信息系统开发计划

信息系统建设计划1 信息系统建设计划的内容信息系统建设计划是指组织关于信息系统建设的行动安排和纲领 性文件，内容包括信息系统建设的工作范围、对人财物和信息等资源 的需求、系统建设的成本估算、工作进度安排和相关的专题计划等。1.1 工作范围信息系统建设计划的第一个任务就是确定信息系统建设的工作范 围，即信息系统的用途和对系统的要求。主要包括系统的功能、性能 接口和可靠性等四个方面。计划人员必须使用管理人员和技术人员都 理解的无二义性的语言描述工作范围。系统的功能描述应尽可能具体化，提供更多的细节，因为这是系 统的成本和进度估算的主要依据。系统性能是指系统应到达的技术要求，比如信息存取响应速度、 数据处理精度要求、信息涉及的范围、数据量的估计、关键设备的技 术指标、系统的先进性等等。一般来说，进行成本和进度估算，需要 将功能和性能联合考虑。接口 (Interface) 一般分为硬件、软件和人三种。硬件指运行信息系 统的网络硬件环境，包括服务器、交换机、工作站、外围设备和连接 线路等；软件指信息系统运行和开发必须的系统软件和支持软件，如 操作系统、数据库管理系统、开发工具等，此外软件还包括构成信息 系统的一些成熟的商品化应用软件。人指系统开发人员和系统使用人 员，系统开发人员包括系统分析人员、系统设计人员、程序员、网络 施工人员、设备安装人员、测试人员等；系统使用人员包括系统维护 人员、操作员和利用系统获取信息及辅助决策的管理人员。系统可靠性是系统的质量指标,包括硬件系统和软件系统的质量。 一方面是指系统对信息的存储、加工和分析处理的误差不影响管理人 员决策，另一方面是指系统安全性高、故障率低或可恢复性强等。人员：技能要求软件：系统软件支持软件硬件：开发系统运行系统开始时间持续时间图3-8资源需求金字塔工作范围确定以后，接下来就是确定所需要的资源。信息系统建 设对资源的需求由低级到高级可以用金字塔来描述，如图 3-8 所示。 在底层，是支持开发和运行软件系统的硬件环境 （计算机网络 ）；在中 间，是开发和运行应用软件的支撑环境 （系统软件和支持软件 ）；在高 层，是最重要的资源人员。无论哪种资源，都需要描述三个属性。 首先是关于人、软件和设备的描述，如需要哪种水平的人，什么样的 硬件和软件；第二是开始时间；第三是持续时间。后两个特征可以看 作是时间窗口。信息系统建设，尤其是大型信息系统建设，人员是最重要的资源。 在系统建设过程中，不同阶段，不同人员参与的程度不同，其分布如 图 3-9 所示。图3-9各类人员参与情况分布图1.3费用预算信息系统建设计划中的一项非常重要的内容就是建设费用预算， 预算以成本估算为基础。信息系统的建设成本主要包括网络环境建设 成本、软件购置成本和应用软件开发成本。网络环境建设成本和软件 购置成本依据系统建设的技术方案和市场行情以及国家的工程施工费 用计算标准，易于估算。而软件开发的成本估算相对比较困难，国内 外对此都有许多研究成果，但尚未形成一套完整的标准。因为影响软 件成本的因素太多，如人、技术、环境、时间、市场和政治因素等。 软件成本估算的关键是对软件开发工作量进行估算。1.4 进度安排计划离不开进度安排，信息系统建设计划也不例外。其关键在于 对各环节所需时间的估计，网络系统施工、设备采购、软件采购等所 需时间的估计只需考虑施工现场的环境、施工进度、采购的供应时间 等，况且这些不构成系统建设的瓶颈，可以和信息系统软件开发并行。 而真正难以确定进度安排的和费用估算一样，仍然是软件开发。对软 件开发的时间进行估计，最终又转化为对软件开发工作量的估算。现在我们来看一下如何对工作量进行分配和安排计划进度。 从信息系统的整个生命周期来看，如果把信息系统的生命期划分 为建设期和使用维护期，信息系统建设约占总工作量的 40%，信息系 统使用维护占总工作量的 60%。而信息系统建设期的各阶段工作量分 配从统计学角度来看如表 3-1 所示。表3-1信息系统建设各阶段的工作量分配阶段工作量的百分比（）系统分析30概要设计7详细设计20编码18单元测试、组装测试和确认测试15网络施工和调试5系统测试3系统安装2表3 -1所列数据只是一种统计结果，对于某个具体系统可能会有 所变动，不能生搬硬套，但可依此为指导，具体情况具体分析。另外， R.S.Pressman 关于软件开发工作量分配提出了 40-20-40 的 原则，即前期工作（计划、分析、设计）占 40%，编码占 20%，后期 工作（测试、调试）占 40%。虽然对于信息系统软件开发来说，有些出 入，但仍然对信息系统建设的各阶段工作量分配有借鉴意义。该原则 强调应重视前期和后期工作。前期工作容易被忽视，主要原因是管理 人员往往认为编码才是工作的开始，他们不了解前期工作的重要性， 技术人员常常也急于编码，认为写出代码就算完成任务了。后期工作 也容易被忽视，大部分人认为编码出来就算完事了，对测试工作要占 这么大的工作量没有思想准备。所以要制定好进度计划，要求管理人 员按计划控制技术人员按计划完成任务。进度安排是信息系统建设计划工作中一项最困难的任务，计划人 员要把可用资源与项目工作量协调好，要考虑各项任务之间的相互依 赖关系，尽可能并行安排某些工作，预见可能出现问题和项目的瓶颈， 并提出处理意见。最后制定出计划进度表，其格式如表 3-2 所示，其 中完成任务所需时间是根据工作量来估计的。时间、 任务123456789 m任务1任务2任务3任务n工作量总计 1.5 网络图采用网络计划技术编制网络图，确定关键路径，其方法如 3.4.3 小节所述。1.6 专题计划信息系统建设过程中为保证某些细节工作能够顺利完成，并保证 工作质量，常制定一些专项或专题计划。这些专题计划包括质量保证 计划、配置管理计划、测试计划、培训计划、信息准备计划、系统切 换计划等。2 关键技术2.1 软件开发工作量和时间估算方法软件开发的总时间和总工作量的估算策略有两种。一种是自顶向 下，即首先对整个项目的总开发时间和总工作量进行估算，然后分解 到各阶段、步骤和工作单元。另一种是自底向上，即首先估计各工作 单元所需的时间和工作量，然后相加，得到各步骤和阶段直至整个项 目的总工作量和总时间。无论采取哪种思路，都必须使用一定的方法， 常用的有以下三种：(1)专家估算法专家估算法依靠一个或多个专家，对要求的项目做出估计，其准 确程度取决于专家对估算项目的定性参数的了解和经验。该方法适宜 于自顶向下的策略。(2)类推估算法对于自顶向下策略，类推估算法是将要估算的项目的总体参数与类似项目进行直接比较从而获得结果。对于自底向上策略，类推估算 法是将具有相似条件的工作单元进行比较获得估算结果。(3)算式估算法经验表明，软件开发的人力投入M与软件项目的指令数L存在如下关系：M = L / P(3-10)其中 P 为常数，单位为指令数/人-日。使用该公式，必须用专家估算 法和类推估算法估算指令数L和P值。而且其中L是源指令数还是目 标指令数、是否包含未交付的试验指令、P值如何选择、是否包括系 统分析、是否包括质量保证和项目管理等，难以界定。因此式 (3-10) 实际使用存在许多困难。大量的研究发现，对式 (3-10)稍作修改，得E = rS c(3-11) 式(3-11)却与实际统计数据惊人一致，该式也被称为幂定律算法。其中E为到交付使用为止的总的开发工作量，单位为人-月；S为源指令数, 不包括注释，但包括数据说明、公式或类似的语句；常数 r 和 c 为校 正因子，若S的单位为103条，E的单位为人-月，则r 一般在1到5 内取值，c的取值在0.9到1.5之间。2.2 软件开发工作量和时间估算模型(1) IBM 模型1977 年 Walston 和 Felix 对 IBM 联合分部负责的 60 个项目进行统 计分析，用最小二乘法拟合，达到下列估算公式：E = 5.2S 0.91(3-12)D = 2.47E 0.35P = 0.54E 0.6DOC = 49S1.01其中：E为工作量，单位为人-月；D为项目持续时间，单位为月；P 为工作人员数，单位为人；DOC为文档页数；S为源代码行数，单位 为千条。(2) SLIM 模型1979 年附近， Putman 对 50 各较大规模的软件系统成本进行估算 研究，提出 SLIM 估算公式：S3C3T4kyE = 0.4 K(3-13)其中：S和Ty分别表示可交付的源指令数(单位为千条)和开发时间(单 位为年)；K是整个软件生存期内的总工作量，E为总开发工作量，单 位为人-年； C 是根据经验数据确定的常数，表示开发技术的先进性k 级别。如果软件开发环境较差，没有采用一定的开发方法，缺少文档和评审管理，则取C = 6500 ；如果软件开发环境一般，采用适当的k开发方法，有文档和评审管理，则取C = 10000 ；如果软件开发环境k很好，采用自动生成工具和技术，文档管理自动化，评审程序化，则 取 C = 12500。k(3) COCOMO 模型1981 年 Boehm 公 布 了 他 的 结 构 性 成 本 模 型 COCOMO(Constructive Cost Model) 。基本计算公式为E = rScT = aEb(3-14)其中E为总开发工作量，T为总开发时间，S为源指令数。r、c、a和 b 为常数，取决于软件的类型。Boehm定义了三种形式的COCOMO模型，分别为基本COCOMO 模型、中间COCOMO模型和详细COCOMO模型。表 3-3、 3-4 分别列出了基本和中间模型的常数。它们应用自顶向 下的策略确定工作量。表3-3软件成本估算的基本COCOMO模型常数软件类型rcab结构型2.41.052.50.38半独立型3.01.122.50.35嵌入型3.61.202.50.32表3-4软件成本估算的中间COCOMO模型常数软件类型rcab结构型3.21.052.50.38半独立型3.01.122.50.35嵌入型2.81.202.50.32详细的 COCOMO 模型采用自底向上的策略，首先把系统分为子 系统、模块等层次，然后估算底层模块的工作量，逐层向上求和，最 后获得整个系统的工作量。COCOMO 模型被广泛用于实际，信息系统应用软件大部分属于 结构型，少数是半独立型。2.3 功能模块工作量的成本估算方法在信息系统应用软件开发过程中，最常用的办法是将系统分解成 子系统，子系统分解成模块，然后估算每个功能模块的在软件开发各 阶段的工作量。工作量的单位一般用人-月，也有少数用人-年和人-日 考虑软件开发各阶段的工作性质和对人力技术要求的不同，确定各阶 段单位工作量成本，从而估算出软件开发成本。总成本计算公式为：C = X c =X EPi i ii=1i=1(3-15)其中：C为总成本，N为模块数，C为i阶段成本，E为i阶段工作ii量， P 为 i 阶段单位工作量成本。i下面，通过某汽车配件销售信息系统开发的成本估算，说明该方 法的估算步骤，估算过程和结果如表 3-5 所示。【例】假设有一家汽车配件公司向顾客供应汽车配件，顾客是汽 车用户或是汽车修配厂，配件公司的货源来自各种不同的配件制造工 厂或批发商。顾客可以当时购买，也可以预先订货，公司负责托运。 该公司拥有顾客 7000 多户，经营的汽车配件有 8000 多种，每一品种 有若干种规格，总计约有 2 万种规格，如果考虑到同品种，同规格， 但是不同厂家制造的零配件，则有 6 万多种。这家汽车配件公司年销 售额1.5亿元，职工600余人。公司主要业务是根据顾客的订货要求， 收款，开发票，配送汽车配件，配件不足从供应商处批发进货。(1) 确定软件开发方法，划分开发阶段。本例将软件开发分解为系 统分析、系统设计、代码编写、测试四个工作阶段。其中分析和设计 阶段包括项目工作计划和测试计划的制定过程。(2) 划分功能模块或子系统。大型信息系统可先分解系统成子系 统，再将子系统分解成模块，模块再分成子模块，然后自底向上，分 层估算。本例直接将系统分解成采购管理、销售管理和会计账务三个 模块。(3) 确定每个功能模块的工作量。对每个功能模块分阶段估算其工 作量，即完成该任务所需要的人 -月数。表 3-5 某汽车配件销售信息系统开发成本估算表功能模块系统分析系统设计代码编写测试总计采购管理4.54.03.03.515.0销售管理7.04.55.54.521.5库存管理8.56.07.010.031.5会计账务4.03.52.52.012.0工作量汇总(人- 月)24.018.018.020.080.0单位工作量成 本(元/人-月)8000600030002000成本(元)1920001080005400040000394000(4) 确定各阶段单位工作量成本。根据各阶段的工作性质、所需人 员的技术等级、国家和地区的薪酬标准、合理利润率和市场供给关系 等，估算单位工作量成本。本例假定开发单位位于合肥市。(5) 统计各阶段的工作量和成本，计算总工作量和总成本。2.4 开发进度估算办法前面介绍的内容，重点是对软件工作量的估算，有些未对开发时 间作出估计。这里着重讨论开发时间与工作量之间的关系，进而安排 工作进度。假设开发工作量估算值为E,如果在规定的T时间内完成，则和 需要投入的人力M之间应满足M = E/T。但是，软件项目的工作量 和开发时间往往不能相互独立， Brooks 定律指出这种现象的最极端情 况是：为计划不合理的项目增加人员只会越增越乱，甚至会使进度更 慢。一些研究人员发现，开发时间和开发工作量之间满足：T = aEb(3-16)其中 a 和 b 为经验常数，习惯上 E 的单位为人-月， T 的单位为月， a e 2,4, b e 0.25,0.4。由式(3-16)可以看出，软件开发时间和软件开发工作量的 0.25 到 0.4 次幂成正比，就是说要花很高的代价才能使开发时间稍有缩短， 其下限是b = 1/4，此时正好与Putnam的SLIM模型相吻合，表明无 论增加多少人员，也不能提高开发进度。因为增加的这一部分工作人 员的工作量都消耗在保持项目人员之间通信的开销上了。信息系统应用软件开发各阶段的进度安排可参照表 3-6。表3-6信息系统应用软件二开发各阶段的进度分配阶段占总开发进度的百分比系统分析20 40系统设计15 25代码编写15 40测试20 253 信息系统建设计划任务书格式1. 引言1.1 计划的目的1.2 范围和目标1.2.1 范围描述1.2.2 主要功能1.2.3 性能1.2.4 管理和技术约束2. 估算2.1 使用的历史数据2.2 使用的评估技术2.3 工作量、成本、时间估算3. 日程3.1 工作分解3.2 进度表（甘特图）3.3 资源表4.资源4.1 人员4.2 硬件和软件4.3 特别资源5.人员组织5.1 组织结构5.2 管理报告6.跟踪和控制机制6.1 质量保证和控制6.2 变化管理和控制7.专题计划计划要点4 专题计划4.1 软件质量保证计划在进行软件开发前，应制定软件质量保证计划。目前较常用的是1 计划目的2 参考文献3 管理3.1 组织3.2 任务3.3 责任4 文档4.1 目的4.2 要求的软件工程文档4.3 其它文档5 标准和约定5.1 目的5.2 约定6 评审和审计6.1 目的6.2 评审要求6.2.1 软件需求的评审6.2.2 设计评审6.2.3 软件验证和确认评审6.2.4 功能评审6.2.5 物理评审6.2.6 内部过程评审6.2.7 管理评审7 测试ANSI/IEEE STOL 730-1984，983-1986 标准，包括以下内容：12 记录、收集、维护和保密13 培训14 风险管理4.2 配置管理计划软件配置管理，简称 SCM（Software Configuration Management 的缩 写），是在项目开发中，标识、控制和管理软件变更的一种管理。配置管 理的使用取决于项目规模和复杂性以及风险水平。软件的规模越大，配置 管理就显得越重要。本计划可用于对信息系统项目进行软件配置管理，提高软件质量，降低软件开发成本。参照IS09000程序，其主要内容如下：1 引言1.1 目的1.2 术语定义1.3 参考资料2.软件配置2.1 软件配置环境2.1.1 服务器软件环境2.1.2 硬件环境2.1.3 配置管理客户端2.2 软件配置项2.3 配置管理员3 软件配置管理计划3.1 建立示例配置库3.2 配置标识管理3.3 配置库控制3.4 配置的检查和评审3.5 配置库的备份3.6 配置管理计划的修订3.7 配置管理计划附属文档4. 阶段任务完成标志表4.3 测试计划这里所说的测试，主要是指整个信息系统应用软件的组装测试和确认 测试。本文件包括对每项测试活动的内容、进度安排、设计考虑、测试数 据的整理方法及评价准则。具体的内容要求如下：1 引言1.1 编写目的1.2 背景1.3 定义1.4 参考资料2 计划2.1 软件说明2.2 测试内容2.3 测试1（标识符）2.3.1 进度安排2.3.2 条件2.3.3 测试资料2.3.4 测试培训2.4 测试2（标识符）3 测试设计说明3.1测试l （标识符）3.1.1控制3.1.2 输入3.1.3 输出3.1.4 过程3.2测试2（标识符）4 评价准则4.1 范围4.2 数据整理4.4 其它计划除上面介绍的三个主要计划外，还有一些专题计划，如网络施工计划、培训计划、信息准备计划和系统切换计介绍。划等。这些计划比较简单，主要是围绕人力、财力和物 力资源的调配、工作进度安排、评价标准制定等，这里不在