事后监理中的软件开发工作量评估模型研究.pdf

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1、第 l 2 卷 第 l 2 期 2 O 1 3 年 1 2 月 软 件 导 刊 S of t wa r e Gui de VO 1 1 2 N01 2 NO V 2 O1 3 事后监理中的软件开发工作量评估模型研究 匡 晓红，汤 丹(1 湖南 警察 学院 计算 机科 学技 术 系，湖 南 长 沙 4 1 0 1 3 8)摘 要：软件开发工作量受业务、人 员、技术、环境、策略等众 多因素制 约，很难精确度量。由于缺失大量的过程信 息，事后监理阶段对工作量 的评估，更是难以把 握。以彩 票运 营管理 系统为分析 对 象，在 充分 了解 已有 系统基 本情 况的 基础上，综合运 用工作量 算法模 型

2、和专家评 审法，提 出了一种新 的工作量事后评 估模型。实践表 明，该模型既提 高 了 评估的灵活性，又能有效修正 专家的主观偏 差，适合 于事后监理。关键 词：事后监理；软件度量；C OC OMO；系统架构；彩票管理 中图分 类号：TP 3 0 3 文献标识码：A 文章编号：1 6 7 2 7 8 0 0(2 0 1 3)O 1 2-0 0 3 5 0 3 1 背景 在信息系统监理实践 中，事后监理是指在项 目主体 工 程完成后，监理单位进入 的监 理模式，该模式 是对信 息 系 统工程进行事后评价 和评估。事 后评估 是在 项 目建 设 的 后期，一般 由监 理机 构、第三方 测评机 构或

3、 者审计 部 门发 起，旨在对 软件 开发 的实际工作量进行评估和核定。随着 社会经 济的发展，现在 的软件 项 目越来 越 庞大，软件 项 目 的时空 范围在不 断延 伸，尤其 在大 型信 息化 建设项 目中，投入资金大、建设周期 长，跨行 业、跨地 区、跨 部 门的软件 项 目层 出不 穷。软件项 目的主体也不 只是建 设单 位和开 XS L与 C S S不同，它是 XML专属 的样式语 言。X S L 从 功能上分为两个 部分：一 是转换 XML文档，即将 XML 文档 架构转 换 成 另一 个 X ML架 构 的文 档，或 转换 为 非 XML文件，比如 HTML文件；二是 格式化 X

4、ML文 档，即 格式 化均系内容的样式，以便 显示 出 XML文档。X S L样式 表的基 本结 构也 是一个 树状 结构，该结 构 的根元 素名 称为 s t y l e s h e e t，在这个 元 素 中要 指定 所 引用 的命名空 间。紧跟 其后 的是 它 的各类 子元 素，其 中，o u t p u t 元素是必需 的，它会 指明转 换后 的文件格式 及编码 方 式，而 t e mp l a t e 截然不 同，是为显示提供转换模板 的部分。由于 X S L本 身是 X ML文 档，因此 X S L文档 的第 一 句 自然是 XML文档 的序言部分，紧接着是 XS L T(用 于将

5、 XML文档转换 为 XHTML文档 或其它 XML文档语 言)的根元素，其语法格式如下：x s l：s t y l e s h e e t 一个 XS L文 档主要 由一条 模板 规则 构成，一条 模板 规则有一个模式，该模式 指定 了它能 够作用 的树状 结构，当模式匹配时就会按 照模板样 式输 出。这个 模板规 则包 括任何 内容，如标记、新 的数据 或从 源 X ML文档 中复制 的数据。XS L中的每一 条模板 规则就 是一个 x s l：t e mp l a t e元 素，该元素的 内容定义 了将源文档转换到结果所需要 的规 则。在这个元素 中，有 一个 ma t c h属性，它的

6、作 用就是 指 出一种模式，用 以标示 出可以应用该规则的节点。4 结 语 盖茨先生 表示：当我们在几年前关注 电子商务行业所 发生的事情 时，我们 清楚地意 识到，该 行业需 要 的是 一套 全新 的技术，以帮助 企业 以全 新 的方 式做 生意，并 改善它 们现有 商业处 理手段 的效率。X ML就是这 一切 的基础，它可 以极大地减少集成商业系统的损耗，帮助企业更好地 和商业伙伴及客户结合到一起，同时还可 以帮助人们充分 利用智 能设备 和对等 网络技术所具有 的巨大威力。参考 文献：1 邹筱梅 X ML技 术与应用综述E J 教育信 息化，2 0 0 3(5)2 卿旭，韦录丰 基于 X

7、ML电子 文件格 式发布研 究 c 广西计 算机 学会 2 0 0 7年年会 论文集，2 0 0 7 3 陈湘军，景征骏，陆冷飞 WE B开发 实用教 程 M 大连：大连 理工 大学 出版社，2 O 1 1 (责任编辑：孙娟)基金项 目：湖南省科技 计划基金 资助项 目(2 0 1 2 G K3 0 4 7)；湖 南省信 息化 专项 引导资金项 目 作者简介：匡晓红(1 9 7 3 一)，女，硕士，湖南警察学院副教授，研 究方向为数 据库技 术及信 息安 全；汤丹(1 9 7 3 一)，男，硕士，湖南警察学 院教 授，研 究 方 向 为 电子 政 务 即 信 息 安 全。3 6 软 件 导 刊

8、 2 0 1 3正 发商(承建方)，还有咨询 机构、监 理机构、评测机 构、审计 部 门等参与方，有些大型软件项 目甚 至是由多家建设单 位 共 同组织和多个承建单位联合建设，项 目管理的难 度也越 来越 大。正是在这样 的背景下，软件开发工作量事 后评估 的需求也 存逐渐增长，尤其在事后监理、项 目验收、项 目审 汁、第三方软件测评 等应用 场景。在事 后监 理模式 中，监 理单位对项 目开发 的过程 的把握很难做到全面，对工作量 的评价也容易出现偏差。本 文结合彩 票运 营管理 系统 的 事后监理，提 了一 种新 的软 件开 发 工作 量事 后评 估模 2 工作量事后评估模型 软件开发项

9、目的T作量估 算技 术一般分 为三类：基 于 专家判断 的技 术、基于算 法 模 型的技 术 和面 向学 习 的技 术。不 同的估算技术各有 自己的优点和局限性，没有 一种 估算技术能适用于所有开发环境，并 且软件 开发方 法和技 术 的更新速度也对所 有这些估 算技 术提 出了挑 战。尤 其 在事后监理模式下，监理单位对开发工作量的评估 应根据 具体 的项 目特征 和可获得 的信息来选择合适的估算 技术，并针对 当前项 目情况对使用 的估算模型加以调整，依据不 同技术 的特点组合不 同的估算技术进行估算，以提高估算 准确性。此外，在估算项 目工作量 时要充分考 虑项 目前 期阶段的T作量，并

10、 建立 软件项 目工作量标准库。基于算法模 型和基于专 家判断 的估 算技 术是 发展较 成熟且应用较普 遍的估算 技术。基 于算法模 型 的估 算方 法有很 多，如 C()C OM()J、S I I M 、和 P R I C E S 等，其 中(：()C OM()是被广泛 接 受和使 用 的估 算模 型。专 家评 估技术在缺少量化 的、历 史数据 的情况下 非常有 效，也是 至今为止使用最普遍的软件项 目估算技术，但是这种方法 主要取决于评估人的经验，带有 很大主观性 。本项 目提 了一种新 的基于算 法模 型法和专 家评 审 法 的工作量事后评估模 型，主要 思想是根据模 型法和专 家 法

11、进行修正和综合。由于考虑估算偏 差，专家评 审法 和算 法模型法得 出的工作量都是处于某一个区问，该算法 有两 种 情 况，如 图 l所 示。核定量一；i模型法 专家评审法 二 !t (a)I 核 定 量 _ _ _ _ _ I _ 蠢 审_ _ 5 专 家 评 审 法 二 二 二 二 二 二 L J j 一 ，【，一 A B C D(b)图 l 基于专 家评审法和算法模型法的工作 量评估模型(1)当专 家评 审法 和算法 模型法 两块 工作 量 区间有 重叠时，则取二 者的重 叠部 分作为 工作 量 的评价，如 图 1 (b)所示：假设专 家评审法估算 出的工作 量为 区间 A，B ，算法模

12、型法估算 出的工作 量为 区间E c，D ，则 将 区间 B，C _ 作为修正后的核定工作量。(2)当专家评 审法和算 法模 型法两 块T作 量 区间无 重叠时，则取两者的中间区间，如 图 1(a)所 示。假设 专家 评审法估算 出的工作量为区间 A，B ，算法 模型法估算 出 的工作量为 区间E c，D ，则将 区间 B，c 作为修 正后 的核 定工作量。3 开发 工作量事后监理评估要点 影 响开发工 作 量 的因素 众 多，如：业 务背 景、用户 需 求、系统架构、软件功 能、开发 团 队、技 术路 线、开发 环境、部 署环境、系统数据 量等。在事 后评估 阶段，如果不 能较 好 地综合

13、分析这些 因素，都会让一个待评估的系统T作量 与实际的工程出现较大 的偏 差。因此对 软件 开发 工作量 进行事后评估，一 定要 对项 目的基 本情 况进 行调 研 和核 实。3 1 系统基本 模块及 功能 点 系统实现的功能最 终是 由用户需求决定 的，系统有 多 少个模块?实现了多少功能点?采用什么样 的技术路 线?技术难度如何?这些都是估算 系统 工作量 要考虑 的 主要 因素。尤其在事后评估阶段，系统需求 调研 的过程 和细节 已经很难全面 了解，只能结合需 求规格说 明书将 系统 实际 开发 的功能作为主要 的评估点。待评估 的系统 是一个 省 级彩票运营管理系统，包 括：渠道 管理

14、、销 量管 理、资 产管 理、市场管理、内部公文管 理等共 1 8个模 块，系统功 能点 共 3 0 0个，属 中等规模应用系统。3 2系统 架构 系统架构 当然也与系统开发工作量息息相关，彩票运 营管 理系统采用典 型的多层 架构，分 为数据 层、数据 访 问 层、业务逻 辑层 和表 示层 4个 层 次。在 丁作量 评 估 过程 中，主要考 虑：系统架构 合理性、各层 之间 的偶合度、支撑 组件 的通用 性、应 用组 件 的安 全性 和可 管 理性 等主 要 因 素。3 3 数 据量情 况 系统采 用 Or a c l e和 s QI S e r v e r两 种 数 据 库，其 中 Or

15、a c l e用来存放销量 数据、用 户数据、流程数 据等业 务 数 据，S QI S e r v e r用来存 放工 作流 过程 实例 化数 据及 考 勤 机数据等。O r a c l e 数 据库在线数据库约为 3 0 0 G，存 档 备 份数据库 2 T；在线数据约为 4 0亿条。日均 系统新增 数据 量为 3 5 0万条左右，其 中原始销量数据 2 0 0 万 条，统计 汇 总数据 1 2 O万 条，业务逻辑 数据 1 0万条，日志记 录 2 O万 条。系统数据量较大。3 4程序代 码行数 据 软件开发公 司提供 的代码 行数据 包括：业务逻辑 层、界 面展示 层、数 据访 问层、存

16、储过 程 和 函数 源代 码，合计 第 1 2 期 匡晓红，汤丹：事后监理 中的软件开发工作量评估模型研究 3 7 3 1 1 5 4 1 l 行。但 以上代码量数据包括 软件开发公 司 2 0 0 7 年以来 承建的体育彩票管 理 中心数 个应 用系统 的代码 量 总和，我们 以业 务逻辑层 为主体，4个人的开发 团队，1 0个 月 的开 发周期，并且 本项 目采 用 了第 三 方控件，且 这其 中 有大量 的 自动 生成代 码，再根 据经 验值估 算，代码 行认定 为 4 O 0 0 0行。3 5开发 团 队及研发 进程 开发 团队也是影 响工作量 的重要 因素，同样 的开发任 务，对不

17、同层次 的开发人员工作量是完全不一样 的。本 系 统开 发 团队 由 1 名 系统 分析 师、2高 级程 序员、1名程 序 员、1名测试人员 组 成，核 心开 发人员 对业 务过 程 十分熟 悉，具有丰富 的项 目开发和管理经验。这 5个人的开发 团 队，进行 了 1 2个月 的开发工作，加上 前期 1 2个月 的数据 采集及加工预处理。4工 作 量 评 估 在事后评估 中，除 了对 系统 基本情 况进行 调研，搜 集 一手的工程资料之外，还要 将完备的历史数据与系统的分 析技术结合起来，就能够 提供具 有可接 受风 险的估 算，提 高估算 的准确 度。目前，我们 的评 估人员 已经 收集 了

18、近 5 年来 5 0 余个信息化项 目的工作量 数据，形成 了完整 的评 价体 系和工作 量历史数据 库，并有 一支 专业 的评估 队伍。下面将 从评估 方法、人月标 准等方 面人 手，结合 事后评 估 模 型对 本项 目工作量进行评 估。4 1模型 法 本项 目工 作 量评估 属 事后 评 估，我们 采 用 中 间 CO C OMO模 型，估算公式 如下：l 5 EC K L O C“I T f (1)l 其 中 E一开发所需 的人力(人月)；C一模型系数(开 发 模式：组织式、嵌 入式、半 独立式)；本项 目为半独 立 式，C 一 3 0。KLOC一估计 的代码行数；实际手工代码量，我们认

19、 定约为 4 0 K左右，其 中大量 代 码 是 自动 生 成 的，所 以 KL oC一 4 0 K。n 一模型指数(对应着开发模式)；本项 目为半独立式，a一 1 1 2。f i(i 一1 1 5)是成本 因素。系统成本 因素包 括：产 品履性、计算 机属 性、人 员 属 性、项 目属性等 1 5 个 因素。根据 本项 目的实 际情况 选取 相应的系数，成本 因素取 0 6 4 5。最终本项 目工作量为 E(人月)计算如下：E 一 3 4 0 ”0 6 45 (2)项 目标称工作量估算为 E：1 2 0人月，考虑 2 O 的偏 差，所 以模型法计算工作量为 9 6 1 4 4人 月之间。4

20、2 专 家评 审法 从估 算技术在国内外企业 中的应 用现状来 看，基于专 家判断的估算技术是使 用最普 遍的，这可能是因其所 具有 的易用 性和灵 活性，在缺少 量化、历史 数 据的情 况下该 技 术 非常有 用。我们采用专家评 审的方法，组织 了 5位业 内 专 家，进 行了为期 两天的评 审，最后评估结果：评估工作量 最低为 9 0人月，最高为 1 2 O人月。4 3最终 工作 量核定 我们根据模 型法 和专家法进行综合，取两者 的重叠部 分，如图 1(b)所示，核定彩票运营管 理系统最终 工作量 为 9 6 1 2 O人 月 之 间。5 结语 软件开发工 作量 由于受 到 用户、地 区

21、、行 业、开发 团 队、技术路线、开发模式、系统软 硬件环 境等 因素 的影响，很难做到精确度量。第三方对开发工作量进行事后评估，由于没有经历系统从需 求到设 计、开发、测试 和部署 的软 件生命周期全 过 程，对 工程 细节 和开 发 过程难 以全面 把 握，因此事后评估 的难度更大。本文提出了一种新 的软件 开发工作量事后评估 模型，该模 型综合运用算法模 型和专 家评审法进行工作量评估，结合 了两者 的优点，既有效避 免专家的主观性偏差，又能对原有 的工作量算法模型进行 灵活修正，比较适合我 国的软件开发 现况。通过对大量 实 际项 目进行事后评估，并 与工作量 标准 库进行 比对，表

22、明 在两种工作量评估结果有重叠的情 况下，该模 型具有较好 的准确性。通 过对彩 票运 营管理 系统 的工作量事后评估，得出的工作量与项 目组 实际 的核算量 十分接 近。当然该 事后评估模型在专家法 和算 法模 型两者偏 差较 大的情况 下，则得出的工作量区 间可 能会落 在一个 较大 的 区段，有 可能会 失去定量评估 的意义，此时则应该选择其他的算法 模 型，以保证工作量处 于一个 合理 的区 间，这 些也是 十分 有意义的后续 研究工作。参考文献：1 王 求真 软件开发项 目工作量估 算技术 的比较研 究 J 浙 江大学 学报：人文社会科学版，2 0 0 5，3(4)：1 2 1-1

23、2 5 E 2 李 明树，何梅，杨达，舒风 笛，王青 软件 成 本估算方 法及应 用 J 软 件 学，2 0 0 7，4(1 8)：7 7 5 7 9 5 3 汤子楠，舒风 笛用于软件 开发 工作童估算的 I O P模 型 J 计算机 工 程 与 设 计，2 00 8，4(29)：7 8 4 7 8 6 4 Ac h i e v i n g Ac c u r a c y i n C o s t Ma n a g e me n t wit h T r u e P l a n n i n g E B 0I h t t p：w ww p r i c e s y s t e ms c o rn s o

24、 l u t i o n s C o s t Ma n a g e me n t as p E 5 MOL()KKE N K，J O RGE NS E N M A R e v i e w o f s o f t wa r e s u r v e y s o n s o f t wa r e e f f o r t e s t i ma t i o n c I n t e r a t i o n a l P r o c e e d i n g s o f E m p i r i c a l S o f t wa r e E n g i n e e r i n g，2 0 0 3 (责任编辑：张悦)