项目8 软件工程项目管理

学习内容8.1

项目管理的概念8.2项目管理的内容和特征8.3软件项目的人员管理8.4软件的成本管理8.5

开发计划和进度管理8.6

软件项目配置管理8.7

软件质量保证与风险管理8.8软件项目的文档管理8.9

能力成熟度集成模型8.10结合项目进行分析——网上购书系统的具体项目管理软件项目管理软件工程项目管理本章要点掌握项目管理、项目生命周期的概念；掌握项目管理的内容和特征

理解软件项目管理的相关流程；

了解项目团队的组建；软件项目的成本管理

掌握项目管理中常用的管理方法；

了解软件开发计划和进度管理；

了解软件项目的文档管理；8.1项目管理的概念美国项目管理协会（PMI）对项目管理的定义为：项目管理就是把各种知识、技能、手段和技术应用于项目活动中，以达到项目要求。项目管理是通过应用与综合讲和如启动、规模、实施、监控和收尾等项目管理过程来进行的。项目经理是负责实现项目目标的负责人。中国项目管理研究委员会（PMRC）对项目管理的定义为：项目管理就是以项目为对象的系统管理方法，通过专门的柔性组织，对项目进行高效率的计划、组织、指导和控制，以实现项目全过程中的动态管理和项目目标的综合协调与优化。不同机构对于项目管理的概念定义8.2项目管理的内容和特征项目管理的日常活动通常是围绕项目计划、项目组织、质量管理、成本控制、进度控制五项基本任务来展开的。项目管理的核心问题就是对项目质量、进度与成本的控制，就是要在有限的时间、空间、预算范围内，将大量的人力、物力组织在一起，有条不紊地实现项目目标。任何项目在实施过程中，时间、人力、物力等任何资源都不可能是无限的，而对质量的要求也不会是无止境的。所以在项目实施过程中，如何掌握好质量、进度以及成本之间的关系是每一个项目管理人员始终要考虑的问题。争取在给定的资源限制内，做到质量最好，成本最低，进度又最快。其中，进度和成本是项目控制的主要目标，质量控制是达到成本/进度最佳控制的基础。如何去协调好这三者的关系，是每一个项目以及项目管理人员的终极目标。项目管理的内容项目团队从一般意义上讲可分为四种类型：

（1）问题解决型团队（2）自我管理型团队（3）多功能型团队（4）虚拟型团队1项目团队建设类型8.3软件项目的人员管理8.3软件项目人员管理（1）项目团队要有共同的愿景与目标（2）项目经理的选择，项目的选择一般有以下三种方式： ①由企业高层领导委派；②由企业和用户协商选择；③竞争上岗。（3）项目团队成员选择，项目团队成员选择主要分为内部招聘和外部招聘两种形式， 内部招聘主要有以下几种方式： ①查阅组织档案；②主管领导推荐；③张榜公告。 外部招聘主要有以下几种方式： ①员工推荐；②广告招聘；③校园招聘；④就业代理机构。2项目团队组建8.3项目团队发展与建设团队建设是项目管理中人力资源管理的一个重要内容。一个高效的团队，一个有强烈协作精神和自驱力的学习型团队对项目的成败起着至关重要的作用。由于角色和分工的细化，单靠个人的技能和力量是根本无法完成项目的目标和任务，这更需要有一个强烈责任感的团队，分工协作，主动沟通来共同达成项目的目标。（1）组建阶段（2）整合阶段（3）正规阶段（4）成效阶段（5）解散阶段项目团队发展的阶段8.4软件的成本管理成本管理是软件项目管理的主要内容之一，分析了目前软件开发成本管理过程中存在的问题，提出了将进度和成本联系起来考虑，使工作量和实际成本匹配的方法。结合现有的估算方法，设计成本管理系统并将其应用于软件项目管理平台中，旨在改善软件开发中成本超支的现象，为企业提高效益。项目成本管理包括确保在批准的预算范围内完成项目所需的各个过程。软件项目成本的管理基本上可以用估算和控制来概括，首先对软件的成本进行估算，然后形成成本管理计划，在软件项目开发过程中，对软件项目施加控制使其按照计划进行。成本管理计划是成本控制的标准，不合理的计划可能使项目失去控制，超出预算。因此成本估算是整个成本管理过程中的基础，成本控制是使项目的成本在开发过程中控制在预算范围之内。

软件的成本管理8.4软件的成本管理 成本管理的过程包括：资源计划，包括决定为实施项目活动需要使用什么资源（人员、设备和物资）以及每种资源的用量。其主要输出是一个资源需求清单。成本估算，包括估计完成项目所需资源成本的近似值。其主要输出是成本管理计划。成本预算，包括将整个成本估算配置到各单项工作，以建立一个衡量绩效的基准计划。其主要输出是成本基准计划。成本控制，包括控制项目预算的变化。其主要输出修正的成本估算、更新预算、纠正行动和取得的教训。1成本管理的过程8.4软件的成本管理（1）项目成本预算和估算的准确度差。由于客户的需求不断变化，使得工作内容和工作量不断变化。一旦发生变化，项目经理就追加项目预算，预算频频变更，等到项目结束时，实际成本和初始计划偏离很大。此外，项目预算往往会走两个极端：过粗和过细。预算过粗会使项目费用的随意性较大，准确度降低；预算过细会使项目控制的内容过多，弹性差，变化不灵活，管理成本加大。（2）缺乏对软件成本事先估计的有效控制。在开发初期，对成本不够关心，忽略对成本的控制，只有在项目进行到后期，实际远离计划出现偏差的时候，才进行成本控制，这样往往导致项目超出预算。（3）缺乏成本绩效的分析和跟踪。2软件开发成本管理过程中的主要问题8.4软件的成本管理目前常用的软件项目管理工具都侧重于某一方面的功能，如微软的Project2000侧重管理、规划任务，并在项目执行过程中跟踪这些任务，偏向于进度安排与跟踪控制；RUP侧重于用户需求的描述；PVCS侧重于软件变更管理。这些软件项目管理工具都在不断的完善其功能，虽然也有成本管理的功能，但总的来说大多数都不能用来进行软件成本估计，缺乏事先成本控制，不能和估计数据自动化协调，不能自动化地利用历史数据库中的数据。当前的项目管理工具并不能满足成本管理的需要。针对以上成本管理过程中出现的问题，以及目前软件项目管理工具的不足，提出了一种改进的管理方法，将进度和成本联系起来考虑使工作量和实际成本匹配的方法。并且结合已有的成本估算方法，同时将过程数据库引入到软件项目管理中，给出成本管理系统的原型设计。3成本管理方法的改进8.5开发计划和进度管理1.基于代码行和功能点的估算软件项目的规模是影响软件项目成本和工作量的主要因素。在基于代码行（loc，lineofcode）和功能点（functionpoint）的估算方法中，利用代码行和功能点来表示软件系统的规模，并通过对软件项目规模的估算进而来估算软件项目的成本和工作量。

用代码行的数目来表示软件项目的规模简单易行，自然、直观且易于度量。但是其缺点也非常明显。在软件开发初期很难估算出最终软件系统的代码行数；软件项目代码行的数目通常依赖于程序设计语言的功能和表达能力；采用代码行的估算方法会对那些设计精巧的软件项目产生不利的影响；该方法只适合于过程式程序设计语言，不适合于非过程式程序设计语言（如函数式或者逻辑语言）。8.5.1软件规模与工作量计算8.5开发计划和进度管理针对上述问题，人们提出用软件系统的功能数目来表示软件系统的规模。1979年ibm的albrecht提出了计算功能点的方法。该方法需要对软件系统的二个方面进行评估，即评估软件系统所需的内部基本功能和外部基本功能，然后根据技术复杂度因子对这二个方面的评估结果进行加权量化，产生软件系统功能点数目的具体计算值。具体的，以下是软件系统功能点的计算公式。fp=ct×(0.65+0.01×sfi)（i=1..14）其中，ct是5个信息量的“权和”fi是14个因素的“杂性调节值”i=1..14），0.65和0.01是经验常数。8.5开发计划和进度管理8.5开发计划和进度管理8.5开发计划和进度管理用功能点来表示软件项目规模的好处是：软件系统的功能与实现该软件系统的语言和技术无关，而且在软件开发的早期阶段（如需求分析）就可通过对用户需求的理解获得软件系统的功能点数目，因而该方法可以较好地克服基于代码行软件项目规模表示方法的不足。其不足主要体现在：该方法没有直接涉及算法的复杂度，不适合算法比较复杂的软件系统；功能点计算主要靠经验公式，主观因素比较多；此外计算功能点所需的数据不好采集。大量的实践表明：针对特定的程序设计语言，软件系统的功能点和代码行二者之间存在某种对应关系（如表6所示）。根据该表的数据，一个功能点如果用汇编语言来实现大约需要320行代码，如果用c语言来实现大约需要150行代码，如果用smalltalk语言来实现大约需要21行代码。从另一个角度上看，该表反映了不同程序设计语言的描述能力是不一样的。

8.5开发计划和进度管理2其它估算方法其它估算方法包括：专家估算、类比估算等等。专家估算方法是由一组专家来对软件项目所需的成本、工作量和进度等进行估算。一般地，这些专家具有应用领域或者开发环境方面的知识、参与了以往类似软件项目的开发。类比估算方法是指估算人员根据以往类似软件项目实施所积累下来的数据，通过分析待开发软件项目和以往软件项目二者之间的相似性，估算出软件项目的开发工作量、成本和进度等。软件估算发生在事前，因而估算的结果与实际的结果有所偏差是不可避免的。但是，如果估算的偏差过大，那么估算的结果将会对软件项目的实施和管理产生消极的影响，甚至可能导致软件项目的失败。8.5开发计划与进度管理在软件项目管理过程中一个关键的活动是制定项目计划，它是软件开发工作的第一步。项目计划的目标是为项目负责人提供一个框架，使之能合理地估算软件项目开发所需的资源、经费和开发进度，并控制软件项目开发过程按此计划进行。在做计划时，必须就需要的人力、项目持续时间及成本作出估算。这种估算大多是参考以前的花费作出的。软件项目计划包括二个任务：研究和估算。即通过研究确定该软件项目的主要功能、性能和系统界面。如何编制项目进度计划：识别进度计划所有者；决定任务和里程碑；排序工作活动；任务历时评估；整合任务计划

8.5.2软件项目进度计划8.5开发计划与进度管理甘特图（Ganttchart）又叫横道图、条状图(Barchart)。它是在第一次世界大战时期发明的，以亨利·L·甘特先生的名字命名，他制定了一个完整地用条形图表进度的标志系统。甘特图内在思想简单，即以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任何特定项目的活动顺序与持续时间。基本是一条线条图，横轴表示时间，纵轴表示活动（项目），线条表示在整个期间上计划和实际的活动完成情况。它直观地表明任务计划在什么时候进行，及实际进展与计划要求的对比。管理者由此可便利地弄清一项任务（项目）还剩下哪些工作要做，并可评估工作进度，甘特图的优点： 图形化概要，通用技术，易于理解； 中小型项目一般不超过30项活动； 有专业软件支持，无须担心复杂计算和分析。8.5.3Gantt图8.5开发计划与进度管理图8-1甘特图样例8.5开发计划与进度管理甘特图具有简单、醒目和便于编制等特点，在企业管理工作中被广泛应用。甘特图按反映的内容不同，可分为计划图表、负荷图表、机器闲置图表、人员闲置图表和进度表等五种形式。在甘特图中，横轴方向表示时间，纵轴方向并列机器设备名称、操作人员和编号等。图表内以线条、数字、文字代号等来表示计划(实际)所需时间，计划(实际)产量，计划(实际)开工或完工时间等。

8.5开发计划与进度管理在实践中经常会遇到合理地安排工作次序、统筹使用各种资源，以便在最短时间内完成预定的任务的一类问题，统筹方法就是解决这类问题行之有效的一种数学方法。统筹方法利用工程网络图（也称统筹图）来表示组成任务的各个环节及其先后次序，并据此对工程网络作进一步的分析和计算，以帮助人们进行合理地安排任务的各个环节，科学地进行决策和管理，达到优化完成任务的目的。我们从一个最简单的例子来了解这种方法的思想，设想我们要以茶待客，为此要完成下面各项事情，并把各件事情所需时间列于其后（为简单计，时间取为整数）：洗茶杯，1分钟；找茶叶并放入茶杯，1分钟；烧开水，5分钟；冲茶，1分钟。我们把完成“以茶待客”这件任务用图8-2表示

8.5.4工程网络图8.5开发计划与进度管理图8-2烧水冲茶工序图8.5开发计划与进度管理这样的图称为工程网络图。图中每条有向线段表示一件事情，称为一个“工序”；有向线段旁边的数字表示完成该事情需要的时间；圆圈称为“事项”，表示完成任务过程中的状态。工序可以单独用字母表示。每个工序和两个事项相联系，分别称为该工序的始点和终点。工序也可以用它的始终点表示，例如，工序A可表示为工序1-2。如果一个事项只有从它出发的工序而没有指向它的工序，则该事项称为“初始事项”，如图中的事项①，如果一个事项只有工序指向它而没有从它出发的工序，则该事项称为”最终事项”，如图2-1中的事项④。图中，工序A称为工序B的紧前工序，工序B称为工序A的紧后工序。从图中分析可以得到：我们可以先烧水，再去洗茶杯、放茶叶，等水开了后再为客人冲茶。这样的安排可以用最短的时间完成所有的事情。由此可知，客人最少要6分钟以后才能喝到茶，也就是完成所有事情的最短“工期”是6分钟。8.5开发计划与进度管理1如何有效的控制软件项目的进度（1）项目组长或项目经理，一定对整个项目的开发周期有一个清楚的了解，把任务的划分一定要一天为单位，不要一模块为单位，而每天无论是开发人员还是测试人员，都要对自己的工作有一个大致的估计。（2）沟通和交流（3）把一些难点提出，让大家共同克服，或者有一些技术比较精通的人来解决。解决完以后一定，让大家都熟悉其编程思路。而对经常用的知识点，一定有详细的说明。（4）做好项目的总结，无论是难点还是不难，只要有问题，一定要提出，并且解决完以后一定让大家都熟悉，这样有助于大家的技术水平的提高。（5）做到日清日结，是保证项目进度的关键所在。8.5.5项目进度估算8.5软件计划与进度管理2软件项目进度管理中的软技巧（1）树立综合协调的概念（2）掌握正确的需求调研方法（3）缩短团队组建与磨合时间3如何避免项目进度失控（1）进度表失控的严重后果（2）避免进度表滞后的几点措施8.6软件项目配置管理随着软件团队人员的增加，软件版本不断变化，开发时间的紧迫以及多平台开发环境的采用，使得软件开发面临越来越多的问题，其中包括对当前多种产品的开发和维护、保证产品版本的精确、重建先前发布的产品、加强开发政策的统一和对特殊版本需求的处理等等，解决这些问题的唯一途径是加强管理，而软件开发管理的核心是软件配置管理。那么软件配置管理的概念是什么？软件配置管理，简称SCM（SoftwareConfigurationManagement），它应用于整个软件工程过程。我们知道，在软件建立时变更是不可避免的，而变更加剧了项目中软件开发者之间的混乱。SCM活动的目标就是为了标识变更、控制变更、确保变更正确实现并向其他有关人员报告变更。从某种角度讲，SCM是一种标识、组织和控制修改的技术，目的是使错误降为最小并最有效地提高生产效率。

8.6软件项目配置管理1．版本控制2.工作空间管理3.建立管理4.过程控制8.7软件质量保证与风险管理软件质量保证（SoftwareQualityAssurance，SQA）是为了保证软件质量而进行的一系列有计划、有组织的活动。软件质量保证组织的主要责任是审计、检查、监督、记录软件开发任务的执行，查看软件项目是否遵循事先制定的计划、标准和规程，然后向项目经理和管理层提供反映产品过程质量的信息和数据，同时软件开发组产也高质量的最终产品。1993年美国SEI推荐了一组有关质量保证的计划、监督、记录、分析及报告的SQA活动，这些活动将由一个独立的SQA小组执行或协助执行。

SQA活动具体如下：8.7.1软件质量保证8.7软件质量保证与风险管理（1）为项目制定SQA计划（2）参与开发该软件项目的软件过程描述（3）评审各项软件工程活动（4）审计产品（5）记录与处理（6）跟踪除了进行上述活动外，SQA小组还需要协调变更的控制与管理，并帮助收集和分析软件度量的信息。软件质量保证流程是有效开展软件质量保证工作的基础，为软件质量保证人员的工作提供了相应的指导。

8.7软件质量保证与风险管理软件质量控制（SoftwareQualityControl，SQC）是为了保证每个过程产品都能满足需求而进行的一系列的审查，评审和测试的工作。审查、评审主要针对需求的正确性，它属于设计软件质量的范畴；测试主要针对需求实现的功能，是一致性软件质量的范畴。（1）审查是保证成功完成项目开发任务的一种有效方法，其主要作用是发现和记录文档缺陷。（2）评审是项目管理者为确定当前的阶段性产品能否释放，能否进行阶段性转移而的正式的审查。（3）测试是软件质量控制的重要手段之一。8.7.2软件质量控制8.7软件质量保证与风险管理软件生命周期内质量控制：软件开发过程是分阶段实施的，软件质量控制贯穿于软件产品开发的整个生命周期，与软件项目同时启动，在不同的阶段承担着不同的质量保证工作。（1）需求分析阶段（2）概要设计阶段（3）详细设计阶段（4）代码开发阶段（5）集成测试阶段（6）确认测试阶段8.7软件质量保证与风险管理软件项目风险管理是软件项目管理的重要内容。在进行软件项目风险管理时，要辩识风险，评估它们出现的概率及产生的影响，然后建立一个规划来管理风险。风险管理的主要目标是预防风险。软件项目风险是指在软件开发过程中遇到的预算和进度等方面的问题以及这些问题对软件项目的影响。软件项目风险会影响项目计划的实现，如果项目风险变成现实，就有可能影响项目的进度，增加项目的成本，甚至使软件项目不能实现。如果对项目进行风险管理，就可以最大限度的减少风险的发生。8.7.3软件项目风险管理8.7软件质量保证与风险管理

1.软件项目风险管理概念风险管理在项目管理中占有非常重要的地位。首先，有效的风险管理可以提高项目的成功率。其次，风险管理可以增加团队的健壮性。与团队成员一起进行风险分析可以让大家对困难有充分估计，对各种意外有心理准备，大大提高组员的信心，从而稳定队伍。第三，有效的风险管理可以帮助项目经理抓住工作重点，将主要精力集中于重大风险，将工作方式从被动救火转变为主动防范。被动风险策略是针对可能发生的风险来监督项目，直到它们变成真正的问题时，才会拨出资源来处理它们。更普遍的是，软件项目组对风险不闻不问，直到发生了错误才赶紧采取行动，试图迅速地纠正错误。这种管理模式常常被称为”救火模式”。当补救的努力失败后，项目就处在真正的危机之中了。对于风险管理的一个更聪明的策略是主动式的。主动策略早在技术工作开始之前就已经启动了。标识出潜在的风险，评估它们出现的概率及产生的影响，对风险按重要性进行排序，然后，软件项目组建立一个计划来管理风险。主动策略中的风险管理，其主要目标是预防风险。8.7软件质量保证与风险管理2.软件项目中的风险软件项目的风险无非体现在以下四个方面：需求、技术、成本和进度。IＴ项目开发中常见的风险有如下几类：（1）需求风险（2）计划编制风险（3）组织和风险管理（4）人员风险（5）开发环境风险（6）客户风险（7）设计和实现风险（8）过程风险8.8软件项目的文档管理文档管理的目标是将软件项目各阶段的各种文档资料（如各种图表、文字说明材料、数据文件、报告）等有效地进行组织、规划、归类，使文档的获得、归类、查找和提取更容易。最终目的就是使其成为软件项目中的一部分，与其他的项目内容构成完整的知识。

8.8.1文档管理的目标8.8软件项目的文档管理1.文档管理的作用软件文档也称文件，通常指的是一些记录的数据和数据媒体，它具有固定不变的形式，可被人和计算机阅读。它和计算机程序共同构成了能完成特定功能的计算机软件。文档本身就是软件产品，没有文档的软件，不称其为软件，更谈不到软件产品。软件文档的编制在软件开发工作中占有突出的地位和相当的工作量。高效率、高质量地开发、分发、管理和维护文档对于转让、变更、修正、扩充和使用文档，对于充分发挥软件产品的效益有着重要意义。软件开发过程中软件人员需制定一些工作计划或工作报告，这些计划和报告都要提供给管理人员，并得到必要的支持。管理人员则可通过这些文档了解软件开发项目安排、进度、资源使用和成果等。软件开发人员需为用户了解软件的使用、操作和维护提供详细的资料，我们称此为用户文档。以上三种文档构成了软件文档的主要部分。

8.8.2文档管理的作用及方法8.8软件项目的文档管理2.文档管理的方法文档管理方法是最好有一套文档管理系统，作用：记录文档的变更、修改、增加、删除等操作情况，有效管理好软件项目各阶段的文档。为使用文档的人员提供了集中统一、安全的管理文档的渠道，实现了文档管理的电子化。8.8.2文档管理的作用及方法8.8软件项目的文档管理 1.确定文档管理的范围 2.确定文档管理的内容和分类 3.记录文档的变更情况 4.建立编制、更改和维护文档的各种规程 5.不断检查已建立起来的过程，以保证符合各种规程并遵守有关标准和指南 6.在文档中存在商业秘密或技术秘密的情况下，还应注意保密8.8.3文档管理的任务8.9能力成熟度集成模型

质量体系认证，又称质量体系评价与注册。这是指由权威的、公正的、具有独立第三方法人资格的认证机构（由国家管理机构认可并授权的）派出合格审核员组成的检查组，对申请方质量体系的质量保证能力依据三种质量保证模式标准进行检查和评价，对符合标准要求者授予合格证书并予以注册的全部活动。目前常用于软件质量评估的模型主要有ISO/IEC15504、ISO9001、SW-CMM/CMMI、Bootstrap、Trilium等。8.9能力成熟度集成模型要了解CMMI，必须从CMM说起。

SW-CMM（CapabilityMaturityModelforSoftware）是SEI（SoftwareEngineeringInstitute）于1991年推出的软件过程能力成熟度模型，简称CMM。CMM的基本思想是：软件问题是由管理软件过程的方法引起的，新软件技术的运用不会自动提高生产率和利润率，只有建立一个有规律的、成熟的软件过程，才能生产出质量更好的软件，使更多的软件项目免受时间和费用的超支之苦。

CMM的出现在软件界产生了巨大的影响，它解决软件过程问题的成功使得相关领域纷纷效仿，于是出现了多种基于CMM的模型，构成了一个CMM族。1997年美国政府和卡内基•梅隆大学（CarnegieMellonUniversity）软件工程研究所率先倡导把现在所有的以及将被发展出来的各种能力成熟度模型，集成到一个框架中去，即CMMI（CapabilityMaturityModelIntegration），能力成熟度集成模型。8.9.1CMMI的基本概念8.9能力成熟度集成模型由于CMMI并未提供有关实现CMMI关键过程域所需的具体知识和技能，因此，美国CarnegicMellon大学软件工程研究所（CMU/SEI）以W.S.Humphrey为首主持研究与开发了个体软件过程PSP（PersonalSoftwareProcess）和群组软件过程TSP（TeamSofwareProcess），形成CMMI/PSP/TSP体系。

PSP是一种可用于控制、管理和改进个人工作方式的自我发送过程，是一个包括软件开发表格、指南和规程的结构化框架。PSP为基于个体和小型群组软件过程的优化提供了具体而有效的途径，例如，如何制订计划，如何控制质量，如何与其他人相互协作等等。PSP保障软件产品质量的一个重要途径是提高设计质量。8.9.2CMMI的体系结构8.9能力成熟度集成模型

IS09000与CMMI均可作为软件企业的过程改善框架。CMMI仅仅适用于软件行业，而IS09000的适应更广泛，但绝不是说IS09000不适合软件企业。实际上ISO9000和CMMI遵循共同的管理思想，它已经彻底解决了94版的制造业痕迹较重、标准按要素描述、难于在软件行业实施的问题。从软件企业实施IS09000失败的原因来看，主要是未考虑软件行业特点和企业特点，盲目照搬其它行业和企业的模式，领导的重视程度和推行力度不够。这些问题不解决，实施CMM同样会失败。就内容来讲，IS09000不覆盖CMMI，也不完全覆盖IS09000。一般而言，通过ISO9000认证的企业可达到CMMI2级或略高的程度，通过CMMI3级的企业只要稍做补充，就可较容易地通过ISO9000认证。粗略地说，ISO9000近似于CMMI2.5级。8.9.3ISO9000与CMMI的比较