Méthodologie d amélioration du développement logiciel chez ABB

Software Méthodologie d amélioration du développement logiciel chez ABB Stig Larsson, Peter Kolb Le logiciel joue un rôle phare dans la réussite d ABB. Il investit les produits ABB et est source de valeur ajoutée. Dans notre architecture Industrial IT, le logiciel est le liant qui cimente les différents systèmes et applications. Il s approprie tous les niveaux de cette architecture, des «Aspect Objects» qui représentent des objets réels déployés dans l usine aux applications de gestion basées sur la plate-forme Skyva. Alors que la place du logiciel ne cesse de croître dans nos produits classiques, nous développons également des solutions logicielles exclusives pour de nouveaux domaines, comme le marché de l énergie en pleine mutation suite à sa libéralisation. Enfin, au sein même d ABB, les systèmes logiciels jouent un rôle vital dans les processus internes. ABB compte pas moins de 15000 développeurs venant du monde entier et travaillant sur des projets internationaux pour élaborer ces produits et ces applications. E n 1992, ABB fut une des premières entreprises à comprendre et anticiper l importance des processus de développement réutilisables pour accélérer la mise sur le marché de produits logiciels et renforcer leur qualité. Depuis, nous avons mis au point une méthodologie rigoureuse visant à harmoniser les développements logiciels et à créer une culture de progrès permanent de nos ateliers logiciels. Au centre de cette démarche, on trouve le modèle de maturité CMM (Capability Maturity Model) développé par l université Carnegie Mellon, et le programme ASPI (ABB Software Process Initiative). l entreprise et de pilotage des projets, et met les actions d amélioration du développement logiciel au service des objectifs de l entreprise. Plus spécifiquement, l équipe du programme ASPI a concentré ses efforts Common Framework for SW Development & Maturity Tailoring sur deux aspects du développement logiciel des activités de R&D: L harmonisation des processus, méthodes et outils utilisés au sein d ABB dans un cadre commun ou référentiel. 1 Méthodologie d amélioration du développement logiciel au niveau du Groupe et au niveau local (SPI) Experience Database Good practices Corporate SPI Level Programme ASPI En 1999, ABB lançait l initiative ASPI au niveau du Groupe. Son objectif: recenser les projets d amélioration à l échelle locale, accélérer leur mise en œuvre et définir des méthodes communes. Le programme ASPI s intéresse aux problèmes de gestion de Tailoring Organizational projects Process in projects Good practices Local SPI Level R & D units 10 Revue ABB 3/2001

Transmission and Distribution La création d une culture de progrès permanent visant à améliorer l efficacité et le niveau de maturité des équipes de développement. Le programme ASPI a débuté comme un projet de recherche d ABB Corporate Research. Pour formaliser la démarche d amélioration permanente du développement logiciel chez ABB, une équipe rattachée à la direction générale du Groupe a été créée spécifiquement pour piloter les processus d amélioration et la mise en place rigoureuse des méthodes définies dans l ensemble des sociétés du Groupe. A ce jour, plus de 1200 développeurs ABB appliquent les principes ASPI. Un référentiel pour le développement logiciel et la maturité des équipes de développement L équipe ASPI intervient auprès des équipes R&D à un double niveau: au niveau général en fournissant un référentiel pour l ensemble du Groupe et au niveau local en apportant son soutien aux projets spécifiques d amélioration des processus, comme illustré en 1. La méthodologie ASPI comporte les éléments suivants: Un modèle de conduite de projet qui définit un langage commun et des procédures communes pour les prises de décisions et la gestion des projets. Un modèle pour la réalisation des projets d amélioration des processus qui définit les étapes d un projet de ce type avec des procédures de planification et de suivi méthodologiques. Une série de quatre métriques communes pour l évaluation des performances: temps, efforts, qualité et fonctionnalités. Le référentiel fixe un langage commun à tous les acteurs de l entreprise et fournit des procédures de gestion communes. Qui plus est, il favorise l implication de la hiérarchie dans les actions d amélioration des processus de développement logiciel en offrant une série d outils d aide à la planification et au suivi de telles actions. Le partage de l expérience Autre élément clé du programme ASPI: la base de données de retours d expérience (EDB Experience Database), illustrée en 2, dont l objectif est de faciliter le partage et la réutilisation des retours d expérience. Dans la base de données EDB, les retours d expérience sont représentés de manière structurée, précisant conditions préalables, impact prévisible, facteurs de réussite et analyses coût/avantage de l expérience. Un comité éditorial examine chaque retour d expérience avant insertion, garantissant la qualité du contenu de la base de données EDB. La base EDB est accessible à tous les employés ABB par un portail qui contient le référentiel, les retours d expérience, les groupes de discussion, les annonces, etc. Les principaux intéressés sont, toutefois, les consultants spécialisés et les responsables de modification. Ils exploitent les retours d expérience lorsqu ils travaillent sur des projets d amélioration au sein des entités de R&D. Ainsi, ils jouent un rôle actif dans la diffusion des meilleures pratiques de génie logiciel au sein des sociétés du Groupe ABB. L équipe ASPI veille à l intérêt des utilisateurs dans la base de données EDB et à son enrichissement. Elle complète 2 La base de données de retours d expérience un outil précieux pour les employés d ABB Revue ABB 3/2001 11

Software 3 Les couches du modèle ABB de conduite de projets R&D régulièrement le référentiel, publie des annonces et des articles accessibles sur le site Internet EDB. Renforcer le niveau de maturité des équipes de développement logiciel L initiative ASPI coordonne et appuie les activités d amélioration des processus de développement logiciel des différentes équipes de R&D. ABB applique depuis longtemps le modèle de maturité CMM (Capability Maturity Model) pour ce type de projet. ASPI met l accent sur une amélioration des processus en phase avec les objectifs de l entreprise. Lors du dialogue avec les responsables locaux, les objectifs d amélioration des processus prennent appui sur les objectifs de l entreprise au début de chaque projet. Des analyses basées sur le modèle de maturité CMM déterminent le niveau effectif de maturité de l équipe de R&D. En collaboration avec des chercheurs de l université Carnegie Mellon et des consultants, ABB a développé une boîte à outils regroupant différents types d évaluation pour des équipes de différentes tailles et de différents niveaux de maturité. Ces outils autorisent tous les types d évaluation, de la plus simple (sur une journée) à la plus complète (analyse exhaustive de tous les niveaux du modèle de maturité CMM). Il est crucial que les résultats des évaluations débouchent sur des actions concrètes. Par conséquent, un plan de performances est élaboré pour l équipe de R&D qui définit les objectifs d amélioration et les actions à mettre en œuvre, basés sur les résultats et les objectifs de l entreprise. La remontée des informations des projets à Product Planning Business Decision Layer How to manage business aspects of a project Project Management Layer How to manage a development project Execution Layer l échelle locale vers l équipe ASPI est garantie par la collecte des retours d expérience pendant le déroulement du projet d amélioration. Les retours d expérience sont alors disponibles dans la base de données EDB et peuvent donc être exploités par les équipes d autres projets, voire contribuer à la mise au point de futurs processus utilisés par ABB en général. A ce jour, 23 équipes de développement logiciel d ABB travaillent en phase avec les objectifs de l entreprise et selon les principes du modèle de maturité CMM. Méthodologie de conduite de projet de développement logiciel Modèle de conduite de projet Au centre du référentiel du programme ASPI on trouve un modèle de conduite des projets de R&D. Ce modèle a pour but de fournir un cadre unifié pour les différents processus et phases de développement des produits logiciels et d établir leur enchaînement. Le modèle est constitué de quatre couches, comme illustré en 3. Le processus de Planification des Produits (Product Planning) forme la couche supérieure du modèle. Il sert à la planification et à la gestion méthodiques du portefeuille de produits. La couche de Prise de Décision de Projet (Business Decision) établit le lien entre l équipe du produit et la réalisation du projet. Il donne à l équipe une bonne visibilité de l état d avancement du projet et autorise une prise de décision opportune. Le modèle de prise de décision utilisé chez ABB, appelé «Gate Model», est décrit en détail ci-après. La couche de Gestion de Projet (Project Management) sert à gérer un projet en conformité avec la méthodologie «Gate Model» et à fournir les informations nécessaires aux décisions de passage aux étapes suivantes. Il fixe un vocabulaire commun à toutes les activités de gestion de projet au sein des sociétés du Groupe ABB et établit des procédures ABB pour la conduite de projet. La couche Execution fait référence au processus effectif utilisé par l équipe de R&D pour développer le logiciel (ex., modèle en cascade, développement rapide d application, cycle de développement incrémental). Du fait de la grande diversité des domaines d activités et des produits du Groupe ABB, les possibilités de formalisation à ce niveau sont limitées. Cependant, les bonnes pratiques récupérées dans la base de données EDB aident l équipe de R&D à définir ses processus de développement. ABB Gate Model «ABB Gate Model» constitue l interface entre l équipe de produit et la réalisation du projet. Cette méthodologie assure, de bout en bout, la visibilité de l état d avancement réel du projet et apporte des éléments pertinents facilitant la prise de décision. Elle se fonde sur sept étapes clés (désignées Gates G0 à G6) qui sont autant de passages obligés entre les phases 12 Revue ABB 3/2001

4 ABB Gate Model Product Planning G 0 project G 1 planning G 2 execution G 3 Confirm execution G 4 introduction G 5 Release product G6 Close project G 7 Retrospective investigation Project study Product Development Project Implementation Evaluation d avancement du projet. En aval, une ultime étape (notée G7) dresse le bilan des réalisations tout en engrangeant les retours d expérience et les acquis qui amélioreront les projets 4. A chaque étape, l avancement du projet, ses potentiels et ses risques sont soumis à une revue de projet («Gate Meeting»), une analyse objective ayant précédé la réunion. S appuyant sur un rapport d évaluation précis, cette réunion doit déboucher sur une décision: poursuivre, arrêter ou réorienter le projet. En autorisant la prise de décisions, en temps voulu et à bon escient, cette nouvelle méthodologie permet aux équipes de R&D d ABB de s adapter en un temps record à l évolution rapide du marché. Ces étapes formalisées et leur liste de contrôle forgent un langage commun à tous les intervenants du projet (marketing, ventes, gestion produit, production, maintenance, formation et qualité). La recherche d une harmonisation et d une vision globale de tous ces intervenants permet d améliorer la qualité des produits et d optimiser la réactivité de l entreprise lors de la mise sur le marché de chaque produit. Le «Gate Model» permet aux équipes ABB de R&D de prendre les bonnes décisions tout en garantissant à chaque client une offre produits d une qualité constante. Depuis mars 2001, sa mise en œuvre est obligatoire pour tous les projets de développement de produits matériels et logiciels dans chaque division ABB. Même les équipes de chercheurs d ABB Corporate Research sont en passe d introduire une version «sur-mesure» pour les projets de recherche et de prototypage. ASPI fondements pour le futur La réussite des projets de génie logiciel s appuie sur trois fondements: une technologie adéquate, une équipe compétente, un processus reproductible et formalisé, accepté par l équipe. ABB s est penché sur ces fondements dès 1992. Depuis 1999, le programme ASPI a été appliqué pour harmoniser et améliorer la méthodologie de développement des logiciels. Alors que les premières initiatives s attachaient à améliorer les processus à l échelle locale, la démarche ASPI vise à améliorer les produits et les processus de l entreprise dans son ensemble. Même si le programme ASPI n est pas encore arrivé à son terme, on peut dire que parce qu il émane des instances dirigeantes, il est visible par tous les acteurs de l entreprise et est reconnu comme une initiative importante. Tel est le préalable indispensable à la définition et à la mise en œuvre de processus communs dans un groupe de dimensions internationales. Qui plus est, il permet de coordonner au niveau du Groupe des actions de progrès localisées et ainsi de les pérenniser. Deux facteurs de réussite sont essentiels pour l équipe ASPI: Primo, il y a une distinction claire entre les règles communes de gestion devant être appliquées à toutes les entités et les processus techniques localisés qui sont sous la responsabilité de chaque entité. Les premières fixent un langage commun à tous les acteurs de l entreprise et formalisent le mode de communication entre les équipes de direction et les équipes de projet, améliorant ainsi le processus de prise de décisions. Les seconds impliquent que les équipes locales assument la responsabilité de leurs processus techniques, y compris les interfaces requises avec les processus communs et leur adaptation aux spécificités locales. Secundo, les interlocuteurs choisis (ASPI, équipe responsable des processus du Groupe ABB et hiérarchie locale des Revue ABB 3/2001 13

Software équipes de R&D) s assurent de la mise en œuvre et du respect des processus communs, du pilotage des projets d amélioration des processus à l échelle locale, et de la collecte et l analyse des retours d expérience et des bonnes pratiques. L équipe ASPI apporte actuellement son soutien à des projets de R&D visant à développer de nouveaux produits pour la gamme Industrial IT d ABB. Elle continue d étendre et d améliorer le référentiel pour le développement logiciel et les niveaux de maturité des équipes, notamment en assistant et en formant des responsables de projet. Enfin, s agissant d un projet «Corporate Research», l initiative ASPI permet à ABB de suivre de près les plus récents progrès de ses partenaires stratégiques dans la sphère universitaire, notamment les derniers développements au sein de l université Carnegie Mellon, comme le programme CMMI ou Team Software Process. Auteurs Stig B.M. Larsson ABB Robotics AB SE-721 68 Västerås Suède stig.bm.larsson@se.abb.com Dr Peter Kolb ABB Corporate Research CH-5405 Baden-Dättwil Suisse peter.kolb@ch.abb.com Ils témoignent... «Je participe à la mise en place d un centre de développement ABB en Inde pour exploiter les pôles de compétences de ce pays, plus spécifiquement dans le domaine du génie logiciel. Comme dans tous les secteurs d activités d ABB, les équipes du développement logiciel sont internationales, permettant à ABB de saisir les meilleures opportunités. De par leurs spécifications et leur finalité, les produits ABB intègrent de plus en plus de fonctions logicielles et c est passionnant de travailler avec des spécialistes du domaine pour développer des logiciels. Pour moi, il s agit d un élément important du nouveau paradigme d Industrial IT. Ce logiciel que nous développons est destiné à des applications du monde réel et capitalise de nombreuses années d expérience. Ce qui me motive le plus dans le développement logiciel chez ABB, c est que nous fournissons aux clients un véritable spécialiste du terrain qui les aide à doper leur productivité et qui décloisonne leurs différentes fonctions à l ère d Internet!» Bazmi Husain, ABB, Inde «En tant que chef de projet ASPI, j ai beaucoup de contacts avec des spécialistes du génie logiciel à travers le monde. Avec les partenaires universitaires stratégiques d ABB, cette équipe internationale regroupe un savoir et une expérience uniques, impossibles à réunir en un seul lieu. En travaillant avec différentes équipes concernant les meilleures pratiques ASPI, j en apprends beaucoup sur leur mode d organisation, leur culture et leurs produits. Pour moi, la qualité des produits et solutions techniques qu ABB développe est un réel facteur de motivation. Il est très satisfaisant de contribuer au développement de logiciels qui résolvent des problèmes du monde réel.» Peter Fröhlich, ABB, Allemagne 14 Revue ABB 3/2001

«Chez ABB en Allemagne, je suis en charge du développement de l activité et de la gestion des applications logicielles provenant des USA qui s adressent aux marchés de l électricité libéralisés d Europe. ABB nous offre l environnement idéal pour échanger les expériences entre différentes équipes. Nous renforçons ainsi notre réussite sur les marchés déréglementés à travers le monde. Mais ce n est pas uniquement le partage du savoir technique qui nous rapproche; le mot d ordre d ABB «Penser globalement, agir localement» favorise l ouverture d esprit et l entraide entre collègues du monde entier. Par ailleurs, il apparaît clairement dans nos rapports avec les clients qu ils apprécient la manière dont ABB exploite les synergies entre les différents marchés. L esprit interne et les réactions très positives des clients se conjuguent pour rendre mon travail chez ABB captivant et motivant!» Peter Gross, ABB, Allemagne «Je suis responsable d ABB Corporate Research à Cracovie, en Pologne, et nous concentrons notamment nos efforts sur les technologies logicielles émergentes. Nous développons des applications pour les systèmes techniques comme les environnements collaboratifs temps réel répartis, les systèmes d e-production de diagnostic et de maintenance, ou encore, comme en ce moment, nous participons au développement et au déploiement de la charpente d ABB de notre programme Industrial IT. Ce type de projet ne peut être mis en place que par une entreprise de dimensions et de présence internationales comme ABB. Une de nos ambitions est de créer des solutions non pas pour tel ou tel site, mais pour l ensemble des secteurs d activités d ABB et ses clients du monde entier. Le développement logiciel étant désormais un processus continu et complexe, il exige créativité et efficacité. Pour moi, la réussite résulte essentiellement d un cocktail de compétences, de rapidité et de réactivité croissantes, et de coût. Cette devise crée un esprit unique au sein de notre équipe pluridisciplinaire!» Marek Florkowski, ABB, Pologne «Dans mon groupe d Oakland, en Californie, nous développons des solutions logicielles ABB pour le marché de la distribution d énergie en évolution rapide en Amérique du Nord. Travailler dans le domaine du logiciel pour ABB est stimulant car une grande part de notre travail associe d autres secteurs d activités où la présence d ABB est forte. J ai le sentiment d être privilégié dans mes relations avec les clients car nous ne sommes pas simplement un fournisseur de logiciels, mais nous faisons partie d une entreprise qui jouit déjà de relations de confiance avec ses clients.» Beth Reid, ABB, USA Revue ABB 3/2001 15