王 晶，呂良慶

（中國(guó)科學(xué)院 空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心總體室，北京100190）

0 引 言

項(xiàng)目估計(jì)在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中起著非常重要的作用，是制定項(xiàng)目計(jì)劃的依據(jù)，其結(jié)果直接影響著項(xiàng)目資源分配的合理性。目前主流的項(xiàng)目估計(jì)方法按照規(guī)模的度量單位劃分主要有兩類(lèi)：一種是基于功能點(diǎn)度量的估計(jì)方法 （例如IFPUG功能點(diǎn)［1］、MarkⅡ功能點(diǎn)［2］和 COSMIC功能點(diǎn)［3］），一種是基于LOC度量的估計(jì)方法 （例如Putnam模型［4］、COCOMO模型［5］和Pert算法［6］）。基于功能點(diǎn)度量的估計(jì)方法實(shí)際操作比較復(fù)雜，在實(shí)際使用上存在一定的困難；基于LOC度量的估計(jì)方法依賴(lài)于專(zhuān)家的主觀經(jīng)驗(yàn)判斷，而且LOC不能用于文檔規(guī)模的估計(jì)。所以需要一種簡(jiǎn)單易操作的估計(jì)方法，這種方法應(yīng)對(duì)主觀經(jīng)驗(yàn)具有比較低的依賴(lài)性，而且其度量單位應(yīng)能度量所有產(chǎn)品的規(guī)模。

另外，歷史項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是一個(gè)組織寶貴的資產(chǎn)，具有重要的分析和使用價(jià)值。但是隨著組織的發(fā)展，歷史項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)會(huì)不斷增加，如何使用這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)將成為組織一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

為了同時(shí)解決以上兩方面的問(wèn)題，本文提出了一種基于單元度量的項(xiàng)目估計(jì)方法。該方法具有比較完整的框架，包含測(cè)量項(xiàng)的定義、數(shù)據(jù)采集方法、數(shù)據(jù)分析方法和估計(jì)方法4個(gè)方面的內(nèi)容。本文剩余部分將分別對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行介紹，在介紹完估計(jì)方法后還使用了來(lái)自于載人航天工程的30個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 測(cè)量項(xiàng)定義

為了不斷提高估計(jì)的準(zhǔn)確度，需要對(duì)新項(xiàng)目的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。表1列出了與項(xiàng)目估計(jì)有關(guān)的測(cè)量項(xiàng)及其測(cè)量單位的示例。

2 數(shù)據(jù)采集方法

表1中列出的測(cè)量項(xiàng)有4類(lèi)：時(shí)間類(lèi)測(cè)量項(xiàng)，程序類(lèi)測(cè)量項(xiàng)，測(cè)試類(lèi)測(cè)量項(xiàng)和文檔類(lèi)測(cè)量項(xiàng)，這些測(cè)量項(xiàng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)由項(xiàng)目組提供。每一個(gè)測(cè)量項(xiàng)實(shí)際上需要統(tǒng)計(jì)兩個(gè)數(shù)據(jù)：估計(jì)值和實(shí)際值。之所以需要對(duì)估計(jì)值進(jìn)行采集，是為了分析估計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)的差異，從而對(duì)各個(gè)估計(jì)因子進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整以提高估計(jì)的準(zhǔn)確度。

表1 測(cè)量項(xiàng)定義示例

在項(xiàng)目啟動(dòng)階段，應(yīng)由專(zhuān)業(yè)的估計(jì)人員對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行估計(jì)。在項(xiàng)目結(jié)束后，由項(xiàng)目組統(tǒng)計(jì)測(cè)量項(xiàng)的實(shí)際值。在采集以上4類(lèi)測(cè)量項(xiàng)的估計(jì)值與實(shí)際值時(shí)，可以使用與表2類(lèi)似的統(tǒng)計(jì)表分別進(jìn)行采集。值得指出的是，在采集文檔類(lèi)測(cè)量項(xiàng)的數(shù)據(jù)時(shí)還需要采集文檔的版本數(shù)，以反映版本變更的工作量。

表2 程序規(guī)模統(tǒng)計(jì)

3 數(shù)據(jù)分析方法

指示器是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，它是經(jīng)過(guò)多次測(cè)量后得到結(jié)果的體現(xiàn)［7］，反映了一個(gè)組織當(dāng)前的生產(chǎn)力水平和發(fā)展趨勢(shì)。表3列出了與項(xiàng)目估計(jì)有關(guān)的指示器，指示器包含了一系列的估計(jì)因子，其使用的初始值可以通過(guò)對(duì)組織歷史項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析得到。而這項(xiàng)數(shù)據(jù)分析的任務(wù)需要由專(zhuān)業(yè)的項(xiàng)目估計(jì)人員來(lái)完成。

表3中的估計(jì)因子的定義說(shuō)明如下：

（1）在計(jì)算估計(jì)因子 “測(cè)試各階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題數(shù)占總的問(wèn)題數(shù)的比率”時(shí)，直接將各階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題數(shù)除以總的問(wèn)題數(shù)，然后將各個(gè)值換算成百分制即可。

（2）估計(jì)因子 “測(cè)試用例的效率”指的是發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題數(shù)占測(cè)試用例總數(shù)的比例，在計(jì)算時(shí)分階段計(jì)算，即將每個(gè)階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題數(shù)除以該階段使用的測(cè)試用例總數(shù)即可得到這個(gè)階段測(cè)試用例的效率。

（3）估計(jì)因子 “缺陷密度”的度量單位為個(gè)／單元，表示平均一個(gè)單元會(huì)產(chǎn)生多少個(gè)缺陷，該因子的值是通過(guò)將測(cè)試階段發(fā)現(xiàn)的所有缺陷數(shù)除以程序的單元個(gè)數(shù)得到的。

（4）估計(jì)因子 “單元代碼行數(shù)”的度量單位為行／個(gè)，表示平均一個(gè)單元包含多少行代碼，該因子的值是通過(guò)將程序的代碼行數(shù)除以總的單元個(gè)數(shù)得到的。

表3 指示器列表

（5）估計(jì)因子 “單位復(fù)雜度單元數(shù)”是一個(gè)比率，表示復(fù)雜度為1的程序包含的單元個(gè)數(shù)，該因子的值是通過(guò)將程序的單元個(gè)數(shù)除以項(xiàng)目復(fù)雜度得到的。項(xiàng)目復(fù)雜度的度量方法將在4.1節(jié)中說(shuō)明。

（6）估計(jì)因子 “單元文檔頁(yè)數(shù)”的度量單位為頁(yè)／單元，表示平均一個(gè)單元需要用多少頁(yè)文檔進(jìn)行描述，該因子的值是通過(guò)將某份文檔的有效頁(yè)數(shù) （文檔頁(yè)數(shù)＊ （1＋0.1＊版本數(shù)））除以單元個(gè)數(shù)得到的。

（7）估計(jì)因子 “職工平均生產(chǎn)率”的度量單位為單元／人天，表示一個(gè)職工平均一天 （8小時(shí)）生產(chǎn)多少個(gè)單元，該因子按項(xiàng)目階段的不同而不同。在計(jì)算某階段的平均生產(chǎn)率時(shí)，用總的單元數(shù)除以該階段持續(xù)的時(shí)間和該階段參與的職工數(shù)即可得到。

（8）在計(jì)算估計(jì)因子 “各階段工作量占總工作量的比例”時(shí)，將各階段所花費(fèi)的時(shí)間除以項(xiàng)目總時(shí)間，再換算成百分制即可。

這些估計(jì)因子的初始值是通過(guò)對(duì)組織歷史項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析得到的，并隨著新項(xiàng)目建立而使用，新項(xiàng)目的完成而不斷被調(diào)整，以符合組織當(dāng)前的實(shí)際情況，從而提高估計(jì)的準(zhǔn)確度。

項(xiàng)目估計(jì)人員主要根據(jù)偏差類(lèi)的4個(gè)指示器的結(jié)果對(duì)估計(jì)因子進(jìn)行調(diào)整。在計(jì)算偏差時(shí)，使用下式進(jìn)行計(jì)算

偏差較小的估計(jì)結(jié)果 （例如小于25%），應(yīng)該可以作為組織的現(xiàn)有生產(chǎn)水平的估計(jì)因子使用。如果偏差較大，則應(yīng)由估計(jì)專(zhuān)家對(duì)項(xiàng)目完成的情況進(jìn)行分析，判斷造成估計(jì)偏差較大的原因是否是組織生產(chǎn)水平的改變。若是，則應(yīng)調(diào)整估計(jì)因子使之符合當(dāng)前組織的生產(chǎn)水平。若是其它特殊原因，則應(yīng)轉(zhuǎn)而關(guān)注這種特殊原因的影響，以決定是否需要調(diào)整估計(jì)因子。

估計(jì)因子的調(diào)整主要有兩種方法：一種是求平均值法，一種是直接調(diào)整法。求平均值法是將各估計(jì)因子的值與使用當(dāng)前項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的對(duì)應(yīng)估計(jì)因子的值的平均值作為各估計(jì)因子調(diào)整后的值。直接調(diào)整法是將各估計(jì)因子的值直接調(diào)整為使用當(dāng)前項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算得到的對(duì)應(yīng)估計(jì)因子的值。求平均值法采用的是逐漸過(guò)渡的思想，這種方法可以減少項(xiàng)目的偶然性對(duì)估計(jì)因子產(chǎn)生的影響，但是調(diào)整的周期比較長(zhǎng)；直接調(diào)整的方法調(diào)整的周期短，但是增加了項(xiàng)目的偶然性對(duì)估計(jì)因子的影響。

4 進(jìn)行項(xiàng)目估計(jì)

在計(jì)算得到表3中各個(gè)估計(jì)因子的初始值后，便可以將其應(yīng)用于新項(xiàng)目的估計(jì)。項(xiàng)目估計(jì)的對(duì)象包括規(guī)模，工作量／成本，關(guān)鍵計(jì)算機(jī)資源和進(jìn)度［8］，本文提出的方法只對(duì)規(guī)模，工作量和進(jìn)度進(jìn)行估計(jì)，而且沒(méi)有考慮需求蔓延的因素。在進(jìn)行估計(jì)時(shí)，先估計(jì)項(xiàng)目規(guī)模，然后使用估計(jì)因子計(jì)算得到其它對(duì)象的估計(jì)值［9］。

4.1 初始的規(guī)模估計(jì)

在對(duì)新項(xiàng)目進(jìn)行估計(jì)時(shí)，規(guī)模是對(duì)其它內(nèi)容進(jìn)行估計(jì)時(shí)的輸入，所以規(guī)模的估計(jì)是最基本也是最重要的。項(xiàng)目的規(guī)模主要由程序的大小和文檔的總頁(yè)數(shù)來(lái)體現(xiàn)，本文使用程序的單元總數(shù)來(lái)表示程序的大小。在對(duì)單元總數(shù)進(jìn)行估計(jì)時(shí)，可以使用兩種方法：一種是類(lèi)推法，一種是任務(wù)估算法。

類(lèi)推法需要從組織的歷史項(xiàng)目中找出與當(dāng)前項(xiàng)目最為類(lèi)似的項(xiàng)目，然后將找到的歷史項(xiàng)目的單元數(shù)直接作為當(dāng)前項(xiàng)目單元數(shù)的估計(jì)值。在判斷歷史項(xiàng)目與當(dāng)前項(xiàng)目的類(lèi)似程度時(shí)，主要從開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，項(xiàng)目類(lèi)型和項(xiàng)目用途3個(gè)方面進(jìn)行判斷。這種方法要求組織對(duì)歷史項(xiàng)目進(jìn)行了細(xì)致的分類(lèi)，而且對(duì)歷史項(xiàng)目的單元數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和保存。這種方法需要組織級(jí)大量的分析整理工作，其結(jié)果應(yīng)保存到組織資產(chǎn)庫(kù)［10］中，并隨著組織級(jí)數(shù)據(jù)的不斷積累，逐漸獲得組織級(jí)更準(zhǔn)確的項(xiàng)目估計(jì)結(jié)果，從而支持整個(gè)組織的定量化管理。對(duì)項(xiàng)目而言則操作簡(jiǎn)單，適合于項(xiàng)目早期的估計(jì)。

任務(wù)估算法需要先計(jì)算項(xiàng)目復(fù)雜度。項(xiàng)目復(fù)雜度定義為項(xiàng)目所包含的操作過(guò)程個(gè)數(shù)?！安僮鬟^(guò)程”指的是軟件與外部系統(tǒng)進(jìn)行交互的操作和軟件內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)發(fā)的操作，一個(gè)操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的功能或者任務(wù)。判別一個(gè)操作過(guò)程的原則如下：

（2）若接收的數(shù)據(jù)來(lái)源于不同的外部設(shè)備，則為不同的操作過(guò)程；若處理或生成的數(shù)據(jù)格式或者類(lèi)型不同，則為不同的操作過(guò)程；若數(shù)據(jù)輸出的目的地為不同的外部設(shè)備，則為不同的操作過(guò)程。

（3）所有設(shè)備的維護(hù)與自檢視為一個(gè)操作過(guò)程，維護(hù)與自檢生成記錄的過(guò)程也視為一個(gè)操作過(guò)程。

在實(shí)際計(jì)算復(fù)雜度時(shí)，需要先對(duì)軟件項(xiàng)目的任務(wù)需求（例如任務(wù)書(shū)，接口協(xié)議等）有一定的了解，統(tǒng)計(jì)分析各類(lèi)操作過(guò)程的個(gè)數(shù)，接著將所有操作過(guò)程的個(gè)數(shù)累加即可得到該項(xiàng)目的項(xiàng)目復(fù)雜度O （process）。

得到項(xiàng)目復(fù)雜度O （process）以后，將其乘以估計(jì)因子 “單位復(fù)雜度單元數(shù)”，即可得到該軟件項(xiàng)目單元數(shù)的估計(jì)值N，將N乘以估計(jì)因子 “單元文檔頁(yè)數(shù)”，就可以得到各種文檔的頁(yè)數(shù)的估計(jì)值。例如，當(dāng)前項(xiàng)目的軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)的頁(yè)數(shù)估計(jì)值＝N＊I，其中I為軟件需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)單元文檔頁(yè)數(shù)。使用上面的方法，可以計(jì)算得到所有文檔頁(yè)數(shù)的估計(jì)值。進(jìn)行累加，即可得到當(dāng)前項(xiàng)目產(chǎn)生文檔總頁(yè)數(shù)的估計(jì)值。

將N乘以估計(jì)因子 “單元代碼行數(shù)”，可以得到程序代碼總行數(shù)的估計(jì)值。將N乘以估計(jì)因子 “缺陷密度”，可以得到問(wèn)題總數(shù)的估計(jì)值。將問(wèn)題總數(shù)的估計(jì)值乘以估計(jì)因子“測(cè)試各階段發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題數(shù)占總的問(wèn)題數(shù)的比率”，可以得到各階段可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題個(gè)數(shù) （至少為1，若計(jì)算結(jié)果為0，則估計(jì)值用1代替）。接著將各階段可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題個(gè)數(shù)除以估計(jì)因子 “測(cè)試用例的效率”，可以得到各階段測(cè)試用例個(gè)數(shù)的估計(jì)值，進(jìn)行累加即可得到測(cè)試用例總數(shù)的估計(jì)值。

這種任務(wù)估算方法適用于在類(lèi)推法的基礎(chǔ)上，對(duì)具體項(xiàng)目進(jìn)行估計(jì)的調(diào)整，以確定對(duì)于項(xiàng)目的相對(duì)準(zhǔn)確的估計(jì)值，為最初的項(xiàng)目策劃提供估計(jì)依據(jù)。這種方法還可以在項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中，根據(jù)項(xiàng)目工作深入的情況，進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和修正，以適應(yīng)具體項(xiàng)目特殊情況的發(fā)生和變化，為短期工作的策劃和計(jì)劃提供估計(jì)依據(jù) （例如在周例會(huì)上進(jìn)行調(diào)整）。

4.2 規(guī)模估計(jì)基礎(chǔ)上的后續(xù)估計(jì)

在進(jìn)行工作量的估計(jì)時(shí)，將N除以估計(jì)因子 “職工平均生產(chǎn)率”，即可得到各階段工作量的估計(jì)值 （單位：人天）。將這些估計(jì)值進(jìn)行累加，即可得到項(xiàng)目的總工作量（單位：人天）。

假設(shè)某個(gè)階段指派的職工人數(shù)為n，將該階段工作量的估計(jì)值除以n即可得到該階段持續(xù)時(shí)間的估計(jì)值。用同樣的方法可以計(jì)算得到所有階段持續(xù)時(shí)間的估計(jì)值，然后根據(jù)項(xiàng)目的啟動(dòng)時(shí)間即可估計(jì)出項(xiàng)目的進(jìn)度。

潞新礦區(qū)內(nèi)變形較大且較難控制的巷道基本都是實(shí)體煤掘進(jìn)巷道，掘進(jìn)過(guò)程中均出現(xiàn)煤炮頻繁、煤體自行片冒、迸射等強(qiáng)烈礦壓顯現(xiàn)現(xiàn)象。沖擊性載荷是造成潞新礦區(qū)巷道掘進(jìn)成形困難和變形量大的主要原因，而沖擊性載荷的根源則主要包括高應(yīng)力、煤巖體的儲(chǔ)能特性及結(jié)構(gòu)特性。

4.3 方法驗(yàn)證

為了對(duì)方法進(jìn)行驗(yàn)證，本文總共使用了30個(gè)來(lái)自于載人航天工程等項(xiàng)目的實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。先使用F組織的某實(shí)際嵌入式項(xiàng)目P3的數(shù)據(jù)對(duì)前面提出的估計(jì)方法進(jìn)行試用，驗(yàn)證以及簡(jiǎn)單的分析。在對(duì)項(xiàng)目P3的規(guī)模進(jìn)行估計(jì)時(shí)，使用的是任務(wù)估算的方法，并通過(guò)分析項(xiàng)目的軟件任務(wù)書(shū)來(lái)確定軟件中所包含的操作過(guò)程個(gè)數(shù)。軟件任務(wù)書(shū)描述了用戶(hù)對(duì)項(xiàng)目的任務(wù)要求，描述了軟件應(yīng)實(shí)現(xiàn)的主要功能，但沒(méi)有涉及過(guò)多的細(xì)節(jié)。

表4列出了F組織各個(gè)估計(jì)因子的值，這些值主要是通過(guò)對(duì)F組織的兩個(gè)小型嵌入式軟件項(xiàng)目 （代碼行小于10000行）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析得到的。這兩個(gè)項(xiàng)目是綜合了工程標(biāo)準(zhǔn)要求的符合程度，過(guò)程執(zhí)行的控制程度，發(fā)生的缺陷和反復(fù)的情況，發(fā)生缺陷的嚴(yán)重程度和影響，以及文檔質(zhì)量等因素，憑借主觀經(jīng)驗(yàn)判斷選擇的，一個(gè)過(guò)程執(zhí)行效果比較好，一個(gè)過(guò)程執(zhí)行效果比較差。這樣選擇，主要是考慮兼顧組織級(jí)的 “最好”，“最壞”過(guò)程水平的差異，而不是只強(qiáng)調(diào)最優(yōu)的執(zhí)行結(jié)果。在計(jì)算估計(jì)因子的初始值時(shí)，先分別使用兩個(gè)項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，然后將兩組值進(jìn)行平均即可得到表4中的各項(xiàng)值。

使用前面提出的估計(jì)方法，對(duì)項(xiàng)目P3進(jìn)行估計(jì)，并將各項(xiàng)估計(jì)值和實(shí)際值填入表5，表6和表7。在估計(jì)單元總數(shù)時(shí)，使用的是任務(wù)估算法。由于項(xiàng)目P3的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不全面，而為了保證估計(jì)值與實(shí)際值具有可比性，需要在估計(jì)時(shí)將 “概要設(shè)計(jì)”和 “詳細(xì)設(shè)計(jì)”合并為 “設(shè)計(jì)階段”，且不對(duì)測(cè)試用例總數(shù)，軟件單元回歸測(cè)試報(bào)告的頁(yè)數(shù)，軟件配置項(xiàng)回歸測(cè)試報(bào)告的頁(yè)數(shù)和軟件組裝回歸測(cè)試報(bào)告的頁(yè)數(shù)進(jìn)行估計(jì)。

根據(jù)表5－表7中的數(shù)據(jù)，將規(guī)模估計(jì)值與實(shí)際值的偏差，工作量估計(jì)值與實(shí)際值的偏差，進(jìn)度估計(jì)值與實(shí)際值的偏差分別使用圖1，圖2和圖3進(jìn)行表示。

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算得到程序規(guī)模估計(jì)的偏差為3%，文檔規(guī)模估計(jì)的偏差為12%，工作總量估計(jì)的偏差為26%，各進(jìn)度的偏差最大為45%，其中工作總量和進(jìn)度估計(jì)的偏差比較大，需要分析具體的原因。從表5可以看到，造成工作總量和進(jìn)度偏差比較大的原因主要是由于編碼和測(cè)試階段的實(shí)際完成時(shí)間比計(jì)劃完成時(shí)間要長(zhǎng)。對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)際完成情況進(jìn)行判斷，編碼階段的任務(wù)完成的是比較好的，而測(cè)試階段的任務(wù)完成的是比較差的，這說(shuō)明估計(jì)因子 “職工平均生產(chǎn)率”的初始值體現(xiàn)的生產(chǎn)水平比當(dāng)時(shí)組織的實(shí)際生產(chǎn)水平要高，所以需要將該估計(jì)因子調(diào)小。

表4 F組織的相關(guān)估計(jì)因子

表5 活動(dòng)參數(shù)估計(jì)值與實(shí)際值

表6 程序參數(shù)估計(jì)值與實(shí)際值

表7 文檔參數(shù)估計(jì)值與實(shí)際值

圖3 項(xiàng)目P3進(jìn)度估計(jì)值與實(shí)際值的偏差

本文接著對(duì)F組織的15個(gè)小型嵌入式項(xiàng)目P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8，P9，P10，P11，P12，P13，P14和P15（其中P7和P11的代碼行在10000行左右，其余項(xiàng)目的代碼行皆小于10000行）使用本文提出的任務(wù)估計(jì)方法進(jìn)行估計(jì)，并將估計(jì)結(jié)果與實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較的結(jié)果使用MRE（the magnitude of relative error）和相關(guān)系數(shù)r（the correlation coefficient）進(jìn)行度量。這兩種度量分別用于評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度和一致性。MRE［11］和r［12］的計(jì)算公式如下

式中：Xi——第i個(gè)實(shí)際值，Yi——第i個(gè)估計(jì)值。

這15個(gè)項(xiàng)目都屬于新研制的項(xiàng)目。在估計(jì)時(shí)，由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不全面，只估計(jì)了項(xiàng)目規(guī)模中的單元數(shù)和文檔總頁(yè)數(shù)兩項(xiàng)。表8列出了這些項(xiàng)目的估計(jì)數(shù)據(jù)，實(shí)際數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的MRE值，圖4描述了這些項(xiàng)目估計(jì)數(shù)據(jù)MRE值的分布情況，圖5描述了這些項(xiàng)目的單元個(gè)數(shù)估計(jì)值與實(shí)際值的線性擬合情況，圖6描述了這些項(xiàng)目的文檔總頁(yè)數(shù)估計(jì)值與實(shí)際值的線性擬合情況。由于部分項(xiàng)目的特殊性，項(xiàng)目生成的文檔并不一致，所以表8列出的各項(xiàng)目文檔的總頁(yè)數(shù)和其程序的大小也不一致。

從表8以及圖4可以計(jì)算得到這些項(xiàng)目估計(jì)數(shù)據(jù)的平均MRE值，其中單元數(shù)的平均MRE值為6.7，文檔總頁(yè)數(shù)的平均MRE值為16.2，這說(shuō)明該估計(jì)方法的準(zhǔn)確度是比較高的。

通過(guò)對(duì)表8中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算可以得到相關(guān)系數(shù)r的值，其中單元數(shù)的r值為0.9963，文檔總頁(yè)數(shù)的r值為0.9691，結(jié)合圖5和圖6中的線性擬合情況，說(shuō)明該估計(jì)方法的一致性也是比較好的。

從準(zhǔn)確度和一致性?xún)煞矫娴臄?shù)據(jù)可以得出結(jié)論：本文提出的項(xiàng)目估計(jì)方法適合用于F組織的小型嵌入式軟件項(xiàng)目的估計(jì)。對(duì)于其它類(lèi)型的軟件項(xiàng)目是否適用，還有待實(shí)際數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。

表8 新研項(xiàng)目的估計(jì)數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

圖6 文檔總頁(yè)數(shù)的估計(jì)值與實(shí)際值的線性擬合

本文接著對(duì)15個(gè)重用型的項(xiàng)目使用本文的方法進(jìn)行了估計(jì)，表9列出了估計(jì)和計(jì)算的結(jié)果。與前面類(lèi)似，圖7，圖8和圖9分別描述了估計(jì)的準(zhǔn)確度和一致性。通過(guò)對(duì)表9中的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算，可以得到單元數(shù)的平均MRE值為9.5，文檔總頁(yè)數(shù)的平均 MRE值為65.6，單元數(shù)的r值為0.9932，文檔總頁(yè)數(shù)的r值為0.5324。這說(shuō)明重用因素對(duì)項(xiàng)目估計(jì)結(jié)果的影響是比較大的，所以在實(shí)際操作時(shí)還需要考慮重用因素。在估計(jì)一個(gè)重用型的項(xiàng)目時(shí)，可以先由專(zhuān)家給出該項(xiàng)目的重用率R（重用率指的是組織已經(jīng)研發(fā)實(shí)現(xiàn)過(guò)的操作過(guò)程占所有操作過(guò)程的比例），然后再使用本文提出的方法估計(jì)得到該項(xiàng)目的單元數(shù)N，于是可以得到該項(xiàng)目實(shí)際需要完成的單元數(shù)N’＝N＊ （1－R），接著就可以使用N’來(lái)估計(jì)文檔規(guī)模，工作量和進(jìn)度等內(nèi)容了。

表9 重用項(xiàng)目的估計(jì)數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

5 結(jié)束語(yǔ)

本文提出了一種基于單元度量的項(xiàng)目估計(jì)方法。由于F組織在嵌入式軟件項(xiàng)目中開(kāi)發(fā)的是面向過(guò)程的程序，而一個(gè)操作過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是由一個(gè)或多個(gè)單元共同完成的，所以使用項(xiàng)目的操作過(guò)程個(gè)數(shù)乘以平均每個(gè)操作過(guò)程包含的單元數(shù)，就可以得到該項(xiàng)目的單元數(shù)的估計(jì)值。由于F組織開(kāi)發(fā)的大部分嵌入式軟件項(xiàng)目包含的各類(lèi)操作過(guò)程個(gè)數(shù)的分布是一致的，所以使用項(xiàng)目的操作過(guò)程的個(gè)數(shù)乘以一個(gè)操作過(guò)程包含單元數(shù)的平均值來(lái)得到項(xiàng)目單元總數(shù)的估計(jì)值是合理的，這也是本文提出的估計(jì)方法的準(zhǔn)確度比較高的主要原因之一。

造成該估計(jì)值與實(shí)際值產(chǎn)生偏差的客觀因素主要是當(dāng)前項(xiàng)目包含的各類(lèi)操作過(guò)程個(gè)數(shù)的分布與初始兩個(gè)項(xiàng)目包含的各類(lèi)操作過(guò)程個(gè)數(shù)的分布的差異。而產(chǎn)生偏差的主觀因素主要是分析任務(wù)需求得到操作過(guò)程的個(gè)數(shù)與實(shí)際操作過(guò)程的個(gè)數(shù)的差異。由于不同的人對(duì)操作過(guò)程判別方法的理解程度不一樣，分析任務(wù)需求得到的操作過(guò)程數(shù)也會(huì)不一樣。該方法適用于與F組織類(lèi)似的單位和企業(yè)的小型嵌入式軟件項(xiàng)目的估計(jì)，實(shí)際操作簡(jiǎn)單，而且充分利用了組織歷史項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而這是該方法的一個(gè)最基本最核心的思想。

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