軟件開發(fā)成本估算

軟件開發(fā)成本估算主要指軟件開發(fā)過程中所花費的工作量及相應的代價。 不同與傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品，軟件的成本不包括原材料和能源的消耗，主要是人的勞動的消耗。另外，軟件也沒有一個明顯的制造過程，它的開發(fā)成本是以一次性開發(fā)過程所花費的代價來計算的。因此，軟件開發(fā)成本的估算，應是從軟件計劃、需求分析、設計、編碼、單元測試、集成測試到認證測試，整個開發(fā)過程所花費的代價作為依據(jù)的。

軟件開發(fā)成本估算的經(jīng)驗模型

Putnam 模型
1978年P(guān)utnam提出的，一種動態(tài)多變量模型。
L = Ck * K1/3 * td4/3
其中： L-----------源代碼行數(shù)(以LOC計)
K-----------整個開發(fā)過程所花費的工作量（以人年計）
td-----------開發(fā)持續(xù)時間（以年計）
Ck----------技術(shù)狀態(tài)常數(shù)，它反映“妨礙開發(fā)進展的限制”，取值因開發(fā)環(huán)境而異，見下表

Ck的典型值 開發(fā)環(huán)境 開發(fā)環(huán)境舉例
2000 差 沒有系統(tǒng)的開發(fā)方法，缺乏文檔和復審
8000 好 有合適的系統(tǒng)的開發(fā)方法，有充分的文檔和復審
11000 優(yōu) 有自動的開發(fā)工具和技術(shù)

從上述方程加以變換，可以得到估算工作量的公式： K = L3/(Ck3*td4)
還可以估算開發(fā)時間： td = [L3/(Ck3*K)]1/4

COCOMO模型(constructive cost model)
這是由TRW公司開發(fā)，Boehm提出的結(jié)構(gòu)化成本估算模型。是一種精確的、易于使用的成本估算方法。
COCOMO模型中用到以下變量：
DSI-------源指令條數(shù)。不包括注釋。1KDSI = 1000DSI。
MM-------開發(fā)工作量（以人月計） 1MM = 19 人日 = 152 人時 =1/12 人年
TDEV-----開發(fā)進度。(以月計)

COCOMO模型中，考慮開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)項目的類型可以分為3種：

組織型(organic): 相對較小、較簡單的軟件項目。開發(fā)人員對開發(fā)目標理解比較充分，與軟件系統(tǒng)相關(guān)的工作經(jīng)驗豐富，對軟件的使用環(huán)境很熟悉，受硬件的約束較小，程序的規(guī)模不是很大（<50000行）

嵌入型(embedded): 要求在緊密聯(lián)系的硬件、軟件和操作的限制條件下運行，通常與某種復雜的硬件設備緊密結(jié)合在一起。對接口，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，算法的要求高。軟件規(guī)模任意。如大而復雜的事務處理系統(tǒng)，大型/超大型操作系統(tǒng)，航天用控制系統(tǒng)，大型指揮系統(tǒng)等。

半獨立型（semidetached）： 介于上述兩種軟件之間。規(guī)模和復雜度都屬于中等或更高。最大可達30萬行。

估算公式：
基本COCOMO模型估算工作量和進度的公式如下
工作量： MM = r*(KDSI)c
進度： TDKV = a(MM)b
其中經(jīng)驗常數(shù) r, c, a, b 取決于項目的總體類型。

COCOMO模型按其詳細程度可以分為三級：基本COCOMO模型，中間COCOMO模型，詳細COCOMO模型。其中基本COCOMO模型是是一個靜態(tài)單變量模型，它用一個以已估算出來的原代碼行數(shù)(LOC)為自變量的經(jīng)驗函數(shù)計算軟件開發(fā)工作量。 中級COCOMO模型在基本COCOMO模型的基礎(chǔ)上，再用涉及產(chǎn)品、硬件、人員、項目等方面的影響因素調(diào)整工作量的估算。詳細COCOMO模型包括中間COCOMO模型的所有特性，但更進一步考慮了軟件工程中每一步驟（如分析、設計）的影響。

基本COCOMO模型

通過統(tǒng)計63個歷史項目的歷史數(shù)據(jù)，得到如下計算公式。

總體類型 工作量 進度

組織型 MM = 10.4*(KDSI)1.05 TDKV = 10.5(MM)0.38

半獨立型 MM = 3.0*(KDSI)1.12 TDKV = 10.5(MM)0.35

嵌入型 MM = 3.0*(KDSI)1.20 TDKV = 10.5(MM)0.32

進度計劃是從時間的角度對項目進行規(guī)劃，而成本估算則是從費用的角度對項目進行規(guī)劃。這里的費用應理解為一個抽象概念，它可以是工時、材料或人員等。

　　成本估算是對完成項目所需費用的估計和計劃，是項目計劃中的一個重要組成部分。要實行成本控制，首先要進行成本估算。理想的是，完成某項任務所需費用可根據(jù)歷史標準估算。但對許多工業(yè)來說，由于項目和計劃變化多端，把以前的活動與現(xiàn)實對比幾乎是不可能的。費用的信息，不管是否根據(jù)歷史標準，都只能將其作為一種估算。而且，在費時較長的大型項目中，還應考慮到今后幾年的職工工資結(jié)構(gòu)是否會發(fā)生變化，今后幾年原材料費用的上漲如何，經(jīng)營基礎(chǔ)以及管理費用在整個項目壽命周期內(nèi)會不會變化等問題。所以，成本估算顯然是在一個無法以高度可靠性預計的環(huán)境下進行。在項目管理過程中，為了使時間、費用和工作范圍內(nèi)的資源得到最佳利用，人們開發(fā)出了不少成本估算方法，以盡量得到較好的估算。這里簡要介紹以下幾種。

1．經(jīng)驗估算法

　　進行估計的人應有專門知識和豐富的經(jīng)驗，據(jù)此提出一個近似的數(shù)字。這種方法是一種最原始的方法，還稱不上估算，只是一種近似的猜測。它對要求很快拿出一個大概數(shù)字的項目是可以的，但對要求詳細的估算顯然是不能滿足要求的。

2．因素估算法

　　這是比較科學的一種傳統(tǒng)估算方法。它以過去為根據(jù)來預測未來，并利用數(shù)學知識。它的基本方法是利用規(guī)模和成本圖。如圖所示，圖上的線表示規(guī)模和成本的關(guān)系，圖上的點是根據(jù)過去類似項目的資料而描繪，根據(jù)這些點描繪出的線體現(xiàn)了規(guī)模和成本之間的基本關(guān)系。這里畫的是直線，但也有可能是曲線。成本包括不同的組成部分，如材料、人工和運費等。這些都可以有不同的曲線。項目規(guī)模知道以后，就可以利用這些線找出成本各個不同組成部分的近似數(shù)字。

　　這里要注意的是，找這些點要有一個“基準年度”，目的是消除通貨膨脹的影響。畫在圖上的點應該是經(jīng)過調(diào)整的數(shù)字。例如以1980年為基準年，其他年份的數(shù)字都以1980年為準進行調(diào)整，然后才能描點劃線。項目規(guī)模確定之后，從線上找出相應的點，但這個點是以1980年為基準的數(shù)字，還需要再調(diào)整到當年，才是估算出的成本數(shù)字。此外，如果項目周期較長，還應考慮到今后幾年可能發(fā)生的通貨膨脹、材料漲價等因素。

　　做這種成本估算，前提是有過去類似項目的資料，而且這些資料應在同一基礎(chǔ)上，具有可比性。

3．WBS基礎(chǔ)上的全面詳細估算

　　即利用WBS方法，先把項目任務進行合理的細分，分到可以確認的程度，如某種材料，某種設備，某一活動單元等。然后估算每個WBS要素的費用。采用這一方法的前提條件或先決步驟是：

　?、賹椖啃枨笞鞒鲆粋€完整的限定。
　?、谥贫ㄍ瓿扇蝿账匦璧倪壿嫴襟E。
　?、劬幹芖BS表。

　　項目需求的完整限定應包括工作報告書、規(guī)格書以及總進度表。工作報告書是指實施項目所需的各項工作的敘述性說明，它應確認必須達到的目標。如果有資金等限制，該信息也應包括在內(nèi)。規(guī)格書是對工時、設備以及材料標價的根據(jù)。它應該能使項目人員和用戶了解工時、設備以及材料估價的依據(jù)?？傔M度表應明確項目實施的主要階段和分界點，其中應包括長期定貨、原型試驗、設計評審會議以及其他任何關(guān)鍵的決策點。如果可能，用來指導成本估算的總進度表應含有項目開始和結(jié)束的日歷時間。

　　一旦項目需求被勾劃出來，就應制定完成任務所必需的邏輯步驟。在現(xiàn)代大型復雜項目中，通常是用箭頭圖來表明項目任務的邏輯程序，并以此作為下一步繪制CPM或PERT圖以及WBS表的根據(jù)。

　　編制WBS表的最簡單方法是依據(jù)箭頭圖。把箭頭圖上的每一項活動當作一項工作任務，在此基礎(chǔ)上再描繪分工作任務。

　　進度表和WBS表完成之后，就可以進行成本估算了。在大型項目中，成本估算的結(jié)果最后應以下述的報告形式表述出來：

　?、賹γ總€WBS要素的詳細費用估算。還應有一個各項分工作、分任務的費用匯總表，以及項目和整個計劃的累積報表。
　?、诿總€部門的計劃工時曲線。如果部門工時曲線含有“峰”和“谷”，應考慮對進度表作若干改變，以得到工時的均衡性。
　?、壑鹪碌墓r費用總結(jié)。以便項目費用必須削減時，項目負責人能夠利用此表和工時曲線作權(quán)衡性研究。
　?、苤鹉曩M用分配表。此表以WBS要素來劃分，表明每年（或每季度）所需費用。此表實質(zhì)上是每項活動的項目現(xiàn)金流量的總結(jié)。
　?、菰霞爸С鲱A測，它表明供貨商的供貨時間、支付方式、承擔義務以及支付原料的現(xiàn)金流量等。

　　采用這種方法估算成本需要進行大量的計算，工作量較大，所以只計算本身也需要花費一定的時間和費用。但這種方法的準確度較高，用這種方法作出的這些報表不僅僅是成本估算的表述，還可以用來作為項目控制的依據(jù)。最高管理層則可以用這些報表來選擇和批準項目，評定項目的優(yōu)先性。 以上介紹了三種成本估算的方法。除此之外，在實踐中還可將幾種方法結(jié)合起來使用。例如，對項目的主要部分進行詳細估算，其他部分則按過去的經(jīng)驗或用因素估算法進行估算。

FunctionPoing的目的是基于軟件需求產(chǎn)生軟件規(guī)模的估計。功能點是基于應用軟件的外部、內(nèi)部特性以及軟件性能的，一種間接的軟件規(guī)模的測量。功能點與軟件成本具有重大的成本估計關(guān)系（CER ：Cost EstimatingRelationship ）。功能點可以作為經(jīng)驗統(tǒng)計參數(shù)化軟件成本估計公式和模型的輸入，以對軟件的成本進行估計。功能點方法被廣泛的認可在信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫密集型、4GL 應用系統(tǒng)開發(fā)的規(guī)模測量。

加一本書的介紹
用例點估算方法

...人們設想，基于用例模型來估算規(guī)模和工作量是可能的。因為用例模型被廣泛用于捕捉功能需求，所以人們認為，應該有基于用例的估算方法來代替功能點方法。然而，有幾點困難可能阻礙基于用例的估算方法的應用(Smith,1999)：....

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