三級信息管理技術(shù)分章節(jié)考試要點(diǎn)：第二章

（二）成本估算
為了使開發(fā)項(xiàng)目能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，而且不超過預(yù)算，成本估算的管理控制是關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)廣泛使用有35年，而高級語言應(yīng)用僅30年。費(fèi)用估算大約開始于50年代的第一個(gè)大型程序設(shè)計(jì)，60年代估算過于樂觀，結(jié)果費(fèi)用大大超支，70年代以后，費(fèi)用估算才引起人們的普遍重視。由于影響軟件成本的因素太多（如人、技術(shù)、環(huán)境以及政治因素等），直到最近，軟件成本估算仍是一門很不成熟的技術(shù)，國外已有的技術(shù)只能作為我們的借鑒。
1.成本估算方法
有兩種基本的估算方法:自頂向下和自底向上。自頂向下的方法是對整個(gè)項(xiàng)目的總開發(fā)時(shí)間和總工作量做出估算，然后把它們按階段、步驟和工作單元進(jìn)行分配。自底向上的方法則正好相反，分別估算各工作單元所需的工作量和開發(fā)時(shí)間，然后相加，就得出總的工作量和總的開發(fā)時(shí)間。
兩種方法都要求采用某種方法做出估算。有許多現(xiàn)成的方法可以利用，大致可分為三類:（1）專家估算法（2）類推估算法;（3）算式估算法。
（1）專家估算法
這種方法依靠一個(gè)或多個(gè)專家，對要求的項(xiàng)目做出估計(jì)，其精確性主要取決于兩點(diǎn)，即專家對估算項(xiàng)目的定性參數(shù)的了解和他們的經(jīng)驗(yàn)。后者類似于類推估算法。
（2）類推估算法
自頂向下的方法中，類推估算法是將估算項(xiàng)目的總體參數(shù)與類似項(xiàng)目進(jìn)行直接相比得到結(jié)果。自底向上的方法中，類推是在兩個(gè)具有相似條件的工作單元之間進(jìn)行。
（3）算式估算法
專家估算法和類推估算法的缺點(diǎn)在于，它們依靠帶有一定盲目性的和主觀的猜測對項(xiàng)目進(jìn)行估算。算式估算法則是企圖避免主觀因素的影響。用于估算的算式方法有兩種基本類型:
（1）由理論導(dǎo)出;（2）由經(jīng)驗(yàn)得出。
2.每項(xiàng)任務(wù)工作量的成本估算方法
開發(fā)過程中，最常用的是每項(xiàng)任務(wù)工作量的成本估算方法。工作量可以用人-日、人-月或人-年的數(shù)量來表示。知道單位工作量的成本，就可得到估算成本。下面仍以上節(jié)中的CAD軟件包為例，估算步驟如下:
①確定任務(wù) 即每個(gè)功能都必須經(jīng)過需求分析、設(shè)計(jì)、編碼和測試工作②確定每項(xiàng)任務(wù)的工作量，對每項(xiàng)任務(wù)要估算它們所需要的人-月數(shù)。
③找出與各項(xiàng)任務(wù)的對應(yīng)的勞務(wù)費(fèi)數(shù)據(jù) 即每個(gè)單位工作量成本（元/人-月）。因?yàn)楦麟A段的勞務(wù)費(fèi)用不同，需求分析和概要設(shè)計(jì)階段需要較多的高級技術(shù)人員;而詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和早期測試則要求較多的初級技術(shù)人員。而他們的工資是不相同的。
④計(jì)算 計(jì)算各個(gè)工作各個(gè)階段的成本和工作量，然后計(jì)算總成本和總工作量。
⑤分析比較 在整個(gè)開發(fā)工作量中，需求分析和設(shè)計(jì)用去了75人-月，約占全部分任務(wù)工作量的50%，說明了這項(xiàng)工作的重要性。勞務(wù)費(fèi)反映了勞動(dòng)者的成本，其中包括管理費(fèi)。需求分析的勞務(wù)費(fèi)（5200元/人-月）比設(shè)計(jì)、編碼和單元測試都高，這也說明了這項(xiàng)工作的重要性。
（三）進(jìn)度安排
軟件開發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)度安排可以有兩種考慮方式。第一種，系統(tǒng)最終交付使用的日期已經(jīng)確定，軟件開發(fā)機(jī)構(gòu)必須在合同規(guī)定的時(shí)間內(nèi)安排;第二種，只確定了大致的年限，最后交付使用的日期由軟件開發(fā)機(jī)構(gòu)根據(jù)具體情況確定。后一種考慮能夠?qū)�軟件開發(fā)任務(wù)進(jìn)行細(xì)致的分析;能夠最好地利用資源，合理地分配工作量，但實(shí)際工作中常常遇到第一種情況，問題是軟件管理人員如何在規(guī)定的期限內(nèi)分配人力和安排進(jìn)度。進(jìn)度安排的好壞往往影響整個(gè)項(xiàng)目的按期完成和用戶的使用，如不能按期完成，用戶就會不滿，而且需向用戶賠償損失。如作為商品，將會失去市場競爭力。
進(jìn)度安排的精確性有時(shí)比成本估算更重要。在商品生產(chǎn)的社會中，某種商品的損失往往還可以通過其他商品或分期償還來承擔(dān)。而進(jìn)度拖延的損失是無法彌補(bǔ)的。下面就軟件開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度安排中的幾個(gè)問題進(jìn)行討論。
1.軟件工作的特殊性
制定軟件進(jìn)度與其他工程沒有很大的區(qū)別，因此使用一般的通用技術(shù)和工具即可。但重點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)的是軟件產(chǎn)品是邏輯產(chǎn)品，這與其他工程不同。因此當(dāng)幾個(gè)人共同完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，人與人之間就有一個(gè)思想交流問題，稱之為通信關(guān)系。通信是要付出代價(jià)的，不只是要花時(shí)間，同時(shí)由于通信中的疏忽常常會使錯(cuò)誤增加。如一個(gè)組有4個(gè)軟件工程師，兩兩之間進(jìn)行通信聯(lián)系，通信路徑有6條;對6個(gè)軟件工程師，則通信路徑增加至14條。因此所付的代價(jià)就必然會增加，所以工作組的人員不宜太多，一般3—5人為好，目前國外一般采用主程序員組的制度。另一點(diǎn)要強(qiáng)調(diào)的是軟件工作切忌中間臨時(shí)加人，必須在安排進(jìn)度時(shí)就考慮周到。
2.各階段工作量的分配
估算出總的工作量以后，就需要一個(gè)可以進(jìn)行各階段工作量分配的模型。某一階段工作量所占的百分比必須根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。這里要再一次強(qiáng)調(diào)，在開發(fā)過程中保存的記錄將增加經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫存，而且將改善今后估算的準(zhǔn)確性。
R.S.Pressman提出一種稱作40-20-40的工作量分配規(guī)則，即前期工作（計(jì)劃、需求分析、概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段）和后期工作（測試階段）各占40%，編碼階段占20%。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)要重市馨期和后期工作。前期工作容易被忽視，主要原因是:管理人員認(rèn)為不開始編碼工作就算沒有進(jìn)行，他們不了解前期工作的重要性;技術(shù)人員往往也急于編碼，認(rèn)為寫出代碼任務(wù)就算完成了。后期工作也容易被忽視，認(rèn)為編碼出來就完事了，對測試工作要占這么大的工作量沒有思想準(zhǔn)備。所以要制定好進(jìn)度計(jì)劃，就要研究軟件工作的規(guī)律，前期基礎(chǔ)工作沒做好，將會給后期工作帶來很大困難，往往使工程進(jìn)度一拖再拖，難以堅(jiān)持，有的不得不中途夭折。
3.制定開發(fā)進(jìn)度
需要涉及的下一個(gè)未知量是開發(fā)進(jìn)度。進(jìn)度安排是軟件計(jì)劃工作中一項(xiàng)最困難的任務(wù)，計(jì)劃人員要把可用資源與項(xiàng)目工作量協(xié)調(diào)好;要考慮各項(xiàng)任務(wù)之間的相互依賴關(guān)系，并且盡可能地平行進(jìn)行;預(yù)見可能出現(xiàn)問題和項(xiàng)目的“細(xì)脖子”，并提出處理意見;以及規(guī)定進(jìn)度，評審和應(yīng)交付的文檔。
假設(shè)用作變量的開發(fā)時(shí)間TD接線性變化，而且已經(jīng)得到了總的開發(fā)工作量估算值ED，要求在規(guī)定的時(shí)間TD內(nèi)完成，在項(xiàng)目中最好有參加工作的人員平均值M，即M=ED/TD，這將是一個(gè)非常有用的數(shù)據(jù)。遺憾的是在上述算式中，項(xiàng)目的工作量和開發(fā)時(shí)間不能作為獨(dú)立的變量。Brooks定律描述了這種現(xiàn)象的最極端情況:為誤期的軟件項(xiàng)目增加人員將會使其進(jìn)度更慢。估算開發(fā)時(shí)間可以使用類似于工作量的估算法。一些研究人員指出，開發(fā)時(shí)間與開發(fā)工作量之間十分精確地滿足下面關(guān)系 TD=a（ED） b
其中a和b為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，若ED以人-月為單位，則TD的單位為月，a和b的大小分別為2到4和0.25到0.4。
算式TD=a（ED） b 給出了名義開發(fā)時(shí)間。某些其他模型能夠表示出名義開發(fā)時(shí)間發(fā)生變化后，開發(fā)工作量將如何變化。如COCOMO模型，最多只能壓縮到名義開發(fā)時(shí)間的75%。所增加的這一部分工作人員的工作量都消耗在保持項(xiàng)目人員通信開銷中了。
4.軟件開發(fā)組織
有多少個(gè)軟件開發(fā)機(jī)構(gòu)，幾乎也就有多少人員的組織機(jī)構(gòu)。不管這些組織機(jī)構(gòu)是好或壞，一般是不可能輕易改變的。盡管組織機(jī)構(gòu)的改變不屬于軟件計(jì)劃人員的職責(zé)范圍內(nèi)的事。不過，在一個(gè)新的軟件項(xiàng)目中直接涉及人員的組織問題卻是可以，也應(yīng)該在軟件計(jì)劃階段加以認(rèn)真考慮的。
對于一個(gè)需要n個(gè)人工作k年的軟件項(xiàng)目，如何使用人員資源，可能有以下幾種選擇:
（1）把m項(xiàng)不同功能的軟件分配給n個(gè)人去完成，他們之間無需多少合作，主要協(xié)調(diào)的任務(wù)由一位軟件主管人員來負(fù)責(zé)。這樣，軟件主管可能同時(shí)需要管理多個(gè)不同項(xiàng)目;
（2）把m項(xiàng)不同功能的軟件分配給n個(gè)人去完成（m≤n），這樣可能就要建立一些非正式的小組，并指定小組負(fù)責(zé)人，而小組之間的協(xié)調(diào)工作則由軟件主管負(fù)責(zé);
（3）n個(gè)人被組成k個(gè)小組，每個(gè)小組分配一個(gè)或多個(gè)功能，并有具體組織，協(xié)調(diào)工作由小組和軟件主管共同進(jìn)行。
雖然對上述每一種方案都可能說出贊成或反對的理由。然而，有越來越多的證據(jù)表明，第三種方案，即正式的小組是最好最有效的。
正式的小組的方案來源于“主程序員小組”的概念。它是由Harlan Mills首先提出，并由Baker進(jìn)一步闡述的。小組的核心由一位高級工程師（主程序員）、2至5位技術(shù)人員和一位后備工程師組成。主程序員負(fù)責(zé)小組的所有技術(shù)活動(dòng)的計(jì)劃、協(xié)調(diào)和評審工作;技術(shù)人員負(fù)責(zé)項(xiàng)目的具體分析和開發(fā);后備工程師則支持主程序員工作，必要時(shí)能代替主程序員工作，以便使項(xiàng)目能繼續(xù)進(jìn)行，而使損失最小。
主程序員小組有一名或多名專家（如數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)或通信方面專家）、數(shù)名輔助人員（如秘書和打字員）和一名資料員參加工作。資料員同時(shí)為多個(gè)小組工作，具體完成下列工作:
（1）保存和管理所有軟件配置（包括各種文檔、源程序清單、數(shù)據(jù)和各種磁介質(zhì)資料）;
（2）協(xié)助收集和整理軟件生產(chǎn)率數(shù)據(jù);
（3）對可修改的模塊分類及編寫索引;
（4）協(xié)助小組進(jìn)行調(diào)查、評價(jià)和準(zhǔn)備文檔等。主程序員小組的主要目標(biāo)是發(fā)揮集體力量。因引，小組要培養(yǎng)從“全局”觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，把“我的”程序變?yōu)椤拔覀兊摹背绦?幫助消除軟件的個(gè)人屬性，小組可以鼓勵(lì)更加徹底的評審，并在共同的工作中增加學(xué)習(xí)，從而改善軟件質(zhì)量。
在本章中，我們曾討論過人們在工作中有一個(gè)需要交流的問題。當(dāng)采用主程序員小組這種形式時(shí)，必須會增加交換意見所需的工作量，這似乎不利于提高軟件開發(fā)的生產(chǎn)率。然而，不管怎樣組織，在軟件整個(gè)開發(fā)過程的總工作量的相當(dāng)一部分總是要花費(fèi)在交換意見方面（如計(jì)劃、分析和評審等）。雖然，小組的形式增加了內(nèi)部交換意見的工作量，但是這是有組織的評審，必將減少在設(shè)計(jì)和編碼中引入的錯(cuò)誤。結(jié)果是測試工作量減少了，從而使小組有更高的生產(chǎn)率。當(dāng)然，小組中技術(shù)人員的數(shù)量不宜過多，一般建議2～5人為好。5.軟件計(jì)劃
軟件開發(fā)過程的每一步都要生產(chǎn)出可交付的文檔，這些文檔可以用來進(jìn)行評審和作為下一步工作的基礎(chǔ)。
軟件計(jì)劃是一份比較簡短精煉的文件。它應(yīng)該發(fā)給有關(guān)部門，其中包括:
（1）把該項(xiàng)目所確定的工作范圍和所需的資源告訴軟件主管部門、技術(shù)人員和該項(xiàng)目的需求者;
（2）有關(guān)該項(xiàng)目的成本估算和進(jìn)度安排，應(yīng)告訴軟件主管部門，以便他們進(jìn)行評審;
（3）還要發(fā)給與該項(xiàng)目開發(fā)有關(guān)的所有人員，給他們提供有關(guān)該項(xiàng)目開發(fā)的總辦法。軟件計(jì)劃應(yīng)包含以下內(nèi)容:
1.工作范圍
1.1項(xiàng)目目標(biāo) 1.2主要功能 1.3其他特性 1.4開發(fā)情況
2.資源
2.1人員資源 2.2硬件資源 2.3軟件資源2.4可利用的窗口
3.成本估算
4.進(jìn)度安排六、軟件開發(fā)工具與環(huán)境