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软件工程监理模式研究及在x 电力公司的应用 研究生：庄岭 导师：王海燕东南大学 摘要 规范、高效的信息化建设必须引进监理机制，这已经成为许多政府部门和企业的共 识。正是基于对此的认识，2 0 0 2 年1 1 月2 8 日，信息产业部正式颁布了信息系统工程 监理暂行规定，其中规定投资在2 0 0 万元以上的信息化项目必须有第三方的监理。这 在制度上拉开了我国信息化建设走向科学化、专业化的序幕。但是随着一些软件工程监 理的实施，发现生搬硬套建设工程监理的模式实壶甑软件工程监理，在具体操作层面上遇 到了很多棘手的实际问题。还是难免会出现进度拖延、资金超期等现象。本文就是针对 软件工程固有的特点，对软件工程监理模式进行了分析和探讨，提出了合作型监理模式 的框架。 本文首先通过比较分析的方法，全面分析了软件工程知识高度密集、实施过程复杂 多变、可视性差等特点；在此基础上，剖析了传统工程监理模式存在的困难和原因分析， 并针对传统工程监理模式存在的问题，提出了合作型监理模式的概念和框架；最后采用 规范分析与实证分析相结合的方法，将合作型监理模式的框架应用到x 电力公司e p i i 项目中。通过实践验证，合作型监理模式是一种符合软件工程实施特点，行之有效的监 理模式。 关键词：软件工程；监理模式；合作型监理：x 电力公司；e p i i 项目 t h er e s e a r c ho ns o f t w a r e p r o j e c t s u p e r v i s i o na n d i t sa p p l i c a t i o ni nxp o w e r c o m p a n y g r a d u a t e ：z h u a n gl i n gs u p e r v i s o r w a n gh a l - y a h s o u t h e a s tu n i v e r s i t y a b s t r a c t m a n ya m 邓l f i s 鹤h a v er e a l i z e dt h a ts t a n d a r d i z ea n de f f i e i e n ti n f o r m a t i z a t i o nm u s t i n t r o d u c es u p e r v i s i o nm e c h a n i s m i s s u e db ym i n i s t e ro fi n f o r m a t i o n l u d u s t r yi n2 8 n o v e m b e r2 0 0 2 ，t h ep r o v i m o n a lr e g u l a t i o n s0 1 1i n f o r m a t i o np r o j e c ts u p e r v i s i o np r e s c r i b e s t h ep r o j e c to v e rt w om i l l i o n sm u s th a v eat h i r dp a r t ys u p e r v i s i o n h o w e v e rb e c a u s eo ft h e r o t el e a r n i n gt h em o d eo fc o n s t r u c t i o np r o j e c ts u p e r v i s i o n , m a n yp r o b l e m sa r i s e di nt h e s u p e r v i s i o np e r f o r m a n c eo f s o m es o r w a r ep o j e a , s u c ha 5d e l a y i n gs c i 溉l u l e , o v e r s p e n d i n g b a d g 陡e t c a c c o r d i n gt h ee h a r a c t e n s t i e so fs o f t w a r ep r o j e c t , t h i sp a p e ra n a l y s e st h e s u p e r v i s i o nm o d e so fs o f t w a r ep r o j e c ta n dp r o p o s e san e ws u p e r v i s i o nm o d e t h e c o o p e r a t i v es o f t w a r ep r o j e c ts u p e r v i s i o nm o d e ( c s p s m ) t h i sp a p e rf a s tm 删u c e st h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h es o f t w a r ep r o j e c ts u p e r v i s i o na n d t h ec o n s t r u c t i o np r o j 鳅s u p e r v i s i o n , a n a l y s e st h ed i f f i c u l wi nt h es u p e r v i s i o np r o g r e s s ，a n d c o m p a r e st h ee x i s t e ds u p e r v i s i o nm o d e s t h e na c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n tr e q u i r e m e n t si n t h ev a r i o u sp h a s e so fs o f t w a r ed e v e l o p m e n t , t h ea u t h o rp r o p o s e sc s p s ma n dm a d ea d e t a i l e di n t r o d u c t i o na b o u ti t si m p l e m e n t a t i o na n dp r o c e s sf r a m e w o r k f i n a l l y , t h ep a p e r p r e s e n t st h ed e t a i l st h a tc s p s ma p p l i e di nap o w e rc o m p a n y t h ep r a c t i c eh a ss h o w nt h a t c s p s mi sa ne f f e c t i v es o f t w a r es u p e r v i s i o nm e d e k e y w o r d s ：s o f t w a r ee n g i n e e r i n g , s u p e r v i s i o nm o d e , c o o p e r a t i v es o f t w a r ep r o j e e t s u p e r v i s i o nm o d e ，xe l e e u i ep o w e rc o m p a n y ，e p i i ( e l e c t r i cp o w e rc o m p a n yi n f o r m a t i o n i n t e g r a t i o n ) p r o j c c t l i 学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师的精心指导下所撰写的研究成果。该 论文除了特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 签名：日期：q 墨：! ：f 关于学位论文使用授权的说明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文 的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档 的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅或借 阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东 南大学研究生院办理。 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 选题背景及意义 第一章绪论 在席卷全球的信息化浪潮中，我国的信息化建设也获得了快速发展，从“政府上网 办公一电子政务”到“企业上网交易一电子商务”，信息网络已经渗透到各行各业和人民 的生活，正逐步改变着人们的生产和生活方式，推动着企业进步和机制、体制的不断改 革。软件工程是信息化建设的核心组成部分，是政府电子政务和企业电子商务的主体， 这些年来，一大批信息系统相继建成并投入应用，产生了显著的社会效益和经济效益， 提升了政府、企业的工作效率。但是在信息系统的建设过程中，也暴露出来不少问题， 部分信息系统在建设过程中出现了质量不能满足预期要求、工程进度滞后、工程实施过 程中互相推诿等现象，导致系统不能如期上线，甚至有系统不能投入应用完全报废的情 况，给软件工程实施的业务单位造成了一定的损失。 为了解决软件工程建设过程中存在的上述问题，很多企业在软件工程实施的过程 中，参照建筑工程实施的管理控制办法，引入“三控、二管、一协调”的工程监理机制， 加强软件工程实施全过程的管理和控制，保证项目实施的进度和质量。但是软件工程建 设和传统的工程有很大不同，一是软件工程监理是对无形的软件产品开发进行监理，且 软件工程是一个需求不断变更的迭代过程，在质量管理和进度管理上缺乏有效的工具和 相关监理标准。二是软件工程监理在我国还是一个新兴行业，尚处在起步阶段，软件工 程监理工作仍主要停留在软件测试等方面，在软件工程监理方面缺乏相关的标准和政 策，因此，沿用传统的监理模式和监理方法、实施软件工程监理，往往不能达到工程监 理的预期目标。 综上所述，由于软件工程监理对于全面保证软件工程质量、发挥信息系统的社会、 经济效益具有重要意义，同时传统的监理模式在实施过程中又碰到很多困难，因此，根 据软件工程建设的特点，结合我国软件工程监理的现状，提出一种能够适应现在软件工 程建设的软件工程监理模式具有非常重要的意义。 东南大学颈士学位论文第一章绪论 1 2 软件工程监理国内外研究现状 工程监理在1 8 世纪欧洲就已经开始出现，目前已经成为国际上的普遍做法，上个 世纪8 0 年代中期，我国在公路、桥梁和土木等建筑工程中已实行了监理制度，经过十 几年的监理实践，我国建筑工程监理领域的标准和技术规范已基本完善，监理人员的经 验日益丰富，极大的促进了该领域的全面质量管理，带来了广泛的社会效益和经济效益。 软件工程监理是信息工程监理的一部分，是伴随着信息化发展逐步发展起来的，在 国内外都属于一个新兴起的新行业。 1 、国外研究发展现状 从国外发展历程看，等同于信息系统工程监理的r r 审计业已成熟并且取得了明显 成效。据统计，二十世纪八十年代，美国企业实施信息系统的失败率达5 0 以上，日 本计算机犯罪事件成l o 倍的比率急剧增长；二十世纪九十年代，美国电子政务建设的 信息系统成功率仅为2 8 。这些事实充分说明，信息系统工程建设较传统工业项目管 理更为需要进行安全风险分析和质量保证。 基于这一认识，以美国、日本为首的西方国家，业已开展了包括信息系统工程咨 询与监理在内第三方1 1 r 审计。所谓r r 审计，是指根据公认标准和指导规范，对信息 系统及其业务应用的效能、效率、安全性进行检测、评估和控制的过程。实践表明， 1 1 r 监理不仅能够确保系统预定目标的实现，而且可以有效地提高系统的可靠性和安全 性。据日本通产省调查分析，对于信息系统的平均故障间隔时间( m t b d ) 而言，实施 1 1 r 监理的系统为5 3 0 2 小时，未推行1 1 r 监理的系统为4 4 6 小时，前者较后者提高1 9 ： 对于系统平均故障时润( m 哪6 言，前者为5 2 4 分钟，后者为7 5 3 分钟，前者较后者 降低3 0 。( 通俗地说，推行1 1 r 监理的系统不容易“出毛病”，即使“出了毛病”也容易 修复。) 由于信息系统工程监理具有良好的严格性和实效性，深受市场欢迎。国际性组织 “信息系统审计与控制协会”( i s a c a i n f o r m a t i o ns y s t e ma u d i ta n dc o n t r o la s s o c i a t i o n ) 应运而生，已在世界上1 0 0 多个国家和地区设立有1 6 0 多个分会。信息系统审计与控 制协会制订并颁布1 1 r 审计准则、务实指南等，全面推行包括信息系统计划、设计、施 工、验收与营运的全生命周期的工程审计与质量控制，以规范与指导信息系统工程监理 工作【”。 2 、国内研究发展现状 2 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 我国的信息系统工程监理，源于上个世纪九十年代初的计算机软件工程开发与质 量管理，当时的系统主要是办公自动化( q a ) 和管理信息系统( m i s ) 等。随着各行各业 计算机网络和智能化建筑技术开发与应用，我国信息化水平得以长足提高，但由于缺 乏信息系统工程的规范管理，其中也反映出相当多的质量问题。据某类系统工程应用 实地调查表明，其满意度约为2 0 0 ，大部分工程是运行不正常或运行出现故障而无人 维护，以致有些系统被废弃。因此我国在信息化建设迅猛发展的同时也高度关心和重 视信息工程监理体系的建设。 1 9 9 5 年，为了加强市场宏观调控和质量监督，原电子工业部就出台了电子工程建 设监理规定( 试行) ，是我国第一个关于信息工程监理的政策法规。 1 9 9 6 年，深圳成立全国第一家信息工程质量监督机构信息工程质量监督检验总站。 1 9 9 8 年，西安协同软件股份有限公司经西安技术监督局和西安市科委批准，获得“计 算机管理信息系统工程监理”资质认证，成为国内第一家获此资格的公司。 1 9 9 9 年6 月，深圳市政府在国内率先出台了包括实施信息工程监理条款在内的深 圳市信息工程管理办法，并要求对首届我国国际高新技术成果交易会信息网络工程实 施监理。 2 0 0 0 年7 月，深圳市信息化建设委员会办公室制订了深圳市信息工程建设管理办 法实施意见，要求使用财政性资金，投资规模在1 0 0 万元以上的信息工程建设项目必 须罐行立项、招投标、监理、质量监督、验收” 2 0 0 2 年7 月，国务院信息化工作办公室发布振兴软件行业行动纲要，文件要求“国 家重大信息化工程实行招标制、工程监理制，承担单位实行资质认证”。 2 0 0 2 年8 月，由中办、国办转发的国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指 导意见提出：“电子政务建设具体项目要按照国家基本建设项目审批程序审批，做好 前期审议、可行性研究、采购招标、监理和验收工作”。 2 0 0 2 年1 1 月，国家质量监督检验检疫总局公布设备监理单位资格管理办法，在 2 l 类设备工程专业中涉及信息工程的共有三类：信息网络系统、信息资源开发系统和信 息应用系统。 2 0 0 2 年1 2 月，信息产业部正式颁布信息系统工程监理暂行规定，规定使用财政 性资金、国家政策性银行或者国有商业银行贷款建设的信息系统工程，需要实施监理的 信息系统工程。标志着我国信息工程监理开始迈向科学化、专业化和规范化。 2 0 0 3 年8 月1 日，北京市信息化工作办公室正式开始执行北京市信息系统工程监 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 理管理办法( 试行) ) ，对信息系统工程监理及监理单位、监理工程师的资格认证做了明 确的规定。 2 0 0 5 年2 月1 8 日，我国标准化管理委员会和国家质量监督检疫检验总局联合发布 了g b t 1 9 9 6 8 1 - 2 0 0 5 信息化监理工程规范。信息化监理规范包括6 个部分，第一部分 总则明确了信息工程监理的框架模型和原则，第五部分专门介绍了软件工程监理实施的 要求，为实施软件工程监理提供了规范依据。 但是总的来说，我国的软件工程监理还处于起步阶段，主要特点如下。 ( 1 ) 软件工程监理的依据缺乏 虽然我国重视软件工程监理工作，也出台了相应的政策、法规和相关监理工程规 范，但是这些规范仅仅是实施软件工程监理的框架参考。软件工程是一个技术含量高 的系统工程，软件开发可以说还停留在一个手工工艺生产的过程，软件的质量在很大 程度上还依赖于开发人员的水平，且软件开发的技术、平台多种多样，在软件工程实 旄过程中缺乏系统建设的详细规范和标准，软件工程监理人员在实施质量控制方面缺 乏依据。 ( 2 ) 软件工程监理人才队伍尚不完善 软件系统建设的实际情况较为复杂，技术更新快，标准规范常常滞后，如何坚持 按软件工程的思想对项目进行有力的控制，需要监理人员有很高的创新性。而由于软 件工程监理是一个新发展行业，在我国比较缺乏具有丰富实施软件工程监理的监理工 程师。同时在软件工程监理的实施方面，也缺乏比较成功的软件工程监理案例，专业 从事软件工程监理的单位不多，目前国内具有软件监理资产的单位，主要是从软件质 量测试和评测起家，在软件质量测试和评测方面积累了一定的经验，但是在实施全过 程监理方面尚存在明显不足。 1 3 本文主要研究内容 本文分为5 个部分。 第一章绪论。主要阐述了软件工程监理的发展历史和国内外现状，说明了软件工程 监理的作用，并对选题背景、内容结构作了介绍。 第二章软件工程监理基本理论。对工程监理和软件工程的概念进行了介绍，结合软 件工程的特点，分析比较了软件工程监理和传统建筑工程监理的异同，阐述了软件工程 4 东南大学磺士学位论文第一章绪论 监理的主要内容( 四控、三管、一协调) 。介绍了目前建筑工程监理常用的监理模式， 委托型监理模式和顾问型监理模式，全面比较了两种监理模式的特点，分析了两种 监理模式在软件工程监理实旌过程中碰到的困难和原因分析。 第三章软件工程的合作型监理模式研究针对传统软件监理模式存在的困难和原 因，提出了合作型的监理模式的概念，分析了合作型监理模式的特点和实施合作型监理 的关键因素，在此基础上提出了合作型监理模式的框架，从合作型监理的组织机构模式， 组织协调机制、控制体系和管理体系4 个方面对合作型监理模式框架进行了全面阐述。 第四章合作型监理模式在x 电力公司e p i i 项目中的应用。将提出的合作型监理模 式框架应用于x 电力公司e p i i 项目实施的案例介绍，通过实证研究的方法证明了合作 型监理是一种行之有效的监理模式。 第五章结论和展望。阐明主要结论，对软件工程监理问题进行展望。 各章节之间的逻辑关系见图1 1 。 5 东南大学硕士学位论文第一章绪论 理论基础 合作型监理模式在x 公 司e p i i 项目的运用 陬司陌司 】垂垂妇臣型圃 软件工程监理基本理论 引言 图1 1 论文逻辑结构示意图 6 雾一 匪 鬲用一 匿 东南大学硬士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 第二章软件工程监理基本理论 2 1 工程监理的基本理论 2 1 1 工程监理的概念 工程监理，是指由具有法定资质条件的工程监理单位，根据发包人的委托，依照法 律、行政法规及有关的建设工程技术标准、设计文件和建设工程合同，对承包人在施工 质量、建设工期和建设资金使用等方面，代表发包人对工程建设过程实施监督的专门活 动t 2 。作为建设工程的发包人，为了取得好的投资效益，保证工程质量，合理控制工期， 需要对承包人的工程建设活动实施必要的监督。但多数发包人并不擅长工程建设的组织 管理和技术监督，而由具有工程建设方面的专业知识和实践经验的人员组成的专业化的 工程监理单位，接受发包人的委托，代表发包人对工程的质量、工期和投资使用情况进 行监督，对于维护发包人的利益，协调发包人与承包人之问的关系，保证工程质量，规 范建设市场秩序，都具有很大的优越性。建设工程的监理制度在国际上已有较长的发展 历史，西方发达国家已经形成了一套完整的工程监理制度，可以说，建设工程监理已成 为建设领域的一项国际惯例，随着改革开放进程的发展，我国在工程建设中也推行监理 制度 2 1 2 工程监理的主要内容 工程监理的主要内容是控制工程建设投资、建设工期和工程质量，进行工程合同和 信息管理，协调有关单位问的工作关系( 简称“三控、二管、一协调”) t 3 。它能使投资、 进度、质量三大目标得到有效的控制、保证，提高工程建设水平，节约建设资金、提高 投资效益。 工程监理框架如图2 1 所示。 7 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 图2 1 工程监理框架图 工程监理的实施是依据合同及技术协议，根据国家的有关法规、技术规范和标准以 及用户与承建方签订的合同，对工程建设项目实施有重点的、全面的、精线条的监理。 同时帮助用户掌握工程进度，按期分段对工程验收，保证工程按期、高质量地完成。 监理的服务内容包括工程前、中、后三个部分。 工程前的服务包括： ( 1 ) 参与建设项目的需求分析，帮助用户确定工程的设计目标； ( 2 ) 协助用户编制招标文件、制定工程标底、实旌招标活动、确定工程承包单位、 组织评选设计方案； ( 3 ) 参与合同谈判，协助用户完善工程建设合同和技术协议，明确系统验收方案， 保护用户的权益； ( 4 ) 审核施工设计、技术方案和进度计划，检查施工准备情况； ( 5 ) 了解承建方的质量控制体系和措施，核实质量文件； ( 6 ) 协助用户确定主要设备型号和配置； ( 7 ) 辅助制定人员培训计划。 工程中的服务包括： ( 1 ) 在工程建设过程中，负责对工程材料和施工质量进行监督、评价，必要时责 令施工单位返工或停工； 东南大学硕士学位论文第二章软件工程监理基本理论 ( 2 ) 按照预定施工计划对工程进度进行有效控制； ( 3 ) 承担设备完好性及其配置完整性验收； ( 4 ) 确认承建方选择的分包单位； ( 5 ) 主持协商工程设计变更，调解合同双方争议，必要时提出处理索赔的建议与 方案； ( 6 ) 检查工程进度实施情况，督促承建方采取措施实现合同目标。 工程后的服务包括： 、 图2 4 软件生存周期的喷泉模型 2 2 2 软件工程监理的特点 软件工程监理是信息工程监理的一种，是以软件开发为核心，对在建信息系统的 整个生命周期进行全过程监理，帮助建设一个高质量、具有可持续生命力的软件系统。 软件工程监理和传统的建筑工程监理一样，都是依据国家批准的工程项目建设文件、 1 2 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 有关工程建设的法律、法规和建设工程合同等文件，对工程建设项目的目标进行协调 控制。具体来说，就是对经过科学的规划所确定的工程或项目的三控制( 质量控制、 进度控制和投资控制) 、两管理( 合同管理和信息管理) 和一协调( 全面组织协调) ， 二者的依据、主要工作内容和目标是一致的，但是软件是一个逻辑实体，可视性差， 具有抽象性，软件工程实施过程中需求变更频繁，和传统的建筑工程监理相比，在工 程和实施方面都有较大的差异性。表2 2 归纳了软件工程和建筑工程在技术浓度、可 视性、变更性、设计独立性和复制成本等方面的差异性。 表2 2 软件工程和建筑工程差异分析表 比较内容建筑工程 软件工程 技术浓度劳动密集型 技术密集型 是实现某种功能的逻辑实体，可视性，质 可视性是物理实体，可视性，可检查性强 量可检查性差 建筑工程一旦施工开始，投资单位一般不再对 建筑的功能需求、设计方面提出变更，建筑工 承建单位常常在实施过程中，不断的面临 变更性 程队只需严格按照设计图纸和说明书施工，直 “变更”，特别是用户需求的变更 至项目完成 设计与实施通常由一个单位承担，目前很 设计独立 建筑工程的设计一般由专门的设计单位承担，少有专门从事信息系统设计的公司和行 设计单位不承担建筑任务，施工单位根据设计 业，也很少存在不进行系统设计而专门根 性 单位提供的图纸和说明书进行施工 据别人设计进行施工完成信息系统建设 的公司 复制成本高，同一套设计生成n 套工程，其 复制成本低，同一套设计生成n 套工程， 复制成本 其投资仅仅比l 套多一点，因此容易产生 投资接近1 套的n 倍 侵权问题 表2 3 归纳了软件工程监理和建筑工程监理在两业兼管、工作周期、变更管理、 方法手段等实施方面的差异性。 表2 3 软件工程监理和建筑工程监理实旌差异分析表 比较内容 建筑工程软件工程 任何建筑公司都可以承担监理工 软件工程监理必须与软件工程集成分开，任何 两业兼管 作，只要不是同体监理就行 单位只能获得其中一种的资质 因为施工单位可以根据图纸施工， 工作周期因此监理一般始于施工，止于项目 软件工程监理必须要进行全过程监理，一般始 验收 于需求分析，止于项目验收 变更管理 变更少，无变更管理软件工程实施的规律本身就是一个需求分析、 1 3 东南大学硕士学位论文第二章软件工程监理基本理论 设计、开发、运行不断变更优化的过程变更 频繁，影响大，甚至影响到工程的进度、质量 和成本，必然影响到合同的修改。因此信息工 程监理在建筑工程监理的“三控”( 质量控制、进 度控制、成本控制) 之外，增加了变更控制， 变为四控 可视性强，广泛采用现场监理手段。 方法与手段如旁站、巡视、进场材料核查、工 传统工程监理手段基本不适用于软件工程监 理，只能采取专家会审，定量测试等手段 序检查等等 2 2 3 软件工程监理的主要内容 所谓软件工程监理，是参照软件工程的思想，对在建软件系统的整个软件生命周 期进行的全过程监理；并给用户提供咨询、帮助建设运行制度等有益的服务项目，目 的是帮助用户建设一个高质量的、具有可持续生命力的软件系统。 在信息化监理工程规范的第一部分总则中给出了信息化工程监理规范技术参考模 型见图2 5 。 图2 。5 信息化工程监理规范技术参考模型 软件工程监理作为信息工程监理的一种，在参考模型“三控、二管、一协调”基础 上，结合软件工程特点，多了一个变更管理。即是“四控、三管、一协调”，四控是进 1 4 东南大学硕士学位论文第二章软件工程监理基本理论 度控制、质量控制、成本控制和变更控制。二管是合同管理、信息管理，一协调是组 织协调，同时信息安全是作为信息工程软件工程监理的基础，有时候把信息安全管理 也作为软件工程监理的主要内容之一。其具体实施内容介绍如下。 ( 1 ) 进度控制：进度控制的目标是使项目基本按计划预定日期完成，如有所推迟， 也要在容忍度之内，包括阶段控制和过程管理【8 】。任务分解是项目进度管理的入i ：1 ， 就是将“做什么”不断的分解下去，将总任务分解成一个子任务，将子任务进一步划分， 形成最终的工作单元，在此基础上，对工作单位进行梳理和分析，明确各单元之间的 依赖关系，形成项目各子任务及工作单元的关系与次序图，并对每个工作单元进行历 时估算，最终形成一个现实、可供操作的项目进度计划。在制定项目计划的时候要尽 量切合实际，可以采用甘特图、关键路径分析法等工具。 ( 2 ) 质量控制：质量控制是指工程实施过程中，在对软件质量有重要影响的关键 时段进行质量检查、确认、决策及采取相应措施，确保项目满足建设单位的应用需求 和期望由于软件可视性、可检查性差，可以采用软件特有的一些测试方法和工具对 软件质量进行检查，在质量状况分析的基础上，对事故进行处理和决策，通过采取适 当措施之后使不合格项达到预定要求。 ( 3 ) 成本控制：由于成本预算和成本估算永远不可能和实际执行情况完全一致， 项目计划在执行过程中不断有变更出现，而几乎所有的变更都会影响到成本，所以需 要进行成本控制，保证在批准的预算范围内完成项目合同中规定的各项任务。 ( 4 ) 变更控制：软件的特性就决定了在项目建设过程中会频繁出现变更，有些变 更是必要的，有些变更是无可奈何的，有些变更是事先考虑不充分造成的，变更是项 目风险的重要来源，对项目存续期间的任何交更都应该重视，尤其是软件开发过程中 不断出现的需求变更，变更控制就是要对变更的来源进行分析，预测可能发生的变更， 应对一定要发生的变更，拒绝不必要的，随心所欲的变更，减少乃至控制变更带来的 风险。 ( 5 ) 合同管理：合同是项目实施的根本依据，合同管理就是要追踪和检查合同的 执行情况，对合同变更有关事宜进行处理，根据合同进行评估和验收。 ( 6 ) 信息管理：及时、准确、完善地掌握与软件工程有关的大量信息，处理和管 理好各类工程建设信息，为项目主建方、承建单位和监理单位三方了解开发进度、存 在问题和预期目标，做出正确的决策提供基础。 ( 6 ) 组织协调：组织协调涉及到项目主建方、承建单位和监理单位三方之间，又 东南大学硕士学位论文第二章软件工程监理基本理论 分布与三方的内部。但是最主要的是三方之间的沟通。通过沟通和讨论，在直接关系 到项目进展和成败的关键点上取得一致意见，形成各方的合力，解决存在问题，推进 项目前进，最终达到项目成功实施的共同目标。组织协调可采用项目进度及绩效报告。 召开集中会议、电子信息沟通等多种手段。 ( 7 ) 安全管理：由于软件复制成本低，在软件开发过程中在各方之间会提供一些 本单位的信息资料，因此信息安全也是软件工程的重点管理内容。 2 2 4 软件工程监理的主要手段 近年来，随着软件质量测试技术的不断发展，越来越多的方法和技术应用在软件 质量管理中。这些方法和技术应用在项目质量管理的各个阶段，可对软件项目开发中 产生的潜在问题或影响进行细致科学地分析，制定相应的预防措施，以保证质量计划 的有效实施，实现项目的质量控制目标。鱼刺图可以帮助发现问题的根本原因，帕累 托方法帮助确认引发大多数质量问题的最重要的因素，统计抽样帮助确定在进行总体 分析时所需的实际样本数，标准差测量数据的变化，6 0 帮助减少有缺陷项的个数，控 制图通过对非随机数据的及时显示来保持过程在控制中。 ( 1 ) 鱼刺图 鱼刺图( 如图2 6 所示) 是一种发现问题“根本原因”的方法。鱼刺图中的每根“鱼 刺”都代表引起问题的原因，确定了根本原因之后，您应该确定引起问题的最主要的原 因唧。 图2 6 鱼刺图 ( 2 ) 帕累托分析 指确认造成系统质量问题的诸多因素中最为重要的几个因素。也称为8 0 2 0 法 则。意思是，8 0 的问题经常是由于2 0 的原因引起的 1 0 1 。 1 6 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 例如，用户抱怨应用系统问题有如下几方面：登录问题、系统上锁、系统太慢、 系统难以使用、报告不准确。经统计，第一、二类抱怨占总抱怨数的8 0 e 。因此，应 集中力量解决系统登录和系统上锁问题。 ( 3 ) 控制图 控制图可以用来监控任何形式的输出变量，它用得最为频繁，可用于监控项目进 度和费用的变化、范围变化的度量和频率、项目说明中的错误以及其他管理结果，如 图2 7 所示。 控制e 限 控制f 限 图2 7 质量控制图 ( 4 ) 统计抽样 对项目实际执行情况的统计值是项目质量控制的基础，统计样本涉及样本选择的 代表性，合适的样本通常可以减少项目控制的费用。 样本的大小取决于想要的样本有多大的代表性。 决定样本大小的公式为： 样捌、枷s ( 寄篓鬟) 2 ， 常用的可信度因子如表2 4 所示( 1 1 1 。 表2 4 常用的可信度因子表 期望的可信度 可信度因子 9 5 1 9 6 9 0 1 j 6 4 5 8 0 1 2 8 1 若要有9 5 的可信度，则样本大小为： 1 7 东南大学硕士学位论文第二章软件工程监理基本理论 样本大，j 、= 。2 s ( 蔫) 2 _ _ 0 2 5 x ( l 。1 - 9 。6 ， ，) 2 = s s 4 若要有9 0 的可信度，则样本大小为： 样本大小= o 2 s ( i ；蒜) 2 ；02 5 x f 。l 。6 。4 。5 ， 、| 2 = 6 8 若要有8 0 的可信度，则样本大小为： 样蒯( 寄纂) 2 = 0 2 5 x 嗌) 2 = 1 0 ( 5 ) 标准差 标准差测量数据分布中存在多少偏差。一个小的标准差意味着数据集中聚集在分 布的中间。新椐之闻存在很小的蛮化。如图2 8 所示。 一 、k 正蠢赍靠彳 彳l 图2 8 标准差测量数据分布圈 一些公司，使用衍作为质量控制标准。o 和有缺陷的单位数如表2 5 所示【l l 】。 表2 , 5o 和有缺陷的单位数 规范范围( 十m )在范围内的样本百分比每l o 亿中缺陷的单位数 1 6 8 2 7 3 1 7 3 0 0 0 0 0 29 5 4 54 5 5 0 0 0 0 0 39 9 7 32 7 0 0 0 0 0 4 9 9 9 9 3 76 3 0 0 0 59 9 9 9 9 9 4 35 7 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 2 3 软件工程监理的主要模式 软件项目参与各方包括业主方、开发方和监理方，根据信息经济学“委托人一代 理人”理论【域1 3 1 ，业主方处于信息不对称地位，故需聘请监理方来约束开发方。传统 的监理模式有两种，委托型监理模式和顾问型监理模式。 2 3 1 委托型监理模式 委托型项目监理是由业主委托监理单位负责软件工程项目全过程的监理工作，如 图2 9 所示。监理单位根据软件项目的特点和规模，由监理总负责人( 简称总监) 主 持全面监理工作，领导项目监理班子承担成本控制、进度控制、质量控制、合同管理、 信息管理、安全管理和组织协调等工作，根据监理合同的授权范围，由总监向承建单 位发布指令，并定期向业主提供监理情况报钭1 4 1 。 项目建设单位 j 委托汇报f 项目总监 组 成进质变信合安织 太 度量更息同全协 控控控控管管管 调 制制制 制理理理 l i k e 埘b 脚 l 一“ l 旧酬设计监理i 障蚓l 馏 项目承建单位 图2 9 委托型监理框架示意图 委托型监理提供的是一种“全程”监理服务，全面负责监理“四控、三管、一协调” 的全面工作，具有决策权和指挥权，直接代表建设单位向承建单位发布指令，定期向 项目建设单位汇报工程建设情况，权力大，责任也大，对工程实施的成败承担主要责 1 9 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 任。 2 3 2 顾问型监理模式 顾闯型项目监理组织模式是由业主聘请总监组建项目监理的顾问班子，监理顾问 班子对业务负责，为业务提供软件工程项目的咨询服务，包括对成本控制、进度控制、 质量控制、合同管理、信息管理和组织协调等出谋划策，但对软件工程项目过程不具 有决策权和指挥权【4 1 。软件工程项目过程由业主参考监理顾问的咨询信息自行负责监 督。 顾问型监理提供的主要是一种咨询服务，在监理活动过程中，协助建设单位收集 项目资料、进度等信息，结合监理单位本身的经验和方法，提出项目管理的建议。顾 问型监理主要承担的是一种“谋生”的角色，其性质本身并不参与到项目的管理和控制， 在项目执行过程中不进行决策和指挥，仅对建设单位提出建议，当然也不承担项目实 施质量的责任。 2 3 3 两种监理模式的分析比较 委托型监理和顾问型监理是两种典型的监理模式，在这两种典型监理模式下，监 理单位的权利截然不同，监理的内容、方法和责任自然也差异很大，表2 6 全面归纳 总结了两种监理模式的异同。 表2 6 委托型监理和顾问型监理模式比较分析表 比较内容委托型监理顾问型监理 全面负责监理，包括成本控制、进度控 工作内容 制、质量控制、合同管理、信息管理和出谋划策，业务咨询 组织协调 决策权 有 无 对建设单位直接下达指令无指挥权 对承建单位定期汇报 提供咨询和建议 责任 责任大，直接承担项目实施成败的责任责任轻，不直接负责项目成败的责任 费用高低 项目管理人员精简，其职能重点在于宏 业主项目管理与监督管理完全合二为 建设单位观关系处理和重大事项的决策协调，重一，全面负责监理的日常管理工作。 大事项的审批( 如重大的工程变更、影够充分地直接遣控制工程建设的宏观 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 响较大的暂停旖工、返工、复工、合同方面和微观方氟 变更等) ，不直接介入日常的监理工作， 只对监理行为进行监督支持监理工程 师的工作 ( 1 ) 充分理解承建单位的建设需求，需 求明确，需求变更少 ( 1 ) 业主具有较强的项目管理和工程 前提保证管理经验 ( 2 ) 有规范、明确的质量验收标准，作 ( 2 ) 具有项目实施经验和行业经验 为监理单位进行质量管理的依据 ( 1 ) 项目的前期研究，提出 项目咨询方案 适用范围需求明确、有详细质量控制标准的工程 ( 2 ) 项目阶段性成果的审查，提出审 查报告和项目管理建议 ( 3 ) 规模较小的工程 2 3 4 两种监理模式在实施中存在的问题 1 、委托型监理模式在实施中存在的问题 委托型监理模式是在工程建设中较为通行的一种模式，这种模式下监理的地位、 作用、责任比较清晰，关系比较明了，是主导监理模式，大多数大型建筑工程，如三 峡第一、第二阶段工程建设采取的就是这种监理模式。目前很多企业在软件工程实施 的过程中也多数采用此模式，但是由于软件工程是一个技术密集型的工程、软件工程 监理行业又是刚刚起步的新兴行业，采用委托型监理模式在软件工程监理的过程中， 在具体操作层面出现了很多棘手问题。 ( 1 ) 变更比较频繁，尤其是需求变更多，对整个监理工作影响比较大。在建筑行 业，委托型监理多是依据监理合同和建设单位提交的工程设计实施监理，建筑工程在 提交设计后，承建单位可以根据设计进行施工，监理单位也是依据工程设计全面检查 施工工程是否符合设计要求。但是软件工程则截然不同，在软件工程的“瀑布”模型下， 软件工程也和传统的建筑工程一样，是从需求分析、设计、编码、测试、运行维护逐 个阶段完成，是一种类似与甘特图布局的阶段化流程，但是“瀑布模型”是软件工程实 施的最原始模型，是基于所有的错误都发生在编码阶段这一理想的假设。而实际上， 软件开发工作知识高度密集，开发过程复杂多变，多年的实践经验表明，软件开发的 东南大学硬士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 需求分析、设计、编码、测试等活动之间并非完全是自上而下，呈线性图式，每个活 动之间都是不断反馈和优化的循环过程，因此在软件开发过程中，经常发生变更，尤 其是需求变更会导致设计、编码的变更，对整个工程的进度有直接影响。建筑工程的 需求比较明确，在设计完成后基本上不会发生变更，而信息系统的需求主要是管理上 的需求，首先因为中国很多国有企业的管理模式还处在一个不断优化和调整的过程中， 管理流程的变化必然会导致软件工程需求的变更，其次，各行各业的管理流程和管理 模式都存在很多差异，即使在同一个行业内，不同的区域在管理水平和管理方法上也 有很大的不同，软件监理人员和开发人员不能够很好的理解业务管理的需求，建设单 位的业务人员也不能很好的把管理需求变成一种计算机专业人员可以理解的系统建设 需求，由于沟通等原因，在项目初期也不能具有完整、清晰的需求描述，因此在后期 的编码和设计阶段也会产生新的需求变更。在委托监理模式下，整个工程的监理工作 以监理方为主，建设单位主要参与宏观层面的协调和重大事项的决策，但是需求的变 更都是来自建设单位，监理方在委托型监理模式下不能很好的进行变更控制，最终会 出现工程进度延期和工程不能满足建设单位管理需求等情况的发生。 ( 2 ) 缺乏质量技术标准，无法对工程质量进行量的衡量。质量管理和控制是委托 监理的主要活动，合同和技术标准是监理单位进行质量确认的重要依据。传统的建筑 工程在建筑质量管理方面，有较为完善细致的国家标准，如混凝土强度检验评定标准 g b j l 0 7 8 7 ，人防工程旌工及验收规范g b j l 3 4 - 5 0 ，监理工程师在监理过程中可以依据 这些详细的国家标准，对照合同要求对工程进行质量检验，且建筑工程可视性强，可 以采用旁站、巡视、进场材料核查、工序检查等手段进行质量控制。而软件工程监理 方面，技术标准严重滞后于信息技术的发展，目前和软件工程监理相关的技术规范主 要是2 0 0 5 年，标准化管理委员会和国家质量监督检疫检验总局联合发布的 g b t 1 9 9 6 8 。l - 2 0 0 5 信息化监理工程规范讨论稿，总共包括六大部分，第一部分总则已 经正式发布，软件工程监理是第五部分，尚为正式发布，且该技术规范还是一个原则 上的框架指导，缺乏可操作的指导性文件，技术标准的严重滞后也成为软件单位全面 开展软件监理工作的瓶颈。 ( 3 ) 缺乏监理经验丰富的专业工程师，监理人员的水平尚停留在软件测试和评测 阶段。在监理人员的培养方面，最早开展这项工作的是北京市，2 0 0 2 年5 月出台的“北 京市信息系统信息工程监理管理办法( 试行) ”中规定了各级监理资质的监理公司必须 具备相应数量的监理工程师，监理工程师必须经过培训并经考核合格且具有一定的信 东南大学硕士学位论文 第二章软件工程监理基本理论 息行业从业经验。同时为了配合该规定的贯彻和执行，北京市委托了北京信息安全评 测中心在2 0 0 2 年9 月- 1 2 月开展了3 批信息系统监理工程师培训，2 0 0 3 年l o 月，人事 部与信息产业部联合发布计算机技术与软件专业技术资格( 水平) 考试暂行规定 和计算机技术与软件专业技术资格( 水平) 考试实施办法，规定自2 0 0 4 年1 月1 日起实行。文件中明确了信息系统监理师”这一专业技术人员职业资格，2 0 0 3 年1 0 月北京联合大学的8 个本科生班开设了信息系统工程监理课程；与此同时，北京航空 航天大学软件学院设立了我国第一个“信息工程监理专业”；2 0 0 4 年6 月北方交通大学 计算机学院在全国第一个设立“信息工程监理工程硕士专业方向”。至此，我国在信息 工程监理市场的教育体系已经基本形成了3 个台阶：职业培训认证、本科生教育、工 程硕士研究生教育，但是从目前来看，由于全面开展监理工程师人才培养的时间短， 人数少，且这部分人缺乏实践经验，远远不能满足软件工程监理市场的需求，目前从 事软件工程监理的人员多数是原来从事软件开发和系统集成的计算机技术人员，他们 虽然具有丰富的软件开发和集成经验，但是在监理方面缺乏专业管理知识和监理工作 经验，在实际的监理工作中，监理工作人员主要依赖自己的计算机技术和开发经验， 借助一些测试管理工具，对开发单位提交的软件进行测试和评价。工作仍然停留在“技 术层面”，在项目的管理