軟件項(xiàng)目量化管理方法

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文章來源：泛普軟件 1. 引言

如今，很多國(guó)內(nèi)軟件企業(yè)選擇采用能力成熟度系列 模型（Capability Maturity Model, CMM）或其它模型來建立本企業(yè)的軟件過程規(guī)范，欲通過提升軟件過程的能力達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)、減少開發(fā)成本、保證產(chǎn)品按時(shí)交付等目的。將軟件過程規(guī)范的一個(gè)目的就是使軟件過程可視化，這個(gè)可視化則要求了對(duì)軟件過程的量化；而產(chǎn)品質(zhì)量是否提高、開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)是否降低、開發(fā)成本是否減少、項(xiàng)目延期是否縮短，對(duì)這些問題的回答則要求了對(duì)軟件項(xiàng)目的量化；軟件過程改進(jìn)與量化管理息息相關(guān)。

不少企業(yè)在將識(shí)別出的量化管理方法應(yīng)用于軟件項(xiàng)目管理過程時(shí)，發(fā)現(xiàn)不少問題。最為常見的是：
量化工作的可操作性不強(qiáng)，如：部分量化數(shù)據(jù)難以收集、難以統(tǒng)計(jì)投入的成本沒有得到預(yù)期的產(chǎn)出。如：量化工作投入了成本，但形成的量化結(jié)果參考價(jià)值不高提供給管理層用于決策的支持?jǐn)?shù)據(jù)也不夠，數(shù)據(jù)缺乏可比性量化結(jié)果不是管理層所關(guān)心的，達(dá)不到管理層預(yù)期的過程可視化程度
針對(duì)此類問題，本文識(shí)別出了在量化管理中必須要考慮的四個(gè)方面，即：量化四要素，并從量化四要素對(duì)量化管理方法進(jìn)行了分析，建議了軟件企業(yè)采用的量化管理方法。

2. 量化四要素

“只有通過對(duì)產(chǎn)品、過程的度量，才能描述、評(píng)價(jià)、提高產(chǎn)品與過程”。
筆者認(rèn)為，要度量，就要明確度量的對(duì)象；要度量對(duì)象，就要明確標(biāo)識(shí)度量對(duì)象的計(jì)量單位；要產(chǎn)生度量結(jié)果，就要明確度量方法，包括度量技術(shù)和數(shù)據(jù)收集的方法；要評(píng)價(jià)度量對(duì)象，就要明確用于比對(duì)的基準(zhǔn)指標(biāo)，即表征度量對(duì)象目前情況的標(biāo)尺，通過該標(biāo)尺與度量結(jié)果的比對(duì)，得出對(duì)度量對(duì)象的評(píng)價(jià)。而度量對(duì)象（Object）、計(jì)量單位（Unit）、度量方法（Method）、基準(zhǔn)指標(biāo)（Benchmark），這就是筆者所說的量化四要素。

我們先看看目前軟件企業(yè)在量化四要素上的常見做法：
(1) 度量對(duì)象
往往軟件企業(yè)在識(shí)別度量對(duì)象時(shí)，是根據(jù)所采用的模型或標(biāo)準(zhǔn)中提出的相關(guān)要示去做的，比如：
綜合能力成熟度模型（Capability Maturity Model Integration, CMMI）等級(jí)2中建議的量化目標(biāo)[2]：
 估計(jì)產(chǎn)品規(guī)模和實(shí)際規(guī)模
 預(yù)算成本和實(shí)際成本
 進(jìn)度情況
 缺陷率、測(cè)試與驗(yàn)收覆蓋率和同行評(píng)審覆蓋率
 質(zhì)量要求和質(zhì)量度量
有些軟件企業(yè)量化了識(shí)別出的各軟件過程，建立了各過程的改進(jìn)度量對(duì)象?？赡苡械钠髽I(yè)識(shí)別出的度量對(duì)象更多。
(2) 計(jì)量單位
針對(duì)同一個(gè)目標(biāo)，不同軟件企業(yè)采用的計(jì)量單位也不盡相同。簡(jiǎn)單來講，分為面向規(guī)模、面向功能的度量。
以軟件規(guī)模的計(jì)量單位為例，常見的面向規(guī)模的有：代碼行（lines of code，LOC）、人/月；面向功能的有：功能點(diǎn)、特征點(diǎn)（feature point）、對(duì)象點(diǎn)（object point）、3-D功能點(diǎn)（3-D function points）、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件法（standard component）等。
有的企業(yè)并非單純地采取一種類型的計(jì)量單位，在某些目標(biāo)上他們可能采用的是面向規(guī)模的計(jì)量單位，在另外的目標(biāo)采用的又是面向功能的計(jì)量單位。
此外，對(duì)于軟件質(zhì)量的計(jì)量單位，有的企業(yè)可能就是用缺陷率來表征軟件質(zhì)量；有的企業(yè)可能將軟件質(zhì)量拆分成若干個(gè)子量化目標(biāo)，對(duì)這些子目標(biāo)再明確其計(jì)量單位。
(3) 度量技術(shù)
目前軟件企業(yè)常用的度量技術(shù)，如掙值法、控制圖、直方圖、散布圖等。項(xiàng)目中用于估算的技術(shù)有典型的估算方法，如Delphi法和類比法。
l 直方圖
它是表示數(shù)據(jù)變化情況的一種主要工具，用于整理度量值的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析其分布狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)方法，用于對(duì)總體的分布特征進(jìn)行推斷。
 掙值法
掙值法是一種分析比較出目標(biāo)實(shí)施與目標(biāo)期望之間差異的方法，用于項(xiàng)目過程中的進(jìn)度與費(fèi)用分析。
它通過測(cè)量和已完成的工作的預(yù)算費(fèi)用與已完成工作的實(shí)際費(fèi)用和計(jì)劃工作的預(yù)算費(fèi)用得到有關(guān)計(jì)劃實(shí)施的進(jìn)度和費(fèi)用偏差，而達(dá)到判斷項(xiàng)目預(yù)算和進(jìn)度計(jì)劃執(zhí)行情況的目的[3]。
 控制圖（SPC）
它是一種控制界限的圖，用來區(qū)分引起質(zhì)量波動(dòng)的原因是偶然的還是系統(tǒng)的，可以提供系統(tǒng)原因存在的信息，從而判斷生成過程是否處于受控狀態(tài)。
按其用途可發(fā)為兩類，一類是供分析用的控制圖，用于分析生成過程的有關(guān)質(zhì)量特性的變化情況，看工序是否處于穩(wěn)定受控狀態(tài)；再一類是供管理用的控制圖，主要用于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中是否出現(xiàn)了異常情況，以預(yù)防產(chǎn)生不合格品。
6 Sigma的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)就需要采用SPC度量方法。
 Delphi法
Delphi法是最流行的專家評(píng)估技術(shù)，在沒有歷史數(shù)據(jù)的情況下，這種方式可以減輕估算的偏差。Delphi法鼓勵(lì)參加者就問題相互討論。這個(gè)技術(shù)，要求有多種相關(guān)經(jīng)驗(yàn)人的參與，互相說服對(duì)方。
 類比法
類比法適合評(píng)估一些與歷史項(xiàng)目在應(yīng)用領(lǐng)域、環(huán)境和復(fù)雜度的相似的項(xiàng)目，通過新項(xiàng)目與歷史項(xiàng)目的比較得到估計(jì)數(shù)據(jù)。類比法估計(jì)結(jié)果的精確度取決于歷史項(xiàng)目數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確度。
針對(duì)項(xiàng)目工期估計(jì)，常采用計(jì)劃評(píng)估技術(shù)（Program Evaluation an Review Technique，PERT）進(jìn)行估算。
針對(duì)項(xiàng)目成本估計(jì)，較好的方法有經(jīng)驗(yàn)估算法、因素估算法和WBS基礎(chǔ)上的全面詳細(xì)估算法等多種方法。
(4) 基準(zhǔn)指標(biāo)
不少企業(yè)建立了基準(zhǔn)指標(biāo)，也有不少企業(yè)忽略了基準(zhǔn)指標(biāo)的建立。
為建立基準(zhǔn)指標(biāo)，建議采用如下步驟：
 建立度量庫(kù)
 收集歷史項(xiàng)目數(shù)據(jù)
 量化歷史項(xiàng)目
 建立各項(xiàng)基準(zhǔn)指標(biāo)

3. 量化管理方法

通過以上描述，不難看到，若軟件企業(yè)對(duì)識(shí)別出的所有度量對(duì)象都要在項(xiàng)目中去收集、去度量、去分析，無疑需要分配不少的資源、投入時(shí)間與成本。
筆者認(rèn)為：在軟件企業(yè)識(shí)別出的大量需要度量的對(duì)象中，企業(yè)目前所真正關(guān)注的、而且識(shí)別出來能提高軟件過程改進(jìn)的重要對(duì)象往往只占20%，即 “80/20原則”：即百分之八十的量化結(jié)果價(jià)值是來自百分之二十的度量對(duì)象的收集與分析工作，其余的百分之二十的價(jià)值則來自剩余百分之八十的量化工作。所以，如何把有效的人力物力投入到這20%的目標(biāo)中，采用恰當(dāng)?shù)牧炕芾矸椒ㄊ欠浅Ｖ匾摹?BR>此外，計(jì)量單位、度量技術(shù)的不恰當(dāng)選用也是導(dǎo)致工作量增加、可操作性降低的原因。以代碼行這種計(jì)量單位為例，若企業(yè)缺乏相應(yīng)的資源與相應(yīng)度量工具的支持，其度量結(jié)果的準(zhǔn)確程度與可信度就會(huì)大打折扣。
即使有了較為準(zhǔn)確的度量結(jié)果，若企業(yè)缺乏基準(zhǔn)指標(biāo)，則難以評(píng)價(jià)度量對(duì)象，難以完成各項(xiàng)目的比對(duì)；缺乏基準(zhǔn)指標(biāo)的度量結(jié)果提交給管理層，管理層仍然很難通過提供的數(shù)據(jù)做出決策。
Wolfhart Goethert和Matt Fisher在集合了目標(biāo)驅(qū)動(dòng)式量化管理GQ(I)M和基于平衡記分卡BSC量化管理的基礎(chǔ)上，提出了新的管理方法：BSC與目標(biāo)驅(qū)動(dòng)組合式的量化管理方法[4]。

我們將這種方法具體應(yīng)用到軟件企業(yè)的量化管理，結(jié)合量化四要素，結(jié)合持續(xù)改進(jìn)的管理思想，筆者認(rèn)為應(yīng)遵循的步驟如下：
(1) 應(yīng)先明確軟件過程中的量化工作，該過程采用的：
 明確企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，弄清楚企業(yè)想知道什么
 從財(cái)務(wù)、客戶滿意、內(nèi)部流程、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新四個(gè)方面確定軟件量化過程的子目標(biāo)
 根據(jù)識(shí)別出的子目標(biāo)，確定可量化的問題和指標(biāo)
 確定過程中的度量對(duì)象、計(jì)量單位、度量方法和基準(zhǔn)指標(biāo)
 確定軟件項(xiàng)目中應(yīng)度量對(duì)象、計(jì)量單位、度量方法和基準(zhǔn)指標(biāo)
 建立歷史項(xiàng)目的度量庫(kù)
(2) 延伸至軟件項(xiàng)目時(shí)，可按如下過程具體化軟件項(xiàng)目的量化工作：
 確實(shí)業(yè)務(wù)目標(biāo)、軟件過程目標(biāo)（在軟件過程的量化工作中獲得），結(jié)合兩者，形成本項(xiàng)目的目標(biāo)
 從財(cái)務(wù)、客戶滿意、內(nèi)部流程、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新四個(gè)方面確定軟件項(xiàng)目的子目標(biāo)
 根據(jù)認(rèn)別出的子目標(biāo)，確定可量化的問題和指標(biāo)
 結(jié)合軟件過程中確定的度量對(duì)象、計(jì)量單位、度量方法和基準(zhǔn)指標(biāo)，制定本軟件項(xiàng)目的度量對(duì)象、計(jì)量單位、度量方法和期望達(dá)到的基準(zhǔn)指標(biāo)（該項(xiàng)目的可以建立自己的基準(zhǔn)指標(biāo)）
 制定度量計(jì)劃
(3) 通過實(shí)際試用，及時(shí)糾正度量對(duì)象、計(jì)量單位、度量方法和基準(zhǔn)指標(biāo)中存在的不合理的因素，以保證量化管理過程的有效性
(4) 持續(xù)改進(jìn)：企業(yè)應(yīng)基于自身的實(shí)際能力成熟度，建立適宜本企業(yè)的量化管理方法。隨著企業(yè)管理需求、能力成熟度的提高，通過量化過程、軟件項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)分析，持續(xù)改進(jìn)量化管理方法的有效性。

4. 結(jié)論

通過度量庫(kù)建設(shè)環(huán)節(jié)，能讓管理層清晰了解企業(yè)目前狀態(tài)，管理層的目標(biāo)期望不至于太脫離企業(yè)目前的能力；采用這種量化管理方法，也能夠保證軟件項(xiàng)目的目標(biāo)與企業(yè)目標(biāo)一致，找出需要量化的關(guān)鍵對(duì)象和基準(zhǔn)指標(biāo)。同樣，由于事先明確了計(jì)量單位和度量方法，可操作性得到了提高。此外，由于軟件項(xiàng)目的量化管理都是基于軟件過程的量化管理基礎(chǔ)上，就容易為企業(yè)建立一個(gè)統(tǒng)一的基線指標(biāo)，容易將不同的項(xiàng)目進(jìn)行比對(duì)。

另外，企業(yè)的目標(biāo)是在不斷調(diào)整與持續(xù)改進(jìn)的，量化管理要求也在不斷變化，量化管理水平將隨著企業(yè)成熟度的提高而提高。量化四要素也應(yīng)在保持階段性穩(wěn)定的基礎(chǔ)上根據(jù)企業(yè)所處的不同階段進(jìn)行調(diào)整，也應(yīng)隨著企業(yè)成熟度的提高而逐步改進(jìn)、逐漸細(xì)化、精確。