Quản trị rủi ro trong lập lịch dự án phần mềm sử dụng mạng bayes (risk management in software project scheduling using bayesian networks) TT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Ngọc Tuấn QUẢN TRỊ RỦI RO TRONG LẬP LỊCH DỰ ÁN PHẦN MỀM SỬ DỤNG MẠNG BAYES Ngành: Kỹ thuật phần mềm Mã số: 9480103 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT PHẦN MỀM Hà Nội – 2021 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Huỳnh Quyết Thắng TS Vũ Thị Hương Giang Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm ……… Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Nguyễn Ngọc Tuấn, Huỳnh Quyết Thắng (2017), “Iteration scheduling using Bayesian networks in Agile Software Development”, Kỷ yếu Hội nghị Quốc gia lần thứ X Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR’10) – Đà Nẵng, ngày 17-18/8/2017, trang 300-308, ISBN: 978-604-913-614-6 Nguyễn Ngọc Tuấn, Võ Thị Hường, Huỳnh Quyết Thắng (2017), “Hướng tới mơ hình mạng Bayes để đánh giá rủi ro lập lịch dự án phần mềm”, Kỷ yếu Hội nghị Quốc gia lần thứ X Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR’10) – Đà Nẵng, ngày 1718/8/2017, trang 275-282, ISBN: 978-604-913-614-6 Nguyễn Ngọc Tuấn, Trần Trung Hiếu, Huỳnh Quyết Thắng (2017), “Phương pháp xác suất cải tiến sử dụng mạng bayes đánh giá rủi ro lập lịch dự án phần mềm”, Chuyên san Công nghệ thông tin Truyền thơng, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật - Học viện KTQS - Số 184 (06-2017), trang 45-61, ISSN: 1859-0209 Nguyen Ngoc Tuan, Huynh Quyet Thang (2018), “Risk management in Agile software project iteration scheduling using Bayesian Networks”, New Trends in Intelligent Software Methodologies, Tools and Techniques, Volume 303, 2018, pp 596 - 606 (SOMET 2018), ISBN 978-1-61499-899-0, DOI: 10.3233/978-1-61499-900-3-596, SCOPUS Indexed Ngoc-Tuan Nguyen, Quyet-Thang Huynh, Thi-Huong-Giang Vu (2018), “A Bayesian Critical Path Method for Managing Common Risks in Software Project Scheduling”, SoICT 2018 Proceedings of the 9th International Symposium on Information and Communication Technology, Danang City, Viet Nam - December 06 - 07, 2018, ISBN: 978-1-4503-6539-0, pp 382-388, DOI: 10.1145/3287921.3287962 Quyet-Thang Huynh, Ngoc-Tuan Nguyen (2020), “Probabilistic Method for Managing Common Risks in Software Project Scheduling Based on Program Evaluation Review Technique”, International Journal of Information Technology Project Management, Volume 11(3), pp 7794, ISSN: 1938-0232, DOI: 10.4018/ IJITPM.2020070105 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Dự án ln có rủi ro mối lo lắng thường trực nhà quản trị dự án có liên quan đến rủi ro Nhiều dự án nước nước phát triển gặp phải vấn đề Ví dụ: dự án đường sắt Cát Linh – Hà Đông phê duyệt từ tháng 10/2008 dự kiến vào hoạt động năm 2013 đến chưa hồn thành đội vốn gần gấp đơi [1] Trong ngành cơng nghệ phần mềm có nhiều dự án bị đội chi phí lớn với nhiều lần chậm tiến độ, dẫn đến vấn đề tạm thời thất bại tồn dự án Ví dụ dự án Queensland Health Payroll System Úc năm 2013 đội vốn 200 lần [3], dự án e-Borders Vương quốc Anh bắt đầu năm 2007 bị chậm tiến độ nhiều lần nên phải hủy vào năm 2014 [4] Các nghiên cứu dự án phần mềm (DAPM) phần lớn (83.8%) DAPM vượt ngân sách dự kiến chậm tiến độ 52.7% DAPM tạo phần mềm có chức mô tả ban đầu [5, 6] Các nghiên cứu thống kê 31.1% dự án phát triển phần mềm bị hủy kết thúc trước có kết Cịn số DAPM hồn thành có 61% dự án đáp ứng chức tính đưa ban đầu [7] Như ngành công nghệ phần mềm, thách thức lớn đội DAPM kiểm sốt dự án tốt chi phí tiến độ Vì câu hỏi đặt quản lý DAPM tốt để loại bỏ vấn đề tạm thời tránh dự án khỏi thất bại? Tức để quản trị rủi ro DAPM tốt hơn? Quản trị rủi ro lập lịch dự án khâu tối quan trọng DAPM yêu cầu phần mềm thay đổi; DAPM không theo kế hoạch, lịch trình; quản trị dự án khơng tốt chủ yếu dựa kinh nghiệm, thiếu công cụ khoa học hỗ trợ Trong luận án này, rủi ro (uncertainty/risk) kiện bất định xảy ảnh hưởng xấu đến đầu (chi phí, thời gian, chất lượng) dự án Mặc dù đến nhà nghiên cứu chuyên gia đề xuất nhiều quy trình kỹ thuật, lĩnh vực quản trị rủi ro dự án phát triển nhanh xử lý rủi ro dự án nói chung DAPM thách thức Luận án tập trung vào mơ hình hóa rủi ro quản lý thời gian DAPM, hay nói cách khác tập trung vào phần tích định lượng (để hạn chế đánh giá chủ quan dựa kinh nghiệm) rủi ro lập lịch DAPM Một số nghiên cứu gần sử dụng mạng Bayes để định lượng hoá yếu tố bất định lập lịch dự án cải thiện khả đánh giá, phân tích rủi ro dự án nói chung Tuy thực tiễn nghiên cứu, Mạng Bayes cịn áp dụng quản trị DAPM lập lịch DAPM Ngoài ra, tác giả luận án tin tưởng ta xác định kiểm soát rủi ro giai đoạn đầu dự án phát triển phần mềm ta làm tăng đáng kể khả thành công dự án Do luận án nghiên cứu cách tiếp cận cải tiến để tích hợp quản trị rủi ro DAPM Cụ thể luận án sử dụng mạng Bayes kỹ thuật lập lịch dự án thơng dụng mơ hình hóa yếu tố rủi ro lập lịch DAPM Các nghiên cứu liên quan Hui A.K.T Liu D.B [7] đưa 24 yếu tố rủi ro DAPM đề xuất mơ hình Mạng Bayes để đánh giá rủi ro DAPM Khodakarami V [15] ứng dụng Mạng Bayes vào lập lịch dự án nói chung; áp dụng hai nghiên cứu tình (case study) dự án thiết kế sản xuất máy bay dự án thiết kế xây dựng trung tâm sức khỏe (Heath and Fitness Center) Lee Y P Shin J G [16] ứng dụng Mạng Bayes vào quản trị rủi ro dự án xây dựng tàu thủy; đưa danh sách 26 rủi ro dự án xây dựng Y Hu et al [17] đề xuất mơ hình mạng Bayes với ràng buộc nhân để phân tích rủi ro DAPM Fenton N.E Neil M [18] đề xuất phần mềm AgenaRisk công cụ xác suất sử dụng Mạng Bayes Luận án tiến sĩ Akos Szoke [19] đề xuất giải thuật lập lịch cho DAPM linh hoạt Kumar C & Yadav D.K [20] đưa phương pháp xác suất để đánh giá rủi ro cho toàn DAPM đưa số 27 số rủi ro DAPM Anthony B.J et al [21] đề xuất mô hình đánh giá rủi ro DAPM gồm quy trình thành phần đánh giá rủi ro theo nhóm: rủi ro hoạt động, rủi ro kỹ thuật rủi ro chiến lược A K Rai, S Agrawal M Khaliq [22] đề xuất danh sách 43 yếu tố rủi ro DAPM linh hoạt Chang H.K, Yu, W.D & Cheng, S.T [23] đề xuất mơ hình lập lịch dự án theo CPM dựa vào rủi ro mức độ rủi ro ứng dụng vào dự án xây dựng S.K Sharma U Chanda [24] đưa mô hình Mạng Bayes để dự đốn khả thất bại dự án nghiên cứu phát triển (R&D); mô hình đánh giá yếu tố rủi ro dự án R&D Như ta thấy nghiên cứu đánh giá quản trị rủi ro cho toàn DAPM, quản trị rủi ro lập lịch loại dự án khác (xây dựng, nghiên cứu phát triển ) Do phát sinh nhu cầu phương pháp xác suất để quản trị rủi ro lập lịch DAPM phân tích sâu đặc tính rủi ro lập lịch DAPM Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án dự án phần mềm (hay dự án phát triển phần mềm), có điểm chung có đặc thù riêng so với dự án khác (như dự án xây dựng, dự án R&D…) Phạm vi nghiên cứu luận án quản trị rủi ro lập lịch DAPM Như phân tích trên, quản trị rủi ro phạm vi nghiên cứu quản trị rủi ro định lượng yếu tố rủi ro tác động đến lịch trình (thời gian) dự án (được thể bước đầu phương pháp, công cụ Chương 2) Khi áp dụng vào kỹ thuật lập lịch DAPM (ở Chương 3), luận án tập trung vào kỹ thuật thông dụng thịnh hành CPM, PERT cho DAPM truyền thống, kỹ thuật lập lịch cho dự án phát triển phần mềm linh hoạt (Agile) Mục đích nghiên cứu - Xây dựng phương pháp định lượng đánh giá, phân tích hiệu rủi ro lập lịch DAPM Muốn nghiên cứu phải trả lời câu hỏi: Lập lịch DAPM có đặc trưng rủi ro nào? Làm để quản trị rủi ro lập lịch DAPM tốt hơn? Tức nghiên cứu phân tích, mơ hình hóa đặc trưng rủi ro lập lịch DAPM - Xây dựng phương pháp xác suất để cải tiến kỹ thuật lập lịch thông dụng áp dụng cho DAPM, bao gồm lập lịch DAPM truyền thống lập lịch DAPM linh hoạt Ý nghĩa khoa học thực tiễn Phương pháp, mơ hình khoa học đề xuất giúp cải tiến trình quản trị rủi ro thông qua việc đánh giá định lượng ảnh hưởng yếu tố rủi ro lên lập lịch DAPM Áp dụng vào thực tiễn, phương pháp đề xuất giúp dự đốn khả hồn thành, kiểm sốt lịch trình DAPM tốt hơn, hỗ trợ cơng tác định quản trị viên dự án tốt Phương pháp nghiên cứu Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết (literature review): từ lý thuyết chung quản trị rủi ro dự án, lập lịch dự án để đề xuất hướng tiếp cận cho quản trị rủi ro lập lịch DAPM Phương pháp thực nghiệm khoa học (experiments): xây dựng công cụ để thử nghiệm, kiểm chứng mơ hình, phương pháp đề xuất Cấu trúc luận án gồm chương: Chương Tổng quan lập lịch dự án quản trị rủi ro lập lịch dự án Chương mô tả kiến thức sở từ nghiên cứu lý thuyết quản trị dự án, lập lịch dự án, kỹ thuật lập lịch dự án, quản trị rủi ro lập lịch dự án, Mạng Bayes Chương Xây dựng thử nghiệm yếu tố rủi ro áp dụng mơ hình Mạng Bayes để đánh giá lập lịch DAPM Xây dựng giải thuật (BRI) công cụ (CKDY) để đánh giá ảnh hưởng yếu tố rủi ro từ đề xuất 19 yếu tố rủi ro lập lịch DAPM Chương Tích hợp Mạng Bayes vào phương pháp lập lịch DAPM Đề xuất phương pháp lập lịch cải tiến sở tích hợp sử dụng Mạng Bayes các yếu tố rủi ro lập lịch DAPM theo kỹ thuật: PERT, CPM, Agile Chương Kết luận Luận án có cơng trình khoa học cơng bố, có cơng trình cơng bố tạp chí ISI (chi tiết DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN) CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LẬP LỊCH DỰ ÁN VÀ QUẢN TRỊ RỦI RO TRONG LẬP LỊCH DỰ ÁN 1.1 Quản trị DAPM lập lịch DAPM Quản lý DAPM nghệ thuật khoa học lên kế hoạch dẫn dắt DAPM Nó lĩnh vực quản lý dự án theo DAPM được lên kế hoạch, thực thi, theo dõi kiểm soát Người quản trị dự án dẫn dắt đội dự án đầu mối dự án với nhà đầu tư (khách hàng), nhà cung cấp lãnh đạo cấp cao tổ chức Công việc quản trị dự án đảm bảo DAPM tuân theo ràng buộc đưa sản phẩm (phần mềm) hạn Như quản lý DAPM phương pháp tổ chức tất hoạt động liên quan đến phần mềm Chúng ta cần quản trị dự án DAPM chun nghiệp ln bị ràng buộc kinh phí thời gian Theo Project Management Insitute (PMI) [33], quản lý DAPM bao gồm giai đoạn: Khởi tạo (Initiation), Lập kế hoạch (Planning), Thực thi (Executing), Theo dõi Điều khiển (Monitoring and Controlling) Kết thúc (Closing) Trong cấu trúc kế hoạch thực dự án, quy trình lập kế hoạch thực dự án hai khâu quan trọng khơng thể thiếu liên quan mật thiết với phân tích yếu tố rủi ro (sau gọi tắt rủi ro) lập lịch dự án (project scheduling) Hai khâu đóng vai trị định đảm bảo cho dự án tổ chức, phân bổ tài nguyên (phần cứng, phần mềm, mạng), phân công công việc nguồn lực giám sát hiệu Lập lịch DAPM cơng việc địi hỏi nhiều người quản trị dự án Đó việc phân bổ nguồn lực suốt thời kỳ dự án Lập lịch nói cách đơn giản tách phần việc tổng thể thành hoạt động đánh giá thời gian cần thiết để hoàn thành hoạt động đó, người quản trị dự án phải ước lượng nguồn lực cần thiết cho hoạt động Trong thực tế việc lập lịch dự án thường thể tập biểu đồ công việc (cấu trúc phân rã công việc, biểu đồ hoạt động) phụ thuộc hoạt động phân công nhân 1.2 Các phương pháp kỹ thuật lập lịch dự án Có nhiều kỹ thuật lập lịch dự án hỗ trợ lập lịch dự án, phổ biến như: - Cấu trúc phân rã công việc (Work Breakdown Structure) - Biểu đồ hoạt động (Activity Charts) - Biểu đồ Gantt (Gantt Chart) - Critical Path Method – CPM: Kỹ thuật tiêu chuẩn, tiếng lập lịch dự án, 70 % chuyên gia quản trị dự án sử dụng CPM giúp đưa ước lượng cố định thời gian cho hoạt động (deterministic) - Program Evaluation and Review Technique – PERT: Kỹ thuật lập lịch đưa phân phối xác suất beta cho hoạt động (probabilistic) Tương tự CPM, PERT dùng khó ước lượng rõ thời gian cho hoạt động - Kỹ thuật lập lịch tựa mô Monte Carlo – MCS: tận dụng sức mạnh tính tốn máy tính Kỹ thuật áp dụng chủ yếu cho lập lịch dự án nói chung - Kỹ thuật lập lịch thích ứng theo phân đoạn lặp (iteration scheduling) mơ hình dự án phát triển linh hoạt (Agile Software Development) Agile dựa nguyên tắc phát triển phân đoạn lặp (iterative) tăng trưởng (incremental) Sử dụng cách lập kế hoạch thích ứng (adaptive planning), việc phát triển chuyển giao theo hướng tiến hóa; 1.4 Quản trị rủi ro lập lịch DAPM Quy trình quản trị rủi ro gồm bước: 1) Xác định rủi ro (Risk Identification) - quản trị rủi ro định tính; 2) Phân tích rủi ro (Risk Analysis) - quản trị rủi ro định lượng; 3) Xử lý, phản hồi rủi ro (Risk response) - trình định Bước quan trọng phân tích rủi ro, quản trị rủi ro phải mang tính chất định lượng Đây sở để sử dụng phương pháp xác suất (Mạng Bayes) để quản trị rủi ro tốt Một sở để áp dụng Mạng Bayes lập lịch DAPM hoạt động kỹ thuật lập lịch biểu diễn dạng Mạng Bayes Ví dụ với CPM PERT, nút (hoạt động) cha i nút j (sau đó) kết nối cách: nối EF i với ES j nối LS j với LF i 1.5 Kết chương Như đề cập phần Mở đầu, đến có nghiên cứu ứng dụng Mạng Bayes vào quản trị rủi ro DAPM Do đó, bên cạnh phần nghiên cứu lý thuyết quản trị rủi ro, lập lịch DAPM, luận án cần phải quan tâm đến yếu tố rủi ro lập lịch DAPM đặc tính riêng DAPM Cơ sở lý thuyết Chương tảng để đề xuất phương pháp, mơ hình, cơng cụ Chương Chương Chương bao gồm nỗ lực ban đầu tác giả việc áp dụng Mạng Bayes vào quản lý rủi ro lập lịch dự án phần mềm thử nghiệm yếu tố rủi ro phổ biến tác động chúng việc lập lịch dự án phần mềm 19 yếu tố rủi ro thông dụng cho dự án phát triển phần mềm truyền thống dự án phần mềm linh hoạt đề xuất Chương tích hợp Mạng Bayes vào kỹ thuật lập lịch dự án phần mềm phổ biến, cụ thể CPM, PERT lập lịch phần mềm linh hoạt (Agile), để nâng cao khả dự đoán lịch trình kỹ thuật Mạng Bayes áp dụng để mơ hình hóa phân tích mối quan hệ yếu tố rủi ro đề xuất Chương CHƯƠNG XÂY DỰNG VÀ THỬ NGHIỆM BỘ CHỈ SỐ NGUY CƠ RỦI RO VÀ ÁP DỤNG MƠ HÌNH MẠNG BAYES ĐỂ ĐÁNH GIÁ TRONG LẬP LỊCH DAPM 2.1 Ứng dụng Mạng Bayes để quản trị rủi ro lập lịch DAPM Phần đề xuất giải thuật BRI đánh giá ảnh hưởng yếu tố rủi ro lên lịch trình dự án, từ đánh giá khả thành cơng lịch trình Kết phần thể cơng trình cơng bố số Năm 2000, Trường Đại học Bang Arizona - Hoa Kỳ thực khảo sát để đưa danh sách 24 yếu tố rủi ro thường gặp A.K.T Hui D.B Liu [7] dựa danh sách xây dựng chương trình tính tốn độ ảnh hưởng 24 yếu tố rủi ro tới khả hoàn thành DAPM, khảo sát 29 chuyên gia IT có kinh nghiệm 24 yếu tố rủi ro thường gặp chia thành nhóm, bật nhóm yếu tố: Nguồn lực (Phụ thuộc vào số cá nhân, Áp lực thời gian), Hệ thống (Thiếu rõ ràng chậm phản hồi yêu cầu người dùng), Quản lý (Thiếu kỹ quản lý), Kinh nghiệm (Thiếu kinh nghiệm với môi trường dự án) 24 yếu tố thể Bảng 2.1 làm tiền đề cho việc phân tích yếu tố rủi ro DAPM luận án Tác giả đề xuất giải thuật BRI sau: * Đầu vào: Các yếu tố rủi ro xác suất (Bảng 2.1) 10 * Đầu ra: Mức độ ảnh hưởng yếu tố rủi ro tới khả hoàn thành DAPM dạng vector giá trị số Giá trị cao mức độ ảnh hưởng lớn * Thuật toán BRI đánh giá mức độ ảnh hưởng yếu tố rủi ro: Bước Thông qua giá trị xác suất biết Giả sử P(X|~parent(X)) = 0.4 Ta tính xác suất nút mạng Bayes nhỏ Bước Với node con, đệ quy tìm ImpactWeight(node_con) Tìm mạng Bayes bắt đầu nút xét danh sách mạng Bayes ban đầu Tính ImpactWeight(node_con) với giá trị xác suất tính bước 1.1 Nếu khơng tìm thấy, ImpactWeight(node_con) = P(node_con) Bước ImpactWeight(rủi_ro_đang_xét) = ∑ImpactWeight(node_con) Bước Cộng dồn giá trị ImpactWeight(rủi_ro_đang_xét) vào vector mức độ ảnh hưởng Bước Lặp lại thuật toán với rủi ro khác Luận án xây dựng cơng cụ thử nghiệm ngơn ngữ lập trình C# (MS.NET Framework 4.5), Visual Studio 2012 Tác giả thử nghiệm giải thuật công cụ với liệu DAPM thực kết A.K.T Hui D.B Liu [9] Công cụ xây dựng để thử nghiệm cho thấy giải thuật BRI đánh giá xác ảnh hưởng yếu tố rủi ro lên lịch trình dự án cách lượng hóa rủi ro tính tốn hậu Cơng cụ cịn giúp xác định vấn đề rủi ro tiềm tàng giai đoạn dự án – lập lịch lập kế hoạch dự án, tăng đáng kể khả thành công dự án 11 2.2 Xây dựng thử nghiệm số nguy rủi ro Phần tác giả đề xuất số nguy rủi ro lập lịch DAPM xây dựng thử nghiệm công cụ xác suất CKDY để đánh giá rủi ro trình lập lịch DAPM Kết phần thể cơng trình cơng bố số Tác giả áp dụng phương pháp tác giả C Kumar D K Yadav [20] gồm bước sau: (1) Lựa chọn phép đo số rủi ro hàng đầu lập lịch dự án phát triển phần mềm Tác giả tổng hợp từ số số nguy tiêu chuẩn công bố như: Phân loại rủi ro SEI [81], phân loại rủi ro NASA [82], 24 yếu tố rủi ro A.K.T Hui D.B Liu [7] lựa chọn 27 số rủi ro C Kumar D.K Yadav [20] để đưa danh sách số nguy rủi ro Bảng 2.3 Thành phần Yếu tổ rủi ro (Risk Factors) Hậu (Consequences) Kết cục Thành phần chi tiết Quản lý dự án Áp lực thời gian Thay đổi đặc tả thường xuyên Quy trình khơng phù hợp Cơng nghệ khơng phù hợp Nhiệm vụ khơng hồn thành Tiêu tốn nguồn lực Vấn đề độ tin cậy Chậm kế hoạch Bảng 2.3 Phân loại yếu tố rủi ro (2) Xây dựng mối quan hệ nhân số rủi ro Từ mối quan hệ ta xây dựng Mạng Bayes yếu tố rủi ro hậu quả, kết cục (3) Xây dựng bảng xác suất nút (NPT) cho nút mơ hình Giá trị xác suất ban đầu cung cấp chuyên 12 gia; Các giá trị xác suất cịn có từ liệu có sẵn PSPLIB [83] (4) Tính giá trị xác suất rủi ro cho dự án Áp dụng cơng thức Bayes để tính xác suất nút mạng, cuối xác suất Kết cục Khi xây dựng phần mềm tác giả sử dụng thư viện HuginExpert [84] hỗ trợ giúp tính tốn cách dễ dàng Dựa vào phương pháp nêu trên, cơng cụ CKDY phát triển với tính sau: Tính tốn, dự đốn xác suất rủi ro giai đoạn dự án; đưa cảnh báo cho người quản lý sau giai đoạn; xếp hạng số nguy cho yếu tố rủi ro; cung cấp đồ thị trực quan biến thiên xác suất cho giai đoạn Công cụ CKDY thử nghiệm so sánh với phần mềm MSBNx Microsoft [88] Kết cho thấy tương đồng việc đánh giá hậu kết cục theo mô hình nghiên cứu đề xuất 2.3 Đề xuất yếu tố rủi ro lập lịch DAPM 19 yếu tố rủi ro lập lịch DAPM truyền thống: 19 yếu tố rủi ro phổ biến liệt kê Bảng 2.9 Các yếu tố rủi ro tổng hợp đề xuất từ danh sách 27 rủi ro DAPM L Wallace et al [26], số rủi ro Bảng 2.2 (phần 2.2), 43 yếu tố rủi ro DAPM linh hoạt A K Rai et al [22] Tiêu chí đề xuất 19 yếu tố rủi ro yếu tố rủi ro thông dụng tác động lên lập lịch DAPM (tức trực tiếp gián tiếp liên quan đến yếu tố thời gian dự án) xem xét Các yếu tố rủi ro từ danh sách so sánh, kết hợp dựa vào ý nghĩa giải thích chúng tài liệu Như có rủi ro tên không giống ý nghĩa giống nhau, tổng hợp thành yếu tố rủi ro chung Ví dụ yếu tố Continually 13 changing system (trong danh sách 27 rủi ro [26]) coi yếu tố Frequent changes in customer requirements Thay đổi đặc tả thường xuyên (trong rủi ro phần 2.2) tương đồng với Customer not certain that the functionality requested is "do-able" (trong 43 yếu tố rủi ro [22]), Poor management skills and experience - Quản lý dự án (trong rủi ro phần 2.2) yếu tố Lack of management experience (trong 43 yếu tố rủi ro [22]) No 10 11 Risk factors Large-scale, offshore and distributed Insufficient training Excessive preparation/planning Teams are not focused Inappropriate process The best people not available for self-organizing team The skill level of people (team/developer) Staff is not committed for entire duration of the project Ineffective communication Staff does not receive necessary training Lack of tools and methods Software tools are not used to support software planning 12 and tracking activities Configuration management software tools are not used 13 to control and track change activity throughout the software process 14 Incorrect scale 15 Inappropriate technology 16 Level of team/developer Customer not certain that the functionality requested is 17 "do-able" 18 Lack of commitment of superior management 19 Lack of management experience Bảng 2.9 Danh sách yếu tố rủi ro lập lịch DAPM truyền thống 14 19 yếu tố rủi ro lập lịch DAPM linh hoạt Bằng phương pháp so sánh, tổng hợp nêu trên, tác giả đề xuất 19 yếu tố rủi ro lập lịch DAPM linh hoạt Nhằm có yếu tố rủi roc cho DAPM, 19 yếu tố rủi ro lập lịch bước lặp (trong Bảng 2.11) khác danh sách 19 yếu tố rủi ro lập lịch DAPM truyền thống (trong Bảng 2.9) yếu tố rủi ro số (Ineffective communication so với Staff doesn’t attend to daily meeting) CHƯƠNG TÍCH HỢP MẠNG BAYES VÀO CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP LỊCH DAPM 3.1 Ứng dụng Mạng Bayes số kỹ thuật lập lịch DAPM đặc thù Tác giả phát triển thuật toán lập lịch bước lặp sử dụng Mạng Bayes để hỗ trợ đưa lịch trình đánh giá xác suất hồn thành lịch trình Agile Software Development Tác giả đề xuất phương pháp Szoke-BN cải tiến giải thuật lập lịch bước lặp A Szoke [19] cách sử dụng Mạng Bayes Giống giải thuật lập lịch khác, giải thuật A Szoke [19] giả định tập nguồn lực sẵn có, nhiệm vụ hoàn thành thời gian định (lên kế hoạch) trước Tuy nhiên ln có rủi ro lịch trình, ví dụ rủi ro liên quan đến nhân cơng nghệ Tích hợp mạng Bayes giúp mơ hình hóa định lượng hóa yếu tố lập lịch từ giúp đánh giá, dự đoán tốt Gia tăng khả dự đoán vấn đề quản trị dự án quan tâm phát triển phần mềm theo Agile (VerisonOne [97]) Giải thuật Szoke-BN cịn tích hợp chiến lược lựa chọn nhiệm vụ lập lịch bước lặp để làm giảm tổng thời gian thực bước lặp ràng buộc yêu cầu phân bổ nguồn lực trước Giải thuật mơ tả rõ phần 3.1.3 15 với đặc điểm bổ sung cải tiến giải thuật A Szoke [19] đầu vào thuật toán Szoke-BN cần thêm liệu ma trận xác suất hỗ trợ đánh giá xác suất thành cơng lịch trình Phương pháp giúp đội dự án phân tích lịch trình bước lặp thời điểm nào, dự đốn khả thành cơng lịch trình Kết phần thể cơng trình cơng bố số 3.2 Tích hợp Mạng Bayes kỹ thuật lập lịch CPM Ý tưởng phần tích hợp Mạng Bayes với kỹ thuật lập lịch CPM DAPM, giúp tăng khả phân tích rủi ro định lượng lập lịch DAPM, giúp đánh giá dự đốn khả hồn thành lịch trình Phương pháp tích hợp mơ hình Mạng Bayes 19 yếu tố rủi ro phổ biến lập lịch DAPM truyền thống, tạo nên mơ hình RBCPM phương thức RBCPM tích hợp Mạng Bayes mạng yếu tố rủi ro vào kỹ thuật CPM Mối quan hệ yếu tố rủi ro trước tiên xây dựng dựa tài liệu mô tả chúng Đối với dự án, chuyên gia dự án (hoặc giám đốc dự án) đánh giá, cho ý kiến mối quan hệ yếu tố phù hợp với dự án Từ ta xây dựng lên Mạng Bayes 19 yếu tố rủi ro Một Mạng Bayes xây dựng tích hợp vào lập lịch DAPM theo kỹ thuật CPM Mạng Bayes hoạt động (hoặc nhiệm vụ - task) Hình 3.4 biểu diễn kết nối nhiệm vụ mạng CPM Trong mạng Bayes CPM, nhiệm vụ gắn với tham số D, LS, LF, ES EF theo kỹ thuật CPM Trong mơ hình RBCPM luận án, nhiệm vụ tác động yếu tố rủi ro chung đại diện cho tác động 19 yếu tố rủi ro 16 Hình 3.4 Các tham số kết nối nhiệm vụ Công cụ RBCPM xây dựng để thử nghiệm mơ hình phương thức RBCPM với hai liệu dự án thực tế cho thấy độ tin cậy mơ hình phương pháp kết thử nghiệm phù hợp với thực tế diễn dự án thực Tuy nhiên kết phụ thuộc vào Mạng Bayes 19 yếu tố rủi ro, tức phụ thuộc vào mối quan hệ bảng xác suất nút Do đó, ý kiến phản hồi chuyên gia nhà quản trị dự án đóng vai trị định Kết phần thể cơng trình cơng bố số 3.3 Tích hợp mạng Bayes kỹ thuật lập lịch PERT Tương tự phần 3.2, phần tích hợp Mạng Bayes với kỹ thuật lập lịch PERT DAPM đồng thời tích hợp mơ hình Mạng Bayes 19 yếu tố rủi ro phổ biến lập lịch DAPM để tạo thành mơ hình RBPERT Hai khác biệt RBPERT so với RBCPM: - Tích hợp Mạng Bayes vào kỹ thuật lập lịch PERT thay tích hợp vào kỹ thuật lập lịch CPM 17 - Các yếu tố rủi ro phân tích, đánh giá sâu qua việc mượn hiệu chỉnh cách thức phân loại rủi ro mức độ rủi ro dự án xây dựng (Chang et al [23]) Quy trình lập lịch quản trị rủi ro thể Hình 3.10 Hình 3.10 Quy trình quản trị rủi ro lập lịch PERT cải tiến Chang et al [23] phân loại rủi ro dự án xây dựng thành nhóm: Rủi ro từ mơi trường vật lý Rủi ro nguồn lực (con người, máy móc, nguyên liệu, phương pháp, tiền) Hiệu chỉnh vào DAPM luận án rủi ro máy móc (nguồn lực) coi tương đương với rủi ro cơng nghệ, cịn rủi ro nguyên liệu (nguồn lực) coi tương đương với rủi ro công cụ hỗ trợ Công cụ RBPERT [100] xây dựng để thử nghiệm mơ hình RBPERT với chức năng: tính tốn thời gian bắt đầu thời gian kết thúc nhiệm vụ (theo kỹ thuật PERT), tính tốn biểu diễn đồ thị phân phối xác suất thành công lịch 18 trình dự án vẽ mơ hình RBPERT dự án Mơ hình thể Hình 3.13 Thử nghiệm RBPERT với lịch trình thời gian hồn thành dự án thực tế khơng cho xác suất 100%, thể rõ hạn chế kỹ thuật PERT Hạn chế thứ kỹ thuật PERT sử dụng ước lượng chủ quan nhiệm vụ, ước lượng khơng xác người ước lượng khơng tập trung, thiếu kinh nghiệm phiến diện Thứ hai, kỹ thuật PERT giả định nguồn lực sẵn sàng suốt dự án, điều lúc dự án thực Một cách giải thích khác biệt cơng cụ (mơ hình) thực tiễn diễn dự án đội dự án phải làm việc (tức tiếng/ngày) để hồn thành dự án nhanh Hình 3.13 Một kết mạng PERT sinh công cụ RBPERT Qua phân tích kết thử nghiệm, ta thấy hướng tiếp cận làm tăng thêm khả xử lý rủi ro kỹ thuật lập lịch PERT cách mơ hình hóa yếu tố rủi ro ảnh hưởng 19 chúng lên nhiệm vụ, tận dụng khả phân tích Mạng Bayes Kết phần thể cơng trình cơng bố số 3.4 Tích hợp mạng Bayes kỹ thuật lập lịch dự án Agile Như mô tả phần 2.3, luận án đưa 19 yếu tố rủi ro đặc trưng lập lịch dự án Agile thể Bảng 2.11 No 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Risk factors Large-scale, offshore and distributed Insufficient training Excessive preparation/planning Teams are not focused Inappropriate process The best people not available for self-organizing team The skill level of people (team/developer) Staff is not committed for entire duration of the project Staff doesn’t attend to daily meeting Staff does not receive necessary training Lack of tools and methods Software tools are not used to support software planning and tracking activities Configuration management software tools are not used to control and track change activity throughout the software process Incorrect scale Inappropriate technology Level of team/developer Customer not certain that the functionality requested is "do-able" Lack of commitment of superior management 20 19 Lack of management experience Bảng 2.11 Danh sách yếu tố rủi ro lập lịch dự án Agile Tác giả đề xuất phương pháp lập lịch bước lặp Agile cải tiến (như trình bày phần 3.1) tích hợp Mạng Bayes 19 yếu tố rủi ro đặc trưng Agile để tăng tính dự đốn khả quản trị lịch trình dự án Agile Để mơ mơ hình giải thuật đề xuất, cơng cụ BAIS (Bayesian Agile Iteration Scheduling) xây dựng ngôn ngữ lập trình Java Cơng cụ cho phép nhập vào số lượng lập trình viên (nguồn lực), số lượng nhiệm vụ, độ dài bước lặp, phụ thuộc nhiệm vụ, phân công ban đầu nguồn lực thời gian cho nhiệm vụ Công cụ yêu cầu cung cấp bảng xác suất nguồn lực hoàn thành nhiệm vụ giao hạn (xác suất ban đầu cung cấp chuyên gia/ quản trị dự án) Cơng cụ tính tốn ra: lịch trình bước lặp, xác suất hoàn thành nhiệm vụ bước lặp, hiển thị Mạng Bayes nguồn lực Kết phần thể cơng trình cơng bố số Chương KẾT LUẬN 4.1 Tóm tắt cơng việc hồn thành luận án - Nghiên cứu lý thuyết quản trị dự án, quản trị rủi ro dự án, quản trị rủi ro lập lịch dự án, kỹ thuật lập lịch dự án, yếu tố rủi ro dự án từ nghiên cứu dự án nói chung đến nghiên cứu DAPM - Đề xuất mơ hình phương pháp khoa học để quản trị rủi ro lập lịch DAPM, quan tâm đến đặc trưng lập lịch DAPM, yếu tố rủi ro thông dụng khả ảnh hưởng chúng lên lập lịch DAPM hỗ trợ nhà quản trị dự án kiểm soát tiến độ dự án Các mơ 21 hình dựa hướng tiếp cận xác suất dùng Mạng Bayes tích hợp vào kỹ thuật lập lịch để phân tích định lượng yếu tố rủi ro, áp dụng cho dự án phát triển phần mềm truyền thống (theo mơ hình thác nước - waterfall) dự án phát triển phần mềm linh hoạt (Agile) - Kiểm chứng mơ hình cách xây dựng cơng cụ thử nghiệm với liệu dự án thực Kết thử nghiệm cho thấy mơ hình tin cậy cách tiếp cận khoa học, khẳng định giả thuyết sử dụng Mạng Bayes để mơ hình hóa, đánh giá, dự đốn, phân tích rủi ro lập lịch DAPM Các kết thể cơng trình khoa học cơng bố hội thảo tạp chí ngồi nước 4.2 Các đóng góp khoa học luận án - Xây dựng giải thuật (BRI) công cụ (CKDY) để đánh giá ảnh hưởng yếu tố rủi ro từ đề xuất số nguy rủi ro lập lịch DAPM (các cơng trình cơng bố số 2, 3) - Đề xuất phương pháp lập lịch cải tiến sở tích hợp sử dụng mạng Bayes số nguy rủi ro lập lịch DAPM theo kỹ thuật: PERT, CPM, Agile (các cơng trình cơng bố số 1, 4, 5, 6) 4.3 Những hạn chế luận án Luận án chưa giải toán tối ưu cho lập lịch DAPM giải thuật lập lịch tối ưu Luận án thực cải tiến giải thuật cách tiếp cận xác suất (tích hợp Mạng Bayes yếu tố rủi ro thông dụng lập lịch DAPM vào mơ hình) Việc định nghĩa tiêu chí đánh giá thực nghiệm hạn chế luận án khơng có đủ liệu, thơng tin từ dự án thật (để từ có sở để tính tốn theo tiêu chí) Việc đánh giá luận án dựa vào thông tin mà đội dự án cung cấp, họ (đặc biệt quản trị dự án) đóng 22 vai trị chun gia để xem xét tính hợp lý kết thử nghiệm Do phần luận án giải khía cạnh (mảnh ghép) khác toán quản trị rủi ro lập lịch dự án phần mềm, ví dụ dự án thật cung cấp cho tốn khác nhau, nên khơng áp dụng ví dụ dự án thật có tính xun suốt 02 chương kết (và 06 cơng trình cơng bố) luận án 4.4 Hướng phát triển Kết thực nghiệm tập liệu sẵn có hướng tiếp cận xác suất đề xuất luận án mang giá trị thực tiễn mặt công cụ hỗ trợ cho lập lịch DAPM Để tiếp tục khẳng định điều này, tác giả thực với nhiều liệu thực tế hơn, tiến hành nghiên cứu tình khác Việc thử nghiệm phương pháp, công cụ cần thực với dự án thật diễn không với dự án kết thúc phần thực nghiệm luận án Hướng nghiên cứu tích hợp thêm nguồn rủi ro vào mơ hình xử lý sâu rủi ro nhân ảnh hưởng đến nhiều nhiệm vụ Danh sách 19 rủi ro thơng dụng lập lịch DAPM hiệu chỉnh thêm nghiên cứu tình khảo sát Để giải rốt hạn chế luận án, hướng nghiên cứu tìm giải thuật lập lịch DAPM tối ưu có sử dụng Mạng Bayes 23 ... lập lịch dự án quản trị rủi ro lập lịch dự án Chương mô tả kiến thức sở từ nghiên cứu lý thuyết quản trị dự án, lập lịch dự án, kỹ thuật lập lịch dự án, quản trị rủi ro lập lịch dự án, Mạng Bayes. .. việc hồn thành luận án - Nghiên cứu lý thuyết quản trị dự án, quản trị rủi ro dự án, quản trị rủi ro lập lịch dự án, kỹ thuật lập lịch dự án, yếu tố rủi ro dự án từ nghiên cứu dự án nói chung đến... áp dụng Mạng Bayes vào quản lý rủi ro lập lịch dự án phần mềm thử nghiệm yếu tố rủi ro phổ biến tác động chúng việc lập lịch dự án phần mềm 19 yếu tố rủi ro thông dụng cho dự án phát triển phần