Concepto y Evolución de las Fábricas Software


Mario Piattini y Javier Garzás

A lo largo de la historia de la Ingeniería del Software ha aparecido repetidamente el concepto de fábrica software con diferentes matices que se han ido adoptando de acuerdo a la propia evolución de la tecnología y los procesos software. En la actualidad el término ha vuelto a tomar relevancia en el sector de la industria del software, debido a las especiales condiciones socio económicas, tecnológicas y de madurez de la ingeniería del software; no obstante no debemos olvidar que, como se muestra en la Tabla 1, el concepto de fábrica software goza de una gran madurez y antigüedad.

1968Aparece por primera vez el término “fábrica de software”
1969Primera fábrica de software: Hitachi Software Works
1975Fábrica software de la Systems Development Corporation
1976Fábrica software de NEC
1977Fábrica software de Toshiba
1979Fábrica software de Fujitsu
1985Fábrica software de Hitachi y de NTT
1987Fábrica software de Mitsubish

Tabla1. Primeros hitos en la historia de las fábricas de software

En este artículo haremos un recorrido por las principales etapas y conceptos que han ido marcando el término fábrica software, así como las principales empresas en implementar dichas estrategias, de lo cual puede obtenerse una importante visión y comprensión a la hora de constituir y evolucionar tanto fábricas como departamentos dedesarrollo en la época actual.

1. Años 70 y 80: origen de las fábricas de software

El término se acuñó en el año 1968, a la vez que otros tan famosos como el término reutilización (propuesto por McIlroy de AT&T en la famosa conferencia de ese año de la OTAN sobre Ingeniería de Software). En efecto, la primera vez que se cita “fábrica de software” es en un position paper presentado en el congreso IFIP (International Federation of Information Processing) del año 1968 por Bemer, quien afirmaba que los gestores de software no disponían de entornos adecuados: Bemer señalaba también que es imposible que los programadores hagan buen software simplemente bajo supervisión humana, mientras que “una fábrica, sin embargo, tiene más que supervisión humana. Mide y controla la productividad y calidad. Se mantienen registros financieros para coste y planificación”.
Fue Hitachi la primera empresa que utilizó el término “fábrica” en 1969 cuando fundó Hitachi Software Works.
Por otra parte en EEUU, la Systems Development Corporation (que formaba parte de Rand Corporation) estableció la segunda fábrica de software entre 1975-1976, llegando a registrar esta denominación.
Durante los años setenta y ochenta en Japón se siguieron instalando fábricas de software: NEC en 1976, Toshiba en 1977, Fujitsu en 1979 y 1983, Hitachi en 1985, NTT en 1985 y Mitsubishi en 1987.

2. Años 90: CASE, reutilización y procesos

Durante los noventa surgen diferentes aproximaciones a las fábricas de software.

2.1. Fábricas basadas en Entornos de Desarrollo Integrados

A finales de los ochenta y principios de los noventa se implantó la primera generación de herramientas CASE (M Piattini & Daryanani, 1995), y los denominados Entornos Integrados de Desarrollo de Software (conocidos por sus siglas inglesas ISDE, Integrated Software Development Environments), y los Entornos de Ingeniería del Software orientados al Proceso (PSEE, Process-centered Software Engineering Environment)
En este caso, el contexto lo constituyen grandes empresas europeas, fabricantes de ordenadores, desarrolladoras de software y universidades.
El objetivo que se persigue es producir una arquitectura y un marco de trabajo para los ISDE. La estrategia utilizada es la de adaptar el entorno de soporte, creando una instancia de la fábrica en la organización de desarrollo. El modelado de procesos se pretenden estandarizar y soportar mediante herramientas automáticas.

2.2. Fábrica de componentes basadas en experiencia

Esta es la experiencia desarrollada en el SEL (Software Engineering Laboratory) de la NASA por Basili (V. R.Basili, 1989, , 1993; V. R. Basili, Caldiera, & Cantone, 1992), con el fin de experimentar con nuevas tecnologías en entornos de producción. Nace con el triple objetivo de mejorar la eficacia del proceso, reducir la cantidad de re-proceso y reutilizar los productos de ciclo de vida.
Ejemplos reales de factorías de experiencia son el SEL (Software Engineering Laboratory) del Goddard Space Flight Center de la NASA, el SEC (Software Experience Center) de DaimlerChrysler, o el EPIK (Engineering Process Improvementand Knowledge Sharing) de ICL.

2.3. Fábrica de software basada en la madurez de procesos

El contexto de esta aproximación lo constituye el modelo CMM, patrocinado por el Departamento de Defensa de EEUU con el fin de evaluar a los subcontratistas. El objetivo es crear un marco para la mejora de procesos software que permitan conseguir un proceso predecible, fiable y auto-mejorable que produzca software de alta calidad.

2.4. Fábrica de software basada en la reutilización

(Griss, 1993) señala que una reutilización efectiva requería más que tecnología para bibliotecas y código, y que utilizar sólo la metáfora de la biblioteca limitaba los resultados de la reutilización, la solución pasaba por familias de soluciones relacionadas. Este experto propone combinar la noción de fábrica de software de los años anteriores con la idea de los sistemas de fabricación flexible para dar lugar a la “fábrica de software flexible” en las que se construyen las partes para trabajar juntas y además se optimiza la producción de componentes y el ensamblado de productos con el fin de decrementar el reproceso de ingeniería. Enfatiza en prestar atención a los estándares de construcción, certificación y pruebas, haciendo trabajar de manera conjunta las guías de diseño y los procesos cuidadosamente afinados.

2.5. Fábricas de renovación de software

Al acercarse el final de la década de los noventa se agudizaron aún más los clásicos problemas del mantenimiento de software (Polo, Piattini, & Ruiz, 2003), sobre todo por las conversiones de los programas existentes debido al “problema” del año 2000 y la introducción del euro. Surgen entonces otras “fábricas” denominadas “fábricas de renovación de software”, en las que entran los programas en una especie de línea de ensamblado, pasando por una secuencia de herramientas de transformación (Brunekreef (Brunekreef & Diertens, 2002).
En (van den Brand, Sellink, & Verhoef, 2000) se presenta incluso la generación de componentes para la fábrica de renovación de software: transformadores de código, re-generadores, re-estructuradores, migradores, etc.

2.6. Fábricas enfocadas a otras técnicas de gestión de la calidad

(Swanson, Kent, McComb, & Dave, 1991) destacan la aplicación de TQM (Gestión de Calidad Total) y reutilización, así como generadores de código y herramientas CASE, buscando la flexibilidad de las fábricas de software.
También en los noventa en Japón se trasladaron métodos de la fabricación de automóviles a las fábricas de software, como el proceso de desarrollo concurrente (Aoyama, 1996) que integra conceptos convencionales de proceso-producción con los sistemas de producción “esbeltos” (lean) y otras técnicas de gestión basadas en el tiempo. Estas técnicas lean persiguen la eliminación del desperdicio dentro de una organización, combinando la planificación y los sistemas de producción.

3. Años 2000: COMPONENTES, MODELOS y LÍNEAS DE PRODUCTOS

En los años 2000 se siguió perfeccionando las técnicas de las décadas anteriores, afianzándose la ingeniería basada en modelos, el desarrollo basado en componentes, las líneas de producto y los modelos de madurez de procesos.

Así en (Li, Li, & Li, 2001) se puede encontrar una propuesta más reciente de modelo de fábrica de software para organizaciones chinas, en las que (como se puede ver en la figura), se considera que una fábrica de software se expresa como (Correa, Werner & Zaverucha, 2000):
Fábrica Software = (Especificaciones de Gestión, Líneas de producto) x (Procesos, Personas, Técnicas)
Ya que se combina, desde el punto de vista directivo, la gestión de la calidad orientada a procesos, con el punto de vista técnico, de las líneas de producto basadas en tecnologías de componentes. En esta propuesta se integran ISO9000, CMM y PSP/TSP (véase (M. Piattini, Caballero, & García, 2006)).
(Greenfield, Short, Cook, Kent, & Crupi, 2004) de Microsoft vuelven a poner de moda a nivel internacional el concepto de fábrica de software como enfoque de desarrollo de aplicaciones en el que confluyen el desarrollo basado en componentes, el desarrollo dirigido por modelos y las líneas de producto software. Lenguajes Específicos de Dominio (DSL), patrones, armazones (frameworks), y herramientas (incluido código y metadatos) que permiten implementar el esquema para construir un miembro de la familia de productos.

Referencias

  • Aoyama, M. (1996). Beyond software factories: concurrent-development process and an evolution of software process technology in Japan. Information and Software Technology, 38(3), 133-143.
  • Basili, V. R. (1989). The Experience Factory: Packaging Software Experience. Paper presented at the 14th Annual Software Engineering Workshop NASA Goddard Space Flight Center.
  • Basili, V. R. (1993). The Experience Factory and its Relationship to Other Improvement Paradigms. Paper presented at the 4th European Software Engineering Conference – ESEC ‘93.
  • Basili, V. R., Caldiera, G., & Cantone, G. (1992). A Reference Architecture for the Component Factory. ACM Transactions on Software Engineering and Methodology, 1(1), 53-80.
  • Brunekreef, J., & Diertens, B. (2002). Towards a user-controlled software renovation factory. Science of Computer Programming, 45(2-3), 175-191.
  • Correa, A., Werner, C., & Zaverucha, G. (2000). Object Oriented Design Expertise Reuse: an Approach Based on Heuristics, Design Patterns and Anti-Patterns. Paper presented at the International Conference on Software Reuse (ICSR).
  • Greenfield, J., Short, K., Cook, S., Kent, S., & Crupi, J. (2004). Software Factories: Assembling Applications with Patterns, Models, Frameworks, and Tools (1st ed.): Wiley.
  • Griss, M. (1993). Software reuse: from library to factory. IBM System Journal, 32(4), 548-566.
  • Li, C., Li, H., & Li, M. (2001). A Software Factory Model Based on ISO 9000 and CMM for Chinese Small Organziations. Paper presented at the Second Asia-Pacific Conference on Quality Software (APAQS´01).
  • Piattini, M., Caballero, I., & García, F. (2006). Calidad de los Sistemas Informáticos. Madrid: Ra-ma.
  • Piattini, M., & Daryanani, S. (1995). Elementos y Herramientas en el Desarrollo de los Sistemas de Información. Una visión actual de la tecnología CASE: Ra-MA.
  • Polo, M., Piattini, M., & Ruiz, F. (2003). Advances in Software Maintenance Management: Technologies and Solutions. EEUU: Idea Group Publishing.
  • Swanson, K., Kent, D., McComb, J., & Dave, D. (1991). The Application Software Factory: Applying Total Quality Techniques to Systems Development. MIS Quarterly, 15(4), 567-579.
  • Van den Brand, M., Sellink, A., & Verhoef, C. (2000). Generation of components for software renovation factories from context-free grammars. Science of Computer Programming, 36(2-3), 209-266.

Mayo 07: Primera publicación

Otros recursos

Una versión mucho más extensa puede encontrarse en:

Garzás, J., & Piattini, M. (2007). Factorías de software: Experiencias, tecnologías y organización: Ra-ma.

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