软件项目管理讲座6[1]软件工作量估算

上海交通大学计算机集成技术开放实验室讲座5软件项目工作量估算上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件工作量估算有些估算做得很仔细，而有些却只是凭直觉的猜测。大多数项目超过估算进度的25%到100％，但也有少数一些组织的进度估算精确到了10％以内，能控制在5％以内的还没有听说。——Jones,1994上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件工作量估算“大多数IS人士，无论是否为管理者，从来都无权控制他们自己的进度计划。进度计划通常由市场部或高层管理部门直接下达，就像飞石从天而降（也有人称之为鸟粪）”“就此问题，我曾与IS领域中许多人士进行过交流。大家一致认为当前IS领域面临的最大难题，既不是掌握快速更新的技术，也不是探求新型的管理哲学，而是被迫接受根本无法达到的进度计划。”（Robert.L.Glass)上海交通大学计算机集成技术开放实验室一个月的时间造这样一栋房子？没问题太好了，那我们开工吧！你当初计划10万元造的房屋可能最终的实际造价为50万元。上海交通大学计算机集成技术开放实验室从造房子中学到的除非你确切知道“它”是什么？否则无法说明它的确切花费。盖房子时，可以盖梦想中的房子（不考虑花费），也可以按估算盖，但是功能必须具有一定的灵活性上海交通大学计算机集成技术开放实验室不确定性问题客户会要求X功能吗？客户要的是X功能的便宜版本还是昂贵版本呢？同一功能的不同版本的实施难度至少有10％左右的差别。如果实施了X功能的便宜版本，客户会不会以后又想要昂贵的版本。X功能如何设计？同一功能的不同设计，在复杂度方面会有10％左右的差别。X功能的质量级别是什么？依据实施过程的不同，首次提交的X功能的缺陷数量会有10％的差异。调试和纠正X功能实施过程中的错误要花多少时间？研究发现调试和纠正同样的错误，不同程序员所花时间会有10％左右的差异。把X功能和其它功能结合起来要花多少时间？……上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件工作量估算的渐进性上海交通大学计算机集成技术开放实验室估算的准确性和精确性准确（accuracy）是结果与目标之间有多近，用3代表圆周率比用4更准确精确（precision）是结果有多少有意义的位数，3.14比3代表圆周率更精确一个结果可以不准确而精确，不精确而准确，软件估算中错误的精确是准确的敌人，40～70个人月的工作量估算可能是最准确又最精确的估算，而精确到55个人月看起来更精确，但不准确。上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件工作量估算困难的原因估算困难是由于软件的本质带来的，特别是其复杂性和不可见性。软件开发是人力密集型工作的，因而不能以机械的观点来看待传统的工程项目经常会议相近的项目做参考，不同的只是客户和地点，而绝大部分软件项目是独一无二的。新技术的不断出现和应用。缺少项目经验数据，许多组织无法提供原有项目数据，而即使提供了这些项目数据，也未必非常有用。上海交通大学计算机集成技术开放实验室例子结论：很难用这些数据去估算项目上海交通大学计算机集成技术开放实验室工作量估算的其它困难某些人试图建立一个过去项目的全软件业的数据库，但是许多词汇意义的不明确使得这种努力没有效果，例如“测试”阶段究竟包括哪些活动就不明确。估计的主观性：人们容易低估小项目的工作量，而过分夸大大项目的工作量估计的政治因素：不同的人有不同的目标，如项目经理会高估项目工作量，许多机构采用独立的估算小组，但是将项目经理和项目成员吸收进估算小组，能够增强他们的责任感。上海交通大学计算机集成技术开放实验室何时需要度量策略计划：选择合适的项目可行性分析系统描述：实现各个需求的工作量需要被衡量评估供应商的建议项目计划：项目进行过程中，估算越来越准确在项目开始阶段考虑的是用户需求，不考虑实现，但是为了估算，有时需要考虑一些实现方法上海交通大学计算机集成技术开放实验室过高估计和过低估计的问题过高估计的问题Parkinson法则：给的时间越多，工作花费的时间也越多Brook法则：当人数增加后，项目所需的工作量将不成比例的增加。当团队规模变大后，由于管理，协调和通信的增加，将造成工作量的增加。因而“投入更多的人将使延期的工作更加延期”过低估计的问题质量降低Weinberg的可靠性零法则“如果系统不必可靠，那么它可以满足任何目标”。上海交通大学计算机集成技术开放实验室工作量估算对职员的影响如果职员能够完成目标，那么他们将受到鼓舞如果他们发现目标根本不能完成，那么他们的激情将受到极大损害因而，估计不是一种简单的预测行为，而是一种管理目标上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件估算的基础（1）历史数据的需要在参考历史数据时需要考虑不同的环境，如编程语言，软件工具，标准和人员的经验。工作度量直接计算真正的成本或时间是不可能的。编写程序的时间不同的人将有显著的区别。通常将工作量表达为如源代码的数量（sourcelineofcode，SLOC），或者千行代码量（KLOC）上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件估算的基础（2）复杂性相同KLOC的两个程序花费的时间将会不同。因而不能简单地应用KLOC或SLOC，而要根据复杂性进行修正，但是复杂性的度量通常是主观而定的。上海交通大学计算机集成技术开放实验室基于承诺的估计一些组织直接从需求出发安排进度而不进行中间的工作量估算。他们要求每个开发者作出进度承诺而非进度估算。有利于开发者对进度的关注，开发者在接受承诺后士气高昂，自愿加班加点问题在于开发者的估算比现实要乐观，大约低20至30个百分点（VanGenuchten,1991)承诺应该现实可行，以使你的团队会不断成功而不是不断失败。上海交通大学计算机集成技术开放实验室软件工作量估计技术自下而上：各个部分的工作量先估算出来，然后进行合成自顶向下：首先定义整个项目的工作量，然后分解到各个部分专家判断对比法算术模型Parkinson：能够使用的参与该项目的人力赢利价格：赢得合同的价格上海交通大学计算机集成技术开放实验室自底向上方法该方法首先将项目分成部件任务，然后估算每个任务所需的工作量。在大型的项目中，分解任务的过程是一个叠代的过程，直到最下面的任务不可分解，产生WBS。该方法适合于项目规划的后期。如果应用在前期，那么必须对最终的系统作出一些假设，例如对软件模块的数量和大小进行假设。如果项目是全新的或者没有历史数据，建议用该方法上海交通大学计算机集成技术开放实验室练习工资系统已经被安装在Brightmouth学院，目前有一个新的需求，需要在系统中添加一个子系统，该系统分析每节课时老师的成本。每个老师的工资可以从系统中获得，每个老师花在每个课程上的时间也可以从系统中获得。为了实现该系统，需要哪些任务，哪些任务的工作量比较难计算。上海交通大学计算机集成技术开放实验室练习答案获取用户需求分析系统中已有数据设计报表和编写用户建议编写测试计划编写技术描述设计软件写软件测试软件写说明书执行接受测试设计，写，测试软件将最难估算工作量上海交通大学计算机集成技术开放实验室自顶向下方法自顶向下的方法和参数化模型一般采用对比方法确定总的工作量对比是建立在一系列参数的基础上的，通过这些参数可以计算出新系统的工作量形式：effort=（系统规模）*（生产率）例如系统规模可以用KLOC来计算，生产率以40天/KLOC预测软件开发工作量的模型有两个部分，第一部分为估算软件大小，第二部分为估算工作效率上海交通大学计算机集成技术开放实验室练习学生要求每学期写一篇有关IT的报告，如果你想建立一个估算学生完成这样一份报告的模型，你用什么来衡量报告的大小，什么因素会影响学生完成报告的难度？字数材料能否获取对主题的熟悉程度宽度/深度技术难度上海交通大学计算机集成技术开放实验室专家判断具有应用领域或者开发环境知识的人员对任务的评估该方法特别是在对原有系统进行替换时有用，评估者对影响的代码的比例进行分析，从而得到工作量评估。上海交通大学计算机集成技术开放实验室类比估计类比方法又被称为基于案例的推理（Case-basedreasoning）评估者寻找已经完成的项目，这些项目与需要开发的新项目在许多特征上必须是类似的。如何选择与待预测的项目相近的项目？欧几里的距离（EuclideanDistance）公式distance=（（目标系统参数1-原系统参数1）2+（目标系统参数2-原系统参数2）2+……）的平方根上海交通大学计算机集成技术开放实验室练习假定将要构造的系统有7个输入，15个输出，过去有一个项目有8个输入，17个输出，这两个项目的欧几里的距离是多少？答案：2.24上海交通大学计算机集成技术开放实验室Albrecht功能点分析该方法是由AllanAlbrecht在IBM工作时发明的自顶向下方法。功能点法（FunctionPoints）的基本点是计算机信息系统包括五个主要部件或者外部用户类型，它们是：外部输入：应用数据外部输出：提供给用户的面向应用的信息内部逻辑文件：逻辑主文件外部接口文件：与其它系统交换信息外部查询：在线的输入以获得立即的结果上海交通大学计算机集成技术开放实验室功能点方法加权因子的确定上海交通大学计算机集成技术开放实验室练习在学院工资系统项目中需要开发一个程序，该程序将从会计系统中提取每年的工资额，并从两个文件中分别提取课程情况和每个老师教的每一门课的时间，该程序将计算每一门课的老师的成本并将结果存成一个文件，该文件可以输出给会计系统，同时该程序也将产生一个报表，以显示对于每一门课，每个老师教学的时间和这些工时的成本。假定报表是具有高度复杂性的，其它具有一般复杂性上海交通大学计算机集成技术开放实验室练习外部输入：无外部输出：报告，1内部逻辑文件：财务输入文件，1外部接口文件：工资文件，人员文件，课程文件，财务输入文件，4外部查询：无考虑加权：外部输入：无；外部输出：1×7＝7；内部逻辑文件：1×10＝10；外部接口文件：4×7＝28；外部查询：无；共：45上海交通大学计算机集成技术开放实验室功能点方法：复杂性判定如何判定功能的复杂性？国际功能点用户小组（IFPUG)内部逻辑文件、外部接口文件外部输入文件上海交通大学计算机集成技术开放实验室功能点方法：复杂性判定外部输出文件如何确定记录个数和数据个数如某系统内部逻辑文件：订单文件，包含订单信息（包括订单号，供应商名称，订单日期）和订单项（包括商品号，价格和数目），则记录个数为2，数据个数为6，在表中可以确定该功能点复杂性为低。上海交通大学计算机集成技术开放实验室功能点方法：转换为代码行通过定义各个功能点对应各种语言的代码行数，则功能点可以转化为代码行一些数据：Cobol:91C:128QuickBasic:64ObjectOrientedLanguages:30上海交通大学计算机集成技术开放实验室MarkII功能点该方法被作为英国政府项目实施中采用的标准基本原理：对于一个处理事务计算方法：wi×输入数据元素＋we×实体＋wo×输出数据元素系数总和为2.5，标准设置为0.58,1.66,0.26上海交通大学计算机集成技术开放实验室MarkII功能点系数调整，考虑因素：与其它应用的接口特殊的安全特征与第三方的直接交互用户训练特征文档需求上海交通大学计算机集成技术开放实验室功能点的其它扩展功能点方法起源于业务信息系统应用，因而强调了数据方面的因素而没有考虑功能和行为（控制）方面的因素。特征点（FeaturePoints):除了考虑普通功能点的内容外，还考虑了算法的特征（矩阵转换，字符串解析，处理中断等都是算法的例子）Boeing提出了一个三维功能点方法（3D）其中三维为数据维，功能维（输入转化为输出的步骤）和控制维（状态之间的转换数）。上海交通大学计算机集成技术开放实验室功能点转