Коэффициенты моделей для оценки трудоемкости разработки программных средств

Длительность разработки программных средств является важнейшим ТЭП, поскольку часто она определяет общие сроки разработки систем, а значит, быстроту реализации идей в различных областях автоматизации. При определении коэффициентов в таблице 5.5 за начало разработки ПС принят момент начала создания технического задания, а за окончание – завершение испытаний программного продукта в целом. Диапазону размеров современных ПС в три-четыре порядка (до 10 млн строк) соответствуют приблизительно такие же диапазоны изменения трудоемкости и стоимости их разработок. Однако очевидна принципиальная нерентабельность разработки даже очень сложных ПС более 5 лет. С другой стороны, программы даже в несколько тысяч строк по полному технологическому циклу с испытаниями как продукции редко создаются за время, меньшее чем полгода-год. Таким образом, вариация длительностей разработок ПС меньше, чем вариация их трудоемкости, и не превышает десятикратный диапазон. Длительности разработок – Т ограничены сверху и снизу, и одним из основных факторов, определяющих эти границы, является масштаб комплекса программ – П.

Таблица 5.5

Коэффициенты моделей для оценки длительностей разработки программных средств

Чтобы сократить ошибки, связанные с неопределенностью измерения размера программ, исследована зависимость длительности разработкиот ее трудоемкости.Учитывалась только трудоемкость непосредственной разработки программ С без затрат на средства автоматизации разработки. Обработка тех же, что выше, наборов данных позволила получить коэффициенты уравнения регрессии, представленные в таблице 5.5. Обобщенные данные длительности разработки – Г по классам комплексов программ аппроксимированы уравнениями регрессии по методу наименьших квадратов в зависимости от размера ПС и от трудоемкости их разработки:

T=G x C^H. (5.2)

Установлено, что длительность разработки ПС меньше подвергается изменениям при автоматизации разработки или другими методами, чем трудоемкость или производительность труда. Необходимость выполнения при разработке ПС определенной совокупности этапов и операций в заданной технологической последовательности остается более или менее постоянной при различных воздействиях на процесс разработки. Исключением является применение повторно используемых компонентов (ПИК), при котором значительно сокращаются этапы программирования и автономной отладки модулей и групп программ, а также в той или иной степени длительность других этапов.. Поэтому зависимость Т от доли ПИК оказывается нелинейной, и заметное сокращение длительности разработки проявляется только при создании базовой версии ПС практически полностью из готовых компонентов.

Оценка требуемого среднего числа специалистов для конкретного проекта ПС предварительно может быть рассчитана путем деления оценки величины трудоемкости разработки (5.1) на длительность разработки (5.2). Однако рациональное число специалистов, участвующих в проекте ПС, распределяется неравномерно по этапам работ (см. таблицу 5.1). Поэтому целесообразно определять число и квалификацию необходимых специалистов с учетом этапов разработки комплексов программ. Обобщенные значения предварительного расчета ТЭПцелесообразно оформлять в виде таблицы 5.3, где оценки представляются также с учетом пессимистических и оптимистических результатов определения масштаба проекта комплекса программ.

Для учета влияния на трудоемкость различных факторов удобно пользоваться коэффициентами (рейтингами) изменения трудоемкости (КИТ) – М (i), учитывающими зависимость от i-го фактора на совокупные затраты труда. В них входят факторы процесса непосредственной разработки, факторы программной и аппаратурной оснащенности, а также квалификация специалистов (таблица 5.6). Затраты на разработку Си объем программ П могут быть связаны через показатель интегральной средней производительности труда разработчиков Р. Непосредственно затраты на разработку можно представить как частное от размера ПС и производительности труда Р = 1 /А, корректируемой произведением коэффициентов изменения трудоемкости (КИТ – M(i)):

(5.3)

Средняя производительность труда коллектива специалистов при разработке сложного полностью нового комплекса программ Р в выражении (5.3) может служить ориентиром для сравнения эффективности труда при создании различных проектов ПС. Эта характеристика, конечно, различается для различных классов, размеров и других параметров комплексов программ, однако диапазон этих различий не столь велик, как изменения размера и требований к качеству. Так, при диапазоне изменения размеров программ реального времени на четыре порядка средняя производительность труда изменяется только в два раза, что в ряде случаев существенно облегчает упрощенные оценки и прогнозирование ТЭП.

В предварительной модели СОСОМОII при достаточной достоверности определения масштаба ПС рекомендуется в выражении (5.3) учитывать семь факторов М (/), представленных в таблице 5.6. Для каждого из них в таблице 5.7 приведены значения рейтингов (коэффициентов изменения трудоемкости), которые целесообразно использовать при выборе определенного содержания факторов конкретного проекта ПС, а также свободный столбец для выбранных значений. Результаты уточненного расчета трудоемкости проекта ПС по формуле (5.3) следует использовать для последующего определения длительности (выражение 5.2) и требуемого среднего числа специалистов.

Таблица 5.6

Состав и максимальные значения факторов предварительной модели СОСОМО II

Таблица 5.7 Уровень оценки

4 вопрос: уточненная оценка технико-экономических показателей проектов программных продуктов с учетом полной совокупности факторов детальной модели СОСОМО 11.2000

При детальном проектировании возможно значительное повышение точности определения размера – масштаба проекта комплекса программ. Последовательная детализация и конкретизация проекта ПС позволяет уточнять его будущий размер и привлекать для расчета трудоемкости большее число факторов, способных повысить точность прогноза всех ТЭП. Разработка полного содержания спецификаций функций и структуры программных компонентов, их взаимодействия и интерфейсов, а также архитектуры всего комплекса программ и базы данных обычно позволяют повысить точность определения размера ПС приблизительно на 10%. По этому при расчете трудоемкости разработки при прогнозировании целесообразно выбирать и учитывать влияние ряда дополнительных факторов из таблицы 5.8, которые не оценивались в методиках 1 и 2, вследствие их относительно меньшего влияния.

Таких дополнительных факторов обычно может быть выделено около 10, которые целесообразно рассматривать и учитывать при оценках, если он способен изменить трудоемкость разработки конкретного проекта на 5—10%. Анализ, выбор и оценивание коэффициентов влияния F (j ) и М (i), этих дополнительных факторов, – довольно сложный процесс. Он оправдан, когда совместное влияние совокупности этих дополнительных факторов может изменить оценки трудоемкости на 10—20%. В результате расчет трудоемкости несколько усложняется, однако процессы последующего расчета длительности разработки и необходимого числа специалистов практически не изменяются. В целом процессы методики 3 технико-экономического обоснования проекта ПС с учетом ряда дополнительных факторов практически не отличаются от предыдущей предварительной методики 2, однако требуется более тщательное определение размера комплекса программ и оценивания влияния на трудоемкость разработки большего числа факторов.

Для более точного технико-экономического обоснования проектов ПС при детальном проектировании обычно целесообразно учитывать влияние ряда дополнительных факторов из четырех групп, что позволяет повысить достоверность прогнозирования технико-экономических показателей ПС до уровня около 5—10%. В детальной модели СОСОМО II влияние на трудоемкость определяют 22 фактора, из которых пять – масштабные факторы, характеризуются множителем F(j) в значении степени размера ПС, а 17 множителей М(i) непосредственно изменяют трудоемкость разработки. Перечень, максимальные значения и содержание этих множителей представлены в таблице 5.8. При этом номинальными (средними) ниже принимаются все М(i) = 1,00, при которых соответствующий фактор практически не влияет на трудоемкость ПС.

Для выполнения оценок трудоемкости разработки (человеко-месяцы) в детальной модели СОСОМО II предложены выражения, уточняющие зависимости, представленные выше в п. 5.3.

Таблица 5.8