目錄

第1章 軟件成本度量及造價概論 1

1.1 軟件的地位和發(fā)展 1

1.1.1 軟件的定義 1

1.1.2 軟件的地位 9

1.1.3 軟件的發(fā)展 15

1.2 軟件成本度量及造價 20

1.2.1 軟件度量 20

1.2.2 軟件成本 24

1.2.3 軟件造價 27

1.2.4 實施意義 33

第2章 規(guī)模計數(shù)方法 36

2.1 功能點計數(shù)模型的發(fā)展和現(xiàn)狀 36

2.2 商務(wù)性軟件:IFPUG方法和模型 38

2.2.1 IFPUG功能點估算方法的由來 38

2.2.2 IFPUG方法的基本原理 38

2.2.3 IFPUG的具體計算方法 38

2.2.4 IFPUG方法的工作流程 40

2.3 一般軟件:NESMA方法和模型 42

2.3.1 NESMA背景及發(fā)展歷史 42

2.3.2 NESMA基本方法 43

2.3.3 NESMA主要的特點 44

2.4 嵌入式軟件:COSMIC-FFP方法和模型 45

2.4.1 COSMIC-FFP方法的起源與發(fā)展 45

2.4.2 COSMIC-FFP方法的基本原理 46

2.4.3 COSMIC-FFP方法的過程概述 47

2.5 非功能需求:SNAP方法和模型 48

2.5.1 SNAP方法的發(fā)展歷史 48

2.5.2 SNAP方法的目標及優(yōu)點 49

2.5.3 SNAP方法概述 50

2.6 各規(guī)模計數(shù)方法的比較及應(yīng)用范圍 51

2.6.1 功能需求規(guī)模計數(shù) 51

2.6.2 非功能需求規(guī)模計數(shù) 54

第3章 NESMA應(yīng)用 57

3.1 FPA分析基本步驟 57

3.1.1 第一步:收集可用的需求文檔 57

3.1.2 第二步:確定軟件用戶 60

3.1.3 第三步:確定估算類型 61

3.1.4 第四步:識別功能部件并確定復(fù)雜度 64

3.1.5 第五步:與用戶驗證 65

3.1.6 第六步:與功能點專家驗證 65

3.2 指示功能點計數(shù) 65

3.2.1 內(nèi)部邏輯文件 66

3.2.2 外部接口文件 68

3.2.3 FPA數(shù)據(jù)表 69

3.2.4 解規(guī)范化 71

3.2.5 指示功能點計數(shù)方法 75

3.3 估算功能點計數(shù) 76

3.3.1 基本過程 76

3.3.2 外部輸入 77

3.3.3 外部輸出 79

3.3.4 外部查詢 82

3.3.5 估算功能點計數(shù)方法 83

3.4 詳細功能點計數(shù) 83

3.4.1 確定相關(guān)參數(shù) 83

3.4.2 邏輯文件的復(fù)雜度 86

3.4.3 外部輸入的復(fù)雜度 87

3.4.4 外部輸出的復(fù)雜度 87

3.4.5 外部查詢的復(fù)雜度 87

3.4.6 功能復(fù)雜度對照表 88

3.4.7 詳細功能點計數(shù)方法 88

3.5 通用計數(shù)規(guī)則 88

3.6 規(guī)模調(diào)整 97

3.6.1 通用系統(tǒng)調(diào)整因子 97

3.6.2 需求變更的調(diào)整因子 98

3.7 NESMA與IFPUG的區(qū)別 98

3.8 實踐經(jīng)驗 100

3.8.1 需求的完整性補充 100

3.8.2 功能點規(guī)模的公平性 101

3.8.3 常見問題 101

3.9 案例分析 102

3.9.1 指示功能點計數(shù) 102

3.9.2 估算功能點計數(shù) 103

3.9.3 詳細功能點計數(shù) 105

第4章 SNAP應(yīng)用 107

4.1 SNAP背景及基本概念 107

4.1.1 SNAP方法的背景 107

4.1.2 SNAP方法的基本概念 108

4.2 基本原理 110

4.3 SNAP方法計數(shù)規(guī)則 111

4.3.1 確定評估目的、范圍、邊界和分區(qū) 112

4.3.2 關(guān)聯(lián)類和子類并計算每個SCU的非功能規(guī)模 113

4.3.3 計算非功能規(guī)模 132

4.4 SNAP方法的應(yīng)用 133

4.4.1 內(nèi)部數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)發(fā)送案例 133

4.4.2 用戶界面案例 134

第5章 COSMIC應(yīng)用 136

5.1 COSMIC基本概念 136

5.2 功能性用戶需求的獲取 139

5.3 COSMIC的兩個基本模型 140

5.3.1 COSMIC 軟件環(huán)境模型 140

5.3.2 通用軟件模型 141

5.4 度量的基本過程 141

5.4.1 度量策略階段 143

5.4.2 映射階段 146

5.4.3 度量階段 148

5.5 COSMIC應(yīng)用中存在的主要問題及解決方法 150

5.5.1 COSMIC應(yīng)用中存在的主要問題 150

5.5.2 COSMIC應(yīng)用中存在問題的解決方法 153

5.6 COSMIC方法的應(yīng)用 155

5.6.1 COSMIC的應(yīng)用場景 155

5.6.2 COSMIC應(yīng)用案例分析 156

第6章 基準數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用 160

6.1 背景及目的 160

6.2 功能點字典 162

6.2.1 功能點字典的概念 163

6.2.2 建立功能點字典的方法 163

6.2.3 功能點字典的應(yīng)用 164

6.2.4 功能點字典的樣例 165

6.2.5 更新功能點字典 165

6.2.6 功能點字典的應(yīng)用案例 165

6.3 測量元定義 166

6.3.1 定義測量元的基本方法 166

6.3.2 相關(guān)國際、國內(nèi)標準 168

6.3.3 常用的度量元集 168

6.4 基準數(shù)據(jù)分析的方法 172

6.5 基準數(shù)據(jù)庫的建立 173

6.6 基準數(shù)據(jù)庫的維護更新 175

6.7 基準比對方法 176

6.7.1 基準比對方法發(fā)展現(xiàn)狀 176

6.7.2 基準比對方法對軟件企業(yè)的作用和意義 177

6.7.3 基準比對方法實施流程 179

6.8 基準數(shù)據(jù)庫的實例 180

6.8.1 ISBSG的基本情況和提供的服務(wù) 181

6.8.2 CSBSG的基本情況和提供的服務(wù) 182

6.8.3 SPIBSP的基本情況和提供的服務(wù) 183

第7章 工作量和工期估算 188

7.1 工作量估算概述 189

7.2 工作量估算原則 190

7.3 工作量估算準備 194

7.4 工作量估算方法 198

7.4.1 類推法 198

7.4.2 類比法 199

7.4.3 基于專家經(jīng)驗的估算方法 202

7.4.4 WBS法 205

7.4.5 算法型估算方法 206

7.4.6 小結(jié) 231

7.5 工作量監(jiān)控、測量與分析 232

7.5.1 工作量測量 233

7.5.2 工作量監(jiān)控 234

7.5.3 工作量評價與改進 235

7.5.4 工作量驗證 235

7.5.5 小結(jié) 236

7.6 工期估算 236

7.6.1 工期估算的原則與要點 237

7.6.2 工期估算過程 237

7.6.3 工期估算技術(shù) 241

7.7 項目進度控制 245

7.7.1 進度跟蹤 245

7.7.2 里程碑進度 245

7.7.3 掙值法 246

7.7.4 進度偏差分析 249

7.7.5 分析結(jié)果應(yīng)用 251

第8章 成本估算 252

8.1 軟件項目成本管理 252

8.1.1 軟件項目成本管理的基本概念 252

8.1.2 軟件項目成本管理過程 252

8.1.3 軟件項目特點 253

8.1.4 軟件項目成本估算特點 254

8.2 軟件成本定義及構(gòu)成 254

8.2.1 直接人力成本 256

8.2.2 直接非人力成本 256

8.2.3 間接人力成本 256

8.2.4 間接非人力成本 257

8.3 軟件成本估算的一般過程 257

8.4 軟件研發(fā)成本常用估算方法 260

8.4.1 專家判斷法 260

8.4.2 類比法 260

8.4.3 COCOMO模型 260

8.4.4 功能點分析法 261

8.5 行業(yè)軟件成本估算模型 261

8.5.1 直接人力成本的估算 261

8.5.2 直接非人力成本的估算 262

8.5.3 間接人力成本的估算 263

8.5.4 間接非人力成本的估算 263

8.5.5 行業(yè)軟件研發(fā)成本估算模型 263

8.5.6 軟件成本估算過程 264

8.5.7 案例 266

8.6 成本測量 269

8.7 成本分析 270

8.8 數(shù)據(jù)應(yīng)用 270

8.8.1 軟件成本估算常用的數(shù)據(jù) 271

8.8.2 企業(yè)自建基準 271

第9章 軟件造價分析 273

9.1 軟件產(chǎn)品及其價格的特點 274

9.1.1 軟件產(chǎn)品的特點 274

9.1.2 軟件定價的特點 275

9.2 影響軟件產(chǎn)品定價的主要因素 277

9.2.1 影響價格的內(nèi)部因素 277

9.2.2 影響價格的外部因素 277

9.3 軟件產(chǎn)品的定價過程 278

9.4 軟件產(chǎn)品的定價方法 279

9.4.1 傳統(tǒng)的定價方法 279

9.4.2 SaaS定價方法 283

9.5 軟件產(chǎn)品的定價策略 283

9.5.1 撇脂定價策略 284

9.5.2 滲透定價策略 285

9.5.3 捆綁定價策略 285

9.5.4 交叉補貼定價策略 286

9.5.5 免費使用策略 287

9.5.6 “歧視”定價策略 287

9.5.7 尾數(shù)定價策略 288

9.5.8 小結(jié) 289

第10章 行業(yè)實施規(guī)則及整體案例分析 290

10.1 預(yù)算場景 290

10.1.1 制定預(yù)算的依據(jù) 291

10.1.2 估算方法 291

10.1.3 上報預(yù)算 295

10.1.4 審批預(yù)算 295

10.1.5 應(yīng)用示例 295

10.2 招/投標場景 297

10.2.1 應(yīng)用范圍 297

10.2.2 招標 297

10.2.3 投標 298

10.2.4 案例分享 299

10.3 項目計劃場景 308

10.3.1 項目規(guī)模估算在制訂項目計劃中的作用 308

10.3.2 項目計劃場景下估算的特點 309

10.3.3 項目計劃場景下的估算要點 309

10.3.4 項目計劃場景下的估算案例 314

10.3.5 軟件計劃估算的戒律 315

10.4 項目管理場景下的估算 316

10.4.1 采用功能點方法進一步明確需求 317

10.4.2 在項目各階段對數(shù)據(jù)進行采集 317

10.4.3 軟件研發(fā)成本分析 319

10.5 項目結(jié)算場景下的估算 321

10.5.1 結(jié)算分類 321

10.5.2 項目結(jié)算估算方法 323

10.5.3 結(jié)算后數(shù)據(jù)的應(yīng)用 327

附錄 329

參考文獻 3362100433B

軟件成本度量及造價分析造價信息

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本書針對現(xiàn)代軟件工程的特點,結(jié)合政府、金融、航空航天、制造及互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)特征,基于相關(guān)國際標準、國家標準和行業(yè)標準,建立了適用于軟件成本度量的體系方法和模型。本書共10章,闡述了軟件成本度量和造價的一般理論;引入了軟件規(guī)模估算技術(shù),包括NESMA、SNAP、COSMIC等方法的應(yīng)用和實踐;分析了基準數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用,包括生產(chǎn)率、費率、工作量、工期、質(zhì)量等數(shù)據(jù)收集、分析和應(yīng)用方法;建立了軟件成本估算、造價分析模型,介紹了行業(yè)實施規(guī)則、整體案例等內(nèi)容。本書可作為各行業(yè)從事軟件成本度量和造價分析工作人員的參考用書,也可作為從事信息技術(shù)及軟件研發(fā)、軟件運維工作人員的學(xué)習(xí)用書。

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軟件質(zhì)量的生命周期及其度量

軟件產(chǎn)品度量用于對軟件產(chǎn)品進行評價,并在此基礎(chǔ)之上推進產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造和產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化。軟件產(chǎn)品的度量實質(zhì)上是軟件質(zhì)量的度量,而軟件的質(zhì)量度量與其質(zhì)量的周期密切相關(guān)。

軟件質(zhì)量度量模型

軟件產(chǎn)品的度量主要針對作為軟件開發(fā)成果的軟件產(chǎn)品的質(zhì)量而言,獨立于其過程。軟件的質(zhì)量由一系列質(zhì)量要素組成,每一個質(zhì)量要素又由一些衡量標準組成,每個衡量標準又由一些量度標準加以定量刻劃。質(zhì)量度量貫穿于軟件工程的全過程以及軟件交付之后,在軟件交付之前的度量主要包括程序復(fù)雜性、模塊的有效性和總的程序規(guī)模,在軟件交付之后的度量則主要包括殘存的缺陷數(shù)和系統(tǒng)的可維護性方面。一般情況下,可以將軟件質(zhì)量特性定義成分層模型。勃姆(Barry W. Boehm)在《軟件風(fēng)險管理》(Software Risk Management)中第一次提出了軟件質(zhì)量度量的層次模型。而麥考爾(McCall)等人將軟件質(zhì)量分解至能夠度量的層次,提出FCM 3層模型(參見表5-13):軟件質(zhì)量要素(factor)、衡量標準(criteria)和量度標準(metrics),包括11個標準,分為產(chǎn)品操作(product operation)、產(chǎn)品修正(product revision)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)移(product transition)。ISO 9126將軟件質(zhì)量總結(jié)為6大特性,每個特性包括一系列副特性,其軟件質(zhì)量模型包括3層,即高層:軟件質(zhì)量需求評價準則(SQRC);中層:軟件質(zhì)量設(shè)計評價準則(SQDC);低層:軟件質(zhì)量度量評價準則(SQMC)。

性能

過程度量是對軟件開發(fā)過程的各個方面進行度量,目的在于預(yù)測過程的未來性能,減少過程結(jié)果的偏差,對軟件過程的行為進行目標管理,為過程控制、過程評價持續(xù)改善提供定量性基礎(chǔ)。過程度量與軟件開發(fā)流程密切相關(guān),具有戰(zhàn)略性意義。軟件過程質(zhì)量的好壞會直接影響軟件產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,度量并評估過程、提高過程成熟度可以改進產(chǎn)品質(zhì)量。相反,度量并評估軟件產(chǎn)品質(zhì)量會為提高軟件過程質(zhì)量提供必要的反饋和依據(jù)。過程度量與軟件過程的成熟度密切相關(guān)。

過程管理

弗羅哈克(William A.Florac)、帕克(Robert E.Park)和卡爾頓(Anita D.Carleton)在《實用軟件度量:過程管理和改善之度量》(Practical Software Measurement:Measuring for Process Management and Improvement)中描述了過程管理和項目管理的關(guān)系。認為軟件項目團隊生產(chǎn)產(chǎn)品基于三大要素:產(chǎn)品需求、項目計劃和已定義軟件過程。度量數(shù)據(jù)在項目管理中將被用來:(1)識別和描述需求,(2)準備能夠?qū)崿F(xiàn)目標的計劃,(3)執(zhí)行計劃,(4)跟蹤基于項目計劃目標的工作執(zhí)行狀態(tài)和進展。而過程管理也能使用相同的數(shù)據(jù)和相關(guān)度量來控制和改善軟件過程本身。這就意味著,軟件組織能使用建構(gòu)和維持度量活動的共同框架來為過程管理和項目管理兩大管理功能提供數(shù)據(jù)。

軟件過程管理包括定義過程、計劃度量、執(zhí)行軟件過程、應(yīng)用度量、控制過程和改善過程,其中計劃度量和應(yīng)用度量是軟件過程管理中的重要步驟,也是軟件過程度量的核心內(nèi)容。計劃度量建立在對已定義軟件過程的理解之上,產(chǎn)品、過程、資源的相關(guān)事項和屬性已經(jīng)被識別,收集和使用度量以進行過程性能跟蹤的規(guī)定都被集成到軟件過程之中。應(yīng)用度量通過過程度量將執(zhí)行軟件過程所獲得的數(shù)據(jù),以及通過產(chǎn)品度量將產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)用來控制和改善軟件過程。

內(nèi)容

軟件過程度量主要包括三大方面的內(nèi)容,一是成熟度度量(maturity metrics),主要包括組織度量、資源度量、培訓(xùn)度量、文檔標準化度量、數(shù)據(jù)管理與分析度量、過程質(zhì)量度量等等;二是管理度量(management metrics),主要包括項目管理度量(如里程碑管理度量、風(fēng)險度量、作業(yè)流程度量、控制度量、管理數(shù)據(jù)庫度量等)、質(zhì)量管理度量(如質(zhì)量審查度量、質(zhì)量測試度量、質(zhì)量保證度量等)、配置管理度量(如式樣變更控制度量、版本管理控制度量等);三是生命周期度量(life cycle metrics),主要包括問題定義度量、需求分析度量、設(shè)計度量、制造度量、維護度量等。

流程

軟件過程的度量,需要按照已經(jīng)明確定義的度量流程加以實施,這樣能使軟件過程度量作業(yè)具有可控制性和可跟蹤性,從而提高度量的有效性。軟件過程度量的一般流程主要包括:確認過程問題;收集過程數(shù)據(jù);分析過程數(shù)據(jù);解釋過程數(shù)據(jù);匯報過程分析;提出過程建議;實施過程行動;實施監(jiān)督和控制。這一度量過程的流程質(zhì)量能保證軟件過程度量獲得有關(guān)軟件過程的數(shù)據(jù)和問題,并進而對軟件過程實施改善。

簡介

在軟件開發(fā)中,軟件度量的根本目的是為了管理的需要。利用度量來改進軟件過程。人們是無法管理不能度量的事物。在軟件開發(fā)的歷史中,我們可以意識到,在60年代末期的大型軟件所面臨的軟件危機反映了軟件開發(fā)中管理的重要性。而對于管理層人員來說:沒有對軟件過程的可見度就無法管理;而沒有對見到的事物有適當(dāng)?shù)亩攘炕蜻m當(dāng)?shù)臏蕜t去判斷、評估和決策,也無法進行優(yōu)秀的管理。我們說軟件工程的方法論主要在提供可見度方面下工夫。但僅僅是方法論的提高并不能使其成為工程學(xué)科。這就需要使用度量。度量是一種可用于決策的可比較的對象。度量已知的事物是為了進行跟蹤和評估。對于未知的事物,度量則用于預(yù)測。本專題將討論軟件度量的一些基本問題。但應(yīng)認識到軟件度量的成果是非常初步的,還需要大量工作才可能真正地做到實用化,但它的實用化成就將對軟件的高質(zhì)量和高速發(fā)展有不可估量的影響。那么, 一、什么是度量呢?

度量概念

度量存在于左右我們生活的很多系統(tǒng)的核心之中。在經(jīng)濟領(lǐng)域,度量決定著價格和付款的增加;在雷達系統(tǒng)中,度量使我們能透過云層探測到飛機;在醫(yī)療系統(tǒng)中,度量使得能夠診斷某些特殊疾病;在天氣預(yù)測系統(tǒng)中,度量是天氣預(yù)報的基礎(chǔ);沒有度量,技術(shù)的發(fā)展根本無法進行。度量的正式定義是: 度量 是指在現(xiàn)實的世界中,把數(shù)字或符號指定給實體的某一屬性, 以便以這種方式來根據(jù)已明確的規(guī)則來描述它們.

因此,度量關(guān)注的是獲取關(guān)于實體屬性的信息。一個實體可以是一個實物,如人或房間;或者是一個事件,如旅行;或軟件項目的測試階段。屬性是我們所關(guān)注的實體的特征或特性,如血壓的高度(人)、時間(測試階段)、范圍或顏色(房間)、花銷(旅行) 等。因此,說"度量事物"或"度量屬性"的說法是不完全正確的;應(yīng)該說"度量事物的屬性"。"度量房間"的說法是模糊的;我們可以說度量它的長度、范圍和溫度等。同樣說"度量溫度"的說法也是模糊的,應(yīng)該說:我們度量的是某一特定地理位置和特定情況下的溫度。

理論支持

如在設(shè)計電路的時候我們應(yīng)用歐姆定律。這個定律描述了電路中電阻、電流和電壓三者之間的關(guān)系。但是這些理論已超出了一般意義上的科學(xué)方法的范疇,在這種范疇里最基本的東西是度量。度量除了在發(fā)展一個理論的過程中起作用外,我們使用度量并應(yīng)用它們。因此設(shè)計一個特定電流和電阻的電路時我們就知道需要多大的電壓。

如果沒有度量,我們很難想象關(guān)于電子、機械、及普通工程的定律能得到發(fā)展。但事實上在軟件工程的主流里度量卻被忽略了。

情況是:

■當(dāng)我們在設(shè)計和開發(fā)軟件產(chǎn)品的時候,我們并未能制定出度量的目標。例如:我們保證說我們將使用戶界面友好、可靠、易于維護;而并未使用度量的術(shù)語來詳細說明它們的具體含義。Gilb曾經(jīng)說過:所謂模糊目標定理,就是沒有明確目標的項目將不能明確地達到它的目標。

■我們未能對構(gòu)成軟件項目實際費用的各個不同的部分進行有效的度量。譬如:通常我們并不知道,和測試階段相比,設(shè)計階段花費時間多大。

■我們并未試圖使我們開發(fā)的產(chǎn)品的各種質(zhì)量合格。因此我們未能使用術(shù)語(如:在一段時間里使用故障的可能性、把產(chǎn)品安裝到新環(huán)境中需花費的工作量等)向潛在的用戶說明產(chǎn)品的可靠性很高。

■我們總是試圖說服自己使用另一種新的革新的開發(fā)技術(shù)和方法進行軟件開發(fā)

事實上,我們在軟件度量方面做的工作很少很少,而且所作的度量方面的工作也與一般科學(xué)意義上的度量相分離。我們經(jīng)常會看到諸如此類的話:"軟件的費用有80%花費在維護上。"或"軟件每一千行程序中平均有55個Bugs。"。但是這些話并沒有告訴我們這樣的結(jié)果是怎樣產(chǎn)生的、試驗是怎樣設(shè)計、執(zhí)行的、度量的是那個實體、及錯誤的框架是什么等等。沒有這些東西,我們就不能在我們自己的環(huán)境中客觀地進行反復(fù)度量,重現(xiàn)度量的結(jié)果以獲得與工業(yè)標準的真實比較。因此,歸因于度量不充分的問題的產(chǎn)生是由于缺乏嚴格的度量方法造成的。

除了傳統(tǒng)的對計算機硬件的性能進行度量外,對算法的復(fù)雜性的度量一直是計算機科學(xué)的重要組成部分。但是,這種度量方法只適用于小程序,而對大型、復(fù)雜的軟件來說它卻無能為力了。這就屬于軟件工程的范疇了。如果我們不承認度量將會一個更重要的作用的話,軟件危機將在隨后的幾年里依然存在

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