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​赛迪监理经验驱动的IT项目研发成本区间估计方法

2019-12-31 来源:《信息系统工程》作者:北京赛迪工业和信息化工程监理中心有限公司 武秋实 陈鹏飞
一、引言
IT项目成本估算分类。项目成本估算一直是信息系统开发项目的重大困扰。某些企业利用信息不对称虚报软件规模和成本,使业主蒙受巨大的经济损失;个别企业压低价格,恶性竞争,扰乱市场秩序;大量项目预算不足,带来成本风险,甚至造成项目失败……
为此,IT项目的成本估算一直是企业、学术界、用户、政府、第三方等各方重点关注的问题,研究并提出了众多的估算方法,基本可以分为模型驱动、数据驱动和经验驱动三类。
赛迪监理通过多年IT项目管理实践,总结出基于良好的估算方法,有效地进行软件成本估算,可以为项目工作量[1]以及人工成本的管理和控制提供理论依据,有效应对成本风险。
区间估算方法具有重要意义。模型驱动的方法依据少量标准数据,方法以计算为主,典型的方法如IBM模型、COCOMO模型、中国SPI协会的软件度量规范;数据驱动方法依据历史数据,方法以推演为主,典型的方法如回归分析法、人工神经网络法;经验驱动方法依据专家经验进行取数,方法以估计为主,典型的方法如WBS估算法、Delphi估算法。
这些估算方法中,多数给出了进行点估计的方法,进行区间估计的模型较少。如李明树等在研究中介绍了COCOMO模型、专家估算等点估计方法[2],张俊光等等也利用回归分析进行了工作量的点估计[3],吴登生等采用多种方法优化了基于案例推理的点估计方法[4][5][6]。
但是软件成本估算具有较大的复杂性。项目范围的随时变更,意外Bug导致的进度延误,人员流动导致的质量问题……从立项起,项目便时刻面临着成本风险。在这样的背景下,对软件成本进行点估计,必然会造成一定的估算误差,使成本管理面临较大的风险。而给出合理的成本区间,使实际成本以较大的概率落在估算区间内,则可以提高估算的准确性,规避和降低可能的成本风险。
因此,中国SPI协会基于行业生产率数据提出了区间估计方法,并在《软件研发成本度量规范》中明确规定:软件工作量、工期、费用的测算宜为一个范围,而不是单一值[7]。北京市地方标准也采用了这一方法[8]。
但是,该方法所给出的成本区间太大,对预算和价格谈判等投资决策的参考意义不大。
主要研究特色。本文介绍了基于PERT的WBS区间估计方法,对WBS方法进行了改进,可以给出对预算和价格谈判等投资决策更有参考价值的估计区间。
二、经验驱动的区间估计
经验驱动的IT项目成本估算方法是最简单高效的方法,它可以依靠专家经验,给出合理的区间,但是该方法容易受到专家个人偏好和能力的限制。
为此,学者提出了很多工具和方法来辅助和调整专家判断,如WBS估算法[9]为单个专家进行判断提供了良好的分解工具,Delphi法[10]为专家集体判断提供了较好的调整思路。
采用计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique, PERT)技术可以较好地进行区间估计,本文采用PERT技术对WBS估算法进行了改进,可以辅助单个专家进行IT项目成本的区间估计。
2.1 PERT技术简介。计划评审技术(Program Evaluation and Review Technique,PERT)源于1958年美国军队的北极星火箭系统计划,主要目的是针对不确定较高的工作项目,以网络图规划整个专案,以排定期望的专案时程。
PERT的理论基础是假设项目持续时间以及整个项目完成时间是随机的,并且服从某种概率分布。PERT可以估计整个项目在某个时间内完成的概率[11]。

2.2 PERT-WBS区间估算案例。A公司拟开发一套信息系统,项目分为项目启动、需求调研、解决方案详细设计、系统配置与开发、系统培训和用户体验测试、系统上线及培训六个阶段,需要由业务顾问和开发人员合作完成。
根据行业经验,业务顾问的人日成本为1200元,开发人员的人日成本为1000元。专家根据WBS估算法,对项目各阶段所需的工作量进行了估算,详见表2-1。
数据来源:上表中的数据为A公司的项目数据,经调研获取。

根据正态分布规律,完成整个项目所需的实际工作量落在一标准差区间的概率为68.26%,落在二标准差区间的概率为95.46%,落在三标准差区间的概率为99.73%。
由于业务顾问的人日成本为0.12万元,开发人员的人日成本为0.10万元,则计算出业务顾问所需成本的期望值为4.42万元,开发人员所需成本的期望值为3.13万元,成本合计7.55万元,成本合计的2σ区间在6.93元~8.18元之间。详见表2-3。
由于完成项目的实际成本有95.46%的概率落在2σ区间内,可以认为成本值高于8.18万元或低于6.93万元的情况几乎不会出现。
所以,本项目的成本在6.93~8.18万元之间,最有可能为7.55万元。
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