软件工程软件项目管理.pptx

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1、会计学1软件工程软件项目管理软件工程软件项目管理第一页，编辑于星期二：九点 五十分。项目管理是广泛应用于各种工程、金融等技术管理过程，管理的好坏决定了工程的成败。软件及IT 行业，尤其是软件产品的特殊性，软件项目管理对于保证软件产品的质量具有极为重要的作用，是决定一个产品或企业能否成功的最重要的指标。11.1 11.1 11.1 11.1 软件项目管理概述软件项目管理概述软件项目管理概述软件项目管理概述不可见性不确定性人员流动性第1页/共36页第二页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1 11.1 11.1 11.1 软件项目管理概述软件项目管理概述软件项目管理概述软件项目管理概述随着软件的规

2、模和复杂度的不断增大，开发人员的增加以及开发时间的增长，这些都增加了软件项目管理的难度。例如：Windows 2000的开发 是微软公司历史上最艰巨的任务，仅核心部门的的成员就有2500人，测试用的代码就有1000万行，测试中所用到的脚本程序就有6500种。象规模如此之大的软件系统，如果没有科学的、规范的、有效的管理，是不可能成功的。因此软件项目管理成为软件工程的重要研究内容之一。软件项目管理成为软件工程的重要研究内容之一。第2页/共36页第三页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1.1 11.1.1 11.1.1 11.1.1 软件项目管理的任务软件项目管理的任务软件项目管理的任务软件项目管

3、理的任务过程过程(process)(process)人员人员（peoplepeople）工具工具(tools)(tools)产品产品(Product)(Product)项目(Project)参与自动化结果技术集成一、软件项目管理的一、软件项目管理的“4P”4P”第3页/共36页第四页，编辑于星期二：九点 五十分。二、软件项目管理过程二、软件项目管理过程二、软件项目管理过程二、软件项目管理过程 软件项目管理，是对整个软件生存期的所有活动进行管理。主要过程包括：1.1.项目启动项目启动 确定系统范围、组建项目团队、建立项目环境。2.2.项目规划项目规划 确定项目活动、项目成本估算、制定进度计划3.

4、3.项目实施项目实施 监控项目执行、管理项目风险、控制项目变更4.4.项目收尾项目收尾 项目验收、软件安装培训、项目总结11.1.1 11.1.1 软件项目管理的任务软件项目管理的任务第4页/共36页第五页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1.1 11.1.1 软件项目管理的任务软件项目管理的任务三、软件项目管理与过程管理的关系三、软件项目管理与过程管理的关系过程定义过程改进项目规划项目监控项目实施软件项目管理软件项目管理软件过程管理软件过程管理软件项目管理用于保证项目目标的成功实现，过程管理用于辅助项目软件项目管理用于保证项目目标的成功实现，过程管理用于辅助项目管理，将最佳的项目实践用于软

5、件开发过程。管理，将最佳的项目实践用于软件开发过程。第5页/共36页第六页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1.2 11.1.2 项目管理的主要活动项目管理的主要活动软件项目的规划软件项目的规划人员的组织管理人员的组织管理软件风险管理软件风险管理软件配置管理软件配置管理包括：可行性分析 软件成本估算 软件计划第6页/共36页第七页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1.2 11.1.2 项目管理的主要活动项目管理的主要活动包括：人员配备原则 人员配备模式 软件团队建设 软件项目沟通活动软件项目的规划软件项目的规划人员的组织管理人员的组织管理软件风险管理软件风险管理软件配置管理软件配置管理第7

6、页/共36页第八页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1.2 11.1.2 项目管理的主要活动项目管理的主要活动包括：风险识别 风险分析 风险规划 风险监控软件项目的规划软件项目的规划人员的组织管理人员的组织管理软件风险管理软件风险管理软件配置管理软件配置管理第8页/共36页第九页，编辑于星期二：九点 五十分。11.1.2 11.1.2 项目管理的主要活动项目管理的主要活动是为了有效地控制和管理软件开发过程中的变化，进行标识、组织和控制修改的技术。配置管理活动：配置项的标识 版本管理 系统构建 变更控制软件项目的规划软件项目的规划人员的组织管理人员的组织管理软件风险管理软件风险管理软件配置管理

7、软件配置管理第9页/共36页第十页，编辑于星期二：九点 五十分。11.2 11.2 11.2 11.2 成本估算技术成本估算技术成本估算技术成本估算技术 成本估算是可行性分析的重要依据，也是软件管理的重要内容，直接影响到软件开发的风险。软件开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，即主要是人的劳动的消耗。以软件计划、需求分析、设计、编码到测试的软件开发全过程所花费的代价为依据。一个大型、复杂项目，由于其项目的度，成本估算并不是一件简单的事，必须建立相应的估算模型，按照一定的方法、技术来进行估算。第10页/共36页第十一页，编辑于星期二：九点 五十分。一、影响成本估算的因素一、影

8、响成本估算的因素一、影响成本估算的因素一、影响成本估算的因素 1.1.软件人员的业务水平软件人员的业务水平软件人员的业务水平软件人员的业务水平 2.2.软件产品的规模及复杂度软件产品的规模及复杂度软件产品的规模及复杂度软件产品的规模及复杂度 规模：按规模：按规模：按规模：按YOURDONYOURDON分类法分为分类法分为分类法分为分类法分为 超小型超小型超小型超小型,小型小型小型小型,中型中型中型中型,大型大型大型大型,超大超大超大超大型型型型,极大型。极大型。极大型。极大型。复杂度：应用程序，复杂度：应用程序，复杂度：应用程序，复杂度：应用程序，实用程序，系统程序实用程序，系统程序实用程序，

9、系统程序实用程序，系统程序 低低低低 高高高高3 3.开发所需时间开发所需时间 对确定规模、复杂度的软件存在一个”最佳开发时间”。4.4.软件开发技术水平软件开发技术水平 指开发方法、工具、语言等，技术水平高，效率高。5.5.软件可靠性要求软件可靠性要求 可靠性要求愈高，成本愈高。11.2 11.2 11.2 11.2 成本估算技术成本估算技术成本估算技术成本估算技术第11页/共36页第十二页，编辑于星期二：九点 五十分。11.2 11.2 11.2 11.2 成本估算技术成本估算技术成本估算技术成本估算技术二.软件成本的估算量 源代码行（LOC）机器指令行/非机器语言的执行步 开发工作量 人

10、-月（PM）人-年（PY）人-日（PD）软件生产率LOG/PM￥/LOC￥/PM 软件开发时间第12页/共36页第十三页，编辑于星期二：九点 五十分。其中:ai 估计的最小行数 bi 估计的最大行数 mi 最可能的行数11.2.1 11.2.1 专家估算模型专家估算模型 即源代码行源代码行估算模型估算模型（Deiphi技术）由Rand公司提出的Deiphi技术，是由n位专家进行成本估算。每位专家根据系统规格说明书，反复讨论给出ai、bi及 mi的值，并按照下式反复估算源代码的期望值Li，期望中值L。ai+4mi+bi 61nLi=L=将估算的源代码行数，乘以根据经验推算的每行源代码所需成本，即

11、为该软件的成本。第13页/共36页第十四页，编辑于星期二：九点 五十分。11.2.211.2.2 IBM IBM 估算模型估算模型 1977年由Waiston和Felix总结了IBM联合系统分部（FSD）负责的个项目的数据，利用最小二乘法拟合，得到如下估算公式：工作量：E=5.2*L（PM）项目持续时间：D=4.1*L（月）人员需要量：S=0.54*E（人）文档数：DOC=49*L（页）其中：L源代码行，以千行计。IBM估算模型是一种静态单变量模型，它利用已估算的结果，如源代码行，来估算各种资源的需求量但IBM估算模型不是一种通用模型，因此应用中应根据具体实际情况调整模型中的参数第14页/共3

12、6页第十五页，编辑于星期二：九点 五十分。11.2.3 Putnam 11.2.3 Putnam 估算估算模型模型 Ck tdPutnam估算模型是一种动态多变量模型，是根据一些大型项目中工作量的分布情况推导出来的。其中：L源代码行，K所需人力（PY）td开发时间,CK技术水平常数其值与开发环境有关。（差：2500-2000，正常：10000-8000，好：12500-11000）LCk td334第15页/共36页第十六页，编辑于星期二：九点 五十分。LCk td334 Ck K td大型项目的工作量分布情况运行与维护系统开发功能设计规格说明系统定义安装测试与确认设计与编码系统定义功能设计规

13、格说明时间11.2.3 Putnam 11.2.3 Putnam 估算估算模型模型人力（人人力（人/年）年）第16页/共36页第十七页，编辑于星期二：九点 五十分。COCOMO模 型（Constructive Cost Model）由TRW公司开发，是由Boehm提出的结构型成本估算模型，其特点是精确、易用。是一种层次模型，按照其详细程度分为三级：即基本的COCOMO模型、中间的COCOMO模型和详细的COCOMO模型。该模型主要对工作量（单位：PM）和进度TDEP（单位：月）进行估算。模型中考虑到估算量与开发环境有关，将开发项目分为三类：9.5.5 9.5.5 9.5.5 9.5.5 COC

14、OMOCOCOMO模型模型模型模型11.2.4 11.2.4 COCOMOCOCOMO模型模型第17页/共36页第十八页，编辑于星期二：九点 五十分。11.2.4 11.2.4 COCOMOCOCOMO模型模型 组织型（Organic）规模5万，较简单,开发人员对产品目标理解充分，经验丰富，对软件开发环境熟悉。大多数应用软件及老的操作系统、编译系统属此类。嵌入型（Embadded)软件、硬件关系紧密,操作有限制条件,对接口、数据结构,算法要求较高。如大型复杂的事务处理系统，大型、超大型的操作系统,军事指挥系统,航天控制系统等半独立型（Semidetached)对项目要求界于上述两者之间,规模复

15、杂度中等。如新操作系统,大型数据库,生产控制等软件属此类。9.5.5 9.5.5 9.5.5 9.5.5 COCOMOCOCOMO模型模型模型模型第18页/共36页第十九页，编辑于星期二：九点 五十分。基本的COCOMO模型（静态单变量模型）其中：MM 工作量（PM），KLOC 估计的源代码行Cl模型系数，模型指数.Cl、取决于开发项目的模式为组织型、半独立型或嵌入型。下表是根据63个项目的数据统计结果，按照基本的COCOMO模型估算的工作量和进度。总体类型总体类型工作量工作量进度进度组织型组织型MM=10.4（KLOG）1.05TDEV=10.5（MM）0.38半独立型半独立型MM=3.0（

16、KLOG）1.12TDEV=10.5（MM）0.35嵌入型嵌入型MM=3.6（KLOG）1.20TDEV=10.5（MM）0.32第19页/共36页第二十页，编辑于星期二：九点 五十分。其中：fi 成本因素包括：生产因素（可靠性，数据库规模，软件复杂度）计算机因素（时间约束，存储约束，环境变更率，计算机换向时间）人员因素（系统分析员能力、经验，程序员能力，开发人员环境知识，程序时间语言知识）项目工程因素（设计技术，软件工具，进度限制约束）详细的COCOMO模型 按照开发阶段给出更加详细的成本因素fi。中间的COCOMO模型进一步考虑了15种影响软件工作量的因素，更加合理的估算软件工作量和进度。

17、第20页/共36页第二十一页，编辑于星期二：九点 五十分。11.2.5 11.2.5 11.2.5 11.2.5 成本估算方法成本估算方法成本估算方法成本估算方法1 1、自顶向下的估算方法、自顶向下的估算方法 据以前完成的同类项目的总成本推算，再将其分配到各开发任务中。特点：简便、估算工作量小、误差大。2 2、自底向上的估算法、自底向上的估算法 估算估算每一子任务的开发工作量，将它们累加起来。特点：精确度高、但缺少子任务（模块）间的联系。3 3、差别估计法、差别估计法 与已完成的项目进行类比，对不同部分另行估算。特点：估算较精确、但区分类比较困难。对于大型软件项目的估算处理，处理手段主要是分解

18、和类比。一般有以下方式：注意：注意：通常使用综合方法对实际项目进行估算。第21页/共36页第二十二页，编辑于星期二：九点 五十分。8.2.6 8.2.6 8.2.6 8.2.6 成本成本成本成本/效益分析效益分析效益分析效益分析 成本效益分析首先估算成本和运行费用（系统的操作费用和维护费用），系统的经济效益则等于因使用新系统而增加的收入，加上使用新系统可以节省的运行费用。1.1.货币的时间价值货币的时间价值通常以利率形式表示。假设，年利率为i，P元钱在n年后的价值F为：2.2.投资回收期投资回收期投资回收期即工程累计经济效益等于最初投资所需要的时间。nF P（1+i）第22页/共36页第二十三

19、页，编辑于星期二：九点 五十分。4.4.投资回收率投资回收率用于衡量投资效益的大小，并且可以用它和年利率比较，设现在的投资额为：1/（1+j）2/（1+j）2 n/（1+j）n其中：i是第i年年底的效益（i=1，2，3，n）；n是系统的使用寿命；j是投资回收率。参考书：软件工程经济学 美 巴里.W.贝姆.赵越等译 中国铁道出版社3.3.纯收入纯收入在整个生存周期内新系统的累计经济效益与投资之差称为纯收入。第23页/共36页第二十四页，编辑于星期二：九点 五十分。11.3 11.3 11.3 11.3 软件开发进度计划软件开发进度计划软件开发进度计划软件开发进度计划软件开发进度计划安排是一件困难

20、的任务，尽可能并行地安排任务，还要考虑各个子任务之间的相互联系，又要预见潜在的问题，提供意外事件的处理意见。描述计划进度的主要工具：一般的表格工具、甘特图、PERT技术与CPM方法。、一般的表格工具、一般的表格工具 例如：进度表 软件测试 编码 详细设计 总体设计 需求分析2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 任务月份010203040506070一月二月三月四月五月六月需求分析 总体设计详细设计编码、测试进度表第24页/共36页第二十五页，编辑于星期二：九点 五十分。2.2.甘特图（甘特图（Gantt ChartGantt Chart）用水平线段表示任务的工作阶段；线段的起点和终

21、点分别表示任务的开始和完成时间，线段的长度表示完成任务所需的时间。下图给出了具有五个任务的甘特图。甘特图周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11任务A AB BC CD DE E当前进度优点优点：标明了各任务的计划进度和当前进度。能够动态反映软件开发的进展情况。缺缺点点：不能够反映多个任务之间的复杂逻辑关系。完成计划完成 文档编写 评审图 例第25页/共36页第二十六页，编辑于星期二：九点 五十分。3.3.时标网状图（时标网状图（timescalar networktimescalar network）也称为改进的Gantt图，增加了各子任务之间的逻辑依赖关系。如图所示；表示A、B、

22、C、D、E个任务之间在进度上的依赖关系。例如E2的开始取决于A3的完成。虚箭头表示虚任务。120378456周任务5 10 15 20A1A2A3B1B2E1E2CD1D2D3时标网状图第26页/共36页第二十七页，编辑于星期二：九点 五十分。4.PERT4.PERT技术和技术和CPMCPM方法方法PERT（Programevaluation&reviewtechnique)计划评审技术或CPM（Criticalpathmethod）关键路径法，都是采用网络图来描述项目的进度安排。如图描述了开发模块A、B、C的任务网络图。各边上所标注的数字为该任务所持续的时间，数字结点为任务的起点和终点。02

23、3456718起点A编码A调试B编码A测试C理解测试C修改C调试C测试6687887968BC组装测试5调试任务网络图假设红线为关键路径，即完成所有任务的主要路径。第27页/共36页第二十八页，编辑于星期二：九点 五十分。8.4 8.4 8.4 8.4 人员配备与组织人员配备与组织人员配备与组织人员配备与组织三、评价人员的条件三、评价人员的条件 1、牢固掌握计算机软件的基本知识和技能；2、善于分析和综合问题，具有严密的逻辑思维能力；3、工作踏实、细致、不靠运气，遵循标准和规范，具有严格的科学作风；4、工作中耐心、有毅力、有责任心；5、善于听取意见，善于团结协作，有良好的人际关系；6、具有良好的

24、书面和口头表达能力。合理的配备人员是成功的完成软件项目的切实保证。一、项目各阶段所需人员一、项目各阶段所需人员 按Putnam_Norden 曲线分配。Putnam _ Norden 曲线高低计划需求分析初步设计详细设计编码单元测试整体测试功能测试管理人员高级技术人员初级技术人员二、配备人员遵守的原则二、配备人员遵守的原则 重质量;重培训;阶梯提升：第28页/共36页第二十九页，编辑于星期二：九点 五十分。四、软件开发小组与软件生产率四、软件开发小组与软件生产率四、软件开发小组与软件生产率四、软件开发小组与软件生产率 随着软件项目规模的增大，需要组成开发小组共同承担软件开发项目中的某一任务，于

25、是人与人之间必须通过交流来解决各自承担任务之间的接口问题，即通信问题。通信需要的时间和代价，会降低软件的生产率。开发小组的组织有以下原则：开发小组的组织有以下原则：1.1.软软件件开开发发小小组组的的规规模模不不宜宜太太大大，人数不能太多，一般3-5人左右为宜。2.2.切切忌忌在在开开发发过过程程中中增增加加人人员员，这将因增加人员之间的联系而降低效率。第29页/共36页第三十页，编辑于星期二：九点 五十分。四、软件开发小组与软件生产率四、软件开发小组与软件生产率四、软件开发小组与软件生产率四、软件开发小组与软件生产率例：设一开发小组有4个软件工程师,开发效率为5000行/年，共有6条通信路径

26、,每条路径降低生产率250行/年，则小组生产率为：50004250618500（行/年）如为了加快进度，新增加2人（图8.10），每人效率为840行/年，通信路径增加到15条，此时的小组生产率为：2000084022501517930（行/年）即新增加人，并未提高生产率。第30页/共36页第三十一页，编辑于星期二：九点 五十分。软件组织结构软件组织结构软件组织结构软件组织结构主程序员秘书程序员程序员后备程序员程序员主程序员式组织结构项目管理组长组长组长程序员程序员程序员程序员程序员程序员 大型项目的技术管理式组织结构第31页/共36页第三十二页，编辑于星期二：九点 五十分。软件质量是一个软件企

27、业成功的必要条件，其重要性无论怎样软件质量是一个软件企业成功的必要条件，其重要性无论怎样强调都不过分。由于软件质量是难于定量度量的软件属性，主要从强调都不过分。由于软件质量是难于定量度量的软件属性，主要从管理的角度讨论影响软件质量的因素。我们把影响软件质量的因素管理的角度讨论影响软件质量的因素。我们把影响软件质量的因素分成三组：分成三组：11.5 11.5 11.5 11.5 软件质量保证软件质量保证软件质量保证软件质量保证 产品运行产品修改产产品品转转移移 可移植性 可重用性 互运行性（与另一个系统结合）正确性 完整性 健壮性 可用性 效 率 风险性 可理解性 可修改性 灵活性 可测试性第3

28、2页/共36页第三十三页，编辑于星期二：九点 五十分。质量因素质量因素质量因素质量因素定义定义定义定义正确性正确性正确性正确性系统满足规格说明和优化目标的程度，即在预定环境下能正确地完成预系统满足规格说明和优化目标的程度，即在预定环境下能正确地完成预期功能的程度。期功能的程度。健壮性健壮性健壮性健壮性在硬件故障、操作错误等意外情况下，系统能作出适当反应的程度。在硬件故障、操作错误等意外情况下，系统能作出适当反应的程度。效率效率效率效率为完成预定功能，系统需要的计算资源的多少。为完成预定功能，系统需要的计算资源的多少。完整性完整性完整性完整性即安全性，对非法使用软件或数据，系统能够控制（禁止）的

29、程度。即安全性，对非法使用软件或数据，系统能够控制（禁止）的程度。可用性可用性可用性可用性对系统完成预定功能的满意程度。对系统完成预定功能的满意程度。风险风险风险风险能否按照预定成本和进度完成系统看法，并为用户满意的程度。能否按照预定成本和进度完成系统看法，并为用户满意的程度。可理解性可理解性可理解性可理解性理解和使用该系统的容易程度。理解和使用该系统的容易程度。可维护性可维护性可维护性可维护性诊断和改正运行时所发现错误所需工作量的大小。诊断和改正运行时所发现错误所需工作量的大小。灵活性灵活性灵活性灵活性即适应性，修改或改进正在运行的系统所需工作量的大小。即适应性，修改或改进正在运行的系统所需

30、工作量的大小。可测试性可测试性可测试性可测试性软件易测试的程度。软件易测试的程度。可移植性可移植性可移植性可移植性改变系统的软、硬件环境及配置时，所需工作量的大小。改变系统的软、硬件环境及配置时，所需工作量的大小。可再用性可再用性可再用性可再用性软件在其它系统中可被再次使用的程度（或范围）。软件在其它系统中可被再次使用的程度（或范围）。互运行性互运行性互运行性互运行性把该系统与另一个系统结合起来所需工作量。把该系统与另一个系统结合起来所需工作量。11.5.1 11.5.1 11.5.1 11.5.1 软件质量因素的定义软件质量因素的定义软件质量因素的定义软件质量因素的定义第33页/共36页第三

31、十四页，编辑于星期二：九点 五十分。项目经理在微软是负责并保证高质量的软件产品按项目经理在微软是负责并保证高质量的软件产品按时完成合发布的专职管理人员。时完成合发布的专职管理人员。其任务包括：其任务包括：倾听用户需求；负责产品功能定义、规划和设计；倾听用户需求；负责产品功能定义、规划和设计；作各种复杂的决策；保证开发团队顺利开展工作及跟踪作各种复杂的决策；保证开发团队顺利开展工作及跟踪程序错误等。程序错误等。11.5.2 11.5.2 11.5.2 11.5.2 项目经理与软件质量保证项目经理与软件质量保证项目经理与软件质量保证项目经理与软件质量保证第34页/共36页第三十五页，编辑于星期二：

32、九点 五十分。软件质量度量方法有以下三种软件质量度量方法有以下三种：1.精确度量：使用质量度量评价准则进行详细度量，工作量大，但度量精确度也高；2.全面度量：可以与简易度量并用对各个质量设计评价准则进行度量，工作量可以控制在一定的范围内。3.简易度量11.5.3 11.5.3 11.5.3 11.5.3 软件项目的跟踪与控制软件项目的跟踪与控制软件项目的跟踪与控制软件项目的跟踪与控制 在在软软件件项项目目实实施施过过程程中中进进行行跟跟踪踪与与控控制制，是是软软件件项项目目管管理理的的重重要要内内容容，也也是是保保证证软软件件质质量量的的重重要要措措施施。可用不同的方法进行追踪：第35页/共36页第三十六页，编辑于星期二：九点 五十分。