软件工程第02章：可行性研究

1、第第2 2章章 可行性研究可行性研究软件生命周期软件生命周期软件定义软件定义开发时期开发时期运行维护运行维护问题定义问题定义可行性研究可行性研究需求分析需求分析总体设计总体设计详细设计详细设计编码和单元测试编码和单元测试综合测试综合测试系统设计系统设计系统实现系统实现改正性维护改正性维护适应性维护适应性维护完善性维护完善性维护预防性维护预防性维护识别用户要求识别用户要求评价系统的可行性评价系统的可行性进行经济分析和技术分析进行经济分析和技术分析把功能分配给硬件、软件、人、数据库和其它把功能分配给硬件、软件、人、数据库和其它系统元素系统元素建立成本和进度限制建立成本和进度限制生成系统规格说明，形

2、成所有后续工程的基础生成系统规格说明，形成所有后续工程的基础2.12.1 问题定义问题定义n该阶段任务该阶段任务回答的问题是回答的问题是“是什么是什么？”弄清用户弄清用户需要解决的问题需要解决的问题，以及项目，以及项目所所需的资源和经费需的资源和经费确定确定问题的性质问题的性质、工程的目标工程的目标和和规模规模n问题定义步骤：问题定义步骤：客户提出要求客户提出要求明确问题明确问题初步调查初步调查（1 1天天1 1周内周内）l问题性质问题性质l工程目标工程目标l工程规模工程规模编写材料编写材料软件任务描述软件任务描述l软件项目标题软件项目标题l软件目的与目标软件目的与目标 l软件用户对象软件用户

3、对象 l软件规模软件规模2.1 2.1 问题定义问题定义例例1:1:库存清单系统的软件任务描述库存清单系统的软件任务描述项目：项目：库存清单系统库存清单系统目标：目标：1. 1. 管理仓库各类管理仓库各类零件数量的变化零件数量的变化，并，并及时修改及时修改（更新（更新库存清单文件）。库存清单文件）。2. 2. 报告库存零件达到库存量临界值的订货报告，报告库存零件达到库存量临界值的订货报告，产生产生订货信息订货信息。3. 3. 生成订货报表生成订货报表。想法：用本厂的小型机进行库存清单处理想法：用本厂的小型机进行库存清单处理可行性研究：时间可行性研究：时间1515天天2.1 2.1 问问题定义题

4、定义例例2:Osbert Oglesby实例实例客户要求：客户要求：“想要想要”的软件产品能够：的软件产品能够：计算出他应为一幅画作所付出的最高价格；计算出他应为一幅画作所付出的最高价格；探测出新艺术的趋势；探测出新艺术的趋势；提供购入和售出报表。提供购入和售出报表。2.1 2.1 问问题定义题定义2.22.2 可行性研究可行性研究2.2.1 2.2.1 可行性研究的目可行性研究的目 不是解决问题，而是不是解决问题，而是用最小的代价在用最小的代价在最短的时间内确定问题是否能够解决最短的时间内确定问题是否能够解决。注：不要花过多精力，占总成本的注：不要花过多精力，占总成本的5 5 10%10%可

5、行性论证是指对新开发系统的基本可行性论证是指对新开发系统的基本思想和过程进行阐述和论证，即是对已定思想和过程进行阐述和论证，即是对已定义的开发软件系统的整个生命周期中的时义的开发软件系统的整个生命周期中的时间的期限、人员的组织以及投资的情况等间的期限、人员的组织以及投资的情况等内容作出客观的分析与评估。可行性论证内容作出客观的分析与评估。可行性论证包括四个方面：包括四个方面： n技术可行性技术可行性n经济可行性经济可行性n操作可行性操作可行性n法律可行性法律可行性2.2.2 2.2.2 可行性论证可行性论证分析现有技术，确定在现有技术条件分析现有技术，确定在现有技术条件下是否能够顺利完成项目的

6、开发工作；下是否能够顺利完成项目的开发工作；有哪些技术难点；有哪些技术难点；采用的技术的先进程度。采用的技术的先进程度。n技术可行性技术可行性2.2.2 2.2.2 可行性论证可行性论证对经济的合理性进行评估，研究有无对经济的合理性进行评估，研究有无经济效益；经济效益；进行成本进行成本-效益分析，进行投资估算效益分析，进行投资估算和效益估算，估算多长时间可以收回成和效益估算，估算多长时间可以收回成本。本。n经济可行性经济可行性2.2.2 2.2.2 可行性论证可行性论证研究系统操作方式在这个用户组织内研究系统操作方式在这个用户组织内是否可行，为新系统规定的运行模式是否是否可行，为新系统规定的运

7、行模式是否可行。可行。n操作可行性操作可行性2.2.2 2.2.2 可行性论证可行性论证研究新系统开发是否引起侵权。研究新系统开发是否引起侵权。n法律可行性法律可行性2.2.2 2.2.2 可行性论证可行性论证2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务n问题识别问题识别n市场调查市场调查n分析准备分析准备n环境分析环境分析n功能分析功能分析n物理分析物理分析n信息分析信息分析n动态分析动态分析n确立系统方案作出确立系统方案作出各种估算各种估算n模型评审模型评审了解系统应该解决的问题，这些问题是了解系统应该解决的问题，这些问题是如何提出的；如何提出的；设想这些问题如何解决才能满足要求；

8、设想这些问题如何解决才能满足要求；了解问题的结构。了解问题的结构。n问题识别问题识别2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务了解市场对待开发软件的需求情况；了解市场对待开发软件的需求情况；调查市场上已有的类似软件系统的功调查市场上已有的类似软件系统的功能、性能、价格。能、性能、价格。n市场调查市场调查2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务确立分析计划；确立分析计划；规定由谁参加分析作业，任务分配；规定由谁参加分析作业，任务分配；对参加分析的人员进行必要的培训。对参加分析的人员进行必要的培训。n分析准备分析准备2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务明确系统

9、的目的和限制条件明确系统的目的和限制条件使用使用单位的状况单位的状况、经营方针和组织机构经营方针和组织机构；使用单位的使用单位的计算机利用情况计算机利用情况；相关相关硬件、软件及其他接口部分硬件、软件及其他接口部分；用户的用户的操作环境及操作要求操作环境及操作要求；习惯、法律、制度上对软件的习惯、法律、制度上对软件的制约制约；开发能具备的开发能具备的技术条件和设备条件技术条件和设备条件。n环境分析环境分析2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务了解实际业务活动状况，特别对一些活了解实际业务活动状况，特别对一些活动要点进行分析；动要点进行分析；明确在这些要点之间什么东西在流动，明确在

10、这些要点之间什么东西在流动，如何进行流动；如何进行流动；对物理流量进行分析，比如下班前还书对物理流量进行分析，比如下班前还书的人很多，考虑终端的处理能力；的人很多，考虑终端的处理能力；对其模型化，得到实际业务系统对其模型化，得到实际业务系统( (当前系当前系统统) )的物理模型；的物理模型；n物理分析物理分析2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务决定系统决定系统应具备的功能应具备的功能（工作域）；（工作域）；分析功能的结构：分析功能的结构：功能的开展和功能的功能的开展和功能的分配分配；分析各功能之间的关系，整理它们之间分析各功能之间的关系，整理它们之间传递的信息；传递的信息；利用

11、数据流图，描述信息在系统流动与利用数据流图，描述信息在系统流动与处理的情况。处理的情况。n功能分析功能分析2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务调查系统的调查系统的输入、输出、保存信息输入、输出、保存信息；明确信息的结构及各明确信息的结构及各信息之间的关系信息之间的关系；调查各信息的信息量；调查各信息的信息量；调查各种调查各种报表和文件的格式报表和文件的格式；建立粗略的数据词典、定义系统中使用建立粗略的数据词典、定义系统中使用的数据的数据。n信息分析信息分析2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务系统内每一部分有几种状态，比如：系统内每一部分有几种状态，比如：竞争；竞

12、争；各种状态转换条件；各种状态转换条件；同步产生的条件与同步后的变化同步产生的条件与同步后的变化n动态分析动态分析2.2.3 2.2.3 可行性研究任务可行性研究任务2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程 典型的可行性研究过程有下述一些步骤：典型的可行性研究过程有下述一些步骤：n复查系统规模和目标复查系统规模和目标n研究目前正在使用的系统研究目前正在使用的系统n导出新系统的高层逻辑模型导出新系统的高层逻辑模型n进一步定义问题进一步定义问题n导出和评价供选择的解法导出和评价供选择的解法n推荐行动方针推荐行动方针n草拟开发计划草拟开发计划n书写文档提交审查书写文档提交审查 (1)复查

13、系统规模和目标复查系统规模和目标2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程复查定义，明确限制的约束。复查定义，明确限制的约束。 我们认为用户要的我们认为用户要的 用户要的用户要的(2)研究目前正在使用的系统研究目前正在使用的系统新系统必须完成旧系统的新系统必须完成旧系统的基本功能基本功能；新系统必须解决旧系统中新系统必须解决旧系统中存在问题存在问题；了解并记录现有系统和其他系统之间的了解并记录现有系统和其他系统之间的接接口情况口情况（新系统约束条件）。（新系统约束条件）。2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程老系统老系统功能功能新增新增功能功能 新系统效益新系统效益 老

14、系统效益老系统效益 (3)导出新系统的高层逻辑模型导出新系统的高层逻辑模型了解目标系统应该具有的基本功能和所受了解目标系统应该具有的基本功能和所受的约束条件的约束条件, ,使用数据流图和数据字典共同使用数据流图和数据字典共同定义了定义了新系统的新系统的逻辑模型逻辑模型; ;建造建造新的新的物理系统物理系统。2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程抽象抽象实现实现改进改进老系统老系统逻辑逻辑模型模型新系统新系统逻辑模逻辑模型型新物理新物理系统系统逻辑模型是指逻辑模型是指数据的逻辑关系数据的逻辑关系，根据分析系统的实际需求，构建根据分析系统的实际需求，构建数据库逻辑关系模型，定义数据数

15、据库逻辑关系模型，定义数据库物体机构及关系。库物体机构及关系。描述对象系统描述对象系统“如何做如何做”，“如何实现如何实现”系统的系统的物理过物理过程程(4)进一步定义问题进一步定义问题把数据流图和数据字典作为讨论的基础，把数据流图和数据字典作为讨论的基础，和用户一起再次复查问题定义、工程规模和用户一起再次复查问题定义、工程规模和目标。和目标。重新定义重新定义2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程注：此时合同未签，应考虑成本，不宜反复太多次注：此时合同未签，应考虑成本，不宜反复太多次逻辑模型逻辑模型复查定义复查定义(5)导出和评价供选择的解法导出和评价供选择的解法导出若干个较高层

16、次的导出若干个较高层次的( (较抽象的较抽象的) )物理解物理解法供比较和选择法供比较和选择; ;根据技术、操作、经济、法律可行性初步根据技术、操作、经济、法律可行性初步排除一些不现实的系统排除一些不现实的系统; ;为余下的系统制定进度表，为余下的系统制定进度表，估计生命周期估计生命周期每个阶段的工作量每个阶段的工作量。技术上可行技术上可行操作上可行操作上可行经济上合算经济上合算进度表进度表技术上不可行技术上不可行不不用户用户可可能能操操作作不合算不合算2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程(6)推荐行动方针推荐行动方针根据可行性研究结果，若工程可以进行，根据可行性研究结果，若工

17、程可以进行，选择最好的解法，并且说明选择这个解决选择最好的解法，并且说明选择这个解决方案的理由。方案的理由。Yes or No?NoYesWhy?Which one is the best?Why? (cost / benefit)2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程(7)草拟开发计划草拟开发计划制定工程进度表制定工程进度表; ;估计对各类开发人员和各种资源的需要估计对各类开发人员和各种资源的需要情况，指明什么时候使用以及使用多长时情况，指明什么时候使用以及使用多长时间间; ;估计系统生命周期每个阶段的成本估计系统生命周期每个阶段的成本; ;需求分析的详细进度表和成本估计。需求

18、分析的详细进度表和成本估计。2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程n书写文档提交审查书写文档提交审查可行性研究各个步骤的工作结果写成文档可行性研究各个步骤的工作结果写成文档; ;请用户、客户组织的负责人及评审组审查；请用户、客户组织的负责人及评审组审查；决定是否继续这项工程；决定是否继续这项工程；决定是否接受分析员推荐的方案。决定是否接受分析员推荐的方案。2.2.4 2.2.4 可行性研究过程可行性研究过程2.3 2.3 系统流程图系统流程图n概括地描绘概括地描绘物理系统物理系统的传统工具；的传统工具；n基本思想是基本思想是用图形符号用图形符号以黑盒子形式以黑盒子形式描描绘组成系

19、统的每个部件绘组成系统的每个部件（程序，文档，（程序，文档，数据库，人工过程等）；数据库，人工过程等）；n系统流程图系统流程图表达的是表达的是数据数据在系统各部件在系统各部件之间流动的情况之间流动的情况，而不是对数据进行加，而不是对数据进行加工处理的控制过程，不是程序流程图。工处理的控制过程，不是程序流程图。n符号符号2.3 2.3 系统流程图系统流程图n例例1：库存清单系统：库存清单系统变化变化库存库存清单清单XXXX库存库存 临界值临界值定货定货报告报告2.3 2.3 系统流系统流程图程图仓库仓库库存量库存量临界值临界值零零件件事务事务库存清单程序库存清单程序定货定货信息信息报告生成程序报

20、告生成程序定货报告定货报告即库存量变化即库存量变化注：符号注：符号= =系统部件系统部件 箭头箭头= =信息流动路径信息流动路径n例例1：库存清单系统：库存清单系统库存清单库存清单主文件主文件库存库存 临界值临界值例例2：Osbert Oglesby实例实例购买绘画作品销售绘画作品画作信息库产生报表著名艺术品经销商著名艺术品经销商OsbertOsbert Oglesby Oglesby需要一个软件来协助他购买或销售绘画作需要一个软件来协助他购买或销售绘画作品，用以品，用以确定一幅绘画作品的最高价格确定一幅绘画作品的最高价格和和尽可能的尽可能的探测艺术品市场新趋势探测艺术品市场新趋势。2.4 2

21、.4 成本成本/ /效益分析效益分析2.4.1 2.4.1 成本估计成本估计代码行技术：每行代码的平均成本代码行技术：每行代码的平均成本 源代码行数源代码行数任务分解技术：人力任务分解技术：人力 工资工资经验公式及软件经验公式及软件软件：软件：Boehms Constructive Cost Model (COCOMO) v1.0 in 1970s , v2.0 in 1995常见公式形式如常见公式形式如:cos()( )ctabSm x12, ,( ,)cosnSsize ofthe systema b ccontantxx xxtfactorsmadjustment multiplier取

22、决于软件的复杂取决于软件的复杂程度和工资水平程度和工资水平以人月为单位以人月为单位2.4.22.4.2效益估计效益估计n货币的时间价值货币的时间价值n投资回收期投资回收期n纯收入纯收入n投资回收率投资回收率(1)nFPi2.4.22.4.2效益估计效益估计其中：其中：P为初始投资为初始投资i为年利率为年利率F为第为第年底年底P的价值的价值n货币的时间价值货币的时间价值用利率的形式表示货币的时间价值。用利率的形式表示货币的时间价值。2.4.22.4.2效益估计效益估计n投资回收期投资回收期使累计的经济效益等于最初投资所需使累计的经济效益等于最初投资所需要的时间要的时间。2.4.22.4.2效益估

23、计效益估计n纯收入纯收入在整个生命周期内系统的在整个生命周期内系统的累计经济效累计经济效益益与投资之差。与投资之差。(1)nFPi折合成现价值折合成现价值根据货币的时间价值公式推导出根据货币的时间价值公式推导出F在投资时的价值：在投资时的价值： 累计经济效益折合成投资时的值为：累计经济效益折合成投资时的值为：212(1)(1)(1)(1)niniFFFFjjjj其中，其中， Fi为第为第i年底的效益，年底的效益，j为年利率为年利率2.4.22.4.2效益估计效益估计n投资回收率投资回收率把数量等于投资额把数量等于投资额P的钱存入银行，年的钱存入银行，年底从取出的钱等于预期的效益底从取出的钱等于

24、预期的效益Fi；在系统寿命结束时刚好取出所有存款；在系统寿命结束时刚好取出所有存款；计算出的年利率计算出的年利率j就等于投资回收率；就等于投资回收率；122(1)(1)(1)(1)ininFFFFPjjjj其中：其中：P为初始投资为初始投资 Fi为第为第i年底的效益年底的效益 j为年利率为年利率 n为系统使用寿命，一般为系统使用寿命，一般n=5到到第第5 5年底结算时：年底结算时：货币的时间价值货币的时间价值投资存入的价值投资存入的价值=200000=200000 (1+3%)(1+3%)5 5 231855( 231855(元元) )投资收入投资收入=42000=42000 (1+3%)(1

25、+3%)4 4+(1+3%)+(1+3%)3 3+(1+3%)+(1+3%)2 2+(1+3%)+1+(1+3%)+1 222984( 222984(元元) )不合算！不合算！2.4.22.4.2效益估计效益估计例：假设某软件生命周期为例：假设某软件生命周期为5 5年。现在投资年。现在投资2020万万元，平均年利率元，平均年利率3%3%。从第一年起，每年年底。从第一年起，每年年底收入收入4.24.2万元，问该项目是否值得投资？万元，问该项目是否值得投资？纯收入纯收入 = 折合现价的总收入折合现价的总收入 - 当前投资额当前投资额543211111420002000001.031.031.031

26、.031.037652()元2.4.22.4.2效益估计效益估计例：假设某软件生命周期为例：假设某软件生命周期为5 5年。现在投资年。现在投资2020万万元，平均年利率元，平均年利率3%3%。从第一年起，每年年底。从第一年起，每年年底收入收入4.24.2万元，问该项目是否值得投资？万元，问该项目是否值得投资？2.4.22.4.2效益估计效益估计614200035174()1.03元例：假设某软件生命周期为例：假设某软件生命周期为5 5年。现在投资年。现在投资2020万万元，平均年利率元，平均年利率3%3%。从第一年起，每年年底。从第一年起，每年年底收入收入4.24.2万元，问该项目是否值得投资

27、？万元，问该项目是否值得投资？投资回收期：投资回收期：第年底纯收入为第年底纯收入为-7652-7652元元第第6 6年底效益折现为年底效益折现为76520.2235174（年）回收期5.22(年)2.4.22.4.2效益估计效益估计投资回收率投资回收率：设为：设为j23451111120000042001(1)(1)(1)(1)jjjjj例：假设某软件生命周期为例：假设某软件生命周期为5 5年。现在投资年。现在投资2020万万元，平均年利率元，平均年利率3%3%。从第一年起，每年年底。从第一年起，每年年底收入收入4.24.2万元，问该项目是否值得投资？万元，问该项目是否值得投资？1.65%3%j年利率 可行性论证的结果应该写成文档资料，可可行性论证的结果应该写成文档资料，可行性报告有多种形式，主要包括如下内容：行性报告有多种形式，主要包括如下内容：2.5 2.5 可行性论证报告可行性论证报告背景情况背景情况系统描述系统描述效益分析效益分析技术评估技术评估管理概要管理概要其它相关事项其它相关事项背景情况背景情况国内外技术水平、历史、