軟件項目管理

1、軟件項目管理第四章第四章 軟件項目成本管理軟件項目成本管理本章內(nèi)容提要v軟件項目規(guī)模成本的概念v成本估算v成本預(yù)算v成本控制第一節(jié) 軟件項目規(guī)模成本的概念v軟件項目規(guī)模度量單位：LOC(Lines of Code)：源代碼程序長度的測量FP(Function Point)：系統(tǒng)功能數(shù)量的測量v軟件項目工作量是指為了提供軟件的功能而必須完成的軟件工程任務(wù)量。其度量單位為：人月、人天、人年：人在單位時間內(nèi)完成的任務(wù)量為了確定工作量度量單位，可設(shè)定一個“標(biāo)準(zhǔn)程序員”，例如具有1518個月開發(fā)經(jīng)驗的程序員。v工作量與規(guī)模緊密相關(guān)，此外還與項目和產(chǎn)品特性（如復(fù)雜性）相關(guān)。v在不會引起混淆的情況下，工作量

2、和規(guī)模這兩個概念可不做區(qū)別。軟件項目成本v完成軟件項目工作量相應(yīng)付出的代價，即待開發(fā)軟件項目所需要的資金。v人的勞動消耗所需要的代價是軟件產(chǎn)品的主要成本。v成本一般采用貨幣單位來計算，如人民幣、美元等。工作量和成本的關(guān)系v工作量是成本的主要考慮因素，項目的工作量估算和成本估算常常同時進(jìn)行。v如果確定了單位工作量的成本，則可根據(jù)項目工作量直接計算出項目成本。 例如：如果一個軟件項目的工作量是20人月，而企業(yè)的人力成本參數(shù)是2萬元/人月，則項目的成本是40萬元。本章內(nèi)容提要v軟件項目規(guī)模成本的概念v成本估算v成本預(yù)算v成本控制v引言v成本估算方法v一種實用的項目成本估算過程第二節(jié) 成本估算2.1

3、引言v成本估算是對完成項目所需費用的估計，它是項目成本管理的核心。v成本估算可以有一些誤差。估算結(jié)果可用一個范圍表示，例如$10000$1000。v成本估算所依據(jù)的信息包括：項目需求和WBS，資源要求、資源消耗率（資源單價）、項目進(jìn)度規(guī)劃、歷史項目數(shù)據(jù)等。 v項目成本的構(gòu)成直接成本：與具體項目的開發(fā)直接相關(guān)的成本。如人員的工資、外包外購成本等。又可細(xì)分為開發(fā)成本、管理成本、質(zhì)量成本等。間接成本：不歸屬于一個具體的項目，是企業(yè)的運營成本，分?jǐn)偟礁鱾€項目中。如房租、水電、保安、稅收、福利、培訓(xùn)，等等。2.2 成本估算方法v代碼行、功能點v類比估算法v參數(shù)估算法v專家估算法代碼行（LOC）從軟件程序

4、量的角度定義項目規(guī)模。v要求功能分解足夠詳細(xì)。v有一定的經(jīng)驗數(shù)據(jù)（類比和經(jīng)驗方法）。v與具體的編程語言有關(guān)。v優(yōu)點： 直觀、準(zhǔn)確（在有代碼的情況下）、易于計算（可使用代碼行統(tǒng)計工具）。v缺點：對代碼行度量沒有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)定義。代碼行數(shù)量依賴于所用的編程語言和個人的編程風(fēng)格。在項目早期,需求不穩(wěn)定、設(shè)計不成熟、實現(xiàn)不確定的情況下很難準(zhǔn)確地估算代碼量。代碼行（LOC）功能點（FP）v用系統(tǒng)的功能數(shù)量來測量其規(guī)模，與實現(xiàn)產(chǎn)品所使用的語言和技術(shù)沒有關(guān)系。v對系統(tǒng)的外部功能和內(nèi)部功能進(jìn)行計數(shù)。v根據(jù)技術(shù)復(fù)雜度因子（權(quán)）對它們進(jìn)行調(diào)整，產(chǎn)生產(chǎn)品規(guī)模的度量結(jié)果。功能點計算公式vFP =UFC*TCFUFC(U

5、nadjusted Function Point Count) 未調(diào)整功能點計數(shù)TFC(Technical Complexity Factor) 技術(shù)復(fù)雜度因子UFC的計算方法v首先計算功能計數(shù)項，對以下五類元素計數(shù)：外部輸入：由用戶輸入的面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)項。外部輸出：向用戶提供的輸出數(shù)據(jù)項。外部查詢：要求系統(tǒng)回答的交互式輸入。外部接口文件：與其它系統(tǒng)的接口數(shù)據(jù)文件。內(nèi)部文件：系統(tǒng)使用的內(nèi)部固定文件。UFC的計算方法v然后對各功能計數(shù)項加權(quán)并求和，得到UFC。 功能計數(shù)項復(fù)雜度權(quán)重簡單中等復(fù)雜外部輸入346外部輸出457外部查詢346外部接口文件5710內(nèi)部文件71015案例分析v某學(xué)院安裝了一

6、個工資系統(tǒng)，人事處要求創(chuàng)建一個子系統(tǒng)來分析每門課程的人力資源成本。要求該子系統(tǒng)提供查詢每門課程人力資源成本的功能。每名教師所得工資的細(xì)節(jié)可以通過工資系統(tǒng)中的文件得到，教師花在教每門課上的小時數(shù)可通過一個基于計算機(jī)的計時表系統(tǒng)中的文件得到。該子系統(tǒng)將計算結(jié)果存放到由總會計系統(tǒng)讀取的一個文件中，并產(chǎn)生一個報告，來顯示每名教師每門課的課時數(shù)及這些課時數(shù)相應(yīng)的成本。案例分析v問題：計算該子系統(tǒng)的UFC。（子系統(tǒng)產(chǎn)生的報告復(fù)雜度為高，其它所有元素的復(fù)雜度均為中等） 案例分析v答案：UFC=1*7+1*4+3*7=32功能計數(shù)項功能計數(shù)項計數(shù)計數(shù)復(fù)雜度權(quán)重復(fù)雜度權(quán)重外部輸入無外部輸出報告 17外部查詢14

7、外部接口文件工資文件 1，計時表文件 1，計算結(jié)果文件 17內(nèi)部文件無TCF的計算方法技術(shù)復(fù)雜度影響因素F1可靠的備份和恢復(fù)F2數(shù)據(jù)通信F3分布式函數(shù)F4性能F5大量使用的配置F6聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)輸入F7操作簡單性F8在線升級F9復(fù)雜界面F10 復(fù)雜數(shù)據(jù)處理F11重復(fù)使用性F12安裝簡易性F13多重站點F14易于修改TCF=0.65+0.01(sum(Fi)： Fi:0-5,TCF:0.651.35TCF的計算方法每個技術(shù)復(fù)雜度影響因素的取值范圍：取值取值對系統(tǒng)的影響對系統(tǒng)的影響0不存在或者沒有影響1不顯著的影響2相當(dāng)?shù)挠绊?平均的影響4顯著的影響5強大的影響案例分析案例中技術(shù)復(fù)雜度影響因素的取值F1

8、可靠的備份和恢復(fù) 1F2數(shù)據(jù)通信5F3分布式函數(shù)0F4性能3F5大量使用的配置1F6聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)輸入0F7操作簡單性1F8在線升級0F9復(fù)雜界面1F10 復(fù)雜數(shù)據(jù)處理4F11重復(fù)使用性0F12安裝簡易性3F13多重站點0F14易于修改3sum(Fi)=22TCF=0.65+0.01(sum(Fi)=0.65+0.01*22=0.87v該子系統(tǒng)的功能點為： FP=UFC*TCF=32*0.87=27.8案例分析功能點與代碼行的轉(zhuǎn)換語言代碼行代碼行/FPAssembly320C150COBOL105FORTRAN105PASCAL91ADA71PL/165PROLOG/LISP64SMALLTALK2

9、1SPREADSHEET6成本估算方法v代碼行、功能點v類比估算法v參數(shù)估算法v專家估算法類比估算法v也稱為基于案例的推理，估算人員根據(jù)以往完成的類似項目（源案例）所消耗的總成本（或工作量），來推算將要開發(fā)的軟件（目標(biāo)案例）的總成本（或工作量）。v需提取項目的一些特性作為比較因子，如項目類型（MIS系統(tǒng)、實時系統(tǒng)等）、編程語言、項目規(guī)模、開發(fā)人員數(shù)量、軟件開發(fā)方法等。v在項目初期信息不足時（例如市場招標(biāo)和合同簽訂）適于采用類比估算法。v該方法簡單易行，花費少，但準(zhǔn)確性差。類比估算法成本估算方法v代碼行、功能點v類比估算法v參數(shù)估算法v專家估算法參數(shù)估算法v使用項目特性參數(shù)建立經(jīng)驗估算模型來估算

10、成本。v經(jīng)驗估算模型是通過對大量的項目歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析（如回歸分析）而導(dǎo)出的。v經(jīng)驗估算模型提供對項目工作量的直接估計。v該方法簡單，而且比較準(zhǔn)確，但如果模型選擇不當(dāng)或提供的參數(shù)不準(zhǔn)確，也會產(chǎn)生較大的偏差。經(jīng)驗估算模型v模型形式：E=A+B*SCE:以人月表示的工作量A,B,C:經(jīng)驗導(dǎo)出的系數(shù)S:主要的輸入?yún)?shù)(通常是LOC,FP等)v面向LOC的：Walston-Felix(IBM)模型 E= 5.2*(KLOC)0.91Balley-Basili模型 E=5.5+0.73*(KLOC)1.16Boehm簡單模型 E=3.2*(KLOC)1.05Doty模型 E=5.288*(KLOC)

11、1.047經(jīng)驗估算模型v面向FP的： Albrecht and Gaffney 模型E=-13.39+0.0545FP Matson,BarnettE=585.7+15.12FP經(jīng)驗估算模型Walston-Felix(IBM)模型v1977年，IBM的Walston和Felix提出了如下的估算公式：E 5.2L 0.91 ，L是源代碼行數(shù)(以KLOC計)，E是工作量（以PM計） D 4.1L 0.36，D是項目持續(xù)時間(以月計) S 0.54E 0.6，S是人員需要量(以人計) DOC 49L 1.01。DOC是文檔數(shù)量(以頁計) COCOMO（Constructive Cost model）

12、v構(gòu)造性成本模型，是世界上應(yīng)用最廣泛的參數(shù)型軟件成本估計模型。v由Barry Boehm利用加利福尼亞的一個咨詢公司的大量項目數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的一個成本模型。該模型于1981年首次發(fā)表，于1994年又推出了COCOMO II。模型類別v基本COCOMO 靜態(tài)單變量模型。v中等COCOMO 在基本模型基礎(chǔ)上考慮各種影響因素（工作量驅(qū)動因子），調(diào)整模型。v高級COCOMO 中等COCOMO模型基礎(chǔ)上考慮軟件工程中各個步驟的影響?；綜OCOMOvE=a*(KLOC)exp(b)E是項目的工作量（以人月計）KLOC是軟件產(chǎn)品的代碼行數(shù)a、b是依賴于項目自然屬性的參數(shù)基本COCOMO系數(shù)表系統(tǒng)類型ab有機(jī)2

13、.41.05半相連3.01.12嵌入式3.61.20系統(tǒng)類型v有機(jī)（Organic）各類應(yīng)用程序，例如數(shù)據(jù)處理、科學(xué)計算等。受硬件的約束比較小，接口環(huán)境靈活；軟件的規(guī)模不是很大。v嵌入式（Embeded）系統(tǒng)程序，例如實時處理、控制程序等。在硬件和軟件的嚴(yán)格約束條件下運行，對系統(tǒng)進(jìn)行變更的代價很高；軟件的規(guī)模任意。v半相連（Semidetached）介于上述兩種系統(tǒng)之間。基本COCOMO舉例v一個33.3 KLOC的軟件開發(fā)項目，屬于半相連型的項目，采用基本COCOMO進(jìn)行工作量的估算：a=3.0，b=1.12E = 3.0L 1.12 = 3.033.3 1.12 = 152 PM 中等CO

14、COMOvE=a(KLOC)exp(b)*工作量系數(shù) 工作量系數(shù)是根據(jù)成本驅(qū)動因子的打分計算得出，是對公式的校正系數(shù)。中等COCOMO系數(shù)表系統(tǒng)類型ab有機(jī)3.21.05半相連3.01.12嵌入式2.81.20成本驅(qū)動因子驅(qū)動因子類型驅(qū)動因子類型編碼編碼成本驅(qū)動因子成本驅(qū)動因子產(chǎn)品屬性產(chǎn)品屬性RELY需要的軟件可靠性需要的軟件可靠性DATA數(shù)據(jù)庫規(guī)模數(shù)據(jù)庫規(guī)模CPLX產(chǎn)品復(fù)雜度產(chǎn)品復(fù)雜度計算機(jī)屬性計算機(jī)屬性TIME執(zhí)行時間限制執(zhí)行時間限制STOR主存限制主存限制VIRT操作系統(tǒng)變更的程度操作系統(tǒng)變更的程度TURN計算機(jī)恢復(fù)時間要求計算機(jī)恢復(fù)時間要求成本驅(qū)動因子（續(xù)）驅(qū)動因子類型驅(qū)動因子類型編碼

15、編碼成本驅(qū)動因子成本驅(qū)動因子人員屬性人員屬性ACAP分析員能力分析員能力AEXP應(yīng)用經(jīng)驗應(yīng)用經(jīng)驗PCAP程序員能力程序員能力VEXP虛擬機(jī)（如操作系統(tǒng)）經(jīng)驗虛擬機(jī)（如操作系統(tǒng)）經(jīng)驗LEXP編程語言經(jīng)驗編程語言經(jīng)驗項目屬性項目屬性MODP現(xiàn)代編程實踐的使用現(xiàn)代編程實踐的使用TOOL軟件工具的使用軟件工具的使用SCED需要的開發(fā)進(jìn)度需要的開發(fā)進(jìn)度工作量系數(shù)的計算v規(guī)定每個成本驅(qū)動因子的取值范圍，將其取值劃分為非常低、低、正常、高、非常高等級別，每個級別對應(yīng)一個值。例如，軟件組織可以決定使用以下系數(shù)來評估分析員能力(ACAP)的影響： 非常低（very low） 1.46 低（low） 1.19 正

16、常（nominal） 1.00 高（hign） 0.80 非常高（very hign) 0.71v當(dāng)每個成本驅(qū)動因子Fi的值選定后，工作量系數(shù)的計算如下： 工作量系數(shù)=F1*F2*Fi*Fn工作量系數(shù)的計算中等COCOMO舉例v一個33.3 KLOC的軟件開發(fā)項目，屬于半相連型的項目，采用中等COCOMO進(jìn)行工作量的估算： a=3.0，b=1.12工作量系數(shù)=0.70*0.85*1*1.15=1.09E = 3.033.3 1.12 1.09166 PM 高級（詳細(xì)）COCOMOv考慮了各成本驅(qū)動因子對分析、設(shè)計等各項目階段的影響。成本估算方法v代碼行、功能點v類比估算法v參數(shù)估算法v專家估算

17、法專家估算法v由多位對應(yīng)用領(lǐng)域和開發(fā)環(huán)境有豐富經(jīng)驗的專家進(jìn)行成本估算。v為避免單個專家產(chǎn)生偏見，盡量由多位專家進(jìn)行估算，取得多個估算值，最后得出綜合的估算值。專家估算法-Delphiv組織者發(fā)給每位專家一份軟件系統(tǒng)的規(guī)格說明和一張記錄估算值的表格，請他們估算。v專家詳細(xì)研究軟件規(guī)格說明后，對該軟件提出3個工作量（或成本）的估算值：最小值ai 最可能值mi 最大值biv組織者對專家的表格中的答復(fù)進(jìn)行整理，計算每位專家的平均估算值Ei=(ai+4mi + bi)/6和總的平均值E=(E1 +E2+En)/n (n表示n個專家)。v組織專家無記名填表格，比較估算差，并查找原因。v如果各個專家的估算差

18、異超出規(guī)定的范圍（例如：15%），則需重復(fù)上述過程 ，最終可以獲得一個多數(shù)專家共識的軟件工作量（或成本）估計值。專家估算法-Delphi專家估算法舉例v某管理信息系統(tǒng)-專家估算專家1：1，8，9 （1+9+4*8）/6=7（萬元）專家2：4，6，8 （4+8+4*6）/6=6（萬元）估算結(jié)果=（6+7）/2=6.5（萬元） v在項目初期（特別是合同階段），項目的需求不很明確，且需要盡快得出成本估算結(jié)果，此時可采用類比估算法或?qū)＜夜浪惴?。v需求確定之后，開始規(guī)劃項目時，可采用參數(shù)估算法。v在項目的實施階段，特別是在發(fā)生變更時，需重新估算項目的成本，這時可采用參數(shù)估算法和專家估算法。成本估算方法總

19、結(jié)2.3 一種實用的軟件成本估算過程v該過程步驟如下：1.對項目進(jìn)行任務(wù)分解:1,2,i,n2.估算每個任務(wù)的成本Ci3.項目的直接成本=C1+C2+Ci+Cn4.項目總估算成本= 直接成本+間接成本5.項目總報價=項目總估算成本+風(fēng)險利潤 估算每個任務(wù)的成本v先估計任務(wù)的工作量Ei （一般以人月為單位）。v然后估算任務(wù)成本Ci= Ei*人力成本參數(shù)。直接成本估算v直接成本的構(gòu)成：開發(fā)成本、管理成本、質(zhì)量成本v管理和質(zhì)量成本的簡易估算法：開發(fā)工作量：Effort(Dev) 管理和質(zhì)量工作量：Effort(Mgn)=a*Effort(Dev) a為比例系數(shù)，可根據(jù)企業(yè)的具體情況而定，例如20%-

20、25%。v直接成本= Effort(Dev) + a*Effort(Dev)間接成本估算v根據(jù)企業(yè)具體的成本模型進(jìn)行計算。v簡易估算方法：間接成本=直接成本*間接成本系數(shù)間接成本系數(shù)根據(jù)企業(yè)的具體情況而定，例如取0.3。項目總估算成本v總估算成本=直接成本+間接成本 =直接成本+直接成本*間接成本系數(shù) =直接成本(1+間接成本系數(shù)) =工作量*人力成本參數(shù)（1+間接成本系數(shù)）v成本系數(shù)=人力成本參數(shù)*（1+間接成本系數(shù)）v總估算成本=工作量*成本系數(shù) 例如：某項目的工作量是40人月，成本系數(shù)為2萬元/人月，則項目的總估算成本為40*2=80萬元。項目總報價v風(fēng)險利潤包括風(fēng)險基金、項目稅費和稅后

21、利潤等。v風(fēng)險利潤=項目總估算成本*a% a是利潤系數(shù)，根據(jù)企業(yè)、項目的不同而不同。v項目總報價=項目總估算成本+項目總估算成本*a% =項目總估算成本（1+a%）2.4 成本估算的準(zhǔn)確度類型類型準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度說明說明量級估算:合同前Order of magnitude-25+75%概念和啟動階段，決策預(yù)算估算:合同期Budget-10+25%編制初步計劃確定性估算:WBS后Definitive-5+10%工作分解后的詳細(xì)計劃估算不準(zhǔn)確的原因v基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不足v估算對需求的敏感性v軟件項目存在許多變更和不確定因素v缺乏有經(jīng)驗的估算人員v簽約前后的不連貫避免低劣的估算v留出估算的時間，并做好計劃v注意

22、積累項目數(shù)據(jù)，以開發(fā)人員提供的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行估算v分類法估算v進(jìn)行詳細(xì)的較低層次上的估算v使用估算工具v使用幾種不同估算技術(shù)，并比較它們的結(jié)果估算的表達(dá)方式v加減限定表示 6個人月的工作量可表示為6+3、6-1人月。v范圍表示 6個人月的工作量可表示為59人月。估算的表達(dá)方式v風(fēng)險量化估算：估算：6個人月，個人月，+3，-2+1人月：延遲交付轉(zhuǎn)換子人月：延遲交付轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)系統(tǒng)-1人月：新成員的工人月：新成員的工作效率高作效率高+1人月：采用的新工具沒人月：采用的新工具沒有預(yù)計的好有預(yù)計的好-1人月：采用的新工人月：采用的新工具比預(yù)計的好具比預(yù)計的好+0.5人月人月:員工病事假員工病事假+0.5人月人月:低估規(guī)模低估規(guī)模本章內(nèi)容提要v軟件項目規(guī)模成本的概念v成本估算v成本預(yù)算v成本控制第三節(jié)第三節(jié) 成本預(yù)算成本預(yù)算 成本預(yù)算是將項目總估算成本分?jǐn)偟礁鱾€工作單元中去，主要包括三個步驟：v將項目的總估算成本分?jǐn)偟礁黜?/p>