GIS设计与应用-GIS工程管理
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《 GIS 工程设计》
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4.1.3 软件项目估算 软件项目估算非常困难，估算需要经验、 有用的历史信息和足够的定量数据。影响估算 精确性的主要因素包括：项目的规模、结构化 程度、历史信息的有效性。估算肯定有风险， 风险可以用不确定性程度进行定量估算。
《 GIS 工程设计》
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软件项目估算的内容
• 软件项目计划的目标。 • 软件的范围：功能、性能、限制、接口和可靠性。 • 软件开发中的资源：人力资源（人的技能、工作 时间等）、软硬件资源（开发系统、编程语言、分 析工具、测试工具等）、软件的复用性和软件部件 库等。 • 成本和工作量的估算：当问题复杂时，常常采用 分解技术，把问题分解到可以解决的子问题。工作 量和成本可以用最佳值、可能值、悲观值、期望值 等同时进行描述。
《 GIS 工程设计》
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软件开发进程中应当设臵许多里程碑（阶 段性），为管理人员提供项目进度的可靠依据。 软件开发过程中，任务有并行性，进度安排中 必须明确任务的顺序和关键任务，以便项目能 按进度安排进行。
《 GIS 工程设计》
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4.1.7 软件项目的组织和计划
1、制定计划 该计划涉及实施项目的各个环节，具有全局性。 因此制定计划必须先明确计划的目的、进行风险分 析；然后根据目标编制各部分的软件计划。计划内 容： 项目实施计划：任务、资源等。 质量保证计划：规定每个阶段的质量检查。 软件测试计划。 文档编写计划。 用户培训计划。 综合支持计划：规定开发过程的支持。 软件分发计划：软件如何提供给用户。
《 GIS 工程设计》
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在软件项目的实施中，必须进行工作的划 分，划分方法有阶段性划分、不同任务的责任分 解等。
《 GIS 工程设计》
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2、软件项目组织的建立 软件开发的人员组织非常重要，组织得好， 会发挥人员的最大的工作效率，一般的组织原 则是：在项目的开始就落实责任，减少人员之 间的联系，责权均衡。
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软件文档的分类
可行性研究报告 项目开发计划
可行性研 究与计划
需求分析
软件分析
编码与 单元测试
集成与 测试
运行维护
⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙
开 发 软件需求说明书 文 数据需求说明书 档
概要设计说明书 详细设计说明书 用户手册软件
用 户 操作手册 文 软件需求说明书 档
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风险概述 风险识别 风险源 风险分类 风险概率 风险分析 风险后果
风险估计
风险规则
可能的估计错误源 所使用的方法 评价方法的假设和限制 评价风险参照 评价结果
风险评价
劝告
风险驾驭 风险消除的选项 风险消除的劝告 风险监控过程 附录
风险仿冒的估计
风险排除计划
《 GIS 工程设计》
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4.1.6 进度安排和项目控制
《 GIS 工程设计》
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4.1.4 软件开发成本估算
软件开发成本主要靠分解和类推的手段进行，基 本的估算方法分为以下三类 •自顶向下的估算方法：从整体出发，依据以往的经 验推算项目的总成本，然后分配到各个开发任务。这 种方法的估算工作量小，速度快。
•自底向上的估算法：先把项目分解，计算子项目的 成本，然后统计。该方法缺少估算子项目的联系和系 统级的工作量，计算结果往往偏低。 •差别估计法：先把项目分解，同以往的项目进行对 比，估算项目和子项目的成本。
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4）风险分析：这对于软件项目管理是决定性的， 它必须贯穿在软件工程过程中，它让人们主动 “攻击”风险。 5）进度安排：先确定软件开发的一系列任务，再 建立任务之间的相互关联，估算每个任务的工作 量，分配人力和其他资源，然后制定进度时序。 6）追踪和控制：项目管理人员必须负责追踪在进 度安排中标明的每个任务，以便重新调整进度和 资源的分配。
《 GIS 工程设计》
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编写风险驾驭和监控计划:RMMP（Risk Management and Monitoring Plan），该计划记录了风险分析的 全部工作，由项目管理人员使用。 风险驾驭和监控计划
本文档的范围和目的 概述 目标
风险消除的优先级
管理 职责 作用描述
引言
组织
进度安排
风险消除过程描述 定里程碑和评审 预算 《 GIS 工程设计》
进度安排的准确度可能比成本估算的准确 度更重要，因为进度安排的落空会导致市场机 会的丧失。 对于一个小型的软件开发项目，一个人就 可以完成需求分析、设计、编码和测试工作。 当项目比较大时，即可采用较多人员(人数不 宜太多，一般在2～8人为宜)在较少时间内完 成，也可用较少的人在稍微长一点的时间内去 完成。两种方法格有优缺点。
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风险监控是一种项目追踪活动，其目标为： • 做里程碑时间跟踪和主要风险因素跟踪，判断 一个预测的风险在事实上是否发生了
• 进行风险再估计，确保针对某个风险而制定的 风险消除步骤正在被合理地使用
• 收集可用于将来的风险分析的信息。多数情况 下，项目中发生的问题总能追踪到许多风险
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3．指导与检验 指导的目的是动员和促进工作人员积极完 成所分配的任务。检验是对照计划检查执行的 情况。在软件开发的整个过程中都必须进行指 导与检验。
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4.1.8 软件过程成熟度模型 软件开发机构的成熟度对软件的质量影响 很大，通常，不成熟的软件机构具有的特点是： 软件开发过程由开发人员临时确定、管理人员 忙于突发事件、项目的进度和经费估算不合理、 软件质量难以预测。成熟的软件机构则相反。
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4.1.1 项目管理过程 1）项目的启动：明确系统的目标和范围（系统 的基本功能），考虑可能的解决方案，说明技 术和管理上的要求。 2）度量：对管理过程进行定量化分析，比如软 件质量的定量分析。其目的是为了帮助开发人 员了解产品开发的技术和过程，提高软件产品 的质量。 3）估算：在做计划时，必须就需要的人力、项 目持续时间、成本作出估算。估算主要是参考 以前软件开发的耗费，也可以使用软件开发的 估算技术。
项目风险 项目的预算、进度、人员、资源、用户和需求等
规格说明的多义性、技术上的不确定性、技术的陈 旧、新技术的不成熟
商业风险 市场风险（用户不想要） 不适合整个软件产品的战略 不知道如何推销 人员改变或课题改变、元主管部门的支持 失去预算、核心人员流失
《 GIS 工程设Байду номын сангаас》
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风险评价的基本步骤
1）为项目定义风险参照水准。 2）尝试找出评价的各种因子（风险的详细类型、 风险出现的概率、风险的影响），并建立它们和 对应的每个参照水准之间的关系。 3）预测所有参照点集合，定义一个项目终止的区 域，用一条曲线或一些易变动区域来界定。 4) 预测复合型风险如何形成一个参照水准。
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3. 软件开发过程的度量方法 基线（参考数据）在软件开发过程的度量中 有很重要的作用，需要从以往的软件开发中收集 数据，例如：相似的软件开发项目的成本。 基线的数据具有如下特点 • 数据应当合理、精确，不能盲目估算。 • 尽量从更多的项目中收集数据。 • 程序的代码行的定义在不同项目中应当是一致的。 • 这些项目应当非常类似。 • 建立了基线后，就可以用不同的度量方法对软件 开发过程的各个阶段进行度量分析。
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软件度量的目的：表明软件产品的质量、计算软 件开发的生产率、给出使用了新的软件工程方法 和工具所得到的效益、建立项目估算的底线、帮 助调整新的工具和附加培训的要求。
影响软件生产率的主要因素： 人的因素：人员规模和专长。 问题因素：问题的复杂性、涉及的限制、需求的变
更次数。
过程因素：使用的分析与设计技术、语言和CASE工
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4.1.2 度量方法
1．软件的度量(P56)
软件度量方法分为两类： (1)直接度量方法包括产生的代码行数、执行速 度、存储量大小和错误数等。
(2)间接度量方法包括功能性、复杂性、可靠性、 可维护性和其他的许多质量特性。
对一个事物进行度量是了解它的标志，如果不能用数字表达它，就说 明人们对它的知识的了解还比较贫乏和不足。对软件开发过程的度量是软 件工程最基本的工作。
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4.1.9 文档的作用与分类
文档是指某种数据媒体和其中所记录的数 据。可以分为工作表格和技术资料（或称文档、 文件）。每种文档与生存期的不同阶段有联系。 文档的分类及其与生存期的不同阶段的联系见 表。文档编制过程应当遵循的原则是：针对性、 精确性、清晰性、完整性和灵活性。
《 GIS 工程设计》
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不同等级的软件机构具有不同的特征，主要特 征如下（1987年美国卡内基· 梅隆大学软件工程研究 所SEI提出了软件机构的能力成熟度模型CMM）： •初始级：管理和工作无序，项目成效不稳定。 •可重复级：管理制度化，基本实现标准化，变 更依法进行，有开发经验。 •已定义级：实现了标准化和文档化，过程控制 好，制度完善，责任明确。 •已管理级：有各种定量方法，建立了过程数据 库，可控制整个过程。 •优化级：可集中精力改进过程，采用新技术方 法，取得有效的统计数据。
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4.1.5 风险分析
风险分析包括风险识别、风险估计、风险 评价和风险驾驭。 风险识别就是判定属于项目、技术和商业中哪 一类风险，见表。 风险估计是指估计风险发生的概率，描述风险 的结果，估计风险对项目和产品的影响等。
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风险的类型表
风险类型 考虑因素 项目的复杂性、规模和结构等 技术风险 软件设计、实现、接口、检验和维护等
维护修改建议
测试计划
⊙
⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙
管 测试分析报告 理 开发进度报告 文 档 开发总结报告
开发计划
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软件文档的编制在软件开发工作中占有突出的 地位和相当大的工作量。软件文档的主要作用如下： • 提高软件开发过程的能见度。 • 提高开发效率。 • 可作为开发人员在一定阶段的工作成果和结束 标志。 • 记录开发过程的有关信息，以便协调以后的软 件开发、使用和维护。 • 有利于工作人员的协作、交流和了解。 • 便于潜在的用户了解软件的功能、性能等指标。
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人员组织可以采用按课题划分的模式、按职能 划分的模式或两者的结合（也称矩阵模式）。通常 认为程序设计小组的组织形式比较好，常用的组织 形式有： •主程序员制小组：由一位主程序员（高级工程 师）、一位后援工程师和2一5位技术员组成。主程 序员还可以聘请专家、辅助人员、软件资料员等协 助工作。 •民主制小组：组内成员之间可以平等地交换意见。 •层次性小组：组内的成员分3级，组长（1人）负 责全面工作，2～3个高级程序员，每个高级程序员 可以管理若干程序员。
第4章 GIS工程管理
4.1 软件工程项目管理与概述
4.2 GIS软件工程项目管理的文档
4.3 地理信息数据集成工程项目的计划 4.4 GIS数据集成工程的项目管理
《 GIS 工程设计》
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4.1 软件工程项目管理与概述
软件项目的管理所涉及的范围覆盖了整个软 件工程过程。在软件工程开始之前，管理工作就 已经开始。它必须对软件开发项目的工作范围、 可能遇到的风险、需要的各种资源、要实现的任 务、花费的工作量和成本、进度的安排等做到心 中有数。
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风险驾驭是指利用某些先进的技术和方法， 如可靠性工程学、软件心理学、面向对象分析 与设计方法、先进的开发平台和性能优越的数 据库软件以及某些先进的项目管理方法等设法 避开或转移风险。 风险驾驭与每一风险相关的三元组（风险 描述、风险可能性、风险影响）是建立风险驾 驭步骤的基础
具的有效性，以及评审技术。 产品因素：系统的可靠性和性能。 资源因素：CASE工具、硬件和软件资源的有效性。
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2．软件质量的度量 软件的质量可以从以下几个方面进行度量。
正确性可以用每千行代码的出错数表示； 可维护性一般用定性的度量方法，也可以用软件的 维护时间表示，维护时间越短，可维护性越好； 完整性在计算机犯罪和病毒困扰的时代越来越重要， 它涉及软件的危险性和安全性，危险性是指软件受 攻击的概率； 安全性是指排除特定类型攻击的概率； 可使用性可以用软件的用户友好性来描述，例如， 用户学习该系统的体力和智力条件、学习时间、业 务方面的生产率净增值和用户对系统的主观评价。
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4.1.3 软件项目估算 软件项目估算非常困难，估算需要经验、 有用的历史信息和足够的定量数据。影响估算 精确性的主要因素包括：项目的规模、结构化 程度、历史信息的有效性。估算肯定有风险， 风险可以用不确定性程度进行定量估算。
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软件项目估算的内容
• 软件项目计划的目标。 • 软件的范围：功能、性能、限制、接口和可靠性。 • 软件开发中的资源：人力资源（人的技能、工作 时间等）、软硬件资源（开发系统、编程语言、分 析工具、测试工具等）、软件的复用性和软件部件 库等。 • 成本和工作量的估算：当问题复杂时，常常采用 分解技术，把问题分解到可以解决的子问题。工作 量和成本可以用最佳值、可能值、悲观值、期望值 等同时进行描述。
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软件开发进程中应当设臵许多里程碑（阶 段性），为管理人员提供项目进度的可靠依据。 软件开发过程中，任务有并行性，进度安排中 必须明确任务的顺序和关键任务，以便项目能 按进度安排进行。
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4.1.7 软件项目的组织和计划
1、制定计划 该计划涉及实施项目的各个环节，具有全局性。 因此制定计划必须先明确计划的目的、进行风险分 析；然后根据目标编制各部分的软件计划。计划内 容： 项目实施计划：任务、资源等。 质量保证计划：规定每个阶段的质量检查。 软件测试计划。 文档编写计划。 用户培训计划。 综合支持计划：规定开发过程的支持。 软件分发计划：软件如何提供给用户。
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在软件项目的实施中，必须进行工作的划 分，划分方法有阶段性划分、不同任务的责任分 解等。
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2、软件项目组织的建立 软件开发的人员组织非常重要，组织得好， 会发挥人员的最大的工作效率，一般的组织原 则是：在项目的开始就落实责任，减少人员之 间的联系，责权均衡。
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软件文档的分类
可行性研究报告 项目开发计划
可行性研 究与计划
需求分析
软件分析
编码与 单元测试
集成与 测试
运行维护
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概要设计说明书 详细设计说明书 用户手册软件
用 户 操作手册 文 软件需求说明书 档
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风险概述 风险识别 风险源 风险分类 风险概率 风险分析 风险后果
风险估计
风险规则
可能的估计错误源 所使用的方法 评价方法的假设和限制 评价风险参照 评价结果
风险评价
劝告
风险驾驭 风险消除的选项 风险消除的劝告 风险监控过程 附录
风险仿冒的估计
风险排除计划
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4.1.6 进度安排和项目控制
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4.1.4 软件开发成本估算
软件开发成本主要靠分解和类推的手段进行，基 本的估算方法分为以下三类 •自顶向下的估算方法：从整体出发，依据以往的经 验推算项目的总成本，然后分配到各个开发任务。这 种方法的估算工作量小，速度快。
•自底向上的估算法：先把项目分解，计算子项目的 成本，然后统计。该方法缺少估算子项目的联系和系 统级的工作量，计算结果往往偏低。 •差别估计法：先把项目分解，同以往的项目进行对 比，估算项目和子项目的成本。
《 GIS 工程设计》
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4）风险分析：这对于软件项目管理是决定性的， 它必须贯穿在软件工程过程中，它让人们主动 “攻击”风险。 5）进度安排：先确定软件开发的一系列任务，再 建立任务之间的相互关联，估算每个任务的工作 量，分配人力和其他资源，然后制定进度时序。 6）追踪和控制：项目管理人员必须负责追踪在进 度安排中标明的每个任务，以便重新调整进度和 资源的分配。
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编写风险驾驭和监控计划:RMMP（Risk Management and Monitoring Plan），该计划记录了风险分析的 全部工作，由项目管理人员使用。 风险驾驭和监控计划
本文档的范围和目的 概述 目标
风险消除的优先级
管理 职责 作用描述
引言
组织
进度安排
风险消除过程描述 定里程碑和评审 预算 《 GIS 工程设计》
进度安排的准确度可能比成本估算的准确 度更重要，因为进度安排的落空会导致市场机 会的丧失。 对于一个小型的软件开发项目，一个人就 可以完成需求分析、设计、编码和测试工作。 当项目比较大时，即可采用较多人员(人数不 宜太多，一般在2～8人为宜)在较少时间内完 成，也可用较少的人在稍微长一点的时间内去 完成。两种方法格有优缺点。
《 GIS 工程设计》
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风险监控是一种项目追踪活动，其目标为： • 做里程碑时间跟踪和主要风险因素跟踪，判断 一个预测的风险在事实上是否发生了
• 进行风险再估计，确保针对某个风险而制定的 风险消除步骤正在被合理地使用
• 收集可用于将来的风险分析的信息。多数情况 下，项目中发生的问题总能追踪到许多风险
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3．指导与检验 指导的目的是动员和促进工作人员积极完 成所分配的任务。检验是对照计划检查执行的 情况。在软件开发的整个过程中都必须进行指 导与检验。
《 GIS 工程设计》
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4.1.8 软件过程成熟度模型 软件开发机构的成熟度对软件的质量影响 很大，通常，不成熟的软件机构具有的特点是： 软件开发过程由开发人员临时确定、管理人员 忙于突发事件、项目的进度和经费估算不合理、 软件质量难以预测。成熟的软件机构则相反。
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4.1.1 项目管理过程 1）项目的启动：明确系统的目标和范围（系统 的基本功能），考虑可能的解决方案，说明技 术和管理上的要求。 2）度量：对管理过程进行定量化分析，比如软 件质量的定量分析。其目的是为了帮助开发人 员了解产品开发的技术和过程，提高软件产品 的质量。 3）估算：在做计划时，必须就需要的人力、项 目持续时间、成本作出估算。估算主要是参考 以前软件开发的耗费，也可以使用软件开发的 估算技术。
项目风险 项目的预算、进度、人员、资源、用户和需求等
规格说明的多义性、技术上的不确定性、技术的陈 旧、新技术的不成熟
商业风险 市场风险（用户不想要） 不适合整个软件产品的战略 不知道如何推销 人员改变或课题改变、元主管部门的支持 失去预算、核心人员流失
《 GIS 工程设Байду номын сангаас》
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风险评价的基本步骤
1）为项目定义风险参照水准。 2）尝试找出评价的各种因子（风险的详细类型、 风险出现的概率、风险的影响），并建立它们和 对应的每个参照水准之间的关系。 3）预测所有参照点集合，定义一个项目终止的区 域，用一条曲线或一些易变动区域来界定。 4) 预测复合型风险如何形成一个参照水准。
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3. 软件开发过程的度量方法 基线（参考数据）在软件开发过程的度量中 有很重要的作用，需要从以往的软件开发中收集 数据，例如：相似的软件开发项目的成本。 基线的数据具有如下特点 • 数据应当合理、精确，不能盲目估算。 • 尽量从更多的项目中收集数据。 • 程序的代码行的定义在不同项目中应当是一致的。 • 这些项目应当非常类似。 • 建立了基线后，就可以用不同的度量方法对软件 开发过程的各个阶段进行度量分析。
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软件度量的目的：表明软件产品的质量、计算软 件开发的生产率、给出使用了新的软件工程方法 和工具所得到的效益、建立项目估算的底线、帮 助调整新的工具和附加培训的要求。
影响软件生产率的主要因素： 人的因素：人员规模和专长。 问题因素：问题的复杂性、涉及的限制、需求的变
更次数。
过程因素：使用的分析与设计技术、语言和CASE工
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4.1.2 度量方法
1．软件的度量(P56)
软件度量方法分为两类： (1)直接度量方法包括产生的代码行数、执行速 度、存储量大小和错误数等。
(2)间接度量方法包括功能性、复杂性、可靠性、 可维护性和其他的许多质量特性。
对一个事物进行度量是了解它的标志，如果不能用数字表达它，就说 明人们对它的知识的了解还比较贫乏和不足。对软件开发过程的度量是软 件工程最基本的工作。
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4.1.9 文档的作用与分类
文档是指某种数据媒体和其中所记录的数 据。可以分为工作表格和技术资料（或称文档、 文件）。每种文档与生存期的不同阶段有联系。 文档的分类及其与生存期的不同阶段的联系见 表。文档编制过程应当遵循的原则是：针对性、 精确性、清晰性、完整性和灵活性。
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不同等级的软件机构具有不同的特征，主要特 征如下（1987年美国卡内基· 梅隆大学软件工程研究 所SEI提出了软件机构的能力成熟度模型CMM）： •初始级：管理和工作无序，项目成效不稳定。 •可重复级：管理制度化，基本实现标准化，变 更依法进行，有开发经验。 •已定义级：实现了标准化和文档化，过程控制 好，制度完善，责任明确。 •已管理级：有各种定量方法，建立了过程数据 库，可控制整个过程。 •优化级：可集中精力改进过程，采用新技术方 法，取得有效的统计数据。
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4.1.5 风险分析
风险分析包括风险识别、风险估计、风险 评价和风险驾驭。 风险识别就是判定属于项目、技术和商业中哪 一类风险，见表。 风险估计是指估计风险发生的概率，描述风险 的结果，估计风险对项目和产品的影响等。
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风险的类型表
风险类型 考虑因素 项目的复杂性、规模和结构等 技术风险 软件设计、实现、接口、检验和维护等
维护修改建议
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管 测试分析报告 理 开发进度报告 文 档 开发总结报告
开发计划
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软件文档的编制在软件开发工作中占有突出的 地位和相当大的工作量。软件文档的主要作用如下： • 提高软件开发过程的能见度。 • 提高开发效率。 • 可作为开发人员在一定阶段的工作成果和结束 标志。 • 记录开发过程的有关信息，以便协调以后的软 件开发、使用和维护。 • 有利于工作人员的协作、交流和了解。 • 便于潜在的用户了解软件的功能、性能等指标。
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人员组织可以采用按课题划分的模式、按职能 划分的模式或两者的结合（也称矩阵模式）。通常 认为程序设计小组的组织形式比较好，常用的组织 形式有： •主程序员制小组：由一位主程序员（高级工程 师）、一位后援工程师和2一5位技术员组成。主程 序员还可以聘请专家、辅助人员、软件资料员等协 助工作。 •民主制小组：组内成员之间可以平等地交换意见。 •层次性小组：组内的成员分3级，组长（1人）负 责全面工作，2～3个高级程序员，每个高级程序员 可以管理若干程序员。
第4章 GIS工程管理
4.1 软件工程项目管理与概述
4.2 GIS软件工程项目管理的文档
4.3 地理信息数据集成工程项目的计划 4.4 GIS数据集成工程的项目管理
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4.1 软件工程项目管理与概述
软件项目的管理所涉及的范围覆盖了整个软 件工程过程。在软件工程开始之前，管理工作就 已经开始。它必须对软件开发项目的工作范围、 可能遇到的风险、需要的各种资源、要实现的任 务、花费的工作量和成本、进度的安排等做到心 中有数。
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风险驾驭是指利用某些先进的技术和方法， 如可靠性工程学、软件心理学、面向对象分析 与设计方法、先进的开发平台和性能优越的数 据库软件以及某些先进的项目管理方法等设法 避开或转移风险。 风险驾驭与每一风险相关的三元组（风险 描述、风险可能性、风险影响）是建立风险驾 驭步骤的基础
具的有效性，以及评审技术。 产品因素：系统的可靠性和性能。 资源因素：CASE工具、硬件和软件资源的有效性。
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2．软件质量的度量 软件的质量可以从以下几个方面进行度量。
正确性可以用每千行代码的出错数表示； 可维护性一般用定性的度量方法，也可以用软件的 维护时间表示，维护时间越短，可维护性越好； 完整性在计算机犯罪和病毒困扰的时代越来越重要， 它涉及软件的危险性和安全性，危险性是指软件受 攻击的概率； 安全性是指排除特定类型攻击的概率； 可使用性可以用软件的用户友好性来描述，例如， 用户学习该系统的体力和智力条件、学习时间、业 务方面的生产率净增值和用户对系统的主观评价。