（产业经济学专业论文）软件工程监理体系建设及其对软件产业影响研究.pdf

摘要 摘要 随着信息技术的飞速发展，信息产业已经渗透到国民经济的各个部门，在国民 经济中发挥着越来越重要的作用，信息产业已经成为衡量一个国家综合国力的重要 指标。但是，目前信息产业中最核心部门软件产业，却依然存在着许多严重问 题，其中最主要的就是由于对软件工程管理不善导致的“软件危机”的出现。为了 有效地解决软件开发中出现的问题，必须在软件工程建设中引入监理机制。软件工 程监理体系将为软件工程的质量、进度和效益提供保障，也必将对我国软件产业乃 至整个信息产业的发展产生积极的影响。 文章首先界定了软件工程监理体系的内涵，然后研究了监理行业的建设和管理 问题，随后探讨了软件工程监理的主要内容、方法和监理依据等方面的问题。在此 基础上，重点研究了软件工程监理对软件产业的影响，并从行业管理的角度对唐山 市软件工程监理管理办法进行了探讨和研究。 主要研究结果如下： ( 1 ) 首先从软件企业和用户的角度指明了发展软件工程监理的必要性和紧迫 性，其次阐述了软件产业的发展历史及软件产业和软件工程监理的国内外现状，表 明软件工程监理是软件产业的新生事物，开始引起人们的关注： ( 2 ) 研究了软件工程监理体系的形成和软件工程监理的内容，指明了软件工程 监理体系的基本框架是一个系统、两个层次，即组织上和法规上形成一个系统，两 个层次包括社会监理、政府监理；对软件工程监理内容的研究，主要是研究软件工 程建设中各阶段监理的内容，其中对软件工程的质量、进度和投资控制的监理，用 到了定量的研究方法； ( 3 ) 研究了软件工程监理行业管理，指出了监理行业的资质管理，监理单位的 监理组织模式以及监理费用的收取等内容； ( 4 ) 运用产业组织理论( s - c p ) 首先研究软件工程监理对软件产业市场结构 的影响，进而研究软件工程监理对软件企业行为的影响，最后研究了软件工程监理 对软件产业绩效的影响；论文最后附录了一些关于在唐山市发展软件工程监理的草 案建议，仅供唐山市信息化主管部门参考。 图 2 l 】表 3 】参 7 l 】 关键词：信息产业：软件产业：软件工程；软件工程监理 分类号：f 0 6 2 9 河北理工大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y i n f o r m a t i o ni n d u s 廿yh a s a l r e a d ys e e p e dt h r o u g he a c hs e c t i o no f t h en a t i o n a le c o n o m y , a n di tb r i n g si n t op l a ym o r e a n dm o r ei m p o r t a n tf u n c t i o ni nt h en a t i o n a le c o n o m y i n f o r m a t i o ni n d u s t r yh a sa l r e a d y b e c o m ea ni m p o r t a n ti n d e xt h a tm e a s u r e san a t i o n a lc o m p r e h e n s i v en a t i o n a ls n e n 础b u t t h em o s tc o r es e c t i o ni nt h ei n f o r m a t i o ni n d u s t r yi st h es o f t w 瓣i n d u s t r yi nw h i c hm a n y p r o b l e m sa r ee x i s t e d t h em o s t l yp r o b l e mi s t h es o f i m r ec r i s i sd u et ot h es o r w a r e e n g i n e e r i n gb a dm a n a g e m e n t i no r d e rt os o l v et h ep r o b l e ma p p e a r i n gi nt h es o f t w a r e d e v e l o p m e n t t h em e c h a n i s mo fs u p e r v i s i o nm u s tb ei n m x t u c e d i nt h es o 行w m e e n g i n e e r i n gc o n s t r u c t i o n t h es u p e r v i s i o ns y s t e mo fs o r w a r ee n g i n e e r i n gp r o v i d e st h e g u a r a n t e ef o r 山eq u a l i t y t h ed e g r e eo f p r o g r e s sa n d b e n e f i to f t h es o f t w a r ee n g i n e e r i n g ，a t t h e $ i n t l et i m ew h i c hp r o d u c e st h ea g g r e s s i v ei n f l u e n c et oo u rs o f t w a r ei n d u s t r ys om u c ha s t h ew h o l ed e v e l o p m e n to f i n f o r m a t i o ni n d u s t r y f i r s t l yt h ec o n n o t a t i o no fs u p e r v i s i o ns y s t e mo fs o r w a r ee n g i n e e r i n gi sd e f m e d ，t h e n t h ep r o b l e m $ o fs u p e r v i s i o ni n d u s t r yc o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n ta s t u d i e d ；t h em a i n c o n t e n t s 、m e t h o d sa n dg i s to f t h es u p e r v i s i o ns o f t w a r ea f ed i s c u s s e d o nt h i sf o u n d a t i o n , t h ep a p e rm a i n l ys t u d i e st h es o f t w a r ei n d u s t r yi n f l u e n c ea n dt h em a n a g e m e n t m e a n so ft h e s u p e r v i s i o no fs o f t w a r ee n g i n e e r i n gi s d i s c u s s e dt ot a n g s h a nf r o mt h ep e i mo ft h e i n d u s t r i a lm a n a g e m e n t 1 1 他r e s u l t sa sf o l l o w s ： ( 1 ) 1 h en e c e s s i t ya n dp r e s s i n go ft h ed e v e l o p m e n to fs o r w a r ce n g i n e e r i n g s u p e r v i s i o na r ci n d i e a t e df i r s t l y t h e nt h et h e s i se l a b o m t c st h ed e v e l o p m e n th i s t o r yo f s o f t w a r ei n d u s t r ya n dt h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ls t a t u sq u oo ft h es o r w a r ei n d u s t r y a n dt h es u p e r v i s i o no fs o f t w a r ee n g i n e e r i n g ，w h i c he x p r e s st h a tt h es u p e r v i s i o no f s o f t w a r e e n g i n e e r i n gi sa n e w - b o r nt h i n g , w h i c hb e g i n st ob ec o n c e r n e d ( 2 ) n 峙t h e s i se x p a t i a t e so nt h es u p e r v i s i o ns y s t e mc o n s t r u c t i o no fs o r w a r e e n g i n e e r i n ga n dt h em o d e sa n dc o n t e n t so fs u p e r v i s i o n i nt h i sp a r t , t h eb a s a lf l a m eo ft h e s u p e r v i s i o ns y s t e mi n c l u d e sas y s t e ma n dt w ol a y s ，t h a ti st os a yt h a to r g a n i z a t i o na n dl a w s c o m ei n t ob e i n gas y s t e ma n dt w ol a y si n c l u d et h es o c i a ls u p e r v i s i o na n dg o v e r n m e n t s u p e r v i s i o n n l cc o n t e n to fs u p e r v i s i o nm a i n l yi n c l u d e st h ec o n t e n t so fa v e r a g ep h a s e si n t h ep r o c e s so fs o f t w a r ee n g i n e e r i n g i nt h i sp a r t ，t h eq u a l i t y ，d e g r e eo fp r o g r e s so ft h e s o f t w a r ee n g i n e e r i n ga n db e n e f i to ft h ee n g i n e e r i n ga r es t u d i e db yt h ew a yo f q u a n t i t a t i v e a n a l y s i s ( 3 ) t h et h e s i ss t u d i e st h ei n d u s t r ym a n a g e m e n to ft h es u p e r v i s i o n , a n dp o i n t so u tt h e q u a l i f i e dm a n a g e m e n ta n do r g a n i z a t i o n a lm o d eo ft h es u p e r v i s i o ni n d u s t r ya n dt h ef e eo f s u p e r v i s i o na n ds oo n ( 4 ) f i r s t l yt h ep a p e rs t u d i e st h a tt h es u p e r v i s i o nh a se f f e c to nt h em a r k e t i n gs t r u c t u r e o fs o r w a r ei n d u s t r yb yt h et h e o r i e so fi n d u s t r yo r g a n i z a t i o n ( s - c - p ) ，t h e ns t u d i e st h a tt h e s u p e r v i s i o nh a se f f e c to nt h em a r k e t i n gc o n d u c t ，a tl a s ts t u d i e st h a tt h es u p e r v i s i o nh a s e f f e c to nt h em a r k e t i n gp e r f o r m a n c e f i g u r e 2 1 1t a b l e 3 1r e f e r c n c e 7 1 k e yw o r d s ：i n f o r m a t i o ni n d u s t r y ，s o f t w a r e i n d u s t r y ，行w a r ee n g i n e e r i n g ， s u p e r v i s i o no f s o f t w a r ee n g i n e e r i n g c h i n e s eb o o k sc a t a l o g ：f 0 6 2 9 一h - 独创性说明 本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得 河北理工大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同 工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表 示了谢意。 签名：瑟红霰 日期：塑l 年三月望日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解河北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公 布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。 ( 保密的论文在解密后应遵循此规定) 签名：翼纽霞导师签名：垃i 监 日期：鲥上月笪日 引盲 引言 当前随着信息产业的快速发展，软件产业作为信息产业的核心和灵魂，己广泛 的渗透到我国的第一、第二和第三产业，并且软件产业已成为衡量一个国家现代化 程度和综合国力的重要标准。刚刚过去的十六大报告中指出：“实现工业化仍然是 我国现代化进程中艰巨的历史性任务。信息化是我国加快实现工业化和现代化的必 然选择。坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、 经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化 路子。”这段话充分表现了我国对信息化建设的高度重视，也指明了信息化带动走 出一条新型工业化路子的光明前景。 但是我们也应该看到，随着信息化建设步伐的加快，我国软件产业得到了蓬勃 发展尤其是软件数量急剧膨胀。但是软件数量的膨胀带来了软件开发过程管理不善 等问题，而管理不善将导致软件产品的质量难以得到保障，软件产品的开发进度得 不到有效控制，因此将会产生严重的软件危机。国内外软件专家为了摆脱软件危 机，提出了软件工程的理念，对软件开发的过程进行管理。但是由于软件工程市场 不成熟、不规范，工程项日的质量、成本、进度不能得到很好的控制，因此，软件 专家从我国软件企业的现状出发，结合自身实践提出了在软件开发业中引入监理制 的想法。 目前软件工程监理在我国尚处于探索阶段，只有个别科研机构和单位作了有益 的尝试，软件工程监理还没有作为一项制度确定下来，管理还跟不上。因此我根据 国内外一些项目管理资料，结合国内软件产业的实际情况，借鉴建筑工程监理制 度，探索着在软件工程建设中引入监理机制。论文首先介绍了软件产业的发展现状 及监理制产生的必要性和紧迫性，然后提出了软件工程监理体系及监理的具体内 容，并在此基础上运用产业组织理论重点探讨软件工程监理机制对我国软件产业产 生的影响。最后结合目前唐山市软件开发的实际情况，提出了一些关于在唐山市发 展软件工程监理行业的管理办法，仅供有关部门参考。 由于本人水平有限以及写作功底较浅，论文中的论述有不周之处及错误在所难 免，敬请各位老师和同学不吝赐教。 河北理工大学硕士论文 1 1 本课题研究范围界定 l绪论 本论文涉及到信息产业、软件产业、软件开发业、软件工程及软件工程监理等 多个概念，研究的范围很广，但研究核心为软件产业。 对信息产业来说，从不同的认识方位、不同的研究深度和研究目的导致了不同 的信息产业分类。本文主要参考乌家培教授提出的关于信息产业的分类方法，认 为“信息产业是从事信息技术设备制造以及信息的生产、加工、存贮、流通与服务 的新兴产业部门，由信息设备制造业( 硬件业) 和信息服务业( 软件业) 构成a ” 而软件业又可以划分为软件开发业、软件服务业、数据库业、信息采集加工处理 业、信息系统设备维护修理业等，软件开发业继续可以划分为软件工程、软件工程 监理、软件测试机构。本文所要研究的是软件工程监理行业的建立和管理。及在此 基础上重点分析软件工程监理对软件产业的影响。下图是对信息产业的划分： r 软件工程 i ，软件开发业 软件工程监理 li jl 软件测试机构 i ，软件产业 软件服务业 f1 f 数据库业 jj 信息采集加工处理业 ii 信息产业 信息系统设备维护修理业 1 ir 计算机技术 il 微电子技术 硬件产业 通信技术 l 网络技术 多媒体技术 圈1 信息产业分类 f i g ic l a s so f i n f o r m a t i o ni n d u s n y - 2 - i 绪论 l 。2 软件产业的发展历史及现状 软件产业是一种集智力密集和资金密集为一体的高新技术产业。本世纪5 0 年 代，软件伴随着第一台电子计算机的问世而诞生。用于设定命令使计算机完成基本 运算和统计工作。在计算机系统发展的早期阶段，软件作为硬件的附属品，通常是 为一个特定的目的而编制的，用来使系统执行命令的单一程序。随着计算机的普及 和由此带来的日益广泛的应用需求，软件逐渐从计算机系统中脱离出来成为独立的 产业。我国的软件产业产生于8 0 年代末。1 9 9 4 年以后得到了迅猛发展。一般而 言，我国软件产业经历了如下发展阶段1 2 】： 第一阶段：萌芽阶段( 1 9 8 9 年一1 9 9 1 年) 。该阶段以个人开发软件为主要特 征。典型代表为以w p s 中心的汉字处理系统。 第二阶段：起步阶段( 1 9 9 2 年一1 9 9 4 年) 。该阶段出现了专业软件开发公司。 但这类公司受自身实力和技术能力限制，主要只能从事国外软件的汉化和简单工具 软件的开发工作。 第三阶段：兴起阶段( 1 9 9 4 年一至今) 。1 9 9 4 年以后，随着改革开放的深化， 国外大批软件产品伴随着计算机产品涌入中国，信息时代开始影响着我国民族计算 机产业的发展，也促进了我国软件产业的发展。在这一阶段，出现了批实力较强 的综合性专业化软件企业。这些企业依靠技术优势，抓住市场机遇，先后开展了教 育、财务及商务管理、游戏及娱乐和软件工具的开发、引进制造及推广工作。这一 阶段，软件产业以科研院所、高校机构为核心，开始迅猛发展并显示出强大的生命 力。 多年来，随着改革开放的逐渐深入。我国国内外经济和社会环境日益改善。同 时伴随着我国国民经济信息化和社会信息化的步伐，在国内良好的政策环境和经济 环境的有力推动下，我国的软件市场近年来一直保持着逐步增长的态势。近几年我 国软件产业的销售额及其增长率如下图所示：( 单位：亿r m b ) t a b l e1s o f t w a r ei n d u s t r y ss a l e m o ma n dr a t eo fi n c r e a s e ( u n i t s ：h u n d r e dm i l l i o nr m b ) 分类1 9 9 41 9 9 51 9 9 61 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 12 0 0 22 0 0 3 销售额 4 96 89 21 1 21 3 81 7 62 3 03 0 84 5 l6 4 3 软件 增长率 2 2 53 8 83 5 32 1 72 0 22 7 53 0 73 44 6 54 2 6 信息销售额 5 87 71 1 31 4 81 8 72 3 8 53 2 04 0 44 9 57 0 7 服务增长率1 83 2 74 6 83 12 6 42 7 53 42 6 22 2 54 2 8 销售额 1 0 71 4 52 0 52 6 03 2 54 1 45 5 07 1 29 4 61 3 5 0 合计 增长率2 0 3 5 54 1 42 6 32 52 7 52 92 9 5 3 2 9 4 2 7 - 3 - 河北理工大学硕士论文 表中数据根据信息产业部赛造数据网 c c l 有关数据整理得到 由上表可以看出。我国软件与信息服务产业已初具规模：软件销售额从1 9 9 4 年 4 9 亿增长到2 0 0 3 年的6 4 3 亿，增长了近1 3 倍，增长率由1 9 9 4 年的2 2 5 到2 0 0 3 年的4 2 ，6 ；同时信息服务业的销售额从1 9 9 4 年5 8 亿增长到2 0 0 3 年的7 0 7 亿，增 长了近1 2 倍，增长率由1 9 9 4 年的1 8 到2 0 0 3 年的4 2 8 ；这些都表明我国的软件 产业已有一定的规模，而且此规模呈不断扩大的趋势。在九十年代，软件市场的平 均发展速度达3 1 ，更是远远高于国民经济及其他产业的发展速度。预计到2 0 0 5 年 软件产值可达到1 0 0 0 亿元左右。 虽然我国的软件产业发展十分迅速、前景广阔，然而同国外软件产业发达国家 相比，我们还存在很大的差距，自身的发展还存在不少问题。比较突出的有如下的 问题： 1 与软件产业相关的配套政策尚不完善 由于软件产业的发展涉及到国家信息化建设的全局，甚至会影响国民经济建 设，为加快软件产业的发展由政府提供必要的扶持是非常重要的。我国在这方面目 前还处于探索之中，借鉴国外的经验将有助于我们尽快完善相关政策。例如：软件 产业界对涉及软件企业的税收政策一直有争论。普遍的看法是【3 】，软件产业作为知 识经济的代表产业，在以智力劳动为生产方式的软件产业中，“研究开发”成为生 产的核心，知识产品的生产几乎完全是在研发过程中完成的。真正用于软件载体的 生产成本则很低，同巨大的软件开发和市场营销费用相比，几乎可以忽略不计。目 前我国的税赋体系针对软件产业的生产特点还需要进一步完善。再例如，为了配合 本国软件产业的发展，美国、印度、日本和巴西等国家的政府都通过制定各种政 策，建立比较好的机制来促进和扶持软件产业的发展。 2 我国软件企业规模较小，难以形成产业优势 从软件企业数量上看，我国软件企业的数量不少，但是大部分企业规模较小、 研发资金投入不足，企业技术创新能力弱，无法实现软件工程化生产。在这种情况 下，我国软件企业在国际市场上缺乏竞争力，从而也影响了我国软件产品的出口。 3 我国软件人才缺乏 在软件人才方面，我国缺乏掌握高端技术的软件人才。截至2 0 0 2 年，我国软件 从业人员约5 9 万人，其中专门从事软件技术工作的软件人员约1 9 6 万人，此外还 4 1 绪论 有近4 0 万入在社会各领域从事与计算机软件应用、研究与教学相关的工作。但是人 才流失严重并且软件人才结构失衡：技术开发人才多，管理人才相对少，既懂技术又 懂管理的人才更是少之又少。 4 我国软件产品质量问题较多，软件企业管理水平比较落后 任何企业都需要有效的管理方法，软件企业需要的管理方法又与其它类型的企 业不同。在国内，软件企业的管理经验比较少，没有形成一个有效的体系。国际上 流行的软件过程的认证方法( 如i s 0 9 0 0 0 和s w c m m ) 在国内虽然己经引起足够的认 识，但通过此认证的企业少之又少，尤其是对于s w c m m 等级的认证，我国企业大多 数处于初级。在这种情况下，软件企业承担的大型软件工程和系统设计、开发、集 成能力相对较弱，这造成在国际市场上处于不利的竞争地位。但是随着我国加入 w t o ，软件产业的发展受软件质量这个瓶颈的制约也越来越严重，软件产品质量得 不到保证，那么软件产业也不会有大步的发展。因此，要保证软件产品的质量，就 离不开对质量的监督，离不开规范化的软件开发。所以，发展软件工程监理就提到 了日程上来。 5 发展软件产业必须与市场紧密结合 首先，传统产业对软件在推动技术进步、产品升级换代中的重要性认识不足。 其次，我国的各部门分割，行业之间缺乏充分的沟通和协调，使得软件企业面对的 应用市场相对狭窄。面对信息化建设中对软件的需求，应用开发又缺乏系统的规 划，或者由于相互之间沟通不够，使得开发周期过长以及产品不能充分满足应用要 求。就软件产业自身来说，也存在着视野狭窄的问题，未能建立满足软件大市场需 求的观念，忽视了经济和社会众多领域的应用需求。 1 3 软件工程监理的必要性和紧迫性 1 3 1 软件工程监理的必要性 随着信息技术的飞速发展，互联网向社会各个层面的不断延伸，软件的应用越 来越广泛，已经渗透到国民经济的各个领域。软件已成为各行各业的管理、产品设 计、生产过程控制的核心技术，成为技术创新、商业竞争的有力工具。因此，随着 对软件需求的增加，加速了计算机软件开发业及其服务业的发展。 河北理工大学硕士论文 但是随着对软件需求的不断扩大，软件数量的急剧膨胀，一方面软件产品的质 量难以得到保证，造成开发出来的软件产品不符合需求者的要求：另一方面软件开 发的各个阶段不明确，造成软件开发的效率低下，软件开发的进度无法保证等问 题。这些问题致使企业在软件开发和维护等方面消耗了大量的入力物力等资源，从 而产生了严重的“软件危机”f ”】。为了摆脱软件危机。专家人士采用工程的思想和 原理，从开发技术与管理两个方面，对软件开发过程进行管理，便产生了软件工 程。软件工程是采用先进的、规范的软件开发方法、软件开发工具、软件开发管 理，更好地丌发和维护软件。但是由于目前我国的软件工程市场不成熟、不规范， 竞争无序，缺乏有效的管理，致使一些软件工程的质量仍然得不到保障、工程的成 本、进度得不到有效的控制等一系列问题。为了有效解决这些问题，在软件工程中 引入了监理机制。 1 3 ，2 软件工程监理的紧迫性 从我国软件产业发展的现状来看，绝大多数软件企业管理水平很低，软件产品 质量得不到保障。解决该问题的紧迫性已经成为了软件行业业内的共识。根据我国 软件产业的自身特点来看，将软件工程监理机制引入到软件工程建设中已成为各方 的迫切要求。 1 软件企业对监理的需求 目前我国软件企业的规模很小，只有为数不多的软件企业在1 0 0 0 人以上，大多 数企业是人数在5 0 人以下的民营、集体和个体软件公司，从开发技术和规范化程度 来看，总体上仍然比较落后，大多数企业仍为手工作坊式制作，产品缺乏市场竞争 力，企业抗风险能力低。这样必然会形成这些企业追求短期利润的倾向，对市场上 畅销的产品。会大量生产，而对有开发难度或市场上不太畅销的产品则退避三舍， 致使大多数企业集中在较狭窄的市场领域，由此造成软件产品单一、低水平竞争和 软件产品质量不高等问题。同样是由于规模小、研发资金投入不足，企业创新能力 弱，更无法实现软件工程化生产，导致软件企业处于恶性循环之中。但是这些众多 的中小企业却担负着我国信息化建设的基础性任务。因此，提高我国中小软件企业 生存竞争能力，提高他们的软件开发能力是我国软件产业发展的一个关键点。 软件工程不同于其它的建筑工程，软件工程是高科技、高智力的工程，在几十 万甚至上百万的源代码组成的软件中，只要有一条出现了错误，就有可能导致整个 6 - 1 绪论 系统的崩溃。然而这并不是软件工程失败的主要原因最终导致软件项目的失败的 主要原因如下： 1 ) 软件开发商不能对软件开发的成本和进度进行准确地估计。现在许多软件项 目都不能按时完工，有的项目实际的工程进度要比预期的多出几个月甚至一年以 上。还有的软件产品在开发过程中花费的成本己经超过了原先的预算成本。这些问 题在软件工程建设中是时常发生的。 2 ) 开发出来的软件不能满足用户的需要。这是软件工程失败的关键原因，现在 很多的软件开发商在软件需求分析阶段对用户的需求不甚了解。就匆匆开发。等到 把软件产品交付给用户时，才发现产品没有达到用户的要求，产品质量不能过关， 只好返工或者放弃。 3 ) 软件的可维护性差。很多的中小软件企业的管理不够完善，软件的开发过程 没有详细的文档资料，管理人员无法评价工程的进展情况，这给今后的软件维护人 员也带来了重重困难。 从上述可以看出来，软件企业中存在的最根本的问题是在于管理不完善，没有 一个合理的管理运行机制很难保证软件工程的成功。因此，我们参考建筑业的监理 机制【6 】，在软件工程中引入监理，这样我们就能及时发现工程建设中可能影响系统 功能与性能的缺陷，使系统的关键指标在工程实施中得到全面的监测，出现偏差时 能够得到及时的纠正，使工程质量得到保证。具体来说监理对软件企业的作用如 下： 协助软件企业进行工程管理。监理单位应利用其自身的技术优势，为软件企 业提供管理规范化的标准，使其管理水平有所提高，弥补其自身的不足。 协助和监控软件开发商在软件开发中各个阶段的工作。正如前面我们所分析 的，我国软件企业的规模还比较小、能力有限、员工素质参差不齐，其中一 些在软件开发过程中根本达不到软件工程的各方面的要求，因此监理单位不 仅要监督他们，更要帮助他们提高开发水平。 监督和保证软件产品的质量。监理单位通过对各个阶段影响软件质量的因素 进行分析、控制，确保工程质量。 因此软件企业期盼著监理的出现，这对于提高软件产品质量、提高软件开发商 的技术水平有重要的作用。 2 用户对监理的需求 7 河北理工大学硕士论文 软件用户是软件产品的最终使再j 者。但是由于软件技术的科技含量高，设计复 杂，软件用户很难对软件开发的全过程进行了解，其中最为常见的是如下的一些主 要问题： 计算机等信息技术产品的商家众多，竞争激烈，产品型号复杂，价格五花八 门，用户对其市场不熟悉，在挑选工程承包单位和进行商务谈判时心中无 底，比较被动。 当项目实施时，用户不能清楚表达自己的需求，无法对工程质量、进度和投 资进行有效的控制和监理，对最终建设结果没有把握。 从以上的分析可以看到，随着软件规模复杂程度的提高，软件用户方越发难以 理解和控制软件开发的细节和风险。高度的信息不对称性和技术壁垒方( 开发方) 对需求、规模、进度、成本等关键因素的无所适从，交易存在着莫大隐患。对比建 筑工程，软件工程发展到现今的阶段，对第三方监理公司的需求日益迫切。一个完 善的软件工程监理体系的建立。将有利于消除交易双方的分歧、促使开发方规范开 发过程，降低项目风险，促进整个软件产业的进步。 1 4 软件工程监理的国内外现状 1 4 1 软件工程监理的国外现状 从国外的发展历程看，国外的软件工程监理正处于探索阶段。以美国为首的软 件发达国家，已开展了信息系统工程咨询与监理的研究，但是他们还没有制订出一 套系统的、规范化的法律、法规，行业标准和管理方法，对软件工程建设的控制也 还没有行之有效地方法。据统计，= 十世纪八十年代，美国企业实施信息系统的项 目失败率达5 0 以上，日本实旋信息系统的项目成功率也仅为3 0 1 7 1 。目前世界上 i 0 0 多个国家和地区在探索着推行包括信息系统计划、设计、实施、验收与营运的 全生命周期的系统工程建设监理工作，探索如何对软件工程进行客观的评价。 1 4 2 软件工程监理的国内现状 目前在我国，通过对北京市的一些软件开发公司( 如：北京市驰跃翔工程监理 有限责任公司、北京蓝翎智越管理咨询有限公司等) 进行调研和从国家信息化发展 论坛的会议中了解到，北京、上海、深圳等城市在信息化建设方面已经制定出相应 的方案、案例、管理方法。例如：北京已经出台了 、完全性、正确性、可理解性、可验证性、内部和外部 一致性、可完成性、简洁性、可追踪性、可修改性、精确性和可复用性的数据。这 些数据可以用来评价分析模型和相应的需求规约质量的特征。 2 1 产品发布前清除的缺珞数在总缺陷数中所占的百分比，这有助于评估产品的 质量。 3 ) 按严重缺陷、子系统缺陷来划分， 规划纠正缺陷的工作。对缺陷进行分析， 常用的缺陷分析标准有三种； 分类统计出平均修复时间，这样将有助于 应遵照缺陷分析策略中制定的分析标准， ( 1 ) 缺陷分析：缺陷数量作为随缺陷属性变化的函数( 如状态和级别) ； ( 2 ) 缺陷趋势：缺陷数量作为以时间为条件的函数： ( 3 ) 缺陷滞留：特殊的缺陷密度报告，缺陷数量与缺陷在某一状态保留的时间 长短有关。 4 ) 利用测试的统计数据，估算可维护性、可靠性、可用性和原有故障总数等数 据，这些数据将有助于评估软件的稳定程度和可能产生的失败几率。 例如：对软件需求的估算，假设在一个规约中有n 种需求，n - 是功能需求的 数目，n 2 是非功能需求数目( 例如性能等) ，n = b l l + n 2 ；为了确定需求的确定性 ( 无二义性) ，一种基于复审者对每个需求解释的致性的度量方法为： q = m e n ，其中，q 表示需求的确定性，m 是所有复审者都有相同解释的需求数 目。当需求的模糊性越低时，o 的值越接近l 。而对软件可用性的计算如下： 软件可用性是指在某个给定时间点上程序能够按照需求执行的概率。其定义 为：可用性= m t t f ( m t t f + m t t r ) 1 0 0 ，其中，m t t f 是“平均失败时间”， m t t r “平均修复时间”。通常提高软件可用性的方法有：增加m t t f 的时间或减 少m t t r 的时间。 2 进度目标控制 进度控制首先要在项目前期通过周密分析研究确定合理的工期目标，并在实施 前将工期要求纳入承包合同：在项目实施期间通过运筹学、网络计划技术等科学手 3 3 河北理工大学硕士论文 段，审查、修改实施组织设计和进度计划，做好协调与监督，捧除干扰，使单项工 程及其分阶段目标工期逐步实现，最终保证信息工程项目总工期的实现。 对软件工程进行进度控制也就是对项目实施全过程的控制。软件工程监理进度 控制的目标是软件工程项目的计划动用时间，因此，进度控制就不仅仅包括项目实 施阶段，还要包括项目前期准备阶段、项目招投标阶段、项目的设计阶段、项目验 收及维护阶段等部分，其肘间范围涵盏了软件工程项目的全过程。但是有时工程实 施进度不能按计划实现，这里面有多种原因，如管理人员、劳务人员素质和能力低 下，数量不足：资金缺乏，不能按时到位：技术水平低，不能熟练掌握和运用新技 术、新方法等。要实现有效进度控制，必须对以上的因素进行控制，采取措施减少 或避免这些因素的影响。除此之外，组织协调对有效实现进度控制也起重要作用。 做好软件工程项目的进度控制工作必须做好与有关单位的协调工作。与软件工程项 目进度有关的单位包括业主、承建单位、资金供应单位等。如果不能有效地与这些 单位做好协调工作，不建立协调工作网络，不投入一定力量去傲协调工作，进度控 制将是十分困难的。对软件工程的进度控制可用如下的模型进行定量的监理。 1 ) 对软件开发的进度进行定量的监理用i b m 模型口i ： 1 9 7 7 年，i b m 的w a l s t o n 和f e l i x 提出了如下的估算公式： e = 5 2 l “”l 是源代码行数( 以k l o c 计) ，e 是工作量( 以p m 计) d = 4 1 l “3 6 ，d 是项目持续时间( 以月计) s = 0 5 4 x e “o ，s 是人员需要量( 以人计) d o c = 4 9 x l “。d o c 是文挡数量( 以页计) 在此模型中，一般指一条机器指令为一行源代码。一个软件的源代码行数不包 括程序注释、作业命令、调试程序在内。对于非机器指令编写的源程序，如汇编语 言或高级语言程序，应转换成机器指令源代码行数来考虑。 2 ) p u t n a m 模型( 用来分配工作量) 【2 5 】 这是1 9 7 8 年p u t n a m 提出的模型，是一种动态多变量模型。它是假定在软件 开发的整个生存期中工作量有特定的分布。这种模型是依据在一些大型项目( 总工 作量达到或超过3 0 个人年) 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。 p u t n a m 模型可以导出一个“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。其中，t d 是开发持续时间( 以年计) ，k 是软件开 3 4 - 一 ! 坚堡三矍鉴里塑查壅塑堕查 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示。 l = c k k 3 t d 4 8 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 s 0 0 0好 友合适的系统开发方法由充分的文档和复审、交互执行方式 1 1 0 0 0优有自动开发工具和技术 3 投资目标控制 投资控制的任务，主要是在实施前期进行可行性研究，协助承建单位正确地进 行投资决策：在设计阶段对设计方案、设计标准、总概( 预) 算进行审查：在项目 准备阶段协助确定标底和合同造价；在实施阶段审核设计变更，核实已完成的工程 量，进行工程进度款签证和索赔控制；在工程完工阶段审核工程结算。投资控制有 如下几个特点： 1 ) 投资控制不是单一目标的控制 在监理过程中，不能简单的把投资控制仅仅理解为将软件工程项目实际发生的 投资控制在计划投资的范围之内，而应当认识到，投资控制是与质量控制和进度控 制同时进行的，它是针对整个软件工程项目目标系统所实施的控制活动的一部分， 在实现投资控制的同时需要兼顾质量和进度目标。在实现投资控制时应注意以下几 个问题： ( 1 ) 在对软件工程项目的投资目标进行确定或论证时，应当综合考虑整个目标 系统的协调和统，不仅要使软件工程项目的投资且标满足投资者的要求，而且还 要使进度目标和质量目标也能满足投资者的要求。这就要求在确定项目系统时，要 认真分析项目投资者对软件工程项目的整体要求，做好投资目标、进度目标、质量 目标三方面的反复协调工作，力求优化地实现各个目标之间的平衡。 ( 2 ) 在进行投资控制的过程中，要协调好与质量控制和进度控制的关系，做好 三大控制的有机配合。当采取某项投资控制措施时，要考虑这项措旅是否对其他两 项目标控制产生不利影响。一定在考虑投资控制的时候，同时兼顾质量控制和进度 3 5 河北理工大学硕士论文 控制，三者缺一不可。因此，投资控制不是一个单一舀标的控制，而是多目标的控 制。 2 ) 投资控制应具有全面性 全面地对软件工程项目投资进行控制是软件工程监理控制的主要特点。因此。 监理工程师需要从项目系统性出发，迸行综合性的工作。从多方面采取实施控制。 也就是说，除了从经济方面做好控制工作以外，还应当围绕着投资控制的组织、技 术和合同等方面开展相应的工作。在考虑问题时，以项目的经济效益为主，不能只 局限于项目的一次性投入的费用。 3 ) 投资控制是一项微观性投资控制 由于软件工程监理是一种微观性的监督管理工作，监理单位以及监理工程师所 开展的项目投资控制也是一种微观性的工作。其着眼点并不是关于项目的投资方 向、投资结构、资金筹措方式和筹资渠道，而是控制一个具体软件工程项目的投 资。 为了有效控制项目的计划投资，监理工程师要从每个投资切块开始，从工程的 每个分项分部工程开始，一步一步地进行控制，一个循环一个循环的进行控制。从 小处着手，放眼整个项目，从多方面着手，实施全面投资控制。除了以上的讨论之 外，还可以对软件工程进行定量的投资控制。目前常用的一种定量关于成本估算的 c o c o m o ( c o n s l m e t i v ec o s tm o d e l ) 模型。这是由t r w 公司开发。b o e h m 提出的结 构型成本估算模型，是一种精确、易于使用的成本估算方法。在该模型中使用的基 本量有以下几个：d s i ( 源指令条数) 定义为代码或卡片形式的源程序行数。若 行有两个语句，则算做一条指令。它包括作业控制语句和格式语句，但不包括注释 语句。k d s i = 1 0 0 0 d s i 。m m ( 度量单位为人月) 表示开发工作量。t d e v ( 度量 单位为月) 表示开发进度。它由工作量决定。对于不同的软件开发项目可以采用不 同的c o c o m 0 模型来控制软件投资。 ( 1 ) 软件开发项目的分类 在c o c o m o 模型中，考虑开发环境，软件开发项目的总体类型可分为三种： 组织型( o r g a n i c ) 、嵌入型( e m b e d d e d ) 和介于上述两种软件之间的半独立型 ( s e m i d e t a c h e d ) 。 ( 2 ) c o c o m o 模型的分类 3 6 - 3 软件工程监理的方式和内容 c o c o m o 模型按其详细程度分成三级：即基本c o c o m o 模型、中间 c o c o m o 模型、详细c o c 0 m o 模型。基本c o c o m o 模型是一个静态单变量模 型，它用一个以已估算出来的源代码行数( l o c ) 为自变量的( 经验) 函数来计算 软件开发工作量。中间c o c o m o 模型受在用l o c 为自交量的函数计算软