第2章 可行性研究(2.3-2.6)

2.4 效益分析


系统的效益有两部分：经济效益和社会效益。 经济效益是指用使用新系统而增加的收入，包 括使用新系统节省的运行费用，是一种有形的 效益。 社会效益是一种无形的效益，主要从性质上、 心理上进行衡量，很难直接量化，但在某些情 况下，无效的效益能转化成有形的效益。
2.4.1 度量指标

COCOMO模型


Boehm将软件成本估算分成3个由粗到细的层次：基 本层、中间层和详细层。每个层次又按软件项目的 应用领域和复杂程序分成3种类型：组织型、半独立 型和嵌入层。 模型形式为：TDEV=c*(MM)d
MM a * ( KDSI )
b
*
f
i 1
15
i

其中MM表示开发工作量，以人月计；KDSI表示源指 令条数，以千行计算；TDEV表示开发时间，以月计 算；fi(i=1～15)表示15项项目影响调节因子；a, c表 示模型系数；b, d表示模型指数。
详细层COCOMO模型



详细层COCOMO模型需要考虑各调节因子对于 不同开发阶段的影响。 针对每一个影响因素，按模块级、子系统级和 系统级，有三张工作量因素分级表，供不同级 别的估算使用。 详细层COCOMO模型的模型形式与中间层 COCOMO模型相同，只是fi的取值在详细层 COCOMO模型中应分级和分阶段给定。
基本层COCOMO模型

不考虑成本影响调节因子，是对软件成本的一种宏观粗略估 计，是一个静态单变量模型。 组织型——较小、较简单的软件项目。
MM=2.4*(KDSI)1.05 TDEV=2.5*(MM)0.38 半独立型——软件的需求介于“组织型”和“嵌入型”之 间。 MM=3.0*(KDSI)1.12 TDEV=2.5*(MM)0.35 嵌入型——必须在一组严格的硬件、软件及操作约束下开发 的软件项目，对接口、数据结构、算法要求较高。 MM=3.6*(KDSI)1.20 TDEV=2.5*(MM)0.32
经验模型运用
对于经验模型，使用时应根据实际环境 进行调整以适合自己的应用项目。同时对于 估算结果的精度也不应期望过高。 当开发产品时，实际的开发工作量应与 预测值进行比较。出现偏差可作为一个有问 题的早期警告。管理者应该分析出现问题的 原因，如开发小组不胜任，产品规模低估了 等，并采取合适的行动使影响最小化。
文档的编制必须适应软件项目的需要
2.6 小结



可行性研究是软件项目具有决定意义的一步。 软件开发者必须做到有凭有据，切不可凭主 观想象来处理，否则后果不堪设想。 可行性研究主要是确定系统能否开发，是否 值得开发。 可行性研究报告是可行性研究阶段的重要成 果。
2.3 成本估计

在可行性研究阶段，估算项目成本及工作 量通常可以采用以下几种方法：
*基于已完成的类似项目进行估算；（自顶向下） *使用简单的“分解技术”来进行成本及工作量的估算； （自底向上） *使用经验模型进行成本及工作量的估算。
2.3.1 自顶向下成本估计


通常仅由少数上层技术与管理人员参加。 依据先前已完成项目所耗费的总成本（总工 作量），推算新开发软件的总成本（总工作 量），然后在项目内部进行成本分配。 优点:工作量小，速度快。 缺点:对开发中某些局部问题或特殊困难易低 估，甚至没有考虑。如果所开发的软件缺乏 可借鉴的经验，则估计偏差可能较大。

货币的时间价值 纯收入 投资回收期 投资回收率
货币的时间价值


通常投资在前，取得效益在后，因此要考虑 货币的时间价值。货币的时间价值常用利率 的形式来表示。 设年利率为i，当前存入的货币数为 P(Present)元，则n年后可得到的货币数为F （Future）元：F=P*(1+i)n。
各阶段工作量分配参考
2.3.2 自底向上成本估计



估计者必须先了解待开发软件的范围。软件范围包 括功能、性能、限制、接口和可靠性等。 在估算开始之前，应对软件范围进行适当的细化， 以提供较详细的细节。对于细化得到的任务单元可 交给该任务的开发人员去估计，得到各任务单元的 估计成本。然后，将各任务单元的成本汇合成项目 的总成本。 对涉及全局的花费（如质量管理）可能估计不足甚 至完全忽视，使成本估计可能偏低。
COCOMO模型评价


改进：COCOMOII模型可以处理较广泛 的软件工程技术，例如，面向对象、包 含瀑布模型及其它生存期模型、复用、 第四代语言等等。 Boehm关于自己提出的COCOMO模型的 评价意见是：一个软件估算模型能够在 成本估算上相差不到20%，时间估算上 相差不到70%，就相当不错了。
2.4.2 效益分析


系统的效益分析随系统的特征而异。 根据总投资的情况和年度效益分析的结果， 可以进一步计算纯收入、投资回收期和投 资回收率等。 管理者根据有关分析结果，结合其它潜在 的对投资的使用，考虑有关社会效益，可 以在经济上确定系统是否值得投资开发。
某大型企业CIMS项目的效益分析示例

（2）社会效益分析
①通过CIMS应用工程的实施，引入计算机集成制造系统，可加快公司员更新观 念的速度，加速公司人员素质的转变，为公司的人才培养战略提供良好的环 境。 ②CIMS工程的实践，…… ……
2.5可行性研究文档

引言 可行性研究的前提 （基本要求、开发目标、限定条件等） 对现有系统的分析 （系统的处理流程和数据流程、存在的问题） 所建议的系统 （技术可行性） 可供选择的其它系统方案 投资及收益分析 （经济可行性） 社会条件方面的可行性 （操作可行性） 结论 （立即进行；推迟到条件成熟后进行；对开发目标进行某 些修改后进行；不能或不必进行等等 ）
纯收入


其值等于整个生存周期内系统的累积经 济效益（折算成当前值）与投资之差。 从经济的观点来看，考虑到软件项目开 发的风险，只有当纯收入大于零时才能 考虑投资。
投资回收期


投资回收期也是衡量工程价值的一项经 济指标，其值等于使累计的经济效益 （折算成当前值）等于最初投资所需要 的时间。 投资回收期越短，就能越快地获得经济 效益，因而这项工程也就越值得投资。


中间层COCOMO模型

主要考虑了从整个生存期来衡量成本影响调 节因子，共15项，分成4类：产品、硬件、 人员及项目。
中间层COCOMO模型形式



组织型： MM=3.2*(KDSI)1.05*（f1*f2*…*f15） TDEV=2.5*(MM)0.38 半独立型： MM=3.0*(KDSI)1.12*（f1*f2*…*f15） TDEV=2.5*(MM)0.35 嵌入型 MM=2.8*(KDSI)1.2*（f1*f2*…*f15） TDEV=2.5*(MM)0.32
静态单变量模型

典型结构为： E=A+B*(估计变量)C
其中，A、B和C是由经验导出的常数；E是以人月（PM）为单 位的工作量；“估计变量”是被估软件特征的估计量，如代码行数等。

例如：Walston和Felix E=5.2*(KLOC)0.91 DOC=49*(KLOC)1.01
D=4.1*(KLOC)0.36 =13.47*E0.35 S=0.54*E0.6
其中，KLOC表示千行源代码行数，以一条机器指令为一行源代码，对于 非机器指令编写的源程序，应转换成机器指令源代码行数来考虑。
动态多变量模型

模型把项目的资源需求看成是时间的函数。
例如Putnam L=Ck*K4/3*t4/3d
其中，L表示源代码行数（以LOC计算）；K表示软件全 生存周期（含维护在内）所需工作量（以人年计）；td 表示项目开发持续时间（以年计）；CK表示技术状态常 数。 这表明，如果缩短开发时间，将 意味着增加项目的开发工作量。
投资回收率


投资回收率可用来衡量投资效益的大小， 并可以和银行年利率进行比较，在衡量 工程的经济效益时是重要的参考数据。 投资回收率的计算可以通过解下列方程 得出：
P=F1/(1+j)+F2/(1+j)2+…+Fn/（1+j）n
其中，P表示当前的投资额，Fi表示第i年年底的 效益（i=1,2, …,n），n表示系统的使用寿命，j 表示投资回收率。

（1）直接经济效益（每年）总额约为796万元，其中：
①实现以物资为主线的生产信息集成，合理制定物资储备定额，缩短物资库存周期， 可降低库存2%（平均库存周期从30天降到24天），按现有月未库存1800万元，年 利率6.75%计算，每年可节约利息：1800×20%×6.75%=24.3（万元）； ② …
基于LOC的成本和工作量估算
2.3.3 基于经验模型的成本估计



利用已完成项目的样本数据进行分析，从而建立有关经验 公式来预测项目所需的成本、工作量等，具有比较客观 （与前面的估算方法相比）、计算结果可重复（即无论何 时使用模型，其结果相同）等优点。 由于经验数据是从一些有限的项目中得到的，而且软件类 型和开发环境各不相同，因而模型中得到的结果必须慎重 使用。 主要经验模型：静态单变量模型；动态多变量模型； COCOMO模型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ