第11章-软件项目管理

1、11 项目管理是广泛应用于各种工程、金融等技术项目管理是广泛应用于各种工程、金融等技术管理过程，管理的好坏决定了工程的成败。管理过程，管理的好坏决定了工程的成败。 软件及软件及IT IT 行业，尤其是软件产品的特殊性，行业，尤其是软件产品的特殊性，软件项目管理对于保证软件产品的质量具有极为重软件项目管理对于保证软件产品的质量具有极为重要的作用，是决定一个产品或企业能否成功的最重要的作用，是决定一个产品或企业能否成功的最重要的指标。要的指标。 不可见性不可见性不确定性不确定性人员流动性人员流动性 随着软件的规模和复杂度的不断增大，开发人随着软件的规模和复杂度的不断增大，开发人员的增加以及开发时间

2、的增长，这些都增加了软件员的增加以及开发时间的增长，这些都增加了软件项目管理的难度。项目管理的难度。 例如：例如：Windows 2000Windows 2000的开发的开发 是微软公司历史上是微软公司历史上最艰巨的任务，仅核心部门的的成员就有最艰巨的任务，仅核心部门的的成员就有25002500人，人，测试用的代码就有测试用的代码就有10001000万行，测试中所用到的脚本万行，测试中所用到的脚本程序就有程序就有65006500种种。象规模如此之大的软件系统，。象规模如此之大的软件系统，如果没有科学的、规范的、有效的管理，是不可能如果没有科学的、规范的、有效的管理，是不可能成功的。因此成功的。

3、因此项目项目(Project)(Project)参与参与自动化自动化结果结果技术集成技术集成 软件项目管理，是对整个软件生存期的所有活动软件项目管理，是对整个软件生存期的所有活动进行管理。主要过程包括：进行管理。主要过程包括： 确定系统范围、组建项目团队、建立项目环境。确定系统范围、组建项目团队、建立项目环境。 确定项目活动、项目成本估算、制定进度计划确定项目活动、项目成本估算、制定进度计划 监控项目执行、管理项目风险、控制项目变更监控项目执行、管理项目风险、控制项目变更 项目验收、软件安装培训、项目总结项目验收、软件安装培训、项目总结过程定义过程定义过程改进过程改进项目规划项目规划项目监控项

4、目监控项目实施项目实施包括：包括： 可行性分析可行性分析 软件成本估算软件成本估算 软件计划软件计划包括：包括： 人员配备原则人员配备原则 人员配备模式人员配备模式 软件团队建设软件团队建设 软件项目沟通活动软件项目沟通活动包括：包括： 风险识别风险识别 风险分析风险分析 风险规划风险规划 风险监控风险监控是为了有效地控制是为了有效地控制和管理软件开发过和管理软件开发过程中的变化，进行程中的变化，进行标识、组织和控制标识、组织和控制修改的技术。修改的技术。 配置管理活动：配置管理活动： 配置项的标识配置项的标识 版本管理版本管理 系统构建系统构建 变更控制变更控制 成本估算是可行性分析的重要依

5、据，也是软件成本估算是可行性分析的重要依据，也是软件管理的重要内容，直接影响到软件开发的风险。管理的重要内容，直接影响到软件开发的风险。 软件开发成本主要是指软件开发过程中所花费软件开发成本主要是指软件开发过程中所花费的工作量及相应的代价，即主要是人的劳动的消耗。的工作量及相应的代价，即主要是人的劳动的消耗。 以软件计划、需求分析、设计、编码到测试的以软件计划、需求分析、设计、编码到测试的软件开发全过程所花费的代价为依据。软件开发全过程所花费的代价为依据。 一个大型、复杂项目，由于其项目的度，成本一个大型、复杂项目，由于其项目的度，成本估算并不是一件简单的事，必须建立相应的估算模型估算并不是一

6、件简单的事，必须建立相应的估算模型，按照一定的方法、技术来进行估算。，按照一定的方法、技术来进行估算。一、影响成本估算的因素一、影响成本估算的因素 规模：按规模：按YOURDON分类法分为分类法分为 超小型超小型,小型小型,中型中型,大大型型,超大型超大型,极大型。极大型。 复杂度：应用程序，复杂度：应用程序， 实用程序，系统程序实用程序，系统程序 低低 高高 对确定规模、复杂度的软件存在一个对确定规模、复杂度的软件存在一个”最佳开发时间最佳开发时间”。 指开发方法、工具、语言等，技术水平高，效率高。指开发方法、工具、语言等，技术水平高，效率高。 可靠性要求愈高，成本愈高。可靠性要求愈高，成本

7、愈高。二二. .软件成本的估算量软件成本的估算量 源代码行源代码行（LOCLOC） 机器指令行机器指令行/ /非机器语言的执行步非机器语言的执行步 开发工作量开发工作量 人人-月（月（PM） 人人-年（年（PY） 人人-日（日（PD） 软件生产率软件生产率 LOG/PM ￥/LOC ￥/PM 软件开发时间软件开发时间其中其中:a:ai i 估计的最小行数估计的最小行数 b bi i 估计的最大行数估计的最大行数 m mi i 最可能的行数最可能的行数 即即（DeiphiDeiphi技术）技术） 由由RandRand公司提出的公司提出的DeiphiDeiphi技术，是由技术，是由n n位专家进行

8、成本位专家进行成本估算。每位专家根据系统规格说明书，反复讨论给出估算。每位专家根据系统规格说明书，反复讨论给出a ai i、 b bi i及及 m mi i的值，并按照下式反复估算的值，并按照下式反复估算源代码源代码的的期望值期望值Li Li ，期望期望中值中值L L。a ai i+4+4m mi i+b+bi i 6 61 1n nniiL1L Li i = =L=L=将估算的源代码行数，乘以根据经验推算的每行源代将估算的源代码行数，乘以根据经验推算的每行源代码所需成本，即为该软件的成本。码所需成本，即为该软件的成本。 1977年由年由Waiston 和和 Felix 总结了总结了IBM联合

9、系统联合系统分部（分部（FSD）负责的个项目的数据，利用最小二）负责的个项目的数据，利用最小二乘法拟合，得到如下估算公式：乘法拟合，得到如下估算公式： 工工 作作 量：量： E=5.2*L （PM） 项目持续时间：项目持续时间： D=4.1*L （月）（月） 人员需要量：人员需要量： S=0.54*E （人）（人） 文文 档档 数：数： DOC=49*L （页）（页） 其中：其中：L 源代码行，以千行计。源代码行，以千行计。IBM估算模型是一种静态单变量模型，它利用已估算估算模型是一种静态单变量模型，它利用已估算的结果，如源代码行，来估算各种资源的需求量的结果，如源代码行，来估算各种资源的需求

10、量但但IBM 估算模型不是一种通用模型，因此应用中应估算模型不是一种通用模型，因此应用中应根据具体实际情况调整模型中的参数根据具体实际情况调整模型中的参数 L LC Ck k t td d3 33 34 43134 C Ck k t td d Putnam 估算估算模型模型是一种动态多变量模型，是是一种动态多变量模型，是根据一些大型项目中工作量的分布情况推导出来的根据一些大型项目中工作量的分布情况推导出来的。其中：其中： LL源代码行，源代码行， K K 所需人力（所需人力（PYPY） t td d 开发时间开发时间, , C CK K 技术水平常数技术水平常数其其值与开发环值与开发环境有关。

11、（差：境有关。（差：2500-20002500-2000，正常：，正常：10000-800010000-8000，好：，好：12500-1100012500-11000） L LC Ck k t td d3 33 34 43134 C Ck k K K t td d大型项目的工作量分布情况运行与维护运行与维护系统开发系统开发功能设计规格说明功能设计规格说明系统定义系统定义安装安装测试与确认测试与确认设计与编码设计与编码系统定义系统定义功能设计功能设计规格说明规格说明时间时间 COCOMO模型（模型（Constructive Cost Model）由由TRW公司开发，是由公司开发，是由Boehm

12、提出的结构型成本提出的结构型成本估算模型，其特点是精确、易用。估算模型，其特点是精确、易用。 是一种层次模型，按照其祥细程度分为三级：是一种层次模型，按照其祥细程度分为三级：即基本的即基本的COCOMO模型、中间的模型、中间的COCOMO模型和模型和详细的详细的COCOMO模型。模型。 该模型主要对工作量（单位：该模型主要对工作量（单位：PM）和进）和进度度TDEP（单位：月）进行估算。模型中考虑到估（单位：月）进行估算。模型中考虑到估算量与开发环境有关，将开发项目分为三类：算量与开发环境有关，将开发项目分为三类：9.5.5 COCOMO模型 组织型组织型（OrganicOrganic） 规模

13、规模55万，较简单万，较简单, ,开发人员对产品目标理解充分，开发人员对产品目标理解充分，经验丰富，对软件开发环境熟悉。大多数应用软件及老的经验丰富，对软件开发环境熟悉。大多数应用软件及老的操作系统、编译系统属此类。操作系统、编译系统属此类。嵌入型嵌入型（Embadded)Embadded) 软件、硬件关系紧密软件、硬件关系紧密, ,操作有限制条件操作有限制条件, ,对接口、数对接口、数据结构据结构, ,算法要求较高。如大型复杂的事务处理系统，大算法要求较高。如大型复杂的事务处理系统，大型、超大型的操作系统型、超大型的操作系统, ,军事指挥系统军事指挥系统, ,航天控制系统等航天控制系统等半独

14、立半独立型型（Semidetached)Semidetached) 对项目要求界于上述两者之间对项目要求界于上述两者之间, ,规模复杂度中等。如新规模复杂度中等。如新操作系统操作系统, ,大型数据库大型数据库, ,生产控制等软件属此类生产控制等软件属此类。9.5.5 COCOMO模型alklocc 基本的基本的COCOMOCOCOMO模型（静态单变量模型）模型（静态单变量模型）其中：其中： MMMM 工作量（工作量（PMPM），），KLOCKLOC 估计的源代码行估计的源代码行C Cl l 模型系数，模型系数， 模型指数模型指数 . . C Cl l、 取决于开发项目的模式取决于开发项目的模式

15、为组织型、半独立型或嵌入型。为组织型、半独立型或嵌入型。下表是根据下表是根据6363个项目的数据统计结果，按照个项目的数据统计结果，按照基本的基本的COCOMOCOCOMO模型估算的工作量和进度。模型估算的工作量和进度。总体类型总体类型工作量工作量进度进度组织型组织型MM=10.4（KLOG）1.05TDEV=10.5（MM）0.38半独立型半独立型MM=3.0（KLOG）1.12TDEV=10.5（MM）0.35嵌入型嵌入型MM=3.6（KLOG）1.20TDEV=10.5（MM）0.32 其中：其中： fi fi 成本因素包括：成本因素包括： 生产因素生产因素（可靠性，数据库规模，软件复杂

16、度）（可靠性，数据库规模，软件复杂度） 计算机因素计算机因素（时间约束，存储约束，环境变更率，计算机（时间约束，存储约束，环境变更率，计算机换向时间）换向时间） 人员因素人员因素（系统分析员能力、经验，程序员能力，开发人（系统分析员能力、经验，程序员能力，开发人员环境知识，程序时间语言知识）员环境知识，程序时间语言知识） 项目工程因素项目工程因素（设计技术，软件工具，进度限制约束）（设计技术，软件工具，进度限制约束） 详细的详细的COCOMOCOCOMO模型模型 按照开发阶段给出更加详细的成本因素按照开发阶段给出更加详细的成本因素fifi。alklocc 151iif 中间的中间的COCOMO

17、COCOMO模型模型进一步考虑了进一步考虑了1515种影响软件工作量的因素，更加合种影响软件工作量的因素，更加合理的估算软件工作量和进度。理的估算软件工作量和进度。 据以前完成的同类项目的总成本推算，再将其分配到据以前完成的同类项目的总成本推算，再将其分配到各开发任务中。各开发任务中。 特点：简便、估算工作量小、误差大。特点：简便、估算工作量小、误差大。 每一子任务的开发工作量，将它们累加起来。每一子任务的开发工作量，将它们累加起来。 特点：精确度高、但缺少子任务（模块）间的联系。特点：精确度高、但缺少子任务（模块）间的联系。 与已完成的项目进行类比，对不同部分另行估算。与已完成的项目进行类比

18、，对不同部分另行估算。 特点：估算较精确、但区分类比较困难。特点：估算较精确、但区分类比较困难。 对于大型软件项目的估算处理，处理手段主要是分解对于大型软件项目的估算处理，处理手段主要是分解和类比。一般有以下方式：和类比。一般有以下方式：通常使用综合方法通常使用综合方法对实际项目进行估算。对实际项目进行估算。 成本效益分析首先估算成本和运行费用（系统的操成本效益分析首先估算成本和运行费用（系统的操作费用和维护费用），系统的经济效益则等于因使用新系作费用和维护费用），系统的经济效益则等于因使用新系统而增加的收入，加上使用新系统可以节省的运行费用。统而增加的收入，加上使用新系统可以节省的运行费用。

19、 通常以利率形式表示。假设，年利率为通常以利率形式表示。假设，年利率为i i，P P元钱在元钱在n n年年后的价值后的价值F F为：为：投资回收期即工程累计经济效益等于最初投资所需要投资回收期即工程累计经济效益等于最初投资所需要的时间。的时间。 n nF F P P（1+i1+i）用于衡量投资效益的大小，并且可以用它和年利率用于衡量投资效益的大小，并且可以用它和年利率比较，设现在的投资额为比较，设现在的投资额为：1 1 / /（1+j1+j）2 2 / /（1+j1+j）2 2 n n / /（1+j1+j）n n其中：其中：i i是第是第i i年年底的效益（年年底的效益（i=1i=1，2 2

20、，3 3，n n）；）； n n是系统的使用寿命是系统的使用寿命；j j是投资回收率是投资回收率。参考书：软件工程经济学参考书：软件工程经济学 美美 巴里巴里.W.W.贝姆贝姆. .赵越等译赵越等译 中国铁道出版社中国铁道出版社在整个生存周期内新系统的累计经济效益与投资之差在整个生存周期内新系统的累计经济效益与投资之差称为纯收入称为纯收入。软件开发进度计划安排是一件困难的任务，软件开发进度计划安排是一件困难的任务，尽可能并行尽可能并行地安排任务，地安排任务，还要考虑各个子任务之间的相互联系，又要还要考虑各个子任务之间的相互联系，又要预见潜在的问题，提供意外事件的处理意见。预见潜在的问题，提供意

21、外事件的处理意见。 描述计划进度的主要工具：一般的表格工具、甘特图描述计划进度的主要工具：一般的表格工具、甘特图、PERT技术与技术与CPM方法方法。 例如：进度表例如：进度表 软件测试 编码 详细设计 总体设计 需求分析2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 任务任务月份月份0 01010202030304040505060607070一月一月二月二月三月三月四月四月五月五月六月六月需求分析 总体设计详细设计编码、测试进度表用水平线段表示任务的工作阶段；线段的起点和终点用水平线段表示任务的工作阶段；线段的起点和终点分别表示任务的开始和完成时间，线段的长度表示完成任分别表示任务的开始

22、和完成时间，线段的长度表示完成任务所需的时间。下图给出了具有五个任务的甘特图。务所需的时间。下图给出了具有五个任务的甘特图。甘特图周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11任务当前进度：标明了各任务的计划：标明了各任务的计划进度和当前进度。能够动态进度和当前进度。能够动态反映软件开发的进展情况。反映软件开发的进展情况。：不能够反映多个任务：不能够反映多个任务之间的复杂逻辑关系。之间的复杂逻辑关系。完成计划完成 文档编写 评审图图 例例也称为改进的也称为改进的Gantt图，增加了各子任务之间的逻辑图，增加了各子任务之间的逻辑依赖关系。如图所示；表示依赖关系。如图所示；表示A、B、C、D、

23、E个任务之个任务之间在进度上的依赖关系。例如间在进度上的依赖关系。例如E2的开始取决于的开始取决于A3的完成的完成。虚箭头表示虚任务。虚箭头表示虚任务。1 12 20 03 37 78 84 45 56 6周任务5 5 10 15 2010 15 20A1A1A2A2A3A3B1B1B2B2E1E1E2E2C CD1D1D2D2D3D3时标网状图 PERT（Program evaluation & review technique)计计划评审技术或划评审技术或CPM（Critical path method）关键路径法）关键路径法，都是采用网络图来描述项目的进度安排。如图描述了开，都是

24、采用网络图来描述项目的进度安排。如图描述了开发模块发模块A、B、C的任务网络图。各边上所标注的数字为该的任务网络图。各边上所标注的数字为该任务所持续的时间，数字结点为任务的起点和终点。任务所持续的时间，数字结点为任务的起点和终点。0 02 23 34 45 56 67 71 18 8起点A编码 A调试B编码A测试C理解测试C修改C调试C测试6 66 68 87 78 88 87 79 96 68 8BC组装测试5 5调试任务网络图假设红线为关键路径，即完成所有任务的主要路径。假设红线为关键路径，即完成所有任务的主要路径。 1 1、固掌握计算机软件的基本知识和技能；、固掌握计算机软件的基本知识和

25、技能； 2 2、善于分析和综合问题，具有严密的逻辑思维能力；、善于分析和综合问题，具有严密的逻辑思维能力； 3 3、工作踏实、细致、不靠运气，遵循标准和规范，具有严格的科学作风；、工作踏实、细致、不靠运气，遵循标准和规范，具有严格的科学作风； 4 4、工作中耐心、有毅力、有责任心；、工作中耐心、有毅力、有责任心； 5 5、善于听取意见，善于团结协作，有良好的人际关系；、善于听取意见，善于团结协作，有良好的人际关系； 6 6、具有良好的书面和口头表达能力。、具有良好的书面和口头表达能力。 合理的配备人员是成功的完成软件项目的切实保证。合理的配备人员是成功的完成软件项目的切实保证。 按按Putna

26、m_Norden Putnam_Norden 曲线分配曲线分配。 Putnam _ Norden 曲线高低计划计划需求分析初步设计详细设计编码单元测试整体测试功能测试管理人员管理人员高级技术人员高级技术人员初级技术人员初级技术人员 重质量重质量; ;重培训重培训; ;阶梯提阶梯提升升： 随着软件项目规模的增大，需要组成开发小组共同随着软件项目规模的增大，需要组成开发小组共同承担软件开发项目中的某一任务，于是人与人之间必须通承担软件开发项目中的某一任务，于是人与人之间必须通过交流来解决各自承担任务之间的接口问题，即通信问题过交流来解决各自承担任务之间的接口问题，即通信问题。通信需要的时间和代价，

27、会降低软件的生产率。通信需要的时间和代价，会降低软件的生产率。 人数不能太多，一般人数不能太多，一般3-53-5人左右为宜。人左右为宜。 这将因增加人员之间的这将因增加人员之间的联系而降低效率。联系而降低效率。例：设一开发小组有例：设一开发小组有4 4个软件工程师个软件工程师, ,开发效率为开发效率为50005000行行/ /年，共有年，共有6 6条通信路径条通信路径, ,每条路径降低生产率每条路径降低生产率250250行行/ /年，年，则小组生产率为：则小组生产率为： 500050004 42502506 61850018500（行（行/ /年）年） 如为了加快进度，新增加如为了加快进度，新

28、增加2 2人（图人（图8.108.10），每人效率为），每人效率为840840行行/ /年，通信路径增加到年，通信路径增加到1515条，此时的小组生产率为条，此时的小组生产率为： 20000200008408402 2250250151517930 17930 （行（行/ /年）年） 即新增加人，并未提高生产率。即新增加人，并未提高生产率。主程序员主程序员秘书秘书程序员程序员程序员程序员后备程序员后备程序员程序员程序员主程序员式组织结构主程序员式组织结构项目管理项目管理组长组长组长组长组长组长程序员程序员程序员程序员程序员程序员程序员程序员程序员程序员程序员程序员 大型项目的技术管理式组织结构

29、大型项目的技术管理式组织结构 识别潜在的风险，分别对以下三类风险进行提识别潜在的风险，分别对以下三类风险进行提取、分析取、分析: : 项目风险项目风险(projeet)(projeet)。与项目有关的预算、进度、。与项目有关的预算、进度、人力、资源、用户需求、项目规模、复杂性等方面人力、资源、用户需求、项目规模、复杂性等方面的问题。的问题。 技术风险（技术风险（technical)technical)。影响开发质量和交付时间。影响开发质量和交付时间的设计、实现、验证、维护、接口等方面的问题。的设计、实现、验证、维护、接口等方面的问题。 商业风险商业风险(business )(business

30、)。包括与产品的商业运作有关包括与产品的商业运作有关的市场风险、预算风险、决策风险、销售风险等。的市场风险、预算风险、决策风险、销售风险等。 最终用户对该项目和待构造的系统支持吗？最终用户对该项目和待构造的系统支持吗？. .需求已经被软件项目组和用户完全理解吗？需求已经被软件项目组和用户完全理解吗？ 软件开发机构的高层管理者和用户方的管理者已正软件开发机构的高层管理者和用户方的管理者已正式承诺支持该项目吗？式承诺支持该项目吗？ 用户已充分参加到需求定义中了吗用户已充分参加到需求定义中了吗? ? 最终用户的期望实现了吗？最终用户的期望实现了吗？ 项目的需求稳定吗？项目的需求稳定吗？ 项目的工作范

31、围稳定吗？项目的工作范围稳定吗？ 软件项目组拥有合适的技能吗？软件项目组拥有合适的技能吗？ 项目组对所需开发技术有经验吗？项目组对所需开发技术有经验吗？ 项目组人员数量能够完成此项目吗？项目组人员数量能够完成此项目吗？ 所有用户对该项目的重要性和系统需求有共识吗？所有用户对该项目的重要性和系统需求有共识吗？性性 能能支支 持持成成 本本进进 度度灾难性的灾难性的1无法满足需求而导致任务的失败无法满足需求而导致任务的失败错误导致成本增加，资金短缺超错误导致成本增加，资金短缺超出预算出预算2性能严重下降，性能严重下降，达不到技术要达不到技术要求求无法响应或无无法响应或无法支持的软件法支持的软件资金

32、严重短缺，资金严重短缺，很可能超出预很可能超出预算算无法按期交付无法按期交付完成完成严重的严重的1无法满足需求而导致系统性能下无法满足需求而导致系统性能下降，任务能否完成受到质疑降，任务能否完成受到质疑错误导致运行延迟和成本增加错误导致运行延迟和成本增加2技术性能有所技术性能有所降低降低在软件修改中，在软件修改中，有所延后有所延后资金不足资金不足,可能可能超支超支交付日期可能交付日期可能迟后迟后轻微的轻微的1不能满足需求而导致次要任务性不能满足需求而导致次要任务性能下降能下降对成本和进度都有影响对成本和进度都有影响2技术性能稍有技术性能稍有降低降低能响应软件支能响应软件支持持有较充足的资有较充足的资金来源金来源计划进度可完计划进度可完成成可忽略的可忽略的1无法满足需求而导致使用不方便无法满足需求而导致使用不方便或操作不易或操作不易错误对成本和进度影响不大错误对成本和进度影响不大2技术性能不会技术性能不会降低降低易于软件支持易于软件支持可能低于预算可能低于预算交付日期可能交付日期可能提前提前类别类别成分成分风险评估表风险评估表风险参考水准成本超支成本超支进度延迟进度延迟参考点（成本值、参考点（成本值、时间值）时间值） 将造成项目终止将造成项目终止进行风险评价，通常由下进行风险评价，通常由下列