Modèle de la cascade en développement logiciel

Cours - Conduite de projets - Master 1

• Le cours a été dispensé au département informatique de la faculté des sciences de l'université Ferhat Abbas - Sétif 1 le 4 novembre 2022.
• Le Master 1 porte sur la conduite de projets.

Introduction

• La gestion de projet est un mode d'organisation efficace pour les entreprises de toutes tailles.

• La conduite de projet informatique est une démarche structurée pour optimiser le bon déroulement du projet.

• La gestion de projet implique la négociation de l'objectif et la prévision.

• Les outils nécessaires incluent l'analyse fonctionnelle, la planification (WBS, PBS, OBS, CBS, matrice RACI, Pert, Gantt), la gestion du budget, la maîtrise des risques, la motivation et la gestion d'équipe, tout en conciliant les intérêts du maître d'ouvrage et des parties prenantes.

• Les livrables doivent être clairement définis pour un résultat conforme aux normes de qualité, au moindre coût et dans les meilleurs délais.

• La gestion de projet est un domaine de connaissances nouveau, complexe et exigeant comparativement à il y a deux décennies.

• La réussite des projets d'aujourd'hui nécessite des techniques, outils, et des habiletés de gestion et de communication pour les maîtriser.

Table des matières (page 4)

• Problématique de la gestion de projet
• Découpage d'un projet et les modèles de développement
• Gestion de projet
• Gestion de la qualité
• Inspection du logiciel
• Estimation du coût du logiciel
• Gestion des ressources humaines
• Gestion de la configuration
• Métriques du logiciel
• Récapitulation de la gestion des projets

Objectifs (page 5)

• L'objectif du chapitre est de fournir une introduction à la gé- stion des projets informatiques.
• Définition du terme "Projet".
• Définition de la gestion de projet.
• Gestion de projet en tant que système d'information.
• Rôles et responsabilités des acteurs dans le développement du projet.

Introduction

• Les premières réflexions sur la conduite de projet datent des années 50 (grands projets).
• La conduite de projet correspond à la mise en œuvre d'une organisation méthodologique pour la réalisation de l'ouvrage en respectant le délai, le coût et la qualité souhaités par le maître d'œuvre.
• La formalisation mathématique des problèmes de gestion est nécessaire pour prendre des décisions optimales.

Définition d'un projet (page 7)

• Un projet est une image d'un futur souhaité.
• Un projet est un ensemble d'activités interconnectées pour at- teindre un objectif précis.
• Un projet est représenté sous forme de triangle incluant l'objectif, les moyens et le délai.

Définition d'un projet (page 8)

• Un projet vise à réaliser une idée nouvelle.
• La réalisation est unique, éphémère et nécessite un temps pré- cis pour la concrétiser.
• Pour réaliser une idée en projet, il faut 1 Transformer l'idée en objectifs 2 Définir les moyens nécessaires 3 Prévoir l'organisation et la gestion du projet

Les caractéristiques d'un projet (page 9)

• Un projet a des enjeux importants, tels que le caractère stratégique et novateur.
• Un projet a un cycle de vie limité. Il y a une multiplicité d'intervenants dans un projet.
• Le projet est marqué par certaines imprévisibilités et l'incertitude.
• Les différentes disciplines impliquées dans le projet peuvent avoir des intérêts divergents (transversalité).

Les caractéristiques spécifiques aux projets informatiques (page 10)

• L'objet d'un projet informatique est immatériel.
• La finalité d'un projet informatique est nouvelle et unique.
• L'incertitude est présente dans la réussite, les choix techniques, les délais et les coûts.
• Les feedback entre les différentes phases du projet sont inévitables.
• L'imbrication des phases de faisabilité, définition, conception, réalisation, etc. est un aspect important.

Qu'est-ce qu'un projet (page 11)

• Un projet est une activité unique et contrainte qui vise à attein- dre un objectif spécifique.
• Un objectif doit être SMART : Spécifique, Mesurable, Atteigna- ble, Réaliste, Temporel.

Qu'est-ce qu'un projet (page 12/13)

• Un projet doit être spécifique, permettant d'associer l'objectif au travail à accomplir par les différents utilisateurs.
• Un objectif doit être mesurable et quantifiable pour le suivi.
• Un objectif doit être atteignable et réaliste pour assurer l'engagement et l'adhésion des acteurs
• Un objectif doit être précis et défini dans le temps.

Qu'est-ce qu'un projet (Page 14)

• Un projet est un ensemble d'activités organisées en phases ou étapes pour atteindre un objectif défini et précis.
• Un projet a une durée limitée.
• Un projet comprend plusieurs activités distinctes.
• Un projet se termine par la mise en place d'un procédé (système d'Information).

Définitions normalisées (page 15)

• La norme ISO 10006-2003 définit le projet comme un processus unique, avec des dates de début et de fin préestablies, au service d'un objectiof conforme aux besoins et ressources
• Le Guide PMBOK (Project Management Body of Knowledge) définit le projet comme une entreprise temporaire visant un produit ou service unique.
• AFITEP/AFNOR définit un projet comme un ensemble d'actions pour atteindre un objectif défini et précis, avec un début et une fin clairs.

Gestion d'un projet (page 16)

• La gestion de projet vise le terme du projet en organisant et en contrôlant le déroulement.
• Les 3 aspects importants (objectif, délais, moyens) doivent être gérés. Les trois doivent être pris en compte lors d'une gestion de projet.
• L'amélioration de la qualité, la réduction des coûts et le contrôle des délais sont primordiaux pour le succès du projet.

Gestion d'un projet (page 17)

• Le délai requiert la gestion du temps, incluant la définition d'un parcours et de calendriers, et la maîtrise de la consommation de temps.
• Les moyens affectés constituent le budget du projet.
• La gestion des ressources comprend les ressources humaines et les moyens matériels.
• L'objectif du projet est la finalisation par une ou plusieurs fournitures.

L'activité de gestion d'un projet (page 18/19)

• L'activité de gestion peut être décomposée en 3 activités principales (analyser, organiser, piloter).
• Analyser: déterminer le chemin à emprunter pour atteindre l'objectif, étudier les caractéristiques du projet, son contexte et les risques. Evaluer la charge nécessaire pour une réalisation du projet.
• Organiser : repérer les contraintes, établir un planning d'acti- vités et une équipe.
• Piloter : suivre l'avancement, analyser les écarts, décider d'ac- tions correctives et gérer les conflits.
• La boucle de rétroaction entre ces trois activités est importante pour un bon déroulement du projet.

Définition normalisée de la gestion de projet (page 20)

• Le référentiel IPMA définit la gestion de projet comme la planifi- cation, l'organisation, le suivi et la maîtrise de tous les aspects du projet, incluant la motivation des acteurs impliqués, pour at- teindre les objectifs de coûts, délais et performances.
• La gestion de projet est une responsabilités du chef de projet et est organisée en quatre fonctions : Direction, Gestion, Maitrise et Pilotage.

Définition normalisée de la gestion de projet (page 21)

• La direction de projet concerne les décisions stratégiques du chef de projet pour fixer les objectifs, coordonner les actions, maitriser l'itinéraire, et optimiser la gestion des ressources en vue d'une solution optimale.
• La gestion de projet inclut l'analyse des risques, l'estimation de la charge, l'organisation et le suivi du travail.
• L'activité de maitrise se centre sur la gestion de certains aspects specifiques d'un projet (ex: la qualité, les aspects réglementaires).
• L'activité de pilotage est une activité périodique qui oriente le projet et est exécutée par le comité de pilotage.

Définition normalisées de la gestion de projet (page 22)

• La gestion de projet est un procédé complexe.
• Elle se retrouve à travers les paramètres à respecter (Coût, Dé- lais, Ressources).
• Elle se retrouve à travers les technologies à maîtriser et enfin à travers les hommes (Ressources Humaines).

La gestion d'un projet système d'information (page 23)

• Définition du système d'information : un système organisé pour récupérer, traiter, stocker et communiquer l'information. Les systèmes d'information sont complexes et composées de ressources (matériel, logiciel), personnel, données, procédure.
• Les caractéristiques d'un système d'information reposent sur le triplet (objectif, délai, moyens)
• Le développement se déroule au sein d'une organisation.
• L'objectif d'un projet n'est pas complet avant son achèvement.

La gestion d'un projet système d'information (page 24)

• Le développement des systèmes d'information vise à augmenter la productivité, et assisté le management, et à optimiser l'efficience opérationnelle.
• L'évolution des technologies et de la communication rendent les projets d'information de plus en plus complexes.
• Des délais courts sont un aspect crucial de la réussite du projet.
• L'utilisation des nouvelles technologies permet un effet vitrine.

Les acteurs d'un projet (page 25)

• La maîtrise d'ouvrage (MOA) est le client/donneur d'ordre Responsable de la description des besoins (cahier des charges). Responsabilités de financement, de planification générale, et de validation de la recette du projet. Adapter le périmètre quand il y a du retard pour respecter la date de livraison.
• La maîtrise d'œuvre (MOE) est le fournisseur/exécutant. Conseiller la MOA dans la conception et la réalisation du projet. Garantir la qualité de la réalisation (contrôle technique de la recette par exemple).

Les acteurs du projet & système d'information

(page 26)

(Diagram showing roles and responsibilities in a project involving a system)

• Le rôle du maître d’ouvrage
  • Décide les investissements.
  • Définit les besoins.
  • Arbitre entre les solutions.
  • Responsables de la bonne fin du projet
  • Délégue les tâches aux différents intervenants.
  • Conduit le changement
  • Finances
• Le rôle du partenariat
  • Propose/chiffre la partie informatique de la solution
  • Concevoir la solution retenue
  • Réalise une alerte.
  • Est responsable de la cohérence et de la pérennité
  • Exploitent
  • Facture la MOA
• Le rôle du maître d'œuvre
  • Propose la partie informatique de la solution
  • Conçoit la solution appropriée
  • Réalise un suivi du projet
  • Assure la cohérence et de la pérennité
  • Exploite
  • Facture la MOA

Maitrise d'ouvrage et système d'information (page 27)

• Propriété du système; Responsabilités de financement.
• Responsabilités du fonctionnement. Définir des résultats à produire, spécifier et définir les objectifs du projet.
• Spécifications des contraintes réglementaires.
• Validation des propositions du MOE. Comité de pilotage.
• Support technique et fonctionnel.
• Relations avec les parties extérieures (fournisseurs, sous-traitants, financements).
• Relations avec les différentes directions.

Maitrise d'œuvre et système d'information (page 28)

• Responsabilité de la conception du système répondant aux besoins- utilisateurs, en tenant compte des contraintes (délais, budget, qualité, etc.).
• Assurer la cohérence avec l'ensemble du SI de l'entreprise.
• Respecter les règles d'ingénierie de l'entreprise.
• Définir et choisir les méthodes et les moyens.

Conclusion (page 29)

• Les projets englobent diverses activités.
• Principale conciliation : objectif fonctionnel, spécifications, con- traintes temporelles et budgétaires, et les contraintes de res- sources (matérielles).

Découpage d'un projet & modèles de développement (suite) (page 30)

• L'objectif du chapitre : introduire la notion de découpage d'un projet logiciel et de processus logiciel.
• Comprendre le principe de découpage des projets logiciels.
• Expliciter les modèles de processus.
• Expliciter le processus RUP (Rational Unified Process).

Introduction (découpage d'un projet - page 32)

• Processus logiciel : ensemble d'activités pour la génération d'un produit logiciel.
• Processus complexe.
• Les activités essentielles sont : la spécification du logiciel, la con- ception et l'implémentation, la validation et l'évolution.

Les principes de découpage (page 33)

• Le chef de projet doit découper le projet en sous-ensembles autonomes.
• Chaque sous-ensemble doit générer un résultat bien défini.
• Les contraintes d'enchaînement entre les sous-ensembles doivent être claires.
• Le découpage peut être fait à plusieurs niveaux de détail.

Les principes de découpage (page 34)

• Le critère temporel utilise les modèles de développement/cycle de vie. Découper le projet en étapes et phases avec des résultats précis à chaque étape.
• Une activité est définie par les tâches à accomplir. Chaque équi- pe de travail est impliquée dans une phase précise du projet.

Modélisation de découpage (page 35)

• Représentation graphique du découpage d'un projet.
• Notion de phases, de sous-phases et de tâches.
• Interdépendances entre les composants du projet.
• Lien entre les composants du projet et les ressources.

Les principes de découpage (page 36)

• Le critère structurel (découpage en modules).
• Maîtrise du projet (sous-ensembles de taille plus réduite).
• Répartition des responsabilités pour différents modules (com- plétude des échanges pour assurer les différentes parties du projets).
• Amélioration des délais prévus.
• Un processus incrémental pour répondre aux changements.

Le cycle de vie standard (page 37)

• Le cycle est composé 4 phases successives avec une validation à chaque étape.
• Etude de faisabilité : analyse de la faisabilité technique et financière d'un projet, les besoins sont clarifiés.
• Définition des solutions : les possible solutions sont expliquées, l'objectif est précisé, et une solution est choisie.
• Conception détaillée/Contrôle de la conception : préparation des contrats de réalisation.
• Réalisation : réalisation conforme aux spécifications par les sous-traitants.

Le cycle de vie standard (page 38)

• Problèmes du découpage standard : clarification des besoins et des exigences.
• Le problème de la définition des besoins. Coût élevé du travail de définition. Inadaptation aux composants réutilisables.

Le découpage classique (page 39/40/41)

• Ce projet est structuré en 7 phases clés : Schéma directeur (SD), étude préalable (EP), études détaillée (ED), étude technique, réa- lisation (REAL), mise en œuvre (MEO), et qualification (QUALIF).
• L'étude préalable : analyse des besoins pour adapter le logiciel à la situation du client pour assurer l'adéquation et le respect des contraintes.
• L'étude détaillée : décrit la solution en détail, pour comprendre les aspects et la vision externe et interne du système.
• L'étude technique: met l'accent sur les aspects techniques du pro- jet, optimiser les structures, et sur la réutilisation du code.
• La réalisation : produit donc le logiciel testé.
• La mise en œuvre : prépare le démarrage de l'application.
• La qualification : teste le logiciel dans un milieu opérationnel et éva- lue son comportement.

Les modèles de développement (page 42)

• Le modèle du code-and-fix : basé sur des itérations pour réa- liser le logiciel.
• Le modèle de la transformation automatique : utilise des ap- proches automatisées.
• Le modèle en cascade: chaque phase est suivie de la phase sui- vante. Une phase en particulier ne part pas avant que la phase précédente n'ait été achevée.
• Le modèle en V: une version améliorée de la cascade, intègre des tests dans chaque étape.
• Le modèle en spirale: une version incrémentale, tests des risques à travers des cycles répétitifs.
• Le modèle RUP: utilisé pour le developpement de logiciels com- plex. Il comprend des cycles répétitifs.

Les modèles de développement- Le modèle en spirale (page 48)

• Le Modèle en spirale est une méthode iterative.
• Détermination des objectifs du Cycle, évaluations des risques, évaluation alternative des besoins, maquettage, prototypage.
• Plusieurs cycles de développement et d'évaluation.

Les modèles de développement- Analyse des Risques (page 52)

• Les Risques Humains Incluent: Défaillance de personnel, sures- timation des compétences, travailleurs solitaires, manque de motivation, manque d'expérience
• Les Risques Technologiques incluent: Le produit qui a été lancé n'est plus aussi performant qu'avant ou une innovation technologique rend le produit moins performant, Changement de technologie au cours de la réalisation, Difficultés de performance, Exigences démesurées par rapport à la technologie, manque de compréhension des fondements de la technologie.

Gestion de projet - Méthode de planification PERT (page 76)

• PERT (Program Evaluation and Review Technique)
• Utilisé pour les projets non répétitifs et complexes (prototypes, avions, grands ensembles)
• Mise au point en 1957 pour le projet POLARIS.
• Objectif: Déterminer le délai total de réalisation, évaluer les moyens à mettre en place, déterminer les conséquences d'un changement de délai, évaluer les relations entre délai et coût.

Méthode de planification PERT - Généralités & Conditions de mise en œuvre (page 77/79)

• La méthode PERT identifie les tâches partielles du projet et leurs interdépendances.
• L'évaluation des durées de chaque tâche est essentielle.
• Une tâche n'est prise en compte qu'une fois ses taches pré- cédentes terminées.

Méthode PERT - Définitions et Représentations (page 80/81)

• Tâche: une action faisant évoluer le projet vers son état final.
• Tâche fictive : représente une contrainte entre tâches non indépendantes, durée nulle.
• Étape : le début ou la fin d'une tâche, aucune durée.

Méthode PERT - Exercices (page 87/88/89/90)

• Présentation d'exercices pour identifier les antériorités.

Méthode PERT - Rangs ou Niveaux (page 91/92/93/94)

• Détermination des rangs et des niveaux des tâches d'un projet. (Identification des tâches qui doivent être effectuées en priorité)

Méthode PERT - Calculs des dates (pages 97/98)

• Calcul des dates au plus tôt (optimiste), au plus tard (pessimiste), et des marges libre/totale pour chaque tâche.

Méthode PERT - Calculs des marges (page 99/100)

• Détermination des marges totales et libres pour chaque tâche.
• Utilisation d'une formule/diagramme pour faciliter le calcul des marges.

Méthode PERT - Exploitation du réseau (page 101/102)

• Calculer les dates de réalisation du projet (avec les calculs de marges libres et totales)
• Mise en évidence du chemin critique et des tâches critiques.

Méthode PERT - Exemple de calcul (page 103/104/105/106)

• Exemple pour calculer les dates au plus tôt, au plus tard et pour déterminer le chemin critique.
• Calcul des marges totales et libres pour un projet.

La méthode MPM (page 107)

• La méthode MPM (Méthode des Potentiels Métra) est similaire à la méthode PERT.
• Elle diffère dans la représentation du graphe qui distingue les tâches par des sommets et les dépendances par des flèches.
• Les tâches fictives disparaissent.

La méthode PERT Probabiliste (page 109)

• Introduire la notion de probabilité dans l'estimation du délai de réalisation d'un projet logiciel.
• Considérer le caractère aléatoire des durées des tâches et de même des évaluations des résultats.
• Calcul des paramètres probabilistes : durée probable, variance, écart type.

Calcul des paramètres (page 112/113/114)

• Calculs de la durée probable (Tprob), de la variance (v), et de l'écart-type (e) d'une tâche.
• Calculs et analyses des paramètres de chaque chemin du réseau PERT.

Exemple de calcul (page 115)

• Application de la méthode PERT probabiliste avec des exem- ples numériques.
• Déterminer la durée probable à des probabilités données et l'inverse.

Calcul des risques (page 116)

• Calculer la probabilité et l'impact des risques sur un projet.
• Identifier les différentes catégorisations de risque en fonction du projet.

Exercice "Recette" (pages 117/118/119/120)

• Exercice pratique d'application de la méthode PERT probabiliste sur la préparation d'une recette.
• Tableaux des paramètres à utiliser dans le calcul.
• Les durées probables de différents chemins du graphe sont données.

La méthode de planning GANTT (pages 123/124/125)

• Méthode de planification et de visualisation basée sur des diagrammes.
• Généralités, Objectifs, Conditions, Construction du diagramme
• Exercices: • Déterminer les niveaux des différentes tâches dans un projet • Tracer le diagramme GANTT et le Jalonnement
  • Calculer les dates au plus tôt et au plus tard.
  • Mettre en évidence le chemin critique. • Proposer un ajustement des tâches au plus tard.

Calcul des marges (pages 131/132) & Utilisation du tableau (page 133/134/135)

• Calcul des marges totales et libres,
• Utilisation d'un tableau pour la planification.

Exemple 01 (pages 136/137/138/139)

• Exemple pratique, construction d'un diagramme PERT et GANTT
• Exercices de calcul et de traçage.

Exemple 02 (page 140)

• Ordonnancement de la production avec chevauchement.

Optimisation des ressources (pages 141/142/143/144/145/146/147/148/149/150/151/152/153)

• Nivellement des ressources: trouver comment les ressources peuvent être réallouées et redistribuées pour optimiser le projet.
• Lissage des ressources: ajuster les ressources sans modifier la durée totale du projet.
• Exemple de calcul (avec tableau et histogramme).

Optimisation des ressources- Exemple 2 (page 154)

• Prenons l'exemple d'un projet avec un nombre fixe de ressources (10 dans cet exemple) pour déterminer l'impact et optimiser l'utilisation du niveau des ressources.

Optimisation des ressources (page 158/159/160):

• L'optimisation des ressources inclut le nivellement des ressources et le lissage des ressources pour la gestion et la planification d'un projet.

Gestion de la qualité (pages 166/167/168/169/170/171/172/173/174/175)

• L'objectif est d'introduire la gestion de la qualité du logiciel.
• Processus basé sur la qualité, différentes étapes pour valider la qualité des livrables.
• Définition et Importance des standards dans processus de gestion de qualité. Métriques du logiciel pour évaluer la qualité du produit développé.
• Les standards du produit et des processus.

Inspection du logiciel (pages 184/185/186/187/188/189/190/191/192/193/194/195/196/197/198/199/200/201)

• L'objectif de ce chapitre est d'introduire la notion d'inspection du logiciel dans le but d'améliorer la qualité du logiciel.
• Avantages des inspections (coût, temps, qualité, apprentissage, etc.), définitions des termes et des processus.
• L'Inspection de Fagan est un processus structuré des inspections, incluant des rôles bien définis pour les différents participants (modérateur, auteur, lecteur, secrétaire, inspecteur).
• Le processus des inspections. Le processus et différentes phases des Processus.

Estimation du coût du logiciel (pages 202/203/204/205/206/207/208/209/210/211/212/213/214/215/216)

• Techniques d'estimation de coût et d'effort, compréhension que le coût du logiciel n'est pas lié au coût direct du développement.
• Introduire des techniques de productivité logiciel, le modèle COCOMO, points de fonctions, valeur acquise.
• Le modèle COCOMO (Constructive Cost Model), basé sur le nombre de lignes de code (LOC) pour estimer le coût. Différents types de pro- jets (simple, intermédiaire, embarqué). Utilisation du nombre de points de fonctions.
• Indicateurs d'avancement: VA, PA, IPT, VE, IC et aussi VC.

Gestion des ressources humaines (pages 227/228/229/230/231/232/233/234/235/236/237 /238/239/240/241/242/243/244/245)

• Importance du personnel dans le processus logiciel et différents facteurs liés à la gestion des hommes.
• Sélection du personnel, composition de l'équipe et gestion de la constitution de l'équipe, différentes structures, compétences et rôles.
• Motivation du personnel et modèle de maturité des capacités du personnel (P-CMM)

Gestion de la configuration(pages 246/247/248/249/250/251/252/253/254/255/256/257/258/259/260/261 /262/263/264/265/266/267/268)

• Inévitabilité du changement dans le logiciel, différentes lois et fonctions de la gestion de configuration.
• Définitions et rôles liés à la gestion des différentes phases de développement et de la gestion du référentiel.
• Outils de gestion de version et analyse du comportement des développeurs et techniques liées au suivi et au contrôle des versions.

Métriques du logiciel (pages 269/270/271/272/273/274/275/276/277/278/279/280/281/282/283/284/285/286/287/288/289/290/291/292/293/294/295/296 )

• Présentation des différentes métriques du logiciel (statiques, dy- namiques et d'objets). Explication d'approche GQM.
• Les métriques de Halstead, McCall et Henry-Kafura.

Récapitulation de la gestion des projets (page 297)..