées par des chercheurs Complexité de mise en œuvre [Meli and Santillo, 1999] La complexité de mise en œuvre d une méthode d estimation inclut le nombre d étapes dans cette méthode, le temps nécessaire pour l appliquer, et la complexité de ses calculs. Ce facteur peut renvoyer au facteur de l expérience, et faire penser qu il y a une relation entre l expérience et la complexité de mise en œuvre ; plus une méthode nécessite de l expérience, plus elle est complexe à mettre en œuvre. Cependant, les deux facteurs ne doivent pas être liés. Il est possible de trouver des méthodes qui requièrent une bonne expérience et qui ne sont pas complexes à mettre en œuvre telles que le planning poker. 5 PROPOSITION D UNE CLASSIFICATION DES METHODES D ESTIMATION Nous allons présenter dans cette section une classification des méthodes d estimation de la taille fonctionnelle et de l effort de développement. La classification des méthodes d estimation permet de déterminer la/les méthode(s) d estimation adéquate(s) à un contexte de projet particulier. 5.1 Critères de classification Afin de classifier les méthodes d estimation, nous choisissons parmi les critères que nous avons présentés dans la section précédente, les critères qui se montrent les plus discriminants et qui influencent fortement le choix d une méthode d estimation pour une situation bien définie. Nous classifions les critères retenus en des critères définissant le contexte d un projet et qui sont : le type de projet, le processus de développement du projet logiciel et la phase du cycle de vie à laquelle l estimateur veut estimer la taille ou l effort de développement et les critères définissant les exigences de l utilisateur en terme de standardisation et de complexité de mise en œuvre. 5.2 Proposition d une classification Différentes méthodes d estimation issues de différents domaines d estimation sont classifiées selon les critères présentés dans la section 4. Les méthodes d estimation retenues ici sont choisies en raison des besoins auxquelles elles répondent. Cet ensemble de méthodes inclut des méthodes classiques, des méthodes élaborées et établies par des organisations ainsi que des méthodes développées par des chercheurs (Tableau 1). Nous présentons dans la figure 3 la classification des méthodes d estimation que nous avons proposée selon ces critères. Sur l axe des abscisses, nous avons positionné les différents types de logiciels, et sur l axe des ordonnées les phases de cycle de vie. Les méthodes non soulignées sont des méthodes d estimation pour des projets logiciels utilisant un processus de développement traditionnel. Celles qui sont soulignées par un trait continu sont utilisées pour le développement en méthode

6 Légende : Méthode : pour le processus de développement traditionnel Méthode : pour le processus de développement agile Méthode : pour le processus de développement agile et traditionnel Méthode* : Standardisée Figure 3 : Classification des méthodes d estimation de l effort de développement Tableau 1 : Abréviations de certaines méthodes d'estimation agile, alors que celles soulignées par un trait interrompu peuvent être utilisées pour le développement traditionnel ainsi Des méthodes peuvent être appliquées pour plusieurs types de projets et d autres non. Dans la figure 3, les méthodes d estimation qui sont positionnées dans les zones entre deux types de projets peuvent être appliquées pour ces deux types de projets. De même, des méthodes d estimation peuvent être utilisées lors de différentes phases du cycle de vie, alors que d autres sont restreintes à certaines phases. Le niveau de détails et la complétude des informations et données disponibles sur le projet lors d une phase du cycle de vie peuvent en être la raison. 6 DISCUSSION La classification que nous avons proposée aide l estimateur à sélectionner parmi plusieurs méthodes d estimation la ou les méthodes les plus adéquates pour son contexte de projet. que pour le développement en méthode agile. Les méthodes d estimation accompagnées par des étoiles sont standardisées. Les trois critères, phase de cycle de vie, type de projet et processus de développement décrivent la situation du projet logiciel, alors que le critère standardisation présente une exigence de l estimateur sur la méthode d estimation à utiliser. La figure 4 propose un processus de sélection des méthodes d estimation pour un contexte de projet particulier. Sur la base des informations relatives au projet, l estimateur répond aux questions présentées sur la figure du processus. En utilisant les listes de support, il définit le type de son projet, la phase du cycle de vie, le processus de développement de son logiciel, il exprime aussi son exigence sur la méthode d estimation en terme de standardisation. Après avoir défini le contexte du projet et les exigences sur la méthode d estimation à utiliser, l estimateur peut utiliser la classification pour sélectionner l ensemble des méthodes qui peuvent être adéquates pour son projet logiciel.

7 Dans le cas où plusieurs méthodes d estimation répondent au contexte du projet logiciel à estimer, la décision finale sur la méthode d estimation à utiliser est prise par l estimateur. Il peut définir et ajouter d autres critères qui feront la différence entre les méthodes sélectionnées, tels que la complexité de mise en œuvre de la méthode d estimation et le niveau d expérience requis. Informations sur le projet Quel est le type de projet? Dans quelle phase du cycle de vie le projet est-il? Quel processus de développement utiliserez vous? Voulez vous des méthodes standardisées? Quelles sont les méthodes d estimation qui répondent le mieux aux besoins? Méthodes d estimation les plus adéquates 7 CONCLUSION Les méthodes d estimation ont évolué au fil des années avec l apparition de nouveaux besoins. Nous avons ainsi retracé et présenté la chronologie des méthodes répondant à ces besoins. Nous proposons une classification d un ensemble de méthodes d estimation selon différents critères. Ces critères traduisent le contexte du projet et les exigences du chef de projet. Cette classification permet d'aider l estimateur à sélectionner les méthodes d estimation les plus adéquates pour son contexte de projet et ses exigences. Cependant, la liste des méthodes d estimation n est sans doute pas exhaustive et sera complétée au fur et à mesure de l avancement du projet et des travaux. Les critères retenus, dans le cadre de cette étude, donnent une lisibilité à cette cartographie propre à nos objectifs. D autres critères pourront être identifiés par les estimateurs durant le projet, permettrons une nouvelle lecture à la classification. Parmi ces critères, le degré de prise en compte du risque et des incertitudes dans les approches, sera ainsi notamment étudié. 8 REFERENCES Liste des types de projet Liste des phases de cycle de vie Liste des processus de développement Classification Figure 4: Processus de sélection de méthodes d estimation Anda, B., Dreiem, H., Sjøberg, D., Jørgensen, M., (2001) Estimating software development effort based on use cases experiences from industry. «UML» 2001 The Unified Modeling Language. Modeling Languages, Concepts, and Tools, pp Bender RBT Inc., (2003) Systems Development Life Cycle: Objectives and Requirements, pp Bode, J., (2000) Neural networks for cost estimation: Simulations and pilot application. International Journal of Production Research, 38, pp Boehm, B., (2000) Software Cost Estimation with Cocomo II. Prentice-Hall. Briand, L.C., Wieczorek, I., (2002) Resource estimation in software engineering. Encyclopedia of Software engineering. 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