软件成本度量估算计价与质量体系

CEPREI软件成本度量--软件估算计价与质量体系赛宝认证中心门轩庭2018.03实例：一个失败的项目•甲方：美国政府某部门•乙方：某软件开发公司•初始预算：500万美元•终止时花费（仅部分完成）：1.5亿美元Page2失败的原因？Page3团队实际生产率只有计划中的1/30？项目开始后发生了2900%的变更？项目结果实际上是早期估算的30倍？失败的项目最常见的六个原因-----度量估算的重要性•不切实际的期望（与度量估算有关）•缺少用户的参与•不完整的需求（与度量估算有关）•变更的需求（与度量估算有关）•缺少领导支持•开发者团队能力不足（与度量估算有关）4解决软件项目各阶段的问题预算预算申报和审查:投资的合理额度该是多少？预算阶段立项该投入多少资源？利润有多少？项目立项阶段招投标项目的合理标的应该是多少？投标额差距非常大，怎么办？招投标阶段度量和评估软件研发项目的成本一直是产业界未解决好的问题。实施如何管理变更及其对成本的影响？实施阶段后评价项目的实施效果如何？是否达到预定质量目标？后评价阶段软件估算度量的重要性•合理的估算度量是项目成功的重要条件之一–预算–招标–投标–计划–资源的调配–进度的安排–需求变更–运维投入的估计–……6乙方甲方第三方监管机构投标依据建立良性竞争环境项目管理和质量保证审批预算的依据提高预算审批效率招标的依据客观、公正评估依据专家评审及评标依据监督管理，产业指导合理规划，促进发展动态控制和调整分配软件成本度量的社会意义过程改进、绩效管理。；成本度量为切入口，有助发展出自主可控的软件研发成熟度模型。05预算质量（资金、工期、资源、工作量）、质量体系04促进软件计价价值01优化软件生态，促进良性竞争，减少恶性价格战02提高软件组织盈利能力，帮助软件做大做强03杜绝重大预算和资源浪费，使预算审批有据可依06《全面实施预算绩效管理提高财政资源配置效率》---国家财政部党组书记、部长肖捷十九大对加快建立现代财政制度作出重要部署，明确提出要建立全面规范透明、标准科学、约束有力的预算制度。在政府预算管理中，必须强调财政支出的有效性。企业管理中要求的绩效管理、质量管理、目标管理、成本管理、结果控制等，公共管理都同样适用。规范中央部门委托第三方机构参与预算绩效管理工作，增强第三方绩效评价的客观性、公正性、专业性。互联网+智能制造软件所占比重越来越高软件定义一切制造业就是信息产业，信息产业就是软件产业软件地位没有系统的软件成本和计价方法；长期以来，建立一套系统化、标准化、先进化的软件量化管理模型和质量体系，是当前软件管理的迫切需求。迫切需求以规模、工作量、成本度量为基础；建立结构化的企业级数据库；形成过程能力基线和过程性能模型，根据度量目标进行闭环管理，持续改进。基本思路主要方法和依据有《SJ/T11463软件研发成本度量规范》、国际功能点方法标准、CMMI、SCAMPI方法、GQIM、过程统计控制、全景度量体系和度量成熟度模型等。依据标准度量和估算小学数学门轩庭先秦的度量估算诸子百家增兵减灶秦统一度量衡门轩庭汉以后的度量估算《周髀算经》圆周率门轩庭主题软件估算度量的标准与方法实例案例效果人工智能的度量估算展望示例怎么开始建设估算度量质量体系•主要技术方法和基本思路•标准的发展和应用状况基本思路成本—机工料，软件关注工软件成本基本思路：规模——》工作量——》成本——》价格成本机料工什么是软件规模•软件规模：–定义：软件的客观大小，由软件的需求和功能决定–独立于开发人员、开发方式、测试方式等–不因为度量的人员、方式、时间的不同而变化•度量方法：–功能点、代码行、用例数、窗口数、页面数、需求数等–早期常用代码行–只有功能点方法被国际标准定义，是首选软件度量估算闭环：始于规模、终于规模始：规模--工作量--成本终：成本/规模=单位规模费率工作量/规模=生产率缺陷数/规模=缺陷率分拆软件研发成本构成：直接人力成本+直接非人力成本+间接人力成本+间接非人力成本（人力&非人力）（直接&间接）技术路线1970s1980s1990s2000s•源自金融行业•IBM提出此方法•逐步形成国际标准•广泛运用于金融、电信、政府、能源领域•日本、韩国、荷兰等开始使用此方法作为政府软件采购依据•国外广泛运用；国内金融、电信行业引入应用2000s功能点引入2006起基准比对数据库2010-2013成本估算标准2012-2016度量成熟度等级2016-2018成本度量标准体系系列国内国际技术方法的发展标准的发展第三阶段2016年-2018年第二阶段2009-2015年第一阶段2005-2007年国际交流与预研主要成果物：《基准比对标准》、《推荐度量元集》、《软件度量纲要》、《功能点计数手册（中文版）》、《中国软件行业软件工程定额标准》（试行）•国家标准研制《软件研发成本度量规范》升国标报批过程中行业标准研制工信部行标《软件研发成本度量规范》《行标应用指南（预算场景）》《行标应用指南（项目计划）》《软件成本测量元》。。。标准应用较好的国家★为政府采购使用功能点报价的国家韩国美国英国印度意大利西班牙德国瑞士荷兰芬兰日本澳大利亚应用情况国外背景–信息产业发展较好的国家，如日本、韩国、美国、澳大利亚、芬兰、荷兰等很早就在成本度量领域开展研究•韩国：1989年开始政府每年发布《韩国软件成本估算指南》，用于指导国内政府信息化采购•日本：2003年建立了国家软件项目基准数据库，指导国内软件成本度量•美国：美军应用情况国内背景–很多省市、多行业、多企业应用。–工信部和部分地方政府或机构作出了相关的研究和尝试•2013年建立行业标准SJ/T11463《软件研发成本度量规范》；•2018年将升级为国家标准；•应用情况：甲方、乙方、第三方应用案例•功能点分析方法•估算模型及基准数据应用•不同层次的应用案例功能点度量方法的优势•功能点度量软件规模–客观，基础，可比（同属性可比，同产品可比，同行业可比）–例如生活中我们采用平方米度量房子的面积用户视角从用户视角度量软件规模用户及开发人员均易于理解定义明确已经纳入ISO国际标准不同计算者的计算结果误差在10%以内便于计算无论在项目早期、中期或是晚期，都可以依据用户需求计算其功能点规模有大量的资料、细则、案例可参考功能点度量软件规模的优点•一致性•客观性•可重复•可验证•不冒进的•技术无关性27功能点国际标准•ISO/IEC20926　软件和系统工程软件度量IFPUG功能规模度量方法•ISO/IEC24570　软件工程NESMA功能规模度量方法2.1版功能点分析应用定义和计数指南•ISO/IEC19761　软件工程COSMIC：一种功能规模度量方法•ISO/IEC29881　信息技术系统和软件工程FiSMA1.1功能规模度量方法•ISO/IEC20968　软件工程MkⅡ功能点分析计数实践手册功能点方法的适用性•IFPUG–技术较复杂，掌握困难–早期应用较多，现在逐渐被NESMA取代–其新开发的SNAP方法估算性能，目前在试点•NESMA–适合应用软件，如电子政务、电子商务、信息系统、制造系统、云物移大智系统等–掌握简单，估算效率高，国内外应用广泛，实践经验积累较多–通过调整因子考虑性能•COSMIC–适合嵌入式软件–应用实践经验积累较少目前多采用：NESMA功能点方法功能点度量技术—五大元素•数据功能类型（逻辑文件）：系统使用或维护了哪些数据–内部逻辑文件ILF：在本系统维护的业务数据–外部接口文件EIF：本系统引用，其他系统维护的业务数据•事务功能类型（基本过程）：系统如何使用或维护这些数据–外部输入EI：对数据进行维护或改变系统状态/行为–外部输出EO：对数据加工后呈现或输出–外部查询EQ：对已有数据直接呈现或输出学习一些技术—理解逻辑文件公文数据系统用户权限数据人事数据论坛数据部门代码资产信息车辆信息积分换礼规则数据学习一些技术—理解事务功能类型（基本过程）录入人员信息修改人员信息统计数据查询人员信息删除人员信息1.指示功能点计数US=35*ILF+15*EIF–关注逻辑文件–常用于预算、招标前2.估算功能点计数US=7*ILF+5*EIF+4*EI+5*EO+4*EQ–关注逻辑文件和事务功能–常用于招标、投标、项目管理3.详细功能点计数US=Σ(UFP)，根据复杂度判断–关注逻辑文件、事务功能以及复杂度–常用于项目管理、项目结算学习一些技术—NESMA三种级别的度量学习一些技术—复杂度•数据元素类型（DET）–DataElementType–用户能够识别的不重复的元素•记录类型（RET）–RecordElementType–指一个ILF或EIF中用户可以识别的数据的子集•引用文件类型(FTR)–FileTypeReferenced–被一个EI/EO/EQ读取或维护的ILF和EIF数案例分享学习功能项类型备注用户信息ILF图书管理系统员工信息EIF人力资源系统UFP=35*ILF+15*EIF=35*1+15*1=50FP功能项类型用户信息ILF员工信息EIF用户注册EI用户名登录EQ邮箱地址登陆EQ查看个人信息EQ修改个人信息EI删除个人信息EI用户信息报表EOUFP=7*ILF+5*EIF+4*EI+5*EO+4*EQ=7*1+5*1+4*3+5*1+4*3=41FP基本过程类型DETRET/FTR用户信息ILF员工编号、用户名、密码、姓名、学历、电话、邮箱地址、家庭住址用户信息员工信息EIF员工编号、姓名、性别员工信息用户注册EI员工编号、用户名、密码、姓名、学历、电话、邮箱地址、家庭住址、提示信息、注册按钮用户信息用户名登录EQ用户名、密码、出错提示、登陆按钮用户信息邮箱地址登陆EQ用户名、密码、邮箱地址、出错提示、登陆按钮用户信息查看个人信息EQ员工编号、用户名、密码、真实姓名、学历、电话、邮箱地址、家庭住址、查看按钮用户信息修改个人信息EI用户名、密码、真实姓名、学历、电话、邮箱地址、家庭住址、提示信息、修改按钮用户信息删除个人信息EI用户名、密码、真实姓名、学历、电话、邮箱地址、家庭住址、提示信息、修改按钮用户信息个人信息报表EO用户名、密码、真实姓名、学历、电话、邮箱地址、家庭住址、提示信息、报表筛选按钮用户信息功能项类型DET数RET/FTR数复杂度功能规模FP用户信息ILF81低7员工信息EIF31低5用户注册EI101低3用户名登录EQ41低3邮箱地址登陆EQ51低3查看个人信息EQ91低3修改个人信息EI91低3删除个人信息EI91低3个人信息报表EO91低4UFP=Σ(每个功能UFP)=34FP•标准抽象模型•成本：SDC=（（S*PDR）*SWF*RDF）*F+DNC•成本=[（规模*生产率）*软件因素*开发因素*]*人力成本费率+直接非人力成本•式中：•SDC：软件研发成本，单位为万元•S：调整后的规模，单位为功能点数。S=US*CF，US-原始功能点数，CF-规模调整因子。•PDR：生产率，单位为人天/功能点•SWF：软件因素调整因子•RDF：开发因素调整因子•F：人力成本费率，单位为万元/人天，按照行业数据•DNC：直接非人力成本，单位为万元，一般为差旅费、会议费等由功能点估算推导工作量和成本的步骤模型原始规模估算计数US规模调整S=US*CF工作量估算（人天）AE=（S*PDR）*SWF*RDF成本估算SDC=AE*F+DNC估算度量流程示意：基准数据应用国家电网门轩庭两个关键数据(1)两个关键数据(2)基准数据库工作组费率北京地区功能点单价基准为1009.01元/功能点。门轩庭中国软件行业基准数据库（CSBSG）•ISBSG、GDBSG•基准数据库主要是通过收集历史项目数据，分析项目的各种原始度量数据，如工作量、成本、工期，质量缺陷等原始数据。对企业的各种比例数据进行分析，如开发效率、单位成本、产品缺陷率、各阶段工作量占比等•主要作用–合理估算，制定合理的项目计划–制定合理的目标–科学预测项目的成功率•开展行业基准比对•准确定位企业研发管理的