На всей земле был один язык и одно наречие. Двинувшись с востока, они нашли в земле Сеннаар равнину и поселились там. И сказали друг другу: наделаем кирпичей и обожжем огнем. И стали у них кирпичи вместо камней, а земляная смола вместо извести. И сказали они: построим себе город и башню, высотою до небес, и сделаем себе имя прежде, нежели рассеемся по лицу всей земли. И сошел Господь посмотреть город и башню, которые строили сыны человеческие. И сказал Господь: вот, один народ, и один у всех язык; и вот что они начали делать, и не отстанут они от того, что задумали делать; сойдем же и смешаем там язык их, так чтобы один не понимал речи другого. И рассеял их Господь оттуда по всей земле; и они перестали строить город [и башню].
КНИГА БЫТИЯ 11:1-8
Аудит менеджмента Вавилонского проекта
Согласно Книге бытия, Вавилонская башня была вторым крупным инженерным предприятием человека после Ноева ковчега. Вавилонская башня стала первым инженерным фиаско. Эта история глубока и поучительна в нескольких отношениях. Давайте, однако, рассмотрим ее как чисто технический проект и посмотрим, какие уроки администрирования можно из нее извлечь. Насколько хорошо проект был обеспечен необходимыми составляющими успеха? Имелись ли:
1. Ясность цели? Да, хотя и наивно недостижимой. Проект провалился задолго до того, как столкнулся с эти принципиальным ограничением.
2. Человеческие ресурсы? В большом числе.
3. Материалы? Глина и битум в изобилии имеются в Месопотамии.
4. Достаточно времени? Да, нет никаких указаний на ограничения по времени.
5. Адекватные технологии? Да, пирамидальной или конической структуре присуща устойчивость и хорошее распределение нагрузки сжатия. Очевидно, свойства каменной кладки были хорошо известны. Проект провалился до того, как вышел за пределы технологических ограничений.
Так почему же провалился проект, если все это у них было? Чего у них не хватало? Двух вещей - обмена информацией и вытекающей из него организации. Они не могли разговаривать друг с другом и, как следствие, согласовывать усилия. Когда отказала координация, работа встала. Читая между строк, мы обнаруживаем, что отсутствие обмена информацией привело к спорам, дурному настроению и взаимной ревности. Вскоре кланы начали расходиться, предпочтя обособленность спорам.
Обмен информацией в большом программном проекте
В наше время происходит тоже самое. Отставание от графика, несоответствие функциональности, системные ошибки - все это из-за того, что левая рука не знает, что творит правая. По ходу работы участвующие в ней несколько бригад понемногу изменяют функции, размер, быстродействие своих программ, явно или косвенно меняют допущения относительно входных данных и использования выходных.
Например, исполнитель функции, осуществляющей оверлейную загрузку программ, может столкнуться спроблемами и снизить быстродействие, основываясь на статистических данных, указывающих на редкость использования этой функции в прикладных программах. В то же время его сосед может разрабатывать важную часть супервизора таким образом, что она крайне зависит от скорости выполнения этой функции. Это изменение скорости выполнения, в сущности, становится значительным изменением спецификаций, о нем нужно широко объявить и оценить с точки зрения системы.
Как же должны бригады обмениваться между собой информацией? Всеми возможными способами:
- Неформально. Хорошая телефонная связь и ясное определение взаимозависимостей между бригадами должны способствовать многочисленным телефонным переговорам, от которых зависит единая интерпретация печатных документов.
- Совещания. Нельзя переоценить значение регулярных совещаний участников проекта с поочередным заслушиванием технических отчетов бригад.
Таким путем устраняются сотни мелких непониманий.
- Рабочая тетрадь. В самом начале нужно завести рабочую тетрадь учета проделанной работы. Эта тема заслуживает отдельного раздела.
Рабочая тетрадь проекта
Что. Рабочая тетрадь проекта является не столько отдельным документом, сколько структурой, налагаемой на все документы, которые будут созданы во время выполнения проекта.
Все документы проекта должны входить в эту структуру, включая цели, внешние спецификации, спецификации интерфейсов, технические стандарты, внутренние спецификации и административные записки.
Почему. Технологический документ практически вечен. Если исследовать генеалогию руководства пользователя по какому-нибудь аппаратному или программному продукту, можно проследить не только идеи, но и множество отдельных предложений и параграфов, вплоть до первой памятной записки, предлагающей продукт или поясняющей первый проект. Для составителя документации ножницы и клей - такая же важная вещь, как перо.
Раз это так, и завтрашние руководства для готового продукта развиваются из сегодняшних памятных записок, очень важно правильно определить структуру документации. Разработка рабочей тетради проекта на ранних этапах обеспечивает продуманную, а не случайную структуру документации. Более того, задание структуры позволяетсоставленные позднее документы оформить в виде отрывков, которые вписываются в эту структуру.
Второй причиной для ведения рабочей тетради является необходимость управления процессом распространения информации. Задача состоит не в ограничении доступа к информации, а в том, чтобы соответствующая информация достигла всех, кому она может понадобиться.
Первым делом следует пронумеровать все памятные записки, так чтобы имелись упорядоченные списки названий, и каждый работник мог убедиться в наличии необходимых ему материалов. Организация рабочей тетради идет значительно дальше, устанавливая древовидную структуру памятных записок. Древовидная структура позволяет, если нужно, организовать доставку информации соответственно поддеревьям.
Механика. Как и во многих задачах управления программными проектами, проблема технических меморандумов усложняется нелинейным образом по мере увеличения объема данных. Если в работе участвуют 10 человек, документы можно просто пронумеровать. Если участвуют 100 человек, часто достаточно нескольких линейных последовательностей. Для 1000 сотрудников, неизбежно разбросанных по нескольким площадкам, возрастает потребность в структурированной рабочей тетради, и, следовательно, возрастает ее объем. Как поступать в этом случае?
Я думаю, мы правильно поступили при работе над проектом OS/360. На необходимости хорошо структурированной рабочей тетради особенно настаивал О.С. Локен, который убедился в ее эффективности при работе над своим предыдущим проектом, - операционной системой 1410-7010.
Мы быстро приняли решение, что каждый программист должен иметь возможность видеть весь материал, т.е. должен иметь экземпляр рабочей тетради в своем офисе.
Решающее значение имеет своевременное обновление. Рабочая тетрадь должна отражать текущее состояние проекта. Это очень трудно осуществить, когда для внесения обновлений нужно перепечатывать целые документы. Однако в тетради с вынимающимися листами достаточно заменить отдельные страницы. У нас имелась компьютерная система редактирования текста, оказавшаяся бесценной для своевременного обновления. Офсетные формы изготавливались непосредственно на принтере, и цикл обработки составлял меньше одного дня. Перед получателем всех этих обновленных страниц встает, однако, проблема усвоения. Когда он впервые получает обновленную страницу, то ему нужно знать, что было изменено. Когда он позже обращается к ней, то ему нужно знать, какое определение действительно на текущий день.
Последнюю потребность удовлетворяет непрерывность обновления документации. Чтобы выделить изменения, требуются другие меры. Во-первых, нужно отметить на странице измененный текст, например, с помощью вертикальной линии на полях рядом с каждой измененной строчкой. Во-вторых, необходимо вместе с измененными страницами распространять краткую отдельную сводку с перечислением изменений и характеристикой их значения.
Наш проект не перешел и шестимесячного рубежа, когда мы столкнулись с другой проблемой. Толщина рабочей тетради составила около полутора метров! Если бы мы сложили в одну стопку требующиеся программистам 100 экземпляров в своих помещениях здания Time-Life в Манхеттене, она бы превысила по высоте само здание. Кроме того, ежедневные исправления имели толщину больше пяти сантиметров и насчитывали около 150 страниц, которые надо было заменить. Поддержка рабочей тетради стала занимать значительную часть ежедневного рабочего времени.
С этого времени мы перешли на микрофиши, что сберегло миллион долларов даже с учетом стоимости устройств для чтения микрофишей в каждом офисе. Мы смогли достичь отличной продолжительности цикла производства микрофишей. Рабочая тетрадь уменьшилась в объеме с 90 дм3 до 5 дм3 и, что более важно, обновления выпускались порциями по сотне страниц, стократно уменьшая сложность замены листов.
Микрофиши имеют свои недостатки. С точки зрения менеджера, неудобство замены бумажных страницгарантировало, что их прочтут, для чего и велась рабочая тетрадь. Микрофиши слишком облегчили задачу ведения рабочей тетради, если только они не сопровождались печатным документом с перечислением изменений. Кроме того, микрофиши не позволяют читателю легко делать выделения, пометки и комментарии. Документы, с которыми читатель работал, приносят больше пользы автору и читателю. Взвешивая все, я полагаю, что микрофиши являются очень удачной технологией, и для очень крупных проектов я бы отдал им предпочтение перед бумажной рабочей тетрадью.
Как можно осуществить это сегодня? Сегодняшние системные технологии, я думаю, делают предпочтительнее ведение рабочей тетради в файле прямого доступа с полосками, помечающими измененные части, и датами внесения изменений. Любой пользователь может обратиться к журналу с дисплейного терминала. Сводка изменений, готовящаяся ежедневно, должна храниться в виде стека (LIFO) с установленной точкой доступа. Программист может ежедневно ее читать, но если он пропустил один день, ему придется дольше читать на следующий день. Прочтя об изменениях, он может прерваться и прочесть сам измененный текст.
Обратите внимание, что сама рабочая тетрадь остается неизменной. Она по- прежнему остается собранием всей проектной документации, тщательно организованной. Единственное изменение - механизм распределения доступа. Д. С. Энглебарт с коллегами создали такую систему в Стэнфордском исследовательском институте и используют ее для ведения документации по сети ARPA.
Д. Л. Пранас и Университета Карнеги-Мелона предложил еще более радикальное решение.1 Он полагает, что производительность программиста выше всего, когда он огражден от подробностей конструкции тех частей системы, над которыми он не работает. Это предполагает, что все интерфейсы полностью и точно заданы. Такой проект определенно хорош, но если полагаться на его идеальное осуществление, это приведет к катастрофе. Хорошая информационная система не только должна выявлять ошибки в интерфейсах, но и способствовать их исправлению.
Организация крупного программного проекта
Если над проектом работает n человек, то существует (n2-n)/2 интерфейсов, через которые может происходить обмен данными, и потенциально существует почти 2n групп, внутри которых должно происходить согласование. Цель организации работы состоит в сокращении необходимого объема обмена информацией и согласования. Поэтому создание правильной организационной структуры является решающим направлением решения проблем информационного обмена, рассматривавшихся выше.
Способы, которыми сокращается обмен информацией, - разделение труда и специализация функций. Древовидная организационная структура отражает уменьшение потребности в подробном обмене информацией при использовании разделения труда и специализации.
В действительности, организация в виде дерева возникает как структуризация полномочий и ответственности. Принцип, что никто не может быть слугой двух господ, требует, чтобы структура полномочий была древовидной. Однако структура обмена информацией не столь ограничена, и дерево является мало пригодным приближением структуры общения, которая является сетью. Неадекватность приближения деревом служит причиной возникновения бригад, целевых групп, комиссий и даже организаций матричного типа, существующих во многих инженерных лабораториях.
Рассмотрим древовидную организацию программистов и исследуем существенные характеристики, которыми должны обладать поддеревья, чтобы быть эффективными. Таковыми являются:
1 - задание,
2 - продюсер,
3 - технический директор или архитектор,
4 - график работ,
5 - разделение труда,
6 - определение интерфейсов между разными частями.
Все перечисленное очевидно и обычно, исключая различие между продюсером и техническим директором. Сначала рассмотрим сами эти две функции, а затем их взаимоотношения.
В чем назначение продюсера? Он собирает бригаду, распределяет работу и устанавливает график ее выполнения. Он занимается приобретением необходимых ресурсов. Это означает, что большая часть его функций состоит в общении, которое направлено вне бригады, - вверх и в стороны. Он устанавливает схему связи и предоставления отчетности внутри бригады. Наконец, он обеспечивает выполнение графика, осуществляя маневр ресурсами и меняя организацию в соответствии с новыми обстоятельствами.
А что же технический директор? Он постигает проект, который должен быть реализован, выявляет его составляющие, определяет, как он будет выглядеть внешне, и делает эскиз внутренней структуры. Он обеспечивает единство и концептуальную целостность проекта в целом и таким образом способствует ограничению сложности системы. При возникновении технических проблем он изыскивает их решения или при необходимости изменяет системный проект. Он, согласно прелестному выражению Ала Каппа, является "своим человеком в паршивых делах". Общение его происходит преимущественно внутри команды. Его работа почти исключительно техническая.
Теперь видно, что для этих двух функций требуются совершенно разные способности. Способности встречаются в разных сочетаниях, и отношения между продюсером и директором должны определяться теми конкретнымисочетаниями, которыми они обладают. Не люди должны быть втиснуты в чисто теоретические организационные формы, а организация должна строиться вокруг тех людей, которые есть.
Возможны три типа отношений, и все они с успехом встречаются на практике.
Одно и то же лицо может быть продюсером и техническим директором. Это вполне оправдано в маленьких командах, насчитывающих от трех до шести программистов. В более крупных проектах это очень редко осуществимо по двум причинам. Во-первых, редко встречаются люди, сочетающие в себе большие административные и технические способности. Мыслители встречаются редко, практики еще реже, но реже всего - мыслители-практики. Во-вторых, в больших проектах выполнение каждой из функций требует полного рабочего дня или даже больше. Продюсеру трудно передать кому-либо достаточную часть своих обязанностей, чтобы высвободить время для технической работы. Директору невозможно передать свои обязанности, не нанося ущерба концептуальной целостности проекта. Продюсер может быть начальником, а директор - его правой рукой. Сложность здесь состоит в том, чтобы определить полномочия директора при принятии технических решений, с тем чтобы он не тратил свое время, участвуя в административной цепочке. Очевидно, продюсер должен объявить о полномочиях директора в технической области и в высшей степени укреплять их в возникающих спорных ситуациях. Чтобы это было возможно, продюсер и директор должны иметь схожие взгляды по основным техническим вопросам. Они должны частным образом согласовывать основные технические проблемы, прежде чем они встанут на повестку дня. Продюсер должен также с большим уважением относиться к
техническому мастерству директора.
Что менее очевидно, продюсер может с помощью символов статуса (таких как размер кабинета, ковровое покрытие, мебель, рассылка вторых экземпляров документов и т.п.) подчеркивать, что директор, находясь вне административной цепочки, обладает, тем не менее, властью в принятии решений.
Это может действовать очень успешно. К несчастью, к этому редко прибегают. Что хуже всего получается у менеджеров проектов, - так это использование технического гения людей, не очень сильных в администрировании.
Директор может быть начальником, а продюсер - его правой рукой. Роберт Хайнлайн ярко описывает такую организацию в "Человеке, продавшем Луну".
Костер закрыл лицо руками, затем взглянул вверх:
- Я разбираюсь в этом. Я знаю, что нужно делать, но всякий раз, когда я пытаюсь заняться технической проблемой, какой-нибудь болван хочет, чтобы я принял решение по поводу грузовиков, или телефонов, или еще какой-нибудь ерунды. Простите, мистер Гарриман. Мне казалось, я справлюсь со всем этим.
Гарриман очень мягко сказал:
- Не отчаивайся, Боб. Ты ведь недосыпал последнее время, правда? Вот что я скажу: мы перехитрим Фергюсона. Я возьму твой стол на несколько дней и построю организацию, которая оградит тебя от таких вещей. Я хочу, чтобы твои мозги были заняты векторами реакции, эффективностью топлива и сложностями проекта, а не контрактами по грузовикам. - Гарриман подошел к двери, выглянул наружу и заметил человека, который был, возможно, старшим клерком.
- Эй, вы! Подойдите сюда!
Человек показался озадаченным, встал и, подойдя к двери, спросил:
Да?
- Я хочу, чтобы этот стол в углу и все, что на нем, были перенесены в пустую комнату на этом этаже, и немедленно.
Он проследил, как Костер и второй его стол переехали в другую комнату, убедился, что телефон в новом помещении отключен, и, подумав, заставил перенести туда диван.
- Мы поставим проектор, чертежную доску, книжные шкафы и все такое прочее сегодня вечером, - сказал он Костеру. - Просто составь список всего необходимого, чтобы заниматься делом. - Он вернулся в официальный кабинет главного инженера и с радостью взялся за работу, пытаясь выяснить, каково положение дел, и что не ладится.
Часа через три он позвал Баркли, чтобы познакомить его с Костером.
Главный инженер спал, сидя за столом, положив голову на руки. Гарриман хотел выйти, но Костер проснулся.
Прошу прощения, - сказал он, краснея, - я, наверное, задремал.
- Для этого я притащил тебе диван, - сказал Гарриман, - на нем удобнее.
Боб, познакомься с Джоком Беркли. Это твой новый раб. Ты остаешься главным инженером и неоспоримым начальником. Джок будет Главным лордом Все Остальное. С этого момента тебе абсолютно не о чем беспокоиться - исключая такую мелочь, как лунный корабль.
Они пожали руки.
- Хочу просить об одной вещи, мистер Костер, - сказал Беркли с серьезностью, - передавайте мне все, что сочтете необходимым - ваша сторона техническая, - но Бога ради, записывайте все, чтобы я был в курсе. Я хочу, чтобы вам на стол поставили выключатель, который будет управлять опечатанным магнитофоном на моем столе.
Отлично! - Гарриману показалось, что Костер помолодел.
- И если вам понадобится что-либо, не относящееся к технике, не занимайтесь этим сами. Нажмите выключатель и свистните. Все будет сделано. - Беркли взглянул на Гарримана. - Хозяин говорит, что собирается поговорить с вами о настоящей работе. Я вас покину и займусь делами. - Он вышел. Гарриман сел. Костер последовал его примеру и сказал:
Уф!
Так лучше?
Мне понравился этот Беркли.
- Это хорошо. Теперь это твой двойник. Не беспокойся: он работал у меня раньше. Ты почувствуешь себя, как в хорошей больнице.2
Этот текст едва ли нуждается в аналитических комментариях. Такая организация тоже может эффективно действовать. Мне кажется, что последний тип организации лучше подходит для небольших команд, описанных в главе 3 "Операционная бригада". Полагаю, что продюсер в качестве начальника более подходит для больших поддеревьев действительно крупных проектов.
Вавилонская башня была, возможно, первым инженерным фиаско, но не последним. Решающее значение для успеха имеют схема связи и вытекающая из нее организация. Технологии обмена информацией и создания организационных структур требуют от менеджера большой работы мысли и такой же подкрепленной опытом компетентности, как и сама технология программного обеспечения.
