（系统工程专业论文）软件项目进度计划编制技术研究.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 墓五五t 9 5 6 2 ( 在软件项目的实施中，由于缺乏软件开发经验和软件开发数据的积累，难以制 定较为完善的开发计划。例如，对工作量估计不足，导致进度无法遵循，使得开发 工作难以在预定时间内完成。随着项目管理学科的不断发展，人们对项目计划的制 定引入了许多新技术、新方法，例如c p i v e p e r t 技术等。这些技术的运用对项目的 成功实施起到了巨大的作用，但是由于软件项目的特殊性，这些方法对于软件项目 成本的估算和进度计划的制定不完全适用。因此本文对软件项目开发计划的制定提 出了一种试探性的方案。 本文以苏州河综合整治建设有限公司管理信息系统( s s r c c m i s ) 开发项目为 背景，首先对s s r c c m i s 的项目目标和范围进行了说明，并根据系统的功能结构 对目标进行了任务分解。 然后利用软件工程中最新的c o c o m oi i 模型对s s r c c m i s 的成本进行了估 算，利用此结果，可以粗略的估算出各任务的工期以及资源需求的下限。 接着利用多属性目标决策的一种方法层次分析法对各任务的开发优先级 顺序进行了设定，以提高软件开发过程的合理性和科学性。 最后，利用以上所得到的结论，结合最长处理时间优先( l p t ) 算法制定出 s s r c c 。m i s 项目的开发进度计划。f 此计划只是开发进度的一种粗略的描述，若要 制定更加详细的计划，可以利用c p m p e r t 技术和群体网络计划技术对计划进行进 一步的细化。e h 于篇幅有限，本文中没有对此进行进一步的讨论。、 关键词：工作结构分解，c o c o m 0i i 模型，层次分析法j 任务调度最长处理时间优先一 ， 1 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t i ti sd i f f t c u i tt oe s t a b l i s hap e r f e c ts c h e d u l i n gp l a n b e c a u s eo ft h el a c ko ft h e e x p e r i e n c ea n dh i s t o r i c a l d a t ad u r i n gt h es o f t w a r ed e v e l o p i n g f o re x a m p l e ，t h el e s s d e v e l o p m e n te f f o r te s t i m a t ew i l lm a k e t h ep r o j e c tc a n tf o l l o wt h es c h e d u l i n gp l a na n d b ea c h i e v e db e f o r et h ed e a d l i n e b u tp r o j e c tm a n a g e m e n ts u b j e c th a sd e v e l o p e dal o t ， m a n yn e wt e c h n o l o g i e sh a v eb e e nu s e dt o e s t a b l i s hp r o j e c tp l a n ，s u c ha sc p m p e r t t h e s em e t h o d sa c c e l e r a t et h ep r o j e c tt ob es u c c e s s f u l b u ti ns o f t w a r ep r o j e c ta r e a ，t h e y c a n tb e a p p l i e dp r o p e r l y f o rt h e p a r t i c u l a r i t y o ft h es o f t w a r e s oa n a p p r o a c h i s d i s c u s s e dt oe s t a b l i s ht h es o f t w a r ep r o j e c ts c h e d u l i n gp l a ni nt h i sp a p e r t h i sp a p e ri sb a s eo ns h a n g h a is u z h o uc r e e kr e h a b i l i t a t i o n & c o n s t r u c t i o nc o l t d m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mp r o j e c t f i r s t l yt h ep a p e rd e f i n e st h ep r o j e c ta i ma n d e x p l a i n st h ew o r k b r e a k d o w ns t r u c t u r e t h i si st h eb a s eo f t h ep l a n 。 t h e ni tu s et h ec o c o m oi it oe s t i m a t et h es o f t w a r ed e v e l o p m e n te f f o r tb a s e do n t h ew b s t h er e s u l tc a nb eu s e dt oe s t i m a t et h et a s kt i m ea n dt h e1 e a s tr e s o u r c e r e q u i r e m e n t w h e r e a f i e rt h ep a p e ru s eak i n do fm u l t i - a t t r i b u t e sd e c i s i o n m a k i n gm e t h o d s 一一- a h p t oa c h i e v et h e p r i o r i t i e so f e a c ht a s k s t h er e s u l t sb ep r o p i t i o u st oa d v a n c et h er a t i o n a l i t y o f t h es o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o c e s s a tl a s t ，t h ep a p e ru s e st h ec o n c l u s i o n sh e r e i n b e f o r ea n dl o n g e s tp r o c e s s i n gt i m ef i r s t m e t h o d st oe s t a b l i s ht h es s r c c m i ss c h e d u l i n gp l a n t h i sp l a ni sj u s tac u r s o r yv e r s i o n i tc a nb ee s t a b l i s hm o r ed e t a i l e d l yc o m b i n i n gt h ec p m p e r ta n dg r o u pn e t w o r kp l a n t h e o r y b u tt h e s em e t h o d s a r en o tb ed i s c u s s e di nt h i sp a p e rb e c a u s eo f t h el e s ss p a c e k e y w o r d s ：w o r kb r e a k d o w n s t r u c t u r ec o c o m oi im o d e la h p t a s k ss c h e d u l i n g l o n g e s tp r o c e s s i n gt i m e f i r s t i i 。嘲一。 华中科技大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 引言 1 1 1 课题的来源与背景 上海市苏州河综合整治建设有限公司( 以下简称苏建公司或s s r c c ) 于1 9 9 8 年9 月1 日成立，对苏州河综合整治工程全面负责，从“水资源管理”、“污水处理”、 “沿线景观改善”等三个方面对苏州河进行全面整治，为市民提供排水服务。 随着第一期建设项目的顺利实施，公司业务范围不断扩大，信息管理任务日益 繁重，而公司仍然采用传统的信息管理方式和手工处理手段，各部门之间信息分离， 严重制约了办公效率的提高，并将妨碍苏建公司未来的发展。形势要求改变现有的 管理方式和手段，建立管理信息系统，以提升管理水平，提高综合经济效益和社会 效益。因此从长远利益和发展出发，公司组成了一个工作小组来领导建设苏建公司 管理信息系统( 以下简称s s r c c m i s ) 。 1 1 2 研究的目的和意义 早在6 0 年代，软件危机就已出现。当时已有一些复杂的大型软件开发项目被 提了出来，然而软件技术一直未能满足形势发展提出的要求。在软件开发中遇到的 问题找不到解决的办法，致使问题积累起来，形成了日益尖锐的矛盾。究其原因， 其中之一就是由于缺乏软件开发经验和软件开发数据的积累，难以制定较为完善的 开发计划。主观盲目的制定计划，执行起来和实际情况有很大差距，致使经费预算 常常突破。对工作量估计不足，进度计划无法遵循，是的开发工作的完成期限一拖 再拖。有时为了加快进度而增加人力，结果却适得其反。从而导致软件开发投资者 和软件用户对软件开发工作既不满意，也不信任。 因此如何尽量合理、准确的制定完善的开发计划就显得极为重要，当今项目计 划大多单纯采用网络计划技术制定计划，但是对于大型软件项目，特别是采用增量 式开发的软件项目，若采用一般的网络计划技术，会给系统的进度控制带来一定的 困难，本文研究的目的就是结合当前最新的软件工程方法和决策分析理论，探讨了 合理、客观的制定软件开发计划的一种方法。 1 华中科技大学硕士学位论文 12 文献综述 1 2 1 项目管理发展阶段划分 项目管理的历史最早起源于美国，二战期| j j 美国研制原子弹的曼哈顿计划和2 0 世纪6 0 年代的阿波罗登月计划最早采用了项日管理方法并取得了成功，由此而风 靡全球。20 世纪8 0 年代以后，随着信息时代的到来，项目管理得到了广泛的应用。 目前在美国白宫的行政办公室、世界银行、ib m 、a bb 、摩托罗拉、诺基亚等 核心部门都采用项目管理。l i j 我国项目管理的实践起步较晚，2 0 世纪7 0 年代，通过1 3 套大化肥的引进，我 们对西方公司的项目管理，特别是设计管理模式有了初步的认识，8 0 年代通过世界 银行贷款项目，如1 9 8 4 年的鲁布革水电站项目，开始实行项目管理，到9 0 年代初 开始倡导创建国际型工程公司，直到后来推行项目法人负责制、建设监理制和招标 制等对项目管理的发展起了很大的促进作用。但与国际先进的项目管理水平相比差 距仍然很大，比如：项目管理作为管理科学的一个分支，在我国教委1 9 9 7 年新修 订的学科目录中还没有列入等等。 随着项目管理方法的应用和发展，对项目管理本身的研究也越来越深入。根据 项目管理的发展历史和研究成果，项目管理专家们把项目管理划分为两个阶段：2 0 世纪8 0 年代之前称为传统的项目管理阶段，8 0 年代以后称之为现代项目管理阶段。 目前国际上存在两大项目管理研究体系：其一是以欧洲为首的体系，即国际项目 管理协会( i n t e r n a t i o n a lp r o j e c tm a n a g e m e n ta s s o c i a t i o n ，缩写为i p m a ) 淇二是以 美国为首的体系，即美国项目管理协会( p r o j e c tm a n a g e m e n ti n s t i t u t e ，缩写为p m i ) 。 i p m a 的成员主要是代表各个国家的项目管理研究组织，该组织1 9 6 5 年在瑞士 注册，是非营利性组织，它非常重视专业人员的资格认证工作。一般来说，项目管 理专业人员取证分为a 、b 、c 、d 四个级别，级别之间的档次标准差距很大。其中， a 级是工程主任证书级( 相当于总经理一级) 、b 级为项目经理级别证书、c 级为项 目管理工程师级证书、d 级为项目管理技术员级证书，不同的资格证书标准各异。 与p m i 资格认证相比，i p m a 更注重实践能力。 p m i 成员主要以企业、大学、研究机构的专家为主，它开发了一套项目管理知 识体系( p r o j e c tm a n a g e m e n t b o d eo f k n o w l e d g e ，简称p m b o k ) 。该知识体系把项 目管理划分为9 个知识领域：范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、人力资 源管理、沟通管理、采购管理、风险管理和综合管理。国际标准化组织以该文件为 。磁 华中科技大学硕士学位论文 框架，制订了i s o1 0 0 0 6 关于项目管理的标准。 1 2 2 项目管理基本概念 1 、什么是项目? 1 项目就是以一套独特而相互联系的任务为前提，有效的利用资源，为实现一个特定 的目标所做的努力。项目具有以下的几个特征： 项目有一个明确界定的目标个期望的结果或产品。一个项目的目标 通常依照工作范围、进度计划和成本来定义。 t 项目的执行要通过完成一系列相互关联的任务，也就是许多不重复的任务 以一定的顺序完成，以便达到项目目标 项目有具体的实践计划或有限的寿命。它有一个开始时间和目标必须实现 的到期曰。 项目可能是独一无二的、次性的努力。 每个项目都有客户。客户是提供必要的资金，以达成目标的实体，它可能 是一个人，或一个组织，或有两个或更多的人构成的一个团队，或是许多 组织。 项目包含一定的不确定性。一个项目开始前，应当在一定的假定和预算基 础上准备一份计划。用文件记录这些假定是很重要的，因为他们将影响项 目预算、进度计划和工作范围的发展。 项目目标的成功实现通常受四个因素制约：工作范围、成本、进度计划和 客户满意度。 2 、什么是项目管理【3 】【4 】 目前国际上对于项目管理还没有一个统一的定义。主要因为：项目管理是一整 。 套科学的管理体系和方法，很难用几句话对其进行全面而精确的概括，为此只能从 不同的角度对其进行描述。 描述l ：项目管理是在项目运作过程中，综合应用各种知识、技能、手段和技 术以完成项目预期的目标和满足项目有关方面的需求。 描述2 ：项目管理是以项目为对象的一种科学的管理方式。它以系统论的思想 为指导，以现代先进的管理理论和方法为基础，通过项目管理特色的组织形式，实 现项目全过程的综合动态管理，以有效地完成项目目标。 另外项目管理还有其它含义：项目管理既是种科学的管理活动，也是- ( 3 新 兴的管理学科。 1 华中科技大学硕士学位论文 项目管理具有以下基本特点： 1 1 项目管理的对象是项目或被当作项目来处理的运作。 2 1 项目管理组织的特殊性。 3 1 项目管理的全过程都贯穿着系统工程的思想。 4 1 项目管理的方式是目标管理。 5 1 项目管理的要点是创造和保持一种使项目顺利进行的环境。 6 、项目主管是一个特殊的角色。 3 、软件项目管理1 5 j 1 6 j 软件产品与其他产品不同，它是无形的，完全没有物理属性。这种看不见、摸 不着的产品，往往是难以理解、难以驾驭的，但它确实是把思想、概念、算法、流 程、组织、效率、优化等融合在一起了。因此，在许多情况下，用户一开始给不出 明确的想法，提不出确切的要求，说不清究竟需要什么。在开发的过程中，程序与 其相关的文档常常需要修改。在修改的过程中又可能产生新的问题，并且这些问题 很可能再过了相当长的时间以后才会发现。文档编制的工作量在整个项目研制过程 中占有很大的比重。软件开发工作技术性很强，要求参加工作的人员要具有一定的 技术水平和实际工作经验。但事实上，人员的流动对工作的影响很大，离去的人员 不但带走了重要的信息，还带走了工作经验。 软件项目管理的困难有如下几点： 智力密集、可见性差。软件工程过程充满了大量高强度的脑力劳动。软件 开发的成果是不可见的逻辑实体，软件产品的质量难以用简单的尺度加以 度量。 单件生产。在特定的机型上，利用特定硬件配置，有特定的系统软件或制 成软件支持，形成了特定的开发环境。再加上软件项目特定的目标，采用 特定的开发方法、工具和语言，使得软件具有独一无二的特色，几乎找不 到预知完全相同的软件产品。 劳动密集，自动化程度低。软件项目经理的各个阶段都渗透了大量的手工 劳动，这些劳动十分细致、复杂和容易出错。尽管近年来开展了软件工具 和c a s e 研究，但总体来说，仍远未达到自动化的程度。 使用方法繁琐，维护困难。用户使用软件需要掌握计算机的基本知识，或 接收站们的培训，否则面对多种使用手册，说明和繁琐的操作步骤，往往 。i 螽蕊 华中科技大学硕士学位论文 事倍功半。另一方面，如果遇到软件运行出了问题，且没有配备专职维护 人员，又得不到开发部门及时的售后服务，软件的使用者更是徒唤奈何。 软件工作渗透了人的因素。为高质量的完成软件项目，充分发掘人的智力 才能和创造力，不仅要求软件人员具有一定的技术水平和工作经验，而且 还要求他们具有良好的心理素质。软件人员的情绪和他们的工作环境，对 他们工作很大的影响。 软件项目管理的职能包括： 制定计划：规定待完成的任务、要求、资源、人力和进度等 建立组织：为实施计划，保证任务的完成，需要建立分工明确的责任制机 构 配备人员：任用各种层次的技术人员和管理人员 指导：鼓励和动员软件人员完成所分配的工作。 检验：对照计划或标准，监督和检查实施的情况。 1 2 3 项目生命周期 投 入 力 量 l 识别 提出 需求 解决执行项目 结束项目 方案 1 。 。 时间 图1 1 项目生命周 c i j 图1 1 所示的是项目生命周期的4 个阶段，以及每个阶段相关的投入力量和时 间数量。在项目生命周期运行过程中的不同阶段里，有不同的组织、个人和资源扮 演着主要角色。【2 j 识别需求是项目生命周期的初始阶段。客户识别需求、问题或机会，是为了以 5 j 华中科技大学硕士学位论文 更好的方式做工作。需求和相关的要求通常由客户以一种叫做需求建议书( r f p ) 的文件来制定。 项目生命周期的第2 阶段就是由感兴趣的承约商或客户组织内部的项目团队建 立解决方案。这个阶段在识别需要阶段结束时、也就是可以得到r f p 时开始，在个 人、组织或承约商被选中执行解决方案的协议达成时结束。 项目生命周期第3 阶段是执行解决方案。此阶段开始于客户已决定了哪个解决 方案将能最好的满足需求，客户与个人或提交申请书的承约商之间已经签订了合同 后。此阶段即执行项目阶段，包括为项目指定详细的计划，然后执行计划以实现项 目目标。在执行项目期间，将会使用到不同类型的资源。 项目生命周期的最后阶段是结束项目阶段，当项目结束时，某一些后续的活动 仍需执行。 1 2 4 项目管理的内容及其核心工作 生命周期各阶段中的管理内容很多，我们可以归纳出以下几项核心工作：1 3 】 4 】 1 项目的可行性研究 这是几乎每个项目在其初始阶段都要做的工作。西方最早推行可行性研究方法 的是美国，他们在本世纪20 年代初期在开发中部田纳西河流域时，首次应用了可 行性研究方法。广义的可行性研究包括机会研究、初步可行性研究、可行性研究和 评价与决策4 个阶段。我国各类项目可行性研究的内容，因行业、项目性质和规模 的不同而不同。但是，基本内容都是相近的。我国现行建设项目可行性研究方法分 为项目建议书、可行性研究和设计任务书两段。前者是为了立项，后者是为投资决 策的依据。对此，国家计委于1 983 年颁布了关于建设项目进行可行性研究的 试行管理办法。 2 工作结构分解( w b s ) w b s ( w o r k b r e a k d o w ns t r u c t u r e ) 是项目管理中的一种基本方法。它主要应用于 项目范围管理，是一个在项目全范围内分解和定义各层次工作包的方法。它按照项目 发展的规律，依据一定的原则和规定，进行系统化的、相互关联和协调的层次分解。 结构层次越往下层则项目组成部分的定义越详细。w b s 最后构成一份层次清晰、 可以具体作为组织项目实施的工作依据。 3 项目的三座标管理 这是指在项目开发、实施过程中质量、迸度与成本这三者的管理技术。前面曾 6 1 1 1i 墨滤 华中科技大学硕士学位论文 介绍了项目的多目标属性。要保证这三项目标的实现，就需要有相应的技术方法予 以保证。项目的质量管理包括质量规划、质量保证和质量控制。其基本的方法和标 准包括tq m 和iso9 00 0 等。项目的进度计划管理包括对经过分解后的项目 活动的定义、活动的排序、活动所需的时间预测、进度计划的制订以及进度计划的 控制。进度计划管理所用的基本技术是网络计划技术。项目的费用成本管理包括资 源规划、成本的概算和预算以及成本控制。与一般的财务管理方法没有本质的差异， 主要是其财务都是以项目为对象的专项管理。 4 项目评估 项目评估是一项贯穿于项目始终的应用技术。在项目的起始阶段，它与项目的 可行性研究意义相近，不同点在于所代表的角度不同，评估的角度往往是银行及投 资者。在项目实施阶段评估的目的在于检查实施中的偏离情况，与三座标管理内容 相近。而项目的后评估则是在项目结束竣工交付时，对项目实施的总评价，以掌握 实际状态与目标状态偏离的程度，总结经验为以后的项目提供依据。项目评估的方 法总的说来是以定量化方法为主，定量与定性相结合。而定量方法的主要内容是静 态与动态相结合的技术经济分析。国内外有关项目评估有一系列的政策性及程序性 的文件说明。 1 2 5 项目计划 1 项目计划的概念【2 】 7 】【8 1 项目管理的首要目标是制定一个构思良好的项目计划，以确定项目的范围、进 度和费用。在整个项目寿命周期中，最基本、也可以说最重要的功能之一就是项目 计划，特别是在作出影响项目整个过程的主要决策的初始阶段。但从另一方面来说， 如前所述，由于项目管理是一个带有创造性的过程，项目早期的不确定性很大，所 、 以项目计划又不可能在项目一开始就全部一次完成，而必须逐步展开和不断修正。 这又取决于能适当地对计划的执行情况作出反馈和控制以及不间断地交流信息。从 这里也可看出项目进行过程中控制的重要性。 计划之所以成为项目管理的最重要的功能，是因为它指出了项目组织未来努力 的方向和奋斗目标，是经过仔细分析后综合成的对未来的构思，又是当前行动的准 则。一个完善的计划可以使失败的概率降至最低，以最大限度地保证在预期的期限 内取得预期的效果。 项目计划的特征： 项目计划尽管带有根大的不确定性，但是它仍然是指引项目成员自始至终完成 一 7 华中科技大学硕士学位论文 并实现项目目标所必须的。它应具有以下四个方面的特征： 弹性和可调性：即能够根据预测到的变化和实际存在的差异，及时作出调整。 创造性：充分发挥和利用想象力和抽象思维的能力，满足项目发展的需要。 分析性：也就是要探索研究项目中内部和外部的各种因素，确定各种变量和 分析不确定的原因。 响应性：即能及时地确定存在的问题，提供计划的多种可行方案。 在制定一个综合的项目计划之前，需要具备以下一些前提条件： 整个项目要能够按照工作内容详细地分解，分成独立的可衡量的活动。根据工 作组合关系，产品结构、拥有的资源( 设备与人员等) 以及管理目标等，能够确定 组成项目的各项活动的先后顺序，并应有充分的理由。每项任务或活动的时间、成 本和性能要能估计出来，并尽可能地详细。 2软件项目计划的分类1 5 】 针对不同的工作目标，软件计划可以有以下多种类型： 项目实施计划( 或称软件开发计划) 。只是软件开发的综合性计划，通常应 包括任务、进度、人力、环境、资源、组织等多个方面。 质量保证计划。把软件开发的质量要求具体规定为在每个开发阶段中可以检 查的质量保证活动。 软件测试计划。规定测试活动的任务、测试方法、进度、资源、人员职能等。 文档编制计划。规定所开发项目应编制的文档种类、内容、进度、人员职责 等。 用户培训计划。规定对用户进行培训l 的目标、要求、进度、人员职责等。 综合支持计划。规定软件开发过程中所需要的支持，以及如何获取和利用这 些支持。 软件分发计划。规定软件开发项目完成后提供给用户的方法。 3软件项目进度计划的编制步骤 1 ) 清晰的定义项目目标 2 ) 开发工作结构分解( w b s ) ，其主要原理就是将项目工作按照可以控制和可 交付的原则进行不断分解，直至分解成可以充分控制项目进度、成本、质 量的程度。 3 ) 确定由准来做。为了使参与的人员形成良好的团队，以便共同完成项目目 龆女 华中科技大学硕士学位论文 标，必须通过项目组织设计，对应所需完成的工作( w b s ) ，形成具体的角 色和责任矩阵。 4 1 软件项目估算，主要是基于每项活动所需的资源类型和数量而定。 5 ) 确定进度安排。 1 3 全文安排 本学位论文以“上海市苏州河综合整治建设有限公司管理信息系统”课题为背 景，针对“软件开发进度计划”的问题进行了一般的探索，以期能够比较合理和准 确的确定软件开发的进度。整篇论文按照项目开发进度计划的编制步骤分为五章： 第一章为序言及综述，阐述了本文研究的背景以及项目管理和项目计划的基本 概念。 第二章为确定s s r c c m i s 项目的范围以及建立w b s 结构。 第三章为软件开发成本估算，利用c o c o m oi i 模型对软件的成本进行估算。 第四章描述利用层次分析法确定软件开发优先级。 第五章结合前三章的结论，编制软件开发进度计划。并对未来的工作进行展望。 第六章为全文总结。 9 华中科技大学硕士学位论文 2 项目目标分解 2 1 确定项目目标 计划过程的第一步是确定项目目标预期的结果或是最终产品。目标通常根 据工作范围、进度计划和成本而定它要求在一定期限和预算内完成这项工作。 列于项目“s s r c c m i s 的系统开发”的目标，可以简单的描述为：依据s s r c c m i s 系统分析与设计的方案，在合同规定的期限( 六个月) 内，在限定的费用范围内， 在完成此系统的开发、测试和实施。 2 2 项目范围的界定 项目范围的界定就是进一步确定成功实现项目目标所必须完成的工作。其主要 工作是工作结构分解( w b s ：w o r kb r e a k d o w ns t r u c t u r e ) 。按等级把项目分解成子 项目，子项目在分解成更小的工作单元，直至最后分解成易于管理的具体工作( 或 工作包的系统方法就是工作分解) 。工作分解是为了管理和控制的目的而将项目分 解成部分的技术。w b s 的原理很简单，就是我们日常生活中常用的把复杂的( 或 较难一次解决的) 问题划分成若干相对容易解决的问题，最后分层逐步彻底解决问 题。 w b s 是下列工作的基础： 1 ) 项目周期和进度估算； 2 1 项目组织的定员和定任务； 3 ) 制定任务标准； 4 1 预算计划制定 工作分解的过程是从子项目划分开始的。每个子项目再分成若干工作区，每个 工作区完成子项目的一个目标，完成了子项目包含的各工作区的任务就正好实现了 子项目的目标，也就是说所有工作区的任务包含了项目的全部目标。工作区再往下 分解，直至工作包( w o r kp a c k a g e ) 。 项目“s s r c c m i s 的系统开发”的工作范围覆盖了苏建公司的许多业务范畴， 因此可以根据系统的功能结构将s s r c c m i s 开发工作进行分解。 2 2 1 划分原则 独立性：每个子系统具有独立完成某一方面o , l k 务或管理功能，从逻辑上看 它是相对独立的。 1 0 ；簇 华中科技大学硕士学位论文 相互关联少：子系统之问应尽量减少横向信息的交换，使得子系统之间的耦 合程度降到最低。 2 2 2 划分方法 一般情况下是按功能来划分的，但同时也照顾一些现行管理机构的组成体系； 从过程的角度来看，抽象出各职能部门共性的东西，形成最小过程集，每个过程 应考虑最大功能配置。这样形成的最小过程集由各子系统去抽取子集，形成有效 的子系统。这样形成的子系统既能照顾到功能划分原则，也能局部地照顾到现行 管理体制。 工作分析结构如下图2 - 1 。 图2 - 1s s r c c - m i s 工作结构分解 如上图所示，s s r c c - m i s 系统开发项目可以划分为1 0 个工作包，且工作包分 解到子系统一级。按照软件工程理论，各个子系统下可以继续划分出更加明细的工 作包，例如每个子系统下都可以划分出需求分析、系统设计、编码、测试、维护五 个工作包，但是本文讨论的进度计划只要分析到子系统一级就可以比较明确地描述 出项目的进度进展速度，因此本文以子系统为最底层工作包。 2 2 3 系统功能目标 计划管理系统( p l a ) 该子系统包括各种计划的编制、修改、审批和招标投标信息的录入、中标通 l l 华中科技大学硕士学位论文 知书的生成等模块。系统的目标是适应各种计划的编制和存储，招投标进展信息 的更新。 合同、项目进度、支付控制一体化管理系统( c o n ) 该子系统包括合同的录入、查询、修改，合同乙方项目进度的上报，公司的 支付审核和支付流转单的生成、支付统计等模块。系统的目标是实现合同、项目 进度、支付控制一体化管理。 工程节点管理子系统( n o d ) 工程设计管理主要处理从工程项目储备到工程设计期间的各项工作，主要包 括：项目储备、办理建设批文，设计工作的跟踪管理，科研项目的管理、变更设 计的管理。系统目标是实现设计管理科学化。 工程进度管理子系统( s c h ) 工程项目管理对施工工程进行管理，包括：施工批文的办理、项目进度管理、 施工综合评价考核、对施工监理的评价管理、对工程质量的考核评价。系统目标 主要是实现项目进度实时更新和共享、工程考核网络化。 工程物资材料管理系统( m a t ) 该子系统主要处理的事务有：施工单位的材料需求计划、并将计划汇总，作为 材料供应的依据；材料供应商供应的材料入库；施工单位提出的材料需求申请的 管理；根据材料的需求申请调拨材料出库。系统目标主要是实现材料管理自动化。 人力资源管理系统( p e r ) 该子系统包括公司员工调入调出管理；员工考核；工资管理；员工保险与公 积金管理等功能模块。系统的目标是人员管理电脑化，自动化，通过与财务的接 口实现工资信息自动更新。 融资与还贷管理子系统( l o a ) 本系统根据实时的资金到帐信息、资金使用信息、已还贷资金信息和资金运 作人员掌握的其他信息整合好各类资金盘子，通过仿真确定各资金来源渠道各时 期的利息、还贷本金、还贷余额以及预测未来资金平衡过程中可能遇到的困难， 确定相对较好的融资还贷对策。系统目标是贷款成本最低化。 综合评价与经济分析决策支持系统( e s t ) 该系统通过建立多目标、多方案综合评价模型和采集公司中心数据库中的最 新数据给公司高层领导对多个备选方案选择的决策以丰富、准确的数据表现形式 1 2 1 # ，；! 一t ：*。 华中科技大学硕士学位论文 提供辅助参考信息。系统目标是方案评估科学化、智能化、通用化，方案分析要 有前瞻性。 办公用品与低值耐用品管理( 简称事务管理g e a ) 办公用品入库、领用操作：低值耐用品的业务操作：低值耐用品查询操作。 办公管理系统( d o c ) 该子系统包括公文收发；车辆管理；会议管理；接待管理：支出费用报销； 大事记管理等功能模块。系统的目标是顺利、高效地使日常办公自动化：公文处 理及时；能在本系统中随时了解公司任何一辆车的状态( 是否空闲、被谁使用、 使用时间等) ，通过网上填写用车申请单，车辆调度人员实时调度：能在本系统中 随时了解任何一间会议室的状态( 是否空闲、被谁使用、预约情况等) ，能进行网 上预约和审批：能记录每天公司接待上级、往来、下级单位和人员的情况：实现 公司发生大事的详细记载和查询。 1 3 华中科技大学硕士学位论文 3 软件开发成本估算 软件丌发成本主要是指软件开发过程中所花费的工作量及相应的代价，它不 同于其他物理产品的成本，它不包括原材料和能源的消耗，主要是人的劳动的消耗。 人的劳动消耗所需的代价是软件产品的开发成本。另一方面，软件产品开发成本的 计算方法不同于其他物理产品成本的计算。软件产品不存在重复制造过程，它的开 发成本是以一次性开发过程所花费的代价来计算的。因此软件开发成本的估算，应 是从软件计划、需求分析、设计、编码、单元测试、组装测试到确认测试，整个软 件开发全过程所花费的代价作为依据的。 3 1 软件开发成本估算方法 3 1 1 基本估算方法圈【1 】 1 自顶向下的估算方法 这种方法的主要思想是从项目的整体出发，进行类推。即估算人员根据以前已 完成项目所消耗的总成本( 或总工作量) ，来推算将要开发的软件的总成本，然后 将比例将它分配到各开发任务单元中去。 此方法的优点是估算工作量小，速度快。缺点是对项目中的特殊困难估计不足， 估算出来的成本盲目性大，有时会遗漏开发软件的某些部分。 2 自底向上的估计方法 这种方法的主要思想是把待开发的软件细分，直到每一个子任务都已经明确所 需要的开发工作量，然后把他们加起来，得到软件开发的总工作量。它的优点是估 算各个部分的准确性高。缺点是缺少各项子任务之间相互联系所需要的工作量，还 缺少许多与软件开发有关的系统级工作量( 配置管理、质量管理、项目管理) 。所 以往往估算值偏低，必须用其他方法进行校验和校正。 3差别估计法 此方法综合了上述两种方法的优点，其主要思想是把待丌发的软件项目与过去 已完成的软件项目进行类比，从其开发的各个任务中区分出类似的部分和不同的部 分。类似的部分按实际量进行计算，不同的部分则采用相应的方法进行估算。这种 方法的优点是可以提高估算的准确程度，缺点是不容易明确“类似”的界限。 4专家判定技术 1 4 # t 螽 2 华中科技大学硕士学位论文 专家判定技术是由多位专家进行成本估算。山于单独一位专家可能会有种种偏 见，譬如有乐观的、悲观的：要求在竞争中取胜的、让大家都高兴的科呀中愿望及政 治因素等。因此，最好有多位专家进行估算，取得多个估算值。 由多种方法把这些估算值合成一个估算值。例如，一种方法是简单地求各估算 值的中值或平均值。其优点是简便，缺点是可能会由于受一、两个极端估算值的影 响而产生严重的偏差。另一种方法是召开小组会，是各位专家们统一于或至少同意 某一个估算值。优点是可以摒弃无根据的估算值，缺点是一些组员可能会授权位或 政治因素的影响。 3 1 3 软件开发成本估算的经验模型 软件开发成本估算是依据开发成本估算模型进行估算的。开发成本估算模型通 常采用经验公式来预测软件项目计划所需要的成本、工作量和进度数据。用以支持 大多数模型的经验数据都是从有限的一些项目样本中得到的。因此，还没有一种估 算模型能够适用于所有的软件类型和开发环境，从这些模型中得到的结果必须慎重 使用。 1 p u t n a m 模型 p u t n a m 于1 9 7 8 年提出此模型，它是一种动态多变量模型。它是假定在软件开 发的整个生存其中工作量有特定的分布。这种模型是依据在一些大型项目中收集到 的工作量分布情况而推导出来的，但也可以应用在一些较小的软件项目中。 大型软件项目的开发工作量分布可以用以下曲线表示： 馕崭 烬 “ ，小艮一 软件项目开发工作量分布图 图3 1 大型 1 5 华中科技大学硕士学位论文 该曲线的典型形：扶由l o r dr a y l e i g h 最早由分折的导出，并由n o r d e n 使用收集 至l j f l j 软件丌发中的经验数据证实了这条曲线。因此，上图所似的工作量分稚被称为 r a y l e i g h n o r d e n 曲线。用r a y l e i g h n o r d e n 曲线可以导出一个“软件方程”，把已交 付的源代码( 源语句) 行数与工作量和开发时间联系起来。 4 l = c k k j t d 3 其中，t d 是开发持续时间( 以年计) ，k 是软件丌发与维护在内的整个生存期所花 费的工作量( 以人年计) ，l 是源代码行数( 以l o c 计) ，c k 是技术状态常数，它 反映出“妨碍程序员进展的限制”，并因开发环境而异。其典型值的选取如下表所 刁i ： c k 的典型值开发环境开发环境举例 2 0 0 0差 没有系统的开发方法，缺乏文档 和复审，批处理方式。 8 0 0 0好 有合适的系统开发方法，有充分 的文档和复审，交互执行方式。 1 1 0 0 0优有自动开发工具和技术 改写上述公式，得工作量公式： 肚南 ， 若引入一个劳动率因子( ￥人年) ，就可以从k 得到开发费用。 从上述方程，还可以估算开发时间。 耐= f 纛 i 2 c o c o m o i i 模型 软件成本估算是一个很难量化的过程，国内大多数项目的软件成本估算仅仅依 靠经验，这对关心过程改进的软件企业来说远远不够。南加州大学( u s c ) 软件工 程研究中心在c o c o m o8 1 的基础上，基于未来的软件生命周期过程，发表了 c o c o m oi i 模型，将d e l p h i 专家法与贝叶斯统计分析相结合，从模型中得到理 想的成本估算结果。 1 6 华中科技大学硕士学位论文 3 2 用c o c o m oi l 模型进行成本估算 3 2 1c o c o m oi i 模型【3 0 】【3 1 】 1c o c o m 0i i 的来历和发展 在过去几十年间，出现了许多模型用于软件生命周期早期阶段的软件成本和进 度估算。这些估算方法的目标就是为了保证在预算和质量要求的基础上，通过软件 丌发过程管理，及时交付软件产品。但是大多数的软件开发项目仍然超出了进度和 成本。比较现有的成本模型，研究显示这些模型精确度并不令人满意。大多数模型 都是专用的( 如：p r i c e s 等) ，只有少数几种模型公开发表( 如：c o c o m o ，s o f t c o s t ， b a i l e y b a s i l i sm e t a m o d e l ) 。在公开的模型中，c o c o m o 被广泛的接受和使用。b a r r y b o e h m 教授在其著作软件工程经济学中发表了早期的c o c o m 0 模型( c o c o m o 8 1 ) ，它包括三个层次，即基本c o c o m o 、中级c o c o m o 和详细c o c o m o 模型， 其中中级c o c o m o 在8 0 年代早期被广泛使用。随后，为了支持a d a 项目评估， 开发了a d ac o c o m o 模型，对成本驱动因子傲了适当调整。1 9 9 0 年后，软件项目 管理和开发技术与工具发生了很大的变化，出现了快速应用开发模型、软件重利用、 再工程、c a s e 、面向对象方法以及软件过程成熟度模型等一系列软件工程方法和 技术。早期的c o c o m o 模型已经不再适应新的软件成本估算和过程管理的需要， 因此，1 9 9 4 年b o e h m 重新研究和调整原有模型，根据未来软件市场的发展趋势， 发表了c o c o m 0i i 。 目前有许多支持c o c o m o 的商业工具，例如c o c o p r o ，c bc o c o m o ， c o c o m o i d ，c o s t a r 等等，c o c o m o 正在成为软件成本估算的标准 2 模型简要描述 正像c o c o m o 模型中描述的那样，将来的软件项目必须适合特定的软件过程 驱动因素的需要，满足软件重利用、用户需求理解层次、市场和进度限制、可靠性 要求。在现代软件工程研究成果的基础上，它将未来的软件市场划分为基础软件、 系统集成、程序自动化生成、应用集成、最终用户编程五个部分。c o c o m oi i 通 过三个生命周期：应用构图( a p p l i c a t i o nc o m p o s i t i o nm o d e l ) 、早期设计( e a r l y d e s i g n ) 和后体系结构( p o s t a r c h i t e c t u r em o d e l ) 的螺旋式的模型结构，支持上述 五种软件项目。 1 7 华中科技大学硕士学位论文 应剧构图模型 是指通过原型柬解决人机交互、系统接口、技术成熟度等具有潜在高风险的内 容，通过计算屏幕、报表、第三代语言模块的对缘点数来评估软件成本。 早期设计模型 用于支持确立软件体系结构的生命周期阶段，包括使用功能点和五个成本驱动 因子。 后体系模型 在项目确定开发之后，对软件功能结构已经有了一个基本了解的基础上，通过 源代码行数或功能点数来计算软件工作量和进度，使用备规模度量因子和1 7 个 成本驱动因子调整计算公式。 3 工作量计算 c o c o m oi i 使用人月来度量软件开发的工作量。人月是指除去节假日之后一个 人在一个月内所完成的项目工作量。在c o c o m o 模型中，工作量评估的基本模型 如下： ( 3 1 ) 其中，s i z e 是估算的软件功能单元的代码行数( 以千行为单位) 。指数b 反映 了项目的规模经济性，当它大于l 所需工作量( p m ) 的增加速度大于软件规模( s i z e ) 的增加速度，体现出规模非经济性；反之，b 小于1 时则表示规模经济性。c o c o m o 模型使用5 个规模度因子w ，采用