淺談信息系統(tǒng)功能規(guī)模測量方法的研究

摘要：由于軟件的代碼行數(shù)和功能點越來越多，軟件系統(tǒng)規(guī)模和開發(fā)成本也越來越大，導(dǎo)致軟件成本估算越來越復(fù)雜。本文研究了如何通過功能規(guī)模測量方法估算信息系統(tǒng)的規(guī)模、工作量和成本，將有助于準(zhǔn)確評估軟件開發(fā)的投入和產(chǎn)出，能幫助企業(yè)更好的做決策。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；造價評估；規(guī)模測量方法；功能點度量

近年來，我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，軟件產(chǎn)業(yè)每年都以較高速度在推動著社會進(jìn)步。與之不適應(yīng)的是我國的軟件總體水平還存在不足。這種不足表現(xiàn)在信息系統(tǒng)造價標(biāo)準(zhǔn)方面的缺失，導(dǎo)致這些年來如何科學(xué)評估一款軟件的開發(fā)成本一直是軟件項目投資管理的一大難點。在軟件項目的投資管理中，經(jīng)常采用經(jīng)驗法，靠“拍腦袋”來評估軟件成本，缺乏科學(xué)權(quán)威的依據(jù)。為了解決此問題，我們需要運(yùn)用信息系統(tǒng)造價的專業(yè)技能，為軟件項目需求、設(shè)計、構(gòu)建、測試、實施、運(yùn)維等各個階段提供軟件費用管理的服務(wù)。同時站在行業(yè)的角度，為軟件項目管理費用概算提供科學(xué)可信的依據(jù)，從而解決軟件成本評估的難題。

一、適用范圍及場景

在軟件項目的投資管理中，甲方經(jīng)常會遇到一些困擾。首先，項目在招/投標(biāo)階段，軟件開發(fā)方提供的預(yù)算清單與實際價格存在偏差，由于甲方對于軟件開發(fā)過程和軟件開發(fā)技術(shù)不熟悉，無法確定這個報價是否正確。其次，在項目預(yù)算、立項時，甲方想對開發(fā)方的預(yù)算金額進(jìn)行評估，但缺少有效的評估方法。再者，在項目在結(jié)項、決算、后評估階段，甲方想知道開發(fā)方實際完成的系統(tǒng)開發(fā)工作量是否匹配合同金額。此外，在項目實施過程中，變更或者新增需求時，甲方希望酌減開發(fā)費用，而開發(fā)方則希望追加開發(fā)費用，這時矛盾產(chǎn)生。

為了解決這些問題，信息系統(tǒng)造價評估可應(yīng)用于軟件項目管理的全過程，包括預(yù)算、立項、招標(biāo)、投標(biāo)、開發(fā)、項目計劃、資源配置、產(chǎn)品質(zhì)量管理等各個環(huán)節(jié)。無論對甲方（項目方）、乙方（開發(fā)方），都適用。

應(yīng)用場景也可分為三個階段。在項目招投標(biāo)階段，按照要求進(jìn)行以功能點為基礎(chǔ)估算項目工作量，作為確定招投標(biāo)價格的依據(jù)，從而避免毫無根據(jù)的報高價，或惡意報低價的情況發(fā)生。在項目預(yù)算、立項階段，對預(yù)算金額、質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行應(yīng)用和評估，使預(yù)算、立項過程客觀、公正。在項目結(jié)項、決算、后評估階段，可以對結(jié)項時項目的實際規(guī)模、成本和質(zhì)量進(jìn)行評價，結(jié)合預(yù)算執(zhí)行情況對項目做出評價。最后，在實施過程中，需要協(xié)商解決變更或新增需求時的費用問題。通過信息系統(tǒng)造價評估，可以避免審計風(fēng)險、惡性競標(biāo)、低價中標(biāo)等問題，促進(jìn)軟件產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和社會發(fā)展。

二、造價評估過程

（一）評估的依據(jù)

在信息化建設(shè)過程中，軟件研發(fā)、測試、運(yùn)維成本評估一直是業(yè)界面臨的難題。這些困難也導(dǎo)致了一系列問題，如軟件產(chǎn)品質(zhì)量低下，軟件項目預(yù)算浪費或預(yù)算不足；項目涉及的甲乙雙方無法對軟件項目的合理價格達(dá)成共識等。為此國內(nèi)、國際發(fā)布了多個標(biāo)準(zhǔn)和要求，對軟件研發(fā)、測試、運(yùn)維成本的估算和度量工作做出了明確的指引和說明。例如：國際標(biāo)準(zhǔn)GB/T 36964-2018 軟件工程軟件開發(fā)成本度量規(guī)范；團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CQAE 11011-2019軟件工程造價評估指南；基準(zhǔn)數(shù)據(jù)CSBMK-202110《中國軟件行業(yè)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)》等。

（二）評估過程

信息系統(tǒng)造價評估過程主要包括造價評估背景調(diào)研、造價評估方案設(shè)計、造價評估實施、造價評估報告編制等過程。

造價評估背景調(diào)研通過對軟件相關(guān)的調(diào)研，獲取軟件業(yè)務(wù)需求，調(diào)研分析同類軟件產(chǎn)品背景情況，潛在軟件產(chǎn)品技術(shù)實現(xiàn)方式、復(fù)雜度情況，相應(yīng)軟件開發(fā)企業(yè)技術(shù)能力、團(tuán)隊人員、過程成熟度等。

造價評估方案設(shè)計明確評估范圍、評估方式、具體評估流程、數(shù)據(jù)采集內(nèi)容和方法、成本計算具體方法等。

造價評估實施根據(jù)軟件評估方案對軟件評估進(jìn)行實施。

造價評估報告編制是在造價評估實施完成后，評估人員收集評估過程各項數(shù)據(jù)，將評估內(nèi)容、評估方法、評估過程、評估結(jié)果通過評估報告方式進(jìn)行展現(xiàn)。

（三）數(shù)據(jù)評估模型

功能點估算法是通過對項目建設(shè)需求的分析，分解項目應(yīng)包含的各項業(yè)務(wù)邏輯，根據(jù)國際通用的功能點換算系數(shù)來確定軟件應(yīng)具有的規(guī)模，在結(jié)合本行業(yè)本地區(qū)軟件人員生產(chǎn)率確定軟件項目建設(shè)所需工作量的一種方法。具體數(shù)據(jù)模型見公式：

SDC=（S×PDR）×SWF×RDF/174 ×F+DNC

成本=（規(guī)?！辽a(chǎn)率）×軟件因素×開發(fā)因素 ×人力成本費率+非直接人力成本

（四）規(guī)模測量方法

目前常用的規(guī)模估算模型可以分為類比模型和算法模型。類比模型是一種直覺方法，使用以往項目的經(jīng)驗，它是非數(shù)學(xué)形式的，主要依賴經(jīng)驗和判斷，其代表方法有DELPHI法、 類比法等；算法模型是借助于算術(shù)方程說明影響估算的各種因素之間的關(guān)系，根據(jù)以往項目進(jìn)行校準(zhǔn)，其代表方法有功能點估算法、MARK II 功能點法等。

常用的功能點估算法有IFPUG和NESMA功能點估算法。IFPUG功能點估算法是推廣比較久的功能點分析方法，對需求要求質(zhì)量較高，而項目早期，需求精度達(dá)不到要求，無法使用此方法。NESMA功能點估算法與IFPUG概念統(tǒng)一，增加了指示功能點計數(shù)、估算功能點計數(shù)、詳細(xì)功能技術(shù)方法，更加方便快捷，適用于項目各階段進(jìn)行造價評估估算。其中，NESMA提供了三種類型的功能點估算方法：指示法、估算法、詳細(xì)法。

指示法一般用于項目計劃，招投標(biāo)階段，因為此階段需求文件多不完善，故而只需關(guān)注邏輯文件即可。計算公式：UFP=35×ILF+15×EIF

估算法一般用于項目開發(fā)執(zhí)行階段，此時需求文件較為完善，故需要關(guān)注邏輯文件和相應(yīng)的事務(wù)處理。計算公式：

UFP=7×ILF+5×EIF+4×EI+5×EO+5×EQ

詳細(xì)法主要用于事后評估階段，此時功能需求非常詳細(xì)，可關(guān)注邏輯文件、相應(yīng)事務(wù)處理和復(fù)雜度。計算公式：

UFP=∑（各功能項UFP）

其中，功能點度量法的五要素（內(nèi)部邏輯文件ILF、外部接口文件EIF、外部輸入EI、外部輸出EO、外部查詢EQ），前兩種屬于文件，后三種屬于事務(wù)處理，它們涵蓋了終端用戶和信息系統(tǒng)對象之間存在的所有可能的交互內(nèi)容。

（五）調(diào)整因子

1.規(guī)模調(diào)整因子

項目建設(shè)需求會隨著系統(tǒng)不斷深入開發(fā)設(shè)計，其功能邏輯描述就更加明確，對項目規(guī)模的影響就越小，發(fā)生需求變更的概率就越小。因此項目處于的階段要素是影響項目規(guī)模變更的重要因素。不同階段的調(diào)整因子是根據(jù)歷史經(jīng)驗整理歸納而得。例如：估算早期（如概算、預(yù)算階段）為1.39；估算中期（如投標(biāo)、項目計劃階段）為1.21；估算晚期（如需求分析階段）為1.10；項目交付后及運(yùn)維階段為1.00。

2.工作量調(diào)整因子

軟件因素調(diào)整因子：針對系統(tǒng)軟件非功能性的要求也決定了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，影響著軟件開發(fā)成本。

業(yè)務(wù)領(lǐng)域調(diào)整因子中業(yè)務(wù)領(lǐng)域和調(diào)整因子分別有政府（0.93）；信息技術(shù)、電信（1.02）；金融（2.63）；其他（1.00）。

應(yīng)用類型調(diào)整因子中應(yīng)用類型和調(diào)整因子分別有業(yè)務(wù)處理（1.0）、應(yīng)用集成（1.2）、科技（1.2）、多媒體（1.3）、智能信息（1.7）、系統(tǒng)（1.7）、通信控制（1.9）、流程控制（2.0）。

質(zhì)量要求調(diào)整因子=（分布式處理因子+性能因子+可靠性因子+多重站點因子）×0.025+1

開發(fā)語言調(diào)整因子中開發(fā)語言和調(diào)整因子分別有C及其他同級別語言/平臺（1.5）；JAVA、C++、C#及其他同級別語言/平臺（1.0）；PowerBuilder、ASP及其他同級別語言/平臺（0.6）。

開發(fā)團(tuán)隊背景調(diào)整因子中開發(fā)團(tuán)隊背景和調(diào)整因子分別有為本行業(yè)（政府）開發(fā)過類似的軟件（0.8）；為其他行業(yè)開發(fā)過類似的軟件，或為本行業(yè)（政府）開發(fā)過不同但相關(guān)的軟件（1.0）；沒有同類軟件及本行業(yè)（政府）相關(guān)軟件開發(fā)背景（1.2）。

（六）基準(zhǔn)生產(chǎn)率

結(jié)合軟件行業(yè)經(jīng)驗值確定基準(zhǔn)生產(chǎn)率的樂觀值P25、中位數(shù)P50、悲觀值P75。例如：電子政務(wù)（P25：3.49、P50：6.65、P75：11.89）；金融（P25：5.72、P50：11.88、P75：16.35）；電信（P25：5.08、P50：11.32、P75：18.44）；制造（P25：3.97、P50：8.58、P75：17.66）；能源（P25：3.55、P50：7.08、P75：18.17）；交通（P25：3.34、P50：7.89、P75：14.43）。

（七）人月基準(zhǔn)單價

參考20YY年中國軟件行業(yè)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)（CSBMK?-20YYMM），確定所在地區(qū)軟件工程師平均人月單價。如表1所示。表中人月費率代表該地區(qū)統(tǒng)計數(shù)據(jù)中位數(shù)（P50），費用包含軟件開發(fā)的直接人力成本、間接人力成本、間接非人力成本及合理利潤（含稅），但不包括直接非人力成本。

三、案例分析

上海某公司統(tǒng)一收付平臺造價評估，由于項目目前所在系統(tǒng)在估算中期（如投標(biāo)、項目計劃階段），因此采用NESMA中的估算功能點計數(shù)法進(jìn)行軟件規(guī)模估算。信息系統(tǒng)包括收付平臺系統(tǒng)、OA系統(tǒng)改造、NC系統(tǒng)改造、稅務(wù)云系統(tǒng)改造、影像系統(tǒng)改造、SAP系統(tǒng)改造。如表2所示。

通過系統(tǒng)功能點統(tǒng)計清單，首先可統(tǒng)計各類ILF、EIF、EI、EO、EQ邏輯文件數(shù)量。再對未調(diào)整功能規(guī)模和調(diào)整后的功能規(guī)模進(jìn)行計算，然后對工作量調(diào)整因子、軟件開發(fā)工作量、軟件開發(fā)成本等進(jìn)行評估，最終得出信息系統(tǒng)造價評估結(jié)果。由此可得，收付平臺預(yù)估工作量下限3036.63人日，中值6095.59人日，上限2854.14人日；基準(zhǔn)報價（不包含直接非人力成本）下限為424.82萬元，中值為852.77萬元，上限為1264.32萬元。如表3所示。

未調(diào)整功能規(guī)模UFP=（7×164+5×45+4×295 +5×168+4×94）FP=3769FP

項目處于招投標(biāo)階段，CF取值為1.21。規(guī)模變更調(diào)整因子，由于本項目的階段為估算中期（如投標(biāo)、項目計劃階段），依據(jù)《中國軟件行業(yè)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)》（CSBMK?-202110），估算中期（如投標(biāo)、項目計劃階段）取值為1.21。

調(diào)整后的功能規(guī)模S=UFP×CF=3769FP×1.21 =4560.49FP

四、結(jié)束語

信息系統(tǒng)造價評估對軟件項目管理的全過程提供了重要的作用。本文從信息系統(tǒng)造價評估所適用范圍及場景、評估過程、數(shù)據(jù)評估模型、規(guī)模測量方法等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。并在此基礎(chǔ)上，通過案例分析了NESMA在信息系統(tǒng)造價評估中的具體應(yīng)用，對造價評估過程中的調(diào)整因子、基準(zhǔn)生產(chǎn)率、人月基準(zhǔn)單價等因素提出了判斷方式，為企業(yè)建立規(guī)范的信息系統(tǒng)造價評估體系提供了有力的依據(jù)?？傊?，合理使用信息系統(tǒng)造價評估這把鑰匙，不僅能夠正確規(guī)范軟件市場行為，還能維護(hù)價格公平的競爭。

作者單位：杜春業(yè) 上海計算機(jī)軟件技術(shù)開發(fā)中心

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