Qualidade de produto

Como garantir a qualidade do produto de software? 

Através de algumas ferramentas, conhecidas como modelos de qualidade de produto, para a avaliação do produto de software e de normas para garantir a padronização internacional do desenvolvimento de um software.

Fonte: Shutterstock.

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Praticar para aprender

Caro aluno, a Engenharia de Software é uma área na qual são discutidos assuntos como gerenciamento, qualidade, processos, entre outros. Dentro da qualidade existem discussões com especificidades, como é o caso da qualidade do produto. Com isso, você deve imaginar que essas discussões tendem à área de desenvolvimento de software.

Onde nós podemos ver a qualidade do produto de software no dia a dia? Diversos sistemas, que utilizamos nos computadores, nos smartphones, nos sistemas embarcados, etc., foram validados em todas as suas características. Tendo isso em vista, as normas de qualidade de produto são um guia para que os processos, as avaliações e as métricas, sejam ajustadas conforme as necessidades do projeto.

Inicialmente, serão discutidos os modelos de qualidade de produto de software quanto a suas características, necessidades e aplicações, o que é de grande importância para que você possa, posteriormente, compreender as estruturas das normas.

Em seguida, serão discutidas as normas ISO/IEC (NBR), suas características e subcaracterísticas. E, embora toda essa estrutura seja complexa, você terá exemplos de momentos em que são aplicadas as técnicas durante o ciclo de vida do projeto.

Com isso, o próximo passo é compreender como as métricas são utilizadas para aferir a qualidade do produto de software, sendo possível que você entenda como encontrar os pontos que necessitam de avaliações e quais medidas podem ser utilizadas para tal finalidade.

Finalmente, serão abordados assuntos relacionados à gestão da qualidade. Esse assunto é de extrema importância, uma vez que a operacionalização da qualidade do produto de software necessita de metodologia e/ou técnicas que auxiliem os gestores de projeto nas atividades e que visam proporcionar ao usuário um produto com garantia de qualidade, integridade e segurança.

No tocante à atuação profissional, os assuntos discutidos nesta seção são de extrema importância, pois, em grande parte das empresas de desenvolvimento de software, são utilizados modelos e normas de qualidade como guia de qualidade de produto. Além do mais, compreender como as métricas são utilizadas para auxiliar na avaliação da qualidade de produto de software é uma atividade necessária na área de desenvolvimento.

A empresa na qual você trabalha acabou se especializando em web rádio após ter desenvolvido um projeto desse tipo de veículo de comunicação para os times que estavam perdendo patrocinadores devido à falta de transmissão dos jogos em diferentes mídias. A fim de aumentar sua visibilidade, o time da cidade solicitou que fosse desenvolvida uma web rádio, que acabou se popularizando e despertando o interesse de outros times espalhados pelo território nacional, os quais enfrentam a mesma dificuldade. Isso fez com que a quantidade de projetos de desenvolvimento de software de web rádio tenha disparado nos últimos meses.

A empresa em que você trabalha apresenta a seguinte metodologia para encontrar novos clientes: o consultor comercial conhece as empresas, fica algumas semanas nelas, identifica os problemas, apresenta-os aos gestores e oferece-lhes soluções computacionais. Quando aprovado pela empresa, entra em cena um segundo time. Este fica responsável pelo levantamento de requisitos, momento em que o gerente de projetos começa a estreitar o relacionamento com os colaboradores da empresa que de alguma forma estão relacionados com os processos os quais serão objeto de desenvolvimento. Esse método fez com que o projeto da web rádio atendesse o time da cidade de forma personalizada.

A equipe de consultores comerciais vem fazendo ações que têm gerado muitos contratos de trabalho junto aos times de futebol. A empresa em que você trabalha fez algumas contratações, porém os prazos e a demanda de trabalho têm ocasionado queda na qualidade do produto de software. O gerente de projetos identificou a ocorrência sistemática de diversas falhas.

Preocupado com isso, o seu gerente de projetos buscou um colega de graduação, que deu a dica de utilizar a estrutura da ISO 9126 como base para a qualidade do produto de software. Após ler um pouco, decidiu que passaria a utilizá-la nos projetos voltados à web rádio.

Por saber que você está estudando essa disciplina na faculdade, ele o chamou para uma reunião. No início dela, foram apresentadas a você todas as situações negativas referentes à qualidade de produto de software com relação aos desenvolvimentos da web rádio pelas quais a empresa estava passando. Num segundo momento, foi-lhe explicado que a ISO 9126 seria utilizada como base para resolver esse problema e, em seguida, perguntaram-lhe como isso poderia ser operacionalizado.

Você, de pronto, sugeriu o desenvolvimento de uma interface web, a qual os desenvolvedores de front-end, back-end, banco de dados, tester e demais áreas poderiam utilizar para preencher as atividades e registrar um histórico quanto às características das funcionalidades.

A ideia foi genial e, por isso, muito elogiada e aprovada por todos que estavam na reunião. Depois de tantos elogios, o problema é que essa solução proposta foi atribuída a você mesmo, pois os gestores não encontraram nenhum outro colaborador com habilidades e competências para apresentar uma solução interessante.

Com isso, você pode utilizar recursos como slides ou desenvolvimento web (Bootstrap, HTML, CSS ou qualquer outra tecnologia) a fim de criar uma interface para o acompanhamento das atividades de desenvolvimento segundo as características da ISO 9126. Essa é uma ótima oportunidade de mostrar a sua potencialidade aos gestores e alcançar novos objetivos profissionais.

Você deve imaginar a quantidade de conhecimentos importantes na área de qualidade de produto de software. Então vamos lá para mais uma leitura muito interessante acerca de Engenharia de Software. 

conceito-chave

Caro aluno, você já deve ter baixado algum aplicativo em seu smartphone que prometia fazer determinada função, porém ao utilizá-lo, sua operacionalização era tão complicada que o resultado gerado não chegava nem perto do prometido. Ou seja, o produto final do desenvolvedor do app estava longe da qualidade prometida na descrição disponível na loja de aplicativos. A área da Engenharia de Software que trata desses assuntos é conhecida por qualidade de produto de software.

Certamente, quando nos referenciamos ao software como um produto, para alguns profissionais pode soar um pouco estranho. Porém, os assuntos relacionados à qualidade de produtos possuem uma grande abrangência, perpassando discussões como: os modelos de qualidade, as normas ISO de qualidade, a gestão da qualidade do produto, as medições, os requisitos e as avaliações da qualidade. Assim, devido à complexidade apresentada, tais conceitos serão exemplificados.

Segundo Mello (2010), ao contrário dos produtos manufaturados, o desenvolvimento de softwares é projetado. Os processos de desenvolvimento são criativos e técnicos e exigem que os profissionais da área apresentem competências e habilidades para executar suas funções. Já a produção de produtos manufaturados, em sua grande maioria, possui processos produtivos mecanizados, que ocorrem conforme a automação projetada pelo engenheiro. A seguir, conforme Mello (2010), é exemplificada a diferença em termos práticos:

• Setor de manufatura: são necessárias matérias-primas, processos de transformação para elas, embalagens, acondicionamento e transporte. E seu sistema produtivo pode ter diversos níveis de complexidade. Exemplo: uma padaria especializada em bolos possui determinadas matérias-primas envolvidas em seus processos produtivos e bolos com diferentes níveis de complexidade. Já uma empresa farmacêutica tem as características de seu setor produtivo construídas a partir de seus diversos insumos e níveis de processos.
• Setor de desenvolvimento: em grande parte dos desenvolvimentos, em termos de recursos computacionais, são necessários: computadores, acesso à internet e programas. Porém, para o bom aproveitamento dos recursos, grande parte do projeto vai depender das habilidades, competências e da criatividade dos profissionais que utilizam o desenvolvimento de software para a busca de soluções em diversas áreas do conhecimento.

Você percebeu o quanto é complexo garantir a qualidade do produto de software? Pois bem, para tal existem algumas ferramentas, conhecidas como modelos de qualidade de produto, onde podem ser avaliado o produto de software. Normas foram padronizadas internacionalmente a fim de garantir que, independentemente do local onde se esteja desenvolvendo um software, algumas premissas sejam seguidas.

ISO 9126 (NBR 13596)

De acordo com Wazlawick (2013), a ISO 9126 (NBR 13596) é a norma que visa avaliar a qualidade, as características e os atributos da qualidade de software. Além disso, a norma tem como objetivo a padronização das atividades e da forma de se avaliar a qualidade do produto, a fim de se gerar feedbacks importantes para a equipe de desenvolvimento de software.

A estrutura da norma ISO 9126 é feita em quatro partes, conforme pode ser observado a seguir:

• ISO 9126-1 de 2001: trata das características, subcaracterísticas e métricas da qualidade de produto de software (tema desta seção).
• ISO 9126-2 de 2003: trata das métricas externas e do controle de falhas.
• ISO 9126-3 de 2003: o seu objetivo é verificar a quantidade de ocorrências de falhas e estimar o tempo de recuperação.
• ISO 9126-4 de 2004: faz as tratativas de User Experience, produtividade, eficácia e segurança.

Embora o foco da seção seja a ISO 9126-1, é inevitável que processos de outras ISO não sejam mencionados, conceituados e exemplificados. Isso porque, em termos práticos, as normas são complementares dentro de um projeto de desenvolvimento de software.

Ainda conforme Wazlawick (2013), define-se que a ISO 9126 faz parte da família de normas de qualidade 9000. O foco dela é a qualidade de produto de software. No Brasil a NBR 13596 é equivalente à ISO, porém houve uma substituição da NBR pela ISO/IEC 9126-1. A norma constante na ISO 9126 é composta por características, subcaracterísticas e métricas. As seis características podem ser observadas na Figura 2.7.

Características e subcaracterísticas da ISO 9126

Para melhor compreensão das características e subcaracterísticas da ISO 9126, a seguir vamos ver o detalhamento de cada uma delas segundo Wazlawick (2013).

Funcionalidade

Descreve os atributos das funções contidas nos softwares. Possui as subcaracterísticas:

• Adequação: diz respeito ao alinhamento do funcionamento correto da funcionalidade.
• Acurácia: preocupa-se com as saídas geradas pelo software, que têm de estar de acordo com as necessidades.
• Interoperabilidade: denota a capacidade do software de poder ser utilizado por tecnologias diferentes.
• Conformidade: deve estar de acordo com normas, regras e leis específicas.
• Segurança de acesso: capacidade de evitar intrusões e incidentes relacionados à segurança da informação.

Para que você compreenda a forma de identificar as funcionalidades dentro de um projeto, analise a seguinte situação: uma empresa precisa de um chat para que os colaboradores se comuniquem dentro da rede local, porém existe a necessidade de se utilizar o protocolo IP nas duas versões: IPv4 e IPv6. Conforme pode ser observado, a funcionalidade de comunicação interna possui características de grande relevância quanto à adequação e à interoperabilidade. Ainda de acordo com Wazlawick (2013):

Confiabilidade

É a capacidade do software de se manter em funcionamento e com o desempenho esperado/estabelecido. Observe as subcaracterísticas:

• Maturidade: demonstra a frequência com que ocorrem as falhas de software.
• Tolerância a falhas: preocupa-se em verificar, na ocorrência de falhas ou em incidentes relacionados à segurança (falha provocada ou por violação), quais serviços permanecerão acessíveis e com a garantia da integridade.
• Recuperabilidade: trata-se do tempo em que, após a ocorrência de determinada falha, a funcionalidade ou sistema estará disponível novamente.

Os aspectos relacionados à confiabilidade estão mais presentes em nossas atividades cotidianas, sendo, portanto, mais fácil de identificá-las. Por exemplo: quando os aplicativos de stream utilizados em smart TVs foram projetados, tornou-se necessário conhecer a sua confiabilidade, o que se deu a partir de questionamentos do tipo: em caso de falha, o filme, ou a série, será interrompido? Se caso ocorrerem, quais serão essas falhas? Qual o tempo para o sistema se reestabelecer?

Usabilidade

Trata-se de uma forma de aferir o nível de experiência do usuário (User Experience) quanto à facilidade de operacionalizar o software. As subcaracterísticas podem ser observadas a seguir:

• Inteligibilidade: está relacionada com a lógica de sua aplicabilidade ser intuitiva e de fácil operação.
• Apreensibilidade: afere o quanto o usuário se esforçou para aprender a utilizar uma funcionalidade ou o software como um todo.
• Atratividade: observa o quanto as interfaces do software despertam a atenção do usuário.

A usabilidade a nível de usuário é uma das características que requer mais atenção. É muito comum alguns usuários instalarem softwares de edição de vídeo e, devido à complexidade para fazer os tratamentos, acabarem por desistir e buscar uma solução para smartphone. Isso está totalmente relacionado às características de usabilidade do software. Continuando com o que explica Wazlawick (2013):

Eficiência

Refere-se à forma como o software irá se comportar dentro dos parâmetros estabelecidos no projeto. Suas subcaracterísticas são:

• Tempo: preocupa-se em medir o tempo de resposta de uma funcionalidade ou ainda a latência e/ou jitter.
• Recursos: trata-se de uma forma de aferir o quanto os recursos são utilizados ao se fazer uso de determinada funcionalidade ou do software como um todo.

Manutenibilidade

A preocupação, nessa característica, está na capacidade de modificação, que é possível nos seguintes casos: excluir defeitos e falhas, adicionar novas funcionalidades, adaptar a novas plataformas ou a sistemas operacionais, etc. As subcaracterísticas estão apresentadas a seguir:

• Modificabilidade: trata da capacidade de modificar o software por algum motivo ou necessidade.
• Estabilidade: preocupa-se em verificar se algumas falhas ocorrerão após as modificações.
• Escalabilidade: faz a aferição da capacidade de crescimento do software a fim de se atender uma demanda maior.

A manutenção dos softwares é algo que preocupa gerentes de projetos, pois a falha na projeção das subcaracterísticas impacta diretamente a qualidade dos serviços. 

Portabilidade

Em 2020, o governo federal efetuou ajuda financeira à população por meio de um benefício (devido à alta taxa de desemprego causada pela pandemia do novo coronavírus). Porém, para ter acesso a esse benefício, era necessário fazer a instalação de um aplicativo no smartphone. Ocorre que o aplicativo não havia sido projetado para atender uma parcela tão grande da população e, dessa forma, seu funcionamento ficou muito comprometido. Segundo Wazlawick (2013), a portabilidade torna-se um ponto de grande relevância, com a advento dos dispositivos móveis, e suas características podem ser observadas a seguir.

A portabilidade diz respeito a um conjunto de características que demonstra a capacidade do software ser utilizado em outros sistemas, dispositivos e plataformas.

• Adaptabilidade: capacidade de se adaptar a ambientes nos quais não foram projetados.
• Analisabilidade: deve-se analisar os impactos positivos e negativos que a utilização do software em outros meios pode ocasionar.
• Interoperabilidade: demonstra a capacidade de interação com outros sistemas, muitas vezes desenvolvidos com outras tecnologias e arquiteturas.

Um exemplo clássico e muito atual da portabilidade ocorreu quando os dispositivos do tipo smartphone se popularizaram. Os sites, até então, estavam projetados para serem exibidos em monitores com um tamanho muito maior do que a tela de um smartphone. Isso fez com que os sites tivessem um comportamento muito estranho nesses dispositivos, ou seja, eles não estavam preparados para a portabilidade.

Conjunto de Métricas

Caro aluno, caso você não se recorde, no início desta seção, foi dito que a ISO 9126 é composta por características, subcaracterísticas e métricas. De acordo com Wazlawick (2013), a análise das características e das consequentes subcaracterísticas só é possível por meio das métricas, que equalizarão o desenvolvimento. A sua estrutura possui três fases e pode, ainda, ser aplicada em qualquer momento no ciclo de vida do projeto. Observe o conjunto de métricas:

Definição dos requisitos de qualidade

É a definição das características e subcaracterísticas por parte do cliente. Com isso, é possível definir quais serão as métricas utilizadas para a avaliação do produto. Para exemplificar, imagine que uma equipe seja contratada para organizar um campeonato de Counter Strike. O requisito é que a rede suporte vinte e cinco jogadores em cada time (cinquenta ao todo) e uma latência abaixo de 0,350 ms. Ou seja, na contratação foi definido, segundo uma quantidade de jogadores, a latência esperada para se atender a qualidade, por meio da métrica de 0,350 ms.

Preparação da avaliação

Nesse momento devem ser estabelecidos os critérios de avaliação, que podem ser numéricos (com escala de 0 a 10) ou, ainda, como orienta a norma: insatisfatório, razoável, bom e excelente. A avaliação pode ser aplicada nas funcionalidades desenvolvidas, mostrando-se como uma alternativa mais eficiente para aplicação no projeto como um todo.

Para exemplificar a preparação da avaliação, imagine que se tenha um sistema de venda em que o usuário adicione os produtos no carrinho de compras, escolha a forma de pagamento, o local de entrega e encerre o pedido. Quanto à experiência do usuário ao utilizar a funcionalidade de compra, foi elaborado o Quadro 2.1, como demonstrado a seguir.

A preparação permite a reflexão sobre os pontos necessários e importantes que devem ser medidos. Além disso, os feedbacks gerados possibilitam verificar se as métricas adotadas para a avaliação dos componentes e funcionalidades estão adequadas.      

Avaliação

Trata-se do momento em que os sistemas de avaliação das funcionalidades serão aplicados para posterior análise e aplicação de medidas corretivas.

• Medida: são aquelas métricas definidas na preparação da avaliação. É possível, ainda nesse momento, verificar se as métricas estão adequadas (validação).
• Pontuação: verificar se o sistema de pontuação se adéqua a uma forma de avaliação justa.

Percebeu como a aplicação da norma propriamente dita é simples? Ela ainda é tida pelos desenvolvedores como flexível e de simples adaptação para qualquer tipo de projeto de desenvolvimento. Sua metodologia é bem definida, fazendo com que os procedimentos sejam fáceis de serem implementados nos desenvolvimentos de software. Para melhor compreensão dos passos a serem seguidos no processo como um todo, observe o diagrama representado na Figura 2.8.

Vale lembrar que o modelo de processo de avaliação descrito, bem como as tratativas em relação às métricas aqui discutidas, refere-se à ISO 9126.

ISO 9000 

Pois bem, você percebeu que os métodos aqui discutidos são todos apoiados em normas. Grande parte dos sistemas de gestão de qualidade são baseados nas normas ISO 9000:2015 (ABNT, 2015), que têm como função:

• Descrever os fundamentos e princípios da gestão da qualidade.
• Compreender os processos de implementação da gestão da qualidade.
• Avaliar a conformidade dos produtos de software desenvolvido.

Segundo Carpinetti e Gerolamo (2019), a ISO 9000 segue oito princípios de gestão da qualidade, os quais têm como objetivo conduzir os gestores na melhoria de desempenho, principalmente em atividades relacionadas a desenvolvimento de software. Observe a seguir a descrição desses princípios:

• Foco no cliente: uma abordagem por meio da qual se buscam melhores práticas, a fim de entregar o melhor produto.
• Liderança: metodologia e abordagens como forma de liderar.
• Pessoas: utilizar formas de as pessoas se comprometerem com os processos e com a qualidade.
• Processos: verificar constantemente os processos e repensá-los.
• Inter-relacionamento: prover o inter-relacionamento de atividades concorrentes.
• Melhoria: buscar a melhoria contínua por meio de metodologias, normas e boas práticas.
• Decisão: utilizar os feedbacks gerados a favor da tomada de decisão.
• Benefícios: gerar vantagens administrativas e operacionais por meio da adoção de boas práticas.

Para que você possa compreender como os princípios da ISO 9000 estão relacionados às atividades de desenvolvimento no mercado de trabalho, observe o exemplo descrito a seguir. Imagine que se tenham “ilhas” de desenvolvimento dentro de uma organização, o que faz com que os times sejam separados por conhecimento e habilidades. Porém, há um momento dentro do projeto em que as funcionalidades desenvolvidas precisam ser integradas para que o sistema de fato passe a existir. Como fazer isso?

A ISO 9000 possui tratativas para esses fins. Observe o quanto a norma pode auxiliar nesse exemplo e o quanto trará impactos positivos aos profissionais. A norma apresenta guias quanto à abordagem a ser realizada com a equipe, quanto à liderança que orienta a forma de se garantir a integração das funcionalidades e, sob um aspecto diferente, quanto a um olhar que mapeia os processos a fim de propor melhorias e ajustes. Isso permite um planejamento mais adequado e gera benefícios a curto e longo prazo (conforme o aumento da maturidade).

ISO 9001

Para finalizar, vale a pena citar que a norma 9001:2015 faz uma abordagem com caráter de tarefas administrativas no tocante ao sistema de gestão da qualidade (SGQ). Segundo o catálogo da ISO 9001:2015 (ABNT, 2015), seus objetivos são:

• Fazer o controle documental.
• Efetuar o controle de registro da qualidade.
• Normatizar a auditoria interna.
• Fazer o controle de produtos que não atendam às conformidades.
• Prover ações corretivas.
• Prover ações preventivas.

Caro aluno, ao longo das discussões levantadas nesta seção, você pôde perceber como as normas são um ótimo guia para as atividades de desenvolvimento de software, não é mesmo? Para alguns profissionais, o uso dessas ferramentas parece ter o intuito de agregar mais uma atividade além daquelas que precisam ser executadas dentro de um projeto. Mas o objetivo é, na verdade, o oposto. A intenção é que, pela utilização das normas, as atividades sejam executadas de forma mais assertiva, fazendo com que menos processos e atividades de desenvolvimento precisem ser revisitadas.

Faça valer a pena

Referências

ABNT. NBR ISO 9000:2000: Sistemas de gestão da qualidade – Fundamentos e vocabulário. São Paulo: ABNT, 2000. 26p. Disponível em: https://bit.ly/3981W31. Acesso em: 3 out. 2020.

ABNT. NBR ISO 9000:2000: Sistemas de gestão da qualidade – Fundamentos e vocabulário. São Paulo: ABNT, 2002. 26p. Disponível em: https://bit.ly/3nob6gS. Acesso em: 7 out. 2020.

ABNT. NBR ISO 9000:2000: Sistemas de gestão da qualidade – Fundamentos e vocabulário. São Paulo: ABNT, 2005. 35p. Disponível em: https://bit.ly/3s2CuV8. Acesso em: 7 out. 2020.

ABNT. NBR ISO 9000:2015: Sistemas de gestão da qualidade – Fundamentos e vocabulário. São Paulo: ABNT, 2015. 59p. Disponível em: https://bit.ly/2LrYbNT. Acesso em: 3 out. 2020.

BOOTSTRAP 3 Tutorial. W3Schools, [S.l., s.d.]. Disponível em: https://bit.ly/2JVNBOM. Acesso em: 19 out. 2020.

CARPINETTI, L. C. R.; GEROLAMO, M. C. Gestão da Qualidade ISO 9000:2015. São Paulo: Atlas, 2019.

MELLO, C. H. P. Gestão da Qualidade. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2011.

WAZLAWICK, R. S. Engenharia de software: conceitos e prática. Rio de Janeiro: Elsiever, 2013.