IT軟件項(xiàng)目維護(hù)管理

第9章IT軟件項(xiàng)目維護(hù)管理9.1軟件項(xiàng)目維護(hù)概述

9.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本

9.3項(xiàng)目可維護(hù)性的度量

9.4軟件再造工程

2/4/202319.1軟件項(xiàng)目維護(hù)概述9.1.1軟件項(xiàng)目維護(hù)管理理論

9.1.2軟件項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)力學(xué)

9.1.3軟件項(xiàng)目維護(hù)的特點(diǎn)

2/4/202329.1.1軟件項(xiàng)目維護(hù)管理理論IT軟件項(xiàng)目維護(hù)主要包括以下工作完善性維護(hù)：在不改變系統(tǒng)整體功能的前提下，提高和改善某部分的功能。一般占65%。適應(yīng)性維護(hù)：調(diào)整系統(tǒng)使之能適應(yīng)一個(gè)已經(jīng)發(fā)生變化的系統(tǒng)環(huán)境。一般占17%。糾錯(cuò)性維護(hù)：糾正以前未發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。一般占17%。預(yù)測(cè)性維護(hù)：為了提高軟件項(xiàng)目的可維護(hù)性、可靠性等，為以后進(jìn)一步改善軟件項(xiàng)目功能和使用而進(jìn)行的活動(dòng)。一般占1%。2/4/202339.1.1軟件項(xiàng)目維護(hù)管理理論圖9.2軟件項(xiàng)目維護(hù)的主要過(guò)程需求變化沖突分析化維護(hù)計(jì)劃功能更改系統(tǒng)發(fā)布完善維護(hù)適應(yīng)性維護(hù)糾錯(cuò)維護(hù)2/4/202349.1.1軟件項(xiàng)目維護(hù)管理理論在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，要想提高員工維護(hù)的積極性，可以考慮從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：把項(xiàng)目目標(biāo)與組織目標(biāo)相結(jié)合。

把項(xiàng)目維護(hù)報(bào)酬與工作相結(jié)合。

使維護(hù)人員參與到開發(fā)小組中去。

制定一個(gè)完善的維護(hù)計(jì)劃，并允許維護(hù)人員決定系統(tǒng)是否該重新設(shè)計(jì)。

使維護(hù)人員介入到系統(tǒng)目標(biāo)準(zhǔn)備、測(cè)試等工作中去。

2/4/202359.1.2軟件項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)力學(xué)（1）項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)力學(xué)是Lehman和Belady(1985)進(jìn)行系統(tǒng)變化研究，并在該領(lǐng)域里從事的主要工作。表9.1Lehman規(guī)律

規(guī)

律定義

連續(xù)變化規(guī)律在不斷變化的環(huán)境里，軟件必須要發(fā)生變化，不然，該軟件的用途就變得會(huì)越來(lái)越小

復(fù)雜度增加規(guī)律作為一個(gè)不斷發(fā)展和變化的軟件，其結(jié)構(gòu)將會(huì)變得更加復(fù)雜，必須引入外在的資源來(lái)保持和簡(jiǎn)化這個(gè)結(jié)構(gòu)

大規(guī)模軟件發(fā)展規(guī)律

軟件的發(fā)展變化是一個(gè)自我調(diào)節(jié)的過(guò)程，系統(tǒng)屬性（如規(guī)模、版本發(fā)布間隔時(shí)間、發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)等）對(duì)每個(gè)系統(tǒng)版本來(lái)說(shuō)都應(yīng)當(dāng)是大致不變的

組織穩(wěn)定規(guī)律在軟件的整個(gè)生命周期里，它的發(fā)展變化速度大致是不變的，并且與投入系統(tǒng)開發(fā)的資源無(wú)關(guān)保持一致規(guī)律在軟件的整個(gè)生命周期中，每個(gè)版本增加的系統(tǒng)變化量都是大致相當(dāng)?shù)?/p>

2/4/202369.1.2軟件項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)力學(xué)（2）連續(xù)變化規(guī)律表明系統(tǒng)維護(hù)是一個(gè)必須的過(guò)程。錯(cuò)誤修復(fù)只是維護(hù)活動(dòng)的一小部分工作。一個(gè)設(shè)計(jì)好的軟件系統(tǒng)必須是可維護(hù)的。復(fù)雜度增加規(guī)律說(shuō)明隨著系統(tǒng)的變化，軟件原有的整體結(jié)構(gòu)將不斷退化。如果希望改變這種結(jié)構(gòu)退化的趨勢(shì)，就必須增加一些額外的成本，有時(shí)這種成本將成為是否實(shí)施軟件改變的重要影響因素。因此，減少結(jié)構(gòu)退化的成本必須是可以接受的，而且，維護(hù)過(guò)程可能要包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)。組織穩(wěn)定規(guī)律說(shuō)明大多數(shù)大規(guī)模的軟件項(xiàng)目都處于一種“飽和”的狀態(tài)。即任何一個(gè)資源或人員的變化都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)期發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。2/4/202379.1.2軟件項(xiàng)目發(fā)展動(dòng)力學(xué)（3）大規(guī)模軟件發(fā)展規(guī)律表明大型系統(tǒng)在開發(fā)的早期階段就有了自身的動(dòng)態(tài)性和可調(diào)節(jié)能力，即決定了系統(tǒng)維護(hù)過(guò)程大致的趨勢(shì)和系統(tǒng)可能變化的數(shù)量，維護(hù)管理不能也不應(yīng)該做系統(tǒng)變化所要求的所有事情。由于變化是針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的，所以變化也會(huì)引入新的錯(cuò)誤到系統(tǒng)中，這時(shí)就需要更多的變化來(lái)糾正這些錯(cuò)誤，一旦系統(tǒng)超過(guò)了一定的規(guī)模，這些變化所起的作用如同慣性系統(tǒng)一樣，同時(shí)也阻礙著更大的變化，這些變化導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性降低。所以在任何時(shí)候?qū)嵤┑淖兓瘮?shù)量都是有限的。系統(tǒng)變化的過(guò)程在一定程度上受組織的決策過(guò)程所控制。保持一致規(guī)律關(guān)心的是軟件系統(tǒng)每個(gè)版本發(fā)行時(shí)的變化增加量，變化量保持適度的增加是必須的。2/4/202389.1.3軟件項(xiàng)目維護(hù)的特點(diǎn)

軟件項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程對(duì)軟件的維護(hù)有較大的影響，如果不遵循軟件工程的方法開發(fā)軟件項(xiàng)目，軟件往往只有程序而沒(méi)有文檔，這樣軟件維護(hù)工作是非常困難的。這是一種非結(jié)構(gòu)化的維護(hù)。若采用軟件工程方法進(jìn)行軟件項(xiàng)目開發(fā)，則各個(gè)階段都有相應(yīng)的文檔，使軟件容易進(jìn)行維護(hù)工作，這是一種結(jié)構(gòu)化的維護(hù)。無(wú)論哪種維護(hù)方式，軟件項(xiàng)目的維護(hù)都存在著一定的困難，它主要是由軟件需求分析和開發(fā)方法的缺陷造成的。困難主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：讀懂別人的程序一般是非常困難的。文檔的不一致性。軟件開發(fā)和軟件維護(hù)在人員和時(shí)間上的差異。軟件維護(hù)在大多數(shù)人看來(lái)是一件沒(méi)有挑戰(zhàn)性的工作。

2/4/202399.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本

9.2.1影響軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的因素

9.2.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的預(yù)測(cè)

2/4/2023109.2.1影響軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的因素一般來(lái)說(shuō)，軟件項(xiàng)目維護(hù)成本很難預(yù)測(cè)，因?yàn)楫a(chǎn)生維護(hù)成本與很多產(chǎn)品、過(guò)程和組織因素有關(guān)。而且不同應(yīng)用領(lǐng)域的項(xiàng)目維護(hù)成本存在很大的差別。從多數(shù)軟件項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)看，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)中投入大量的人力物力是減少維護(hù)成本的最好辦法。影響項(xiàng)目的維護(hù)成本主要因素分為技術(shù)因素和非技術(shù)因素。非技術(shù)因素一般包括應(yīng)用領(lǐng)域、員工穩(wěn)定性、軟件生命周期、外部環(huán)境、硬件的穩(wěn)定性等方面。

技術(shù)因素主要包括模塊的獨(dú)立性、編程語(yǔ)言、編程風(fēng)格、軟件有效性和測(cè)量、文檔的質(zhì)量和配置管理的技術(shù)等。

2/4/2023119.2.1影響軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的因素系統(tǒng)1系統(tǒng)205101520253035404550

開發(fā)及維護(hù)成本開發(fā)成本維護(hù)成本從多數(shù)的軟件項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)看，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)中投入大量的人力物力是減少維護(hù)成本的最好辦法。如果系統(tǒng)開發(fā)成本增加的百分比與系統(tǒng)維護(hù)成本減少的百分比相當(dāng)?shù)脑挘黾娱_發(fā)成本將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)成本的減少。上圖表明了系統(tǒng)開發(fā)成本和維護(hù)成本之間關(guān)系。通常維護(hù)成本很難估計(jì)，因?yàn)樗鼈兣c產(chǎn)品、過(guò)程及組織因素有關(guān)。2/4/202312影響軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的因素——非技術(shù)因素應(yīng)用領(lǐng)域：如果應(yīng)用軟件系統(tǒng)能夠很清楚地定義并且很好地理解，則系統(tǒng)的需求就可以完全準(zhǔn)確定義，適應(yīng)性維護(hù)就相對(duì)較少。而如果一個(gè)應(yīng)用軟件是在全新的領(lǐng)域中進(jìn)行的，則原始的需求就可能隨著開發(fā)人員不斷獲得該領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)而經(jīng)常變化。員工穩(wěn)定性：如果是系統(tǒng)開發(fā)人員負(fù)責(zé)維護(hù)本人負(fù)責(zé)開發(fā)的部分，維護(hù)成本將大大減少。軟件生命周期：隨著軟件生命周期的進(jìn)展，相應(yīng)的軟件或硬件已不適應(yīng)，被拋棄的部分變多，維護(hù)成本相應(yīng)增加。外部環(huán)境：如果一個(gè)軟件依靠它的外部環(huán)境，則當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，軟件也要發(fā)生相應(yīng)的改動(dòng)。如：稅法的改變，要求相應(yīng)的工資等程序模塊要發(fā)生變化。硬件的穩(wěn)定性：軟件和程序需要不斷更新以使能用新的硬件來(lái)取代過(guò)時(shí)的硬件，因此也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的維護(hù)費(fèi)用。2/4/202313影響軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的因素——技術(shù)因素模塊的獨(dú)立性：修改一個(gè)模塊時(shí)不影響其他模塊的功能。編程語(yǔ)言：用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序一般比用低級(jí)語(yǔ)言編寫的程序易于理解和維護(hù)。編程風(fēng)格：采取易于理解的方式編寫的軟件更容易修改和維護(hù)。軟件有效性和測(cè)量：一般花在軟件有效性驗(yàn)證和測(cè)量的時(shí)間越長(zhǎng)，軟件潛在的錯(cuò)誤就越少。文檔的質(zhì)量：如果軟件有清楚、完全并且簡(jiǎn)潔的文檔支持，軟件和程序也會(huì)相對(duì)好讀懂，維護(hù)成本相對(duì)較低。配置管理的技術(shù)：維護(hù)成本的一個(gè)重要組成部分是對(duì)系統(tǒng)所有文檔的保存，有效配置管理技術(shù)能幫助控制這些成本。2/4/2023149.2.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的預(yù)測(cè)(1)年變化沖突(ACT)的定義：軟件產(chǎn)品一年中變化資源(可以是增加的也可以是減少的)在總資源中所占的比例。

Boehm對(duì)維護(hù)成本的估計(jì)方法是采用年變化沖突(ACT)和開發(fā)時(shí)的估計(jì)或者實(shí)際成本(以人月表示)來(lái)求得軟件維護(hù)的年成本。在Boehm模型中，維護(hù)成本的計(jì)算公式為：

AME=ACT*SDT其中：AME是年維護(hù)成本；

SDT是項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間，以人月(PM)為基本單位；

ACT是年變化沖突。如：一個(gè)軟件項(xiàng)目需要236PM開發(fā)并且估計(jì)大概有15%的ACT，則基本的維護(hù)成本預(yù)測(cè)值為：

AME=0.15*236=35.4PM2/4/2023159.2.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的預(yù)測(cè)(2)上面的公式給出了項(xiàng)目維護(hù)成本的一個(gè)大概評(píng)估，它是進(jìn)行進(jìn)一步精確計(jì)算的基礎(chǔ)。進(jìn)行精確計(jì)算，需要考慮項(xiàng)目過(guò)程、項(xiàng)目產(chǎn)品和人員因素等。維護(hù)成本預(yù)測(cè)可以通過(guò)判斷每個(gè)影響成本因素的重要性，選擇大概的權(quán)重，然后再進(jìn)行提煉。基本的維護(hù)成本預(yù)測(cè)公式可以通過(guò)每個(gè)因素的影響權(quán)重來(lái)修正成本預(yù)測(cè)。2/4/2023169.2.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的預(yù)測(cè)(3)例如：在上面的例子中，對(duì)維護(hù)成本影響最大的因素有：可靠性（RELY），可靠性必須高有應(yīng)用開發(fā)及編程語(yǔ)言經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員(AEXP和LEXP)為開發(fā)系統(tǒng)所用的編程方法（MODP）等。這些因素的權(quán)重分別是：RELY:1.10AEXP:0.91LEXP:0.95MODP:0.72通過(guò)應(yīng)用以上的權(quán)重，計(jì)算最初的維護(hù)成本估計(jì)值：AME=35.4*1.10*0.91*0.75*0.72=24.2PM2/4/2023179.2.2軟件項(xiàng)目維護(hù)成本的預(yù)測(cè)(4)

IT軟件項(xiàng)目管理和其他項(xiàng)目管理相比，具有很大的獨(dú)特性。生產(chǎn)無(wú)形的產(chǎn)品

過(guò)程沒(méi)有明顯的劃分大都是“一次性”的人力消耗型項(xiàng)目2/4/2023189.3項(xiàng)目可維護(hù)性的度量（1）

維護(hù)度量標(biāo)準(zhǔn)并不測(cè)量系統(tǒng)某個(gè)特定變化的成本，也不預(yù)測(cè)某個(gè)組件是否應(yīng)該維護(hù)。它是建立在軟件的可維護(hù)性與復(fù)雜性相關(guān)的基礎(chǔ)上的。軟件可維護(hù)性是指軟件能夠被理解、改正、適應(yīng)和完善，以適應(yīng)新的環(huán)境的難易程度。軟件項(xiàng)目最終的可維護(hù)性受許多因素的影響，從而度量的方法也不相同。目前對(duì)項(xiàng)目可維護(hù)性的度量的方法主要有：McCabe在1976年提出的“曲線圖技術(shù)”：假設(shè)程序的復(fù)雜性不在于程序的大小而在于程序的判斷結(jié)構(gòu)。Halstead在1977年提出的“參數(shù)法”：參數(shù)有算子的數(shù)量、操作數(shù)的數(shù)量、算子使用的總頻率、操作數(shù)使用的總頻率等。2/4/2023199.3項(xiàng)目可維護(hù)性的度量（2）Gilb提出的間接估算可維護(hù)性法：提出了一些與可維護(hù)工作量有關(guān)的可維護(hù)性度量。主要有：?jiǎn)栴}確定時(shí)間管理延遲時(shí)間維護(hù)工具收集時(shí)間問(wèn)題分析時(shí)間規(guī)格說(shuō)明修改時(shí)間改正或修改活動(dòng)時(shí)間局部測(cè)試時(shí)間全局測(cè)試時(shí)間維護(hù)評(píng)審時(shí)間整個(gè)恢復(fù)時(shí)間2/4/2023209.4軟件再造工程

軟件再造工程：在項(xiàng)目的生命周期中，存在這樣一個(gè)階段，對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行增量變化時(shí)，其成本非常高，以至于我們要么拋棄并重新編制或者完全（或部分）地設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，這就是軟件再造工程。在考慮是否要進(jìn)行“軟件再造工程”時(shí)，主要要考慮以下主要因素：是否該系統(tǒng)大部分都穩(wěn)定并不經(jīng)常變化？

是否程序單純依靠支持軟件(如編輯器等)？

是否有工具來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目再造工程？

軟件再造工程的重要性越來(lái)越高，如果系統(tǒng)的使用期限需要延長(zhǎng)的話，進(jìn)行一些軟件再造