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浅谈软件项目估算技术

摘 要：由于软件产品自身的特殊性，导致软件项目的估算工作进行困难，估算结果准确性差。为了解决这一问题，产生了很多不同的软件项目估算技术，本文对各种估算技术的主要思想及其优缺点进行简单的阐述。尤其是对功能点估算技术，本文做了详细的介绍，并通过实例加以说明其应用方法。

关键词：规模估算;成本估算;实例应用

中图分类号：

软件项目的估算历来是比较复杂的事，因为软件本身的复杂性、历史经验的缺乏、估算工具缺乏以及一些人为错误，导致软件项目的估算往往和实际情况相差甚远。因此，估算错误已被列入软件项目失败的四大原因之一。由此，也证明了正确对软件项目进行估算是何等重要。

在软件项目管理中，估算就是对项目将持续多长时间或花费多少成本的预测。所以说，估算正是一种对未来的预测。从这里也看以看出估算的重点就在“工作量估算”或“成本估算”，而在对这两者进行估算的过程中大多数情况下都少不了“软件规模”这个条件，所以本文将软件估算分为两种类型，第一个种是软件项目规模的估算，第二种是将估算得出的规模转换为工作量的估算或成本的估算。目前使用比较广泛的规模估算技术，如：代码行估算技术、功能点估算技术;而使用比较广泛的成本估算技术，如：COCOMO算法模型估算技术。

除了上述所列举的几种技术外，还有几种估算技术既可以用于估算规模，也可直接应用与估算工作量或估算成本，如：Delphi估算法、类比估算技术、PERT估算技术。这几种估算技术不似前面所列的技术，比较有针对行，且有具体的计算过程、计算公式。这几种技术只是一种思想，依据某个选定的科目进行估算。下面本文将简单介绍上述提到的几种估算技术，并通过具体的实例重点阐述功能点估算技术。

1 估算技术简介

代码行估算技术。代码行(LOC)指所有的可执行的源代码行数，包括可交付的工作控制语言(JCL：Job Control Language)语句、数据定义、数据类型声明、等价声明、输入/输出格式声明等[1]。代码行估算技术主要是估算软件的规模，即通过该技术估算待研发软件项目有多少行代码。一般为了方便表示，使用较大的单位千代码行(KLOC)来表示待研发软件项目的规模大小。这种方法比较适用于有经验积累和开发模式稳定的公司。如果是新成立公司，使用这种估算技术则会存在很大误差，加大项目失败的风险。

功能点估算技术。功能点法是一种经过实践验证的方法，但应用成本很高，估算的工作量投入也较大。功能点估算技术最终结果是规模，仍然需要知道项目的生产率数据才能得出实际的工作量。功能点估算技术将系统功能分为输入、输出、查询、外部文件和内部文件5种类型。其中，输入是一个数据跨越系统边界，从外部到内部的基本数据处理过程。数据的来源可以是人机输入界面/接口，或是另一个应用系统;输出是一个衍生数据跨越系统边界，从内部到外部的基本数据处理过程。这些输出的数据可能会产生报表，或发到其他外部系统的输出文件;查询是一个不包含衍生数据和数据维护的基本数据处理过程，包括输入和输出两部分;内部文件存在于系统边界之内，用户可识别的一组逻辑上相互关联的数据;外部文件存在于系统边界之外，用户可识别的一组逻辑上相互关联的数据。使用功能点估算技术估算的大概步骤为：

(1)通过需求分析将系统功能按照上述5种类型进行分类。

(2)分析每个功能项的复杂程度，大致分为一般、简单、复杂三种类型，每一种类型都对应一个权重值，具体如表1。

(3)根据每个功能项的复杂权重值，求出功能项的加权和，即为未调整功能点数(UFC)。

(4)分析该系统的技术复杂度，功能点估算将与系统相关的技术影响因素分为14组(用Ai表示)，每个分为6个级别，权重分别从0至5。根据分析结果及公式计算技术复杂度因子(TCF)，即TCF=(SUM(Ai))。

(5)将UFC与TCF相乘即为功能点数。

COCOMO算法模型。Cocomo模像是一个分层次的系列软件成本估算模型，包括基本模型、中级模型和详细模型3个子模型。3个模型采用同一个计算公式，即E=asb×EAF[2]。其中，E是以人月为单位的工作量;S是以KLOC为单位的程序规模;EAF是一个工作量调整因子，在基本模型中该项值为1，中级模型和详细模型中根据成本驱动因素确定;a和b是随开发模式而变化的因子，这里开发模式被分为3中类型，即有机式、半分离式和嵌入式。

Cocomo算法模型是一种精确易用的估算方法，如果项目没有足够多的历史数据，会使得各调整因子和系数很难确定，进而使得估算比较困难。但是一旦项目建立起这种模型，则通过Cocomo模型得出的项目工作量和项目周期具有更高的准确度。

Delphi估算技术。Delphi估算技术又被成为专家估算技术，它是由一个被认为是该任务专家的人来进行估算，且估算过程很大一部分是基于不清晰，不可重复的推理过程，也就是直觉。所以该技术中专家“专”的程度及对项目的理解程度是该技术的重点，也是难点，它的好坏直接影响估算结果的准确程度。

Delphi估算技术估算过程并不像功能点估算技术或COCOMO算法模型那样，有明确的计算方法或计算公式。它是将待估算的项目的相关信息发给专家，专家估算后由专门的负责人进行汇总，然后再发给专家估算，反复几次后得到一个估算结果，可见只是一种思想，所以它除了用来估算规模，也可以用来估算成本、风险等，即对选定的某个科目进行估算。

类比估算技术。“类比估算”，顾名思义是通过同以往类似项目(如应用领域、环境和复杂程度等)相比较得出估算结果。类比估算技术是一种粗略的估算方法，它估算结果的精确度取决于历史项目数据的完整性和准确度。类比估算技术与Delphi估算技术类似，它的用途不仅仅用在规模估算上，也可以估算成本、工作量等。 PERT估算技术。PERT估算技术，又称为计划评审估算技术，它对需要估算的科目(如规模、成本、工期等)按三种不同情况估算：一个乐观估算结果，一个最可能估算结果，一个悲观估算结果。再通过这三个结果计算得到一个期望规模和标准偏差。这种估算技术可以用于估算规模，同样也可以用于估算工期，相比较来说PERT技术估算的结果比类比估算技术的结果要更准确。

2 功能点估算技术应用实例

假设某员工管理系统，经过需求分析得知，该系统所包含功能如下：

(1)员工信息维护：添加员工、修改员工信息、查询员工信息;

(2)部门信息维护：添加部门、修改部门信息;

(3)工资统计：统计员工年薪，并打印输出。

其中，在该系统中添加一个员工资料，会使用到员工的基本信息：员工ID(标签控件)、姓名、性别、年龄、婚否、部门ID;教育情况：学校名称、所学专业、学历。对部门的维护会使用到部门的信息：部门ID(标签控件)、部门名称。员工工资信息由另外一个财务系统提供，工资表信息有员工的基本信息：员工ID(标签控件)、姓名、部门名称;工资信息：工资级别、工资金额。

根据功能点估算技术估算步骤，首先计算未调整功能点数，即各种类型功能项的加权和，分析该系统6个功能项所属类型及其复杂权重值如表2：

假设该项目的14个技术复杂度因子均为“有一定影响”，即权重值均为2，则该项目功能点数为：FP=45×(×14×2)=。如果知道该项目使用何种语言，可以将功能点数转换为代码行数。

3 结语

本文对目前比较流行的几种软件项目估算技术做了简单介绍。重点讲述了功能点估算技术，并通过一个实例演示了功能点估算技术的应用方法。通过本文描述可以看出每种项目估算技术都有其自己的优缺点，如果想要得到比较准确的估算结果，不能仅靠一种估算技术，而应该综合运用各种估算技术，才能得到比较全面的信息和比较准确的结果。目前，也有一些基于这些估算技术的思想的自动化估算工具产生，相信通过不断的发展，将解决软件项目成本估算难的问题。

参考文献：

[1]朱少民.软件项目管理[M].北京：清华大学出版社，2009-11.

[2]覃征等.软件项目管理[M].北京：清华大学出版社，2004.

[3]李明树，何梅，杨达，舒风笛，王青.软件成本估算方法及应用[J].Journal of Software，， ， April 2007，775-795.

[4]The David Consulting Group ，Function Point Counting Practices Manual Release ，January 2005，

[5]刘谦.软件项目估算方法在敏捷开发中的实践.中国管理网，2010-06-18.

作者简介：王颖，女，研究生，软件工程专业;江文焱，男，研究生，软件工程专业。

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论文综述仅供参考：标准化评价 的论文综述标准化发展状况是反映经济发展水平和科技进步的重要指标，受到世界各国的重视。本文从标准化发展情况、标准水平的判定、标准化体系和标准化水平的判定四个方面对标准化评价的相关研究进行了分析，指出标准化发展情况、标准水平的判定、标准化体系的评估并不能反映标准化整体的发展情况，而国内外还没有一个具有可操作性的标准化评价指标体系，对国家层面的宏观标准化评价体系的研究还有待进一步深入。标准化评价研究综述一、引言人类社会的发展实践证实，在经济发展过程中，标准化是促进社会化大生产的发展、实现科学治理和现代化治理、促进先进生产组织和制造技术的推广和应用、提高产品质量和发展产品品种、消除浪费和促进节约等的重要保障措施。随着标准化日益渗透到产业、科技、对外贸易和国内流通等领域，标准化问题日益成为国家政策的重要内容。标准化发展状况也已经成为反映一个国家经济发展水平和科技进步的重要指标之一，也是世界各国关注的重点之一。长期以来，提高标准和标准化水平是我国标准化工作的重点。目前，国内外关于标准化评价的研究主要集中对标准化发展情况、标准水平的判定、标准化体系和标准化水平的判定四个方面。二、标准化评价研究进展1.对标准化的发展情况的总结和存在问题的研究《标准化概论》一书从建国以来我国标准的数量变化情况这一角度总结了我国标准化的发展情况。中国标准化研究院从近年来标准化政策法规、标准发展情况、现有标准化技术组织等多个方面，对我国标准化发展情况做了全面总结。部分学者对我国部分行业的标准化发展进行了总结和分析，如农业、物流行业、服务业、信息产业等。2.对标准水平的研究和标准化系数的研究对标准水平的评价方法进行的分析，指出现行的标准水平评价方法只是将标准水平分为国际先进水平、国际一般水平和国内先进水平三种。这种评价方法存在着诸多缺点：一是评价不够全面；二是评价方法不够客观；三是与市场脱节。认为标准水平的评价应与国际标准的比对、标准的经济效益、标准的社会效益和编写质量等方面综合评价。而对标准化系数的研究指出，产品标准化系数可分为：种数标准化系数、件数标准化系数、重复性系数和价值标准化系数4种，前3种是通过对零件的自然数量进行计算的，而价值标准化系数是通过对产品的成本核算后获得的，综合应用两类指标更能反映出产品的标准化水平。3.对标准化评价体系的研究对于标准化的实施效果，尤其是经济效益方面的研究较多。1975年，ISO发表了《标准化的经济效果》的报告，其中介绍了各国有代表性的研究成果。如美国宇航标准NAS1524：《标准化节约的确定与计算》；拉多纳和拉萨里兰的《1972年国家标准化的经济效果》；松浦四郎的《工业标准化原理》；ISO／STACO4830：《产品国际标准化优先顺序评价》等等。此外，20世纪70年代中期，前苏联总结了十几年的研究成果和实践经验，先后颁布了七项关于标准化经济效果计算方法的国家标准。1983年～1984年，我国连续颁布了三个有关评价、论证、计算标准化经济效果的标准，即GB3533．1-83《标准化经济效果的评价原则和计算方法》、GB3533．2-84《标准化经济效果的论证方法》和GB3533．3-84《评价和计算标准化经济效果数据资料的收集和处理方法》。在当时的条件下，这些标准并未引起足够的重视，随着经济的发展，20世纪末开始逐渐有学者对此问题进行了研究，对经济效果评价方法的改进进行了探讨。国外对标准化经济效益的研究较多，最为突出、影响最大的是德国对标准化的经济效益的研究，该研究将标准化对经济的影响作为一个整体，通过对1960年～1996年的资本与劳动力数据的分析，考察反映技术进步的三个指标：专利数量、德国用于购买外国专利的数量和标准数量及技术规则。通过回归分析，标准对技术创新有正向刺激作用。进一步研究表明技术创新是经济发展的决定性因素，必须通过标准和技术规则的推广和引用加以实现。2001年德国标准化的投入达到亿欧元，产生了160亿欧元的效益，这意味着德国国民经济增长的三分之一是标准化创造的。此后，英国、澳大利亚和加拿大也先后运用类似的方法对本国标准化的经济效益进行了研究，得出了基本相同的结论：标准化对经济有正向推动作用，但对标准化对经济增长的贡献率的大小并没有达成一致。4.对标准化水平评价的研究目前，国内外对标准化水平评价的研究很少。尽管出现了许多关于经济效益的推荐标准和研究，但这些研究仅仅针对标准化的经济效益做出评价，并没有从宏观角度对标准化的整体水平做出全面评价，主要还是行业标准化评价体系和企业标准化评价体系两种。具体来看，目前较为全面的标准化评价体系主要有以下三种：（1）国家层面的宏观指标体系。目前，少量文献对标准化评价做了探讨性研究，根据文献资料整理国家指标体系对标准化效益指标较为粗糙，很难定量做出评价，尤其是标准的效益只分为经济效益和社会效益并没有具体的指标说明，具体操作上很困难。而其它指标也很难全面反映标准化的水平。（2）行业层面的中观指标体系。其中较为成熟的是农业标准化评价指标体系，该体系由5个一级指标、15个二级指标构成，从农业标准化基础水平、建设水平、实施程度、经济效益、生态效益等方面对我国农业标准化水平做出了评价。总体来说，该指标体系从农业的特点出发，较为全面地反映标准化水平发展情况，但该体系部分指标很难量化，也没有在实际应用中使用。（3）企业层面的微观指标体系。对企业的标准化评价指标体系的研究较多。我国原机电部机电科就曾于1991年颁布的《机械工业企业标准化水平评价方法》。该办法中从标准化治理机构，标准化有关人员素质，标准化计划、经费与条件，应具有的相关标准，产品的标准化程度，标准化贯彻状况，贯彻标准的条件与手段，标准化治理工作，建立以技术标准为主体的标准体系，以及附加项目，共计十个一级指标及其下属的二级指标，综合评价某一企业的标准化水平。而有学者提出了三级指标体系，该体系从企业标准化治理、技术标准体系、治理标准和工作标准、贯彻标准能力四个方面进行分析，其二级和三级指标比机电部所颁布的评价指标体系更加具体。上述两种企业标准化评价体系都是针对工业企业的，都是采用打分方法来确定各指标的权重，后者的指标划分更细。但这两种指标体系都是20世纪90年代初编制的，在实际中并没有得到广泛应用和推广。三、标准化评价体系研究总结对标准化发展情况的总结、标准水平的判定和标准化体系的评估，只能片面的反映国家标准化的水平，并不能全面、综合地对标准化水平的高低做出明确判定。而国家、行业及企业这三个层次的标准化评价体系研究的基本原则基本相同，评价方法相同。标准化评价方法仍在不断探索，国内外学者提出了许多评价方法，主要包括调查研究法、猜测评价法、平行指标对比法和综合法等。现有的标准化评价方法中占主导的是用标准涉及的产品、过程或服务的特性值的多少和特性值的高低作为判定水平高低的证据，而判定的准则或参照系则是其他国家的标准或国际准则。目前对标准化评价体系的研究或多或少存在着一定的缺点，尤其是指标体系的设定具有很强的片面性，所选取的指标可操作性不强，未能全面反映出标准化发展情况。对标准化评价体系的研究主要几种在微观层面，很少涉及到宏观层面。到目前为止，国内外还没有一个具有可操作性的标准化评价指标体系，对国家层面的宏观标准化评价体系的研究还有待进一步深入。参考文献：[1]李春田：标准化概论（第四版）〔M〕.北京：中国人民大学出版社，2005：20～23[2]中国标准化研究院．2006中国标准化发展研究报告．北京：中国标准化出版社，2006何振华等：现代标准化〔M〕．北京市标协电子设备结构专业委员会，1984：161～185BeuthVerlag．EconomicBenefitsofStandardization：SummaryofResults〔R〕．DINGermanInstituteforStandardization，2006：20～22任子平赵景柱邓红兵等：标准化水平定量评价及其指标体系.武汉科技大学学报，2004，27：214～216李林杰梁婉君：农业标准化评价指标体系的理论设计.统计与决策，2006，：45～47周启康：谈企业标准化水平的考核.中国标准化，1991，：22～26