倪新潔 梁彪

【摘要】軟件度量管理作為一種有效的軟件開發(fā)過程的管理方式，目前在我國軟件行業(yè)受到了廣泛重視，本文分析軟件度量體系構(gòu)架，然后重點分析基于FPA方法的軟件度量，并就其應(yīng)用作了說明。

【關(guān)鍵詞】軟件;度量;管理;應(yīng)用

在信息化時代，計算機技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，這種廣泛的應(yīng)用，與軟件企業(yè)為各個行業(yè)打造的行業(yè)專用應(yīng)用軟件息息相關(guān)。在軟件企業(yè)研制軟件的過程中，需要對軟件未來的運行情況進行分析與預(yù)測，減少軟件的過程結(jié)果偏差，進而促進項目的管理者對有關(guān)的軟件的開發(fā)工作實行精準(zhǔn)的管理，同時還能使相關(guān)人員盡快發(fā)現(xiàn)項目進行過程中的不足和制約軟件發(fā)展的問題，為軟件開發(fā)的過程控制[1]、評價和進行改善提供一定的管理依據(jù)，使整個軟件開發(fā)組織能夠更好的進行軟件的開發(fā)活動。為了達到軟件開發(fā)中的這一目的，需要進行軟件的度量。軟件的度量就是采用不同的量度對軟件生命周期中的各個元素進行度量。

當(dāng)前，在軟件行業(yè)，為了進行項目的有效管理和監(jiān)控，可以依據(jù)軟件度量相關(guān)的理論知識建立一套專門的測試流程，按照現(xiàn)代化的方式對項目過程進行定量的度量。在軟件開發(fā)企業(yè)，如果實行了軟件度量管理策略，那么將會使項目經(jīng)理在負責(zé)項目進行過程中，能夠更加便捷的確定項目開發(fā)的規(guī)模、投入的資金和物力、制定項目進度計劃和工作量核算標(biāo)準(zhǔn)以及績效考核等方面的工作。

一、軟件開發(fā)過程度量體系架構(gòu)

從當(dāng)前在各企業(yè)進行的軟件度量分析，可以看出軟件開發(fā)過程中的度量體系的架構(gòu)應(yīng)該包含以下方面的核心內(nèi)容：（1）開發(fā)一個行之有效的度量過程，并讓這個過程稱為軟件開發(fā)過程中進行項目管理的一個部分（2）對軟件開發(fā)的過程資源進行定制與整合，進而擬定項目及相關(guān)手續(xù)的過程計劃;（3）按照擬定的計劃和相關(guān)手續(xù)進行項目管理的度量過程;（4）依據(jù)項目進行時間和進度情況以及度量任務(wù)的改變，對原有計劃的度量手續(xù)進行改進，然后改善度量管理的過程。

為了滿足上述軟件體系架構(gòu)應(yīng)該包含的核心內(nèi)容，以美國的卡內(nèi)基——梅隆大學(xué)的軟件工程研究所的相關(guān)專家和學(xué)者為主的相關(guān)研究者提出了一個軟件度量過程體系結(jié)構(gòu)圖，具體如圖1所示。

圖1 軟件度量過程體系結(jié)構(gòu)

（一）度量過程計劃的制定

對于一個軟件開發(fā)過程，為了更好的實施對這個項目的管理，借助度量管理的手段進行管理，現(xiàn)實意義重大。在這個過程中，首先應(yīng)做好度量過程技術(shù)的制定。制定一套有效的度量過程計劃需要重視如下兩個方面的問題，一個是對度量需求的大小要有明確的認(rèn)識，進而依據(jù)需求大小制定一個與這個活動相適應(yīng)的度量過程。為此，我們采用目標(biāo)、問題、度量的方法對需求進行分解和識別。另一個是將整個度量過程的步驟進行定義，主要是定義完整、一致、可操作的度量。對于數(shù)據(jù)的采集方法進行定義，確定采用怎樣的方式進行數(shù)據(jù)的記錄與保存，以及定義可以對相關(guān)度量數(shù)據(jù)采用何種方法進行分析的技術(shù)。

（二）度量過程的實施

度量過程的實施是依據(jù)制定的度量過程計劃來進行的。因此，實施度量過程也有兩個方面的內(nèi)容：一個是進行數(shù)據(jù)的采集，即依據(jù)已經(jīng)度量好的操作去進行數(shù)據(jù)的采集，并做好記錄與存儲工作;另一個方面就是對采集到的數(shù)據(jù)進行分析并提交分析報告。

（三）改進度量過程

改進度量過程是度量過程體系中可能存在的一個活動，這是一個進行不斷優(yōu)化的過程活動。這個活動存在的目的就是為了對度量過程進行不斷的改善與優(yōu)化，使這個度量過程能夠適應(yīng)項目進行過程中各種突發(fā)問題對項目管理產(chǎn)生的干擾。

二、軟件規(guī)模度量方法及其應(yīng)用

（一）度量方法介紹

在軟件行業(yè)中應(yīng)用度量，首次還是應(yīng)用在估算軟件的規(guī)模上，在這個應(yīng)用過程中，形成了多種方法。例如：功能點分析法、代碼行分析法、專家判定法模型、特征點、對象點、模糊邏輯等。而且這些方法在實際應(yīng)用中會衍生出多種具體的方法。在其中，功能點分析法（ Function Points Analysis， FPA）產(chǎn)生于上世紀(jì)70年代中期，目的是為了解決LOC度量過程中的一些問題和局限性，IBM聘請Allan Alhrecht等人進行不斷深入研究之后總結(jié)出的一套經(jīng)驗方法。這個方法面世之后，立刻就被國際功能點用戶協(xié)會提出的一種全新的IFPUG方法繼承與取代。這個新方法的出現(xiàn)，使得軟件度量方法得到國家軟件行業(yè)相關(guān)企業(yè)和個人的推崇和接受。本文探討的正是一種基于FPA的軟件度量體系是如何建立的，以及其在軟件開發(fā)過程項目管理實踐中的應(yīng)用。

對我國當(dāng)前的軟件開發(fā)過程進行分析，發(fā)現(xiàn)在軟件開發(fā)過程中，基于FPA法的度量管理手段已經(jīng)開始了較好的應(yīng)用?；贔PA方法的度量管理在項目管理過程中，能夠協(xié)助相關(guān)管理者解決軟件開發(fā)過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題，對于項目開發(fā)的成本和進度也能較好的進行控制，而且這樣的度量管理手段能夠十分方便的進行變化，促進對軟件開發(fā)過程的管理，提升軟件開發(fā)的效果。如下將詳細介紹基于FPA方法的軟件度量體系。

（二）基于FPA方法的軟件度量體系及其應(yīng)用

隨著知識經(jīng)濟水平的不斷提高，加上信息化建設(shè)步伐的加速，計算機軟件行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，這也給軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了一定的挑戰(zhàn)。對于軟的開發(fā)過程實施有效的管理不僅能夠提升軟件開發(fā)過程的成本和效果，而且還能促進企業(yè)管理水平的提升。對于一個成功的開發(fā)軟件系統(tǒng)的過程，開發(fā)出的軟件能夠按時保質(zhì)的完成并交付給用戶。從對國內(nèi)外軟件項目開發(fā)的管理來看，影響軟件開發(fā)過程成敗的因素多種多樣，而這其中的關(guān)鍵因素主要是軟件開發(fā)成本的估算和管理控制。因此，對于一個即將進行的軟件開發(fā)項目，需要對這個項目的規(guī)模大小、研發(fā)需要的資源和進度等情況作出一個合理的估算。

借助于當(dāng)前在軟件發(fā)展行業(yè)廣泛應(yīng)用的度量體系來解決企業(yè)軟件項目管理方面的問題，其現(xiàn)實意義和作用巨大。如下將對基于FPA構(gòu)建滿足決策者需求的度量方法進行探討。

1.FPA方法介紹

對于一個軟件項目的規(guī)模，F(xiàn)PA方法認(rèn)為由三個部分組成：信息處理規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜程度和功能點數(shù)（FP）。

（1）信息處理規(guī)模

依據(jù)FPA方法，分析軟件開發(fā)的度量管理過程，發(fā)現(xiàn)采用這樣的方法對信息進行標(biāo)注，能夠計算出對系（或模塊）中的每一種元素的數(shù)目，將計算出的元素數(shù)目與加權(quán)值的合計數(shù)進行相乘，即為信息的處理規(guī)模，成為UAF。 每一種描述權(quán)值對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 功能點權(quán)值表

功能點 統(tǒng)計值 加權(quán)因數(shù)

容易 較難 偏難 容易 較難 偏難

外部輸入數(shù) I1 I2 I3 2 3 5

外部輸出數(shù) O1 O2 O3 3 4 6

外部查詢數(shù) Q1 Q2 Q3 2 5 7

內(nèi)部邏輯 LF1 LF2 LF3 8 10 14

外部接口

文件數(shù) EF1 EF2 EF3 6 7 12

計算的方法為：FP=I+O+Q+LF+EF

式中每一項的計算值分別是統(tǒng)計值和加權(quán)系數(shù)的累加。其值分別為對應(yīng)的加權(quán)因素的系數(shù)乘積之和。

（2）技術(shù)復(fù)雜度

基于FPA方法的獨立管理體系，其復(fù)雜度需要借助于調(diào)整系數(shù)的值。在這種方法中，調(diào)整系數(shù)的值與與14個通用系統(tǒng)的特性有關(guān)，每一個特性都有與之相應(yīng)的相關(guān)描述，進而幫助確定系統(tǒng)特性的影響程度。影響程度的取值范圍為0～5之間，影響程度越大，數(shù)值越高。對這些特性進行評估，能夠得到系統(tǒng)的調(diào)整系數(shù)。

（3）計算功能點數(shù)

對于修訂后的功能系數(shù)，直接將功能點書和修訂系數(shù)進行相乘即可得到。

2.FPA方法在軟件工程開發(fā)管理中的應(yīng)用

僅僅從前文所述的FPA法的計算方法來看，這種方法的適用范圍似乎只是對于一個軟件開發(fā)項目進行前期的規(guī)?；\作進行任務(wù)規(guī)模估算的工具，對于具體的項目工程管理視乎沒有重要的用途。然而事實卻與這個情況相反，因為這個方法是借助功能點為基本度量的出發(fā)點。如果結(jié)合相關(guān)的度量方法體系，有效的設(shè)定相關(guān)的指標(biāo)，并對過程進行中的各種確定的量的數(shù)據(jù)進行收集和進行有效分析，則對于項目管理者做出決定有很重大的作用，能夠進一步改善軟件開發(fā)中存在的問題。為此，我們將討論基于FPA的度量方法在軟件管理中的應(yīng)用。

（1）計劃度量

對于項目管理組織，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和用戶的滿意程度，是他們關(guān)注的首要問題;其次，就是估算項目管理中一個軟件開發(fā)項目的規(guī)模，對項目的完成情況進行監(jiān)督，對成本進行控制的過程，這個過程有實際的度量數(shù)據(jù)。另外，對于項目管理組織，還要（下轉(zhuǎn)第73頁）（上接第70頁）定期依據(jù)相關(guān)的考核標(biāo)準(zhǔn)對整個研發(fā)和生產(chǎn)團隊的生產(chǎn)能力和過程能力進行分析與評價。為此，分析管理者的需求，對其進行有效的分解和識別，然后將這些需求轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢赃M行直接量化的關(guān)鍵度量，并用一致和能夠重復(fù)進行的方法對必要的數(shù)據(jù)進行收集。

（2）完善和提升度量體系，促進軟件開發(fā)過程改進

作為進行度量的基礎(chǔ)的FPA法，由于正處于不斷完善和發(fā)展的過程，對于不同的項目管理過程，其可能并不適用，在進行估算時可能存在一定的主觀性。為此，項目管理組織可以依據(jù)項目需要，對相關(guān)過程和體系進行定制和優(yōu)化，采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，達成一致進行分析并促進管理。同時，度量過程也不僅僅是對項目的歷史信息進行評價，也不僅僅是為了一份分析報告。以功能點為衡量方法的度量體系，對軟件各階段的產(chǎn)出物進行衡量和控制，并用于評價組織過程績效的改進，從而得到在軟件工程中的最佳實踐。

三、總結(jié)

FPA方法是一種廣大用戶均能理解的度量方法，它能夠在項目進行的各個階段發(fā)揮作用，為項目的正常進行提供技術(shù)支撐。對于我國進行的軟件開發(fā)度量管理，在引入全新的基于FPA的獨立體系之后，改善了我國軟件開發(fā)過程中開發(fā)效率低，管理力度不強的問題，克服了我國作坊式軟件開發(fā)先天性的不足，促進了我國軟件開發(fā)的全面開花，也提升了相關(guān)軟件企業(yè)在世界范圍內(nèi)的影響力。

參考文獻

[1]周偉良.軟件開發(fā)過程質(zhì)量與產(chǎn)品質(zhì)量度量方法研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2012.

[2]郭都.基于軟件度量技術(shù)的項目管理系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計[D].中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院），2013.

[3]王珺.基于度量的航空機載軟件質(zhì)量控制研究[D].電子科技大學(xué)，2012.

作者簡介：倪新潔（1968—），男，大學(xué)本科，工程師，從事企業(yè)技術(shù)管理工作。