软件成本度量及造价分析

本书针对现代软件工程的特点，结合政府、金融、航空航天、制造及互联网等行业特征，基于相关国际标准、国家标准和行业标准，建立了适用于软件成本度量的体系方法和模型。本书共10章，阐述了软件成本度量和造价的一般理论；引入了软件规模估算技术，包括NESMA、SNAP、COSMIC等方法的应用和实践；分析了基准数据库的建立及应用，包括生产率、费率、工作量、工期、质量等数据收集、分析和应用方法；建立了软件成本估算、造价分析模型，介绍了行业实施规则、整体案例等内容。本书可作为各行业从事软件成本度量和造价分析工作人员的参考用书，也可作为从事信息技术及软件研发、软件运维工作人员的学习用书。

李华北，赛宝认证中心技术总监，资深行业专家。在系统及软件工程、项目管理、质量管理、成本度量等多方面具有丰富的实践经验，主持过多项软件工程、嵌入式系统、信息管理系统及互联网系统课题及标准的研究和开发工作。同时长期从事质量管理工作，擅长管理与技术的有机结合，尤其在过程改进、软件度量、造价分析等领域具有深厚的研究。

目录
第1章 软件成本度量及造价概论 1
1.1 软件的地位和发展 1
1.1.1 软件的定义 1
1.1.2 软件的地位 9
1.1.3 软件的发展 15
1.2 软件成本度量及造价 20
1.2.1 软件度量 20
1.2.2 软件成本 24
1.2.3 软件造价 27
1.2.4 实施意义 33
第2章 规模计数方法 36
2.1 功能点计数模型的发展和现状 36
2.2 商务性软件：IFPUG方法和模型 38
2.2.1 IFPUG功能点估算方法的由来 38
2.2.2 IFPUG方法的基本原理 38
2.2.3 IFPUG的具体计算方法 38
2.2.4 IFPUG方法的工作流程 40
2.3 一般软件：NESMA方法和模型 42
2.3.1 NESMA背景及发展历史 42
2.3.2 NESMA基本方法 43
2.3.3 NESMA主要的特点 44
2.4 嵌入式软件：COSMIC-FFP方法和模型 45
2.4.1 COSMIC-FFP方法的起源与发展 45
2.4.2 COSMIC-FFP方法的基本原理 46
2.4.3 COSMIC-FFP方法的过程概述 47
2.5 非功能需求：SNAP方法和模型 48
2.5.1 SNAP方法的发展历史 48
2.5.2 SNAP方法的目标及优点 49
2.5.3 SNAP方法概述 50
2.6 各规模计数方法的比较及应用范围 51
2.6.1 功能需求规模计数 51
2.6.2 非功能需求规模计数 54
第3章 NESMA应用 57
3.1 FPA分析基本步骤 57
3.1.1 步：收集可用的需求文档 57
3.1.2 第二步：确定软件用户 60
3.1.3 第三步：确定估算类型 61
3.1.4 第四步：识别功能部件并确定复杂度 64
3.1.5 第五步：与用户验证 65
3.1.6 第六步：与功能点专家验证 65
3.2 指示功能点计数 65
3.2.1 内部逻辑文件 66
3.2.2 外部接口文件 68
3.2.3 FPA数据表 69
3.2.4 解规范化 71
3.2.5 指示功能点计数方法 75
3.3 估算功能点计数 76
3.3.1 基本过程 76
3.3.2 外部输入 77
3.3.3 外部输出 79
3.3.4 外部查询 82
3.3.5 估算功能点计数方法 83
3.4 详细功能点计数 83
3.4.1 确定相关参数 83
3.4.2 逻辑文件的复杂度 86
3.4.3 外部输入的复杂度 87
3.4.4 外部输出的复杂度 87
3.4.5 外部查询的复杂度 87
3.4.6 功能复杂度对照表 88
3.4.7 详细功能点计数方法 88
3.5 通用计数规则 88
3.6 规模调整 97
3.6.1 通用系统调整因子 97
3.6.2 需求变更的调整因子 98
3.7 NESMA与IFPUG的区别 98
3.8 实践经验 100
3.8.1 需求的完整性补充 100
3.8.2 功能点规模的公平性 101
3.8.3 常见问题 101
3.9 案例分析 102
3.9.1 指示功能点计数 102
3.9.2 估算功能点计数 103
3.9.3 详细功能点计数 105
第4章 SNAP应用 107
4.1 SNAP背景及基本概念 107
4.1.1 SNAP方法的背景 107
4.1.2 SNAP方法的基本概念 108
4.2 基本原理 110
4.3 SNAP方法计数规则 111
4.3.1 确定评估目的、范围、边界和分区 112
4.3.2 关联类和子类并计算每个SCU的非功能规模 113
4.3.3 计算非功能规模 132
4.4 SNAP方法的应用 133
4.4.1 内部数据备份和数据发送案例 133
4.4.2 用户界面案例 134
第5章 COSMIC应用 136
5.1 COSMIC基本概念 136
5.2 功能性用户需求的获取 139
5.3 COSMIC的两个基本模型 140
5.3.1 COSMIC 软件环境模型 140
5.3.2 通用软件模型 141
5.4 度量的基本过程 141
5.4.1 度量策略阶段 143
5.4.2 映射阶段 146
5.4.3 度量阶段 148
5.5 COSMIC应用中存在的主要问题及解决方法 150
5.5.1 COSMIC应用中存在的主要问题 150
5.5.2 COSMIC应用中存在问题的解决方法 153
5.6 COSMIC方法的应用 155
5.6.1 COSMIC的应用场景 155
5.6.2 COSMIC应用案例分析 156
第6章 基准数据库的建立及应用 160
6.1 背景及目的 160
6.2 功能点字典 162
6.2.1 功能点字典的概念 163
6.2.2 建立功能点字典的方法 163
6.2.3 功能点字典的应用 164
6.2.4 功能点字典的样例 165
6.2.5 更新功能点字典 165
6.2.6 功能点字典的应用案例 165
6.3 测量元定义 166
6.3.1 定义测量元的基本方法 166
6.3.2 相关国际、国内标准 168
6.3.3 常用的度量元集 168
6.4 基准数据分析的方法 172
6.5 基准数据库的建立 173
6.6 基准数据库的维护更新 175
6.7 基准比对方法 176
6.7.1 基准比对方法发展现状 176
6.7.2 基准比对方法对软件企业的作用和意义 177
6.7.3 基准比对方法实施流程 179
6.8 基准数据库的实例 180
6.8.1 ISBSG的基本情况和提供的服务 181
6.8.2 CSBSG的基本情况和提供的服务 182
6.8.3 SPIBSP的基本情况和提供的服务 183
第7章 工作量和工期估算 188
7.1 工作量估算概述 189
7.2 工作量估算原则 190
7.3 工作量估算准备 194
7.4 工作量估算方法 198
7.4.1 类推法 198
7.4.2 类比法 199
7.4.3 基于专家经验的估算方法 202
7.4.4 WBS法 205
7.4.5 算法型估算方法 206
7.4.6 小结 231
7.5 工作量监控、测量与分析 232
7.5.1 工作量测量 233
7.5.2 工作量监控 234
7.5.3 工作量评价与改进 235
7.5.4 工作量验证 235
7.5.5 小结 236
7.6 工期估算 236
7.6.1 工期估算的原则与要点 237
7.6.2 工期估算过程 237
7.6.3 工期估算技术 241
7.7 项目进度控制 245
7.7.1 进度跟踪 245
7.7.2 里程碑进度 245
7.7.3 挣值法 246
7.7.4 进度偏差分析 249
7.7.5 分析结果应用 251
第8章 成本估算 252
8.1 软件项目成本管理 252
8.1.1 软件项目成本管理的基本概念 252
8.1.2 软件项目成本管理过程 252
8.1.3 软件项目特点 253
8.1.4 软件项目成本估算特点 254
8.2 软件成本定义及构成 254
8.2.1 直接人力成本 256
8.2.2 直接非人力成本 256
8.2.3 间接人力成本 256
8.2.4 间接非人力成本 257
8.3 软件成本估算的一般过程 257
8.4 软件研发成本常用估算方法 260
8.4.1 专家判断法 260
8.4.2 类比法 260
8.4.3 COCOMO模型 260
8.4.4 功能点分析法 261
8.5 行业软件成本估算模型 261
8.5.1 直接人力成本的估算 261
8.5.2 直接非人力成本的估算 262
8.5.3 间接人力成本的估算 263
8.5.4 间接非人力成本的估算 263
8.5.5 行业软件研发成本估算模型 263
8.5.6 软件成本估算过程 264
8.5.7 案例 266
8.6 成本测量 269
8.7 成本分析 270
8.8 数据应用 270
8.8.1 软件成本估算常用的数据 271
8.8.2 企业自建基准 271
第9章 软件造价分析 273
9.1 软件产品及其价格的特点 274
9.1.1 软件产品的特点 274
9.1.2 软件定价的特点 275
9.2 影响软件产品定价的主要因素 277
9.2.1 影响价格的内部因素 277
9.2.2 影响价格的外部因素 277
9.3 软件产品的定价过程 278
9.4 软件产品的定价方法 279
9.4.1 传统的定价方法 279
9.4.2 SaaS定价方法 283
9.5 软件产品的定价策略 283
9.5.1 撇脂定价策略 284
9.5.2 渗透定价策略 285
9.5.3 捆绑定价策略 285
9.5.4 交叉补贴定价策略 286
9.5.5 免费使用策略 287
9.5.6 “歧视”定价策略 287
9.5.7 尾数定价策略 288
9.5.8 小结 289
第10章 行业实施规则及整体案例分析 290
10.1 预算场景 290
10.1.1 制定预算的依据 291
10.1.2 估算方法 291
10.1.3 上报预算 295
10.1.4 审批预算 295
10.1.5 应用示例 295
10.2 招/投标场景 297
10.2.1 应用范围 297
10.2.2 招标 297
10.2.3 投标 298
10.2.4 案例分享 299
10.3 项目计划场景 308
10.3.1 项目规模估算在制订项目计划中的作用 308
10.3.2 项目计划场景下估算的特点 309
10.3.3 项目计划场景下的估算要点 309
10.3.4 项目计划场景下的估算案例 314
10.3.5 软件计划估算的戒律 315
10.4 项目管理场景下的估算 316
10.4.1 采用功能点方法进一步明确需求 317
10.4.2 在项目各阶段对数据进行采集 317
10.4.3 软件研发成本分析 319
10.5 项目结算场景下的估算 321
10.5.1 结算分类 321
10.5.2 项目结算估算方法 323
10.5.3 结算后数据的应用 327
附录 329
参考文献 336

总序
信息技术产业发展和应用已进入一个全新的时代，软件成为新一代信息技术产业的灵魂。当前，软件和信息技术服务是引领科技创新、驱动经济社会转型发展的核心力量，是建设制造强国和网络强国的核心支撑。“软件定义”是信息革命的新标志和新特征，其推动信息技术应用进入跨界融合，呈现“网构化、普适化、智能化”的新趋势，不断催生新平台、新模式和新思维，形成以云计算、大数据、物联网、人工智能等为主导的信息应用新业态，同时成为制造业转型升级的关键支撑。
管理是指一定组织中的人员在特定环境下，对组织所拥有的资源进行有效的计划、组织、领导和控制，以便实现组织既定目标的活动过程。管理是一种社会现象，具有明确的任务、职能和层次，其载体是组织，主体是管理者，核心是处理好人际关系，管理工作的有效性追求效率和效果两个方面。管理具有自然属性和社会属性，是科学性和艺术性的统一，包括计划、组织、人员配备、领导和控制等职能。
随着国家建设制造强国、网络强国战略的实施，以及信息产业和数字经济的推进，无论是传统行业还是新兴领域，软件和信息技术产品和服务的应用都越来越广泛，其质量的好坏将对行业产生重要的影响，这些影响体现了软件和信息技术组织的企业管理水平。但是，软件和信息技术组织的产品和服务与传统行业相比有很大的区别，其管理有其特殊性，如组织战略目标、组织结构形式、产品开发和服务模式、人员的组成及其管理方式、绩效管理和控制方法等，都与传统的管理模式有很大的区别。所以，针对上述问题，以及云计算、互联网、大数据、人工智能等新业态和环境所带来的变化，软件和信息技术组织管理形态如何定义、变化和控制，传统软件工程、硬件工程管理方法模式如何发展和更新，产品和服务的过程管理如何开展、运作等，是当前用户、厂商和产业链上的所有合作伙伴所面临的关键问题，亟须建立新的管理概念和模式，推动行业健康发展。
近年来，工业和信息化部电子第五研究所认证中心（以下简称赛宝认证中心）承担了大量产业政策研究、企业管理、两化融合任务，为软件和信息技术服务业、传统制造业等提供了快速、有效的服务，且深感管理技术及其工程实践经验对企业的重要性。
为了使广大管理人员和技术人员能够快速掌握新型管理的基本方法和模式并应用于管理、工程实践，同时顺应新技术、新方法应用的发展，解决上述变化产生的问题，赛宝认证中心编写了“基于数据和度量的软件和信息技术管理”系列丛书。本系列丛书由四本著作组成，分别覆盖四个方面的内容。
（1）新时代软件和信息技术产品研发模式和方法。认识“新业态下的产品和服务管理特点，分析常用的开发方法和生命周期，如迭代、顺序模式等，建立新时代的产品和服务开发理论。
（2）软件和信息技术产品质量模型及工程。基于ISO 25000系列标准，建立现代IT产品质量度量模型，评价IT产品和服务质量；同时，建立产品和服务质量指标与工程过程的关联模型，通过过程管理实现产品和服务的质量目标。
（3）度量方法及高成熟度管理。强化管理基于数据的概念，定义度量系统和方法，建立度量系统和管理过程的联系，建立高成熟管理的基线和模型特征，实施量化管理方法，分析其根本原因，应用度量系统实现高成熟度管理目标。
（4）软件成本度量及造价分析。体现软件价值，完善、建立软件产品造价模型、方法和评估机制，通过行业数据的采集和分析，深化软件工程造价标准的应用，引入第三方评估计价机制，改善低价竞标、恶性竞争的市场环境。
四个方面形成一个有机整体，根据新时代的产品和服务特点，建立开发模式和度量系统，使组织达到高成熟度管理水平，从而提高国际竞争力。
本丛书的主要目的是让读者了解软件和信息技术新时代的管理模式变化，以及度量在管理过程中的重要作用；指导读者应用度量系统等管理方法，使组织实现高成熟度的管理目标。

前言
进入21世纪以来，软件和信息技术应用的飞速发展，已经广泛覆盖并渗透到了社会生活的方方面面。特别是近十年来，以云计算、大数据、互联网、人工智能等为代表的新一代信息技术推动信息技术应用进入跨界融合的繁荣期。无所不在的软件，正在走出信息世界的范畴，开始深度渗透到物理世界和人类社会，并扮演着重新定义整个世界的重要角色，我们正在进入一个“软件定义一切”的时代。
如何科学、规范地对软件成本进行度量和计价，一直是业界的难题和关注重点。2013年，工业和信息化部发布了行业标准《软件研发成本度量规范》（SJ/T 11463），提出了以功能点估算为基础的软件研发成本估算办法和标准，对软件研发成本的估算和度量工作做出了明确的指引和说明。经过多年的推广应用，很多政府部门、金融企业、信息技术企业等，均开展了基于行业标准的软件成本度量、计价和招投标工作，并根据应用实践，形成了行之有效的、系统的实施办法。
赛宝认证中心作为标准起草和推广应用的核心单位，先后为国内很多知名企业和机构提供了不同成熟度级别的软件成本度量和计价的培训、咨询和评估业务，积累了丰富的实践经验。赛宝认证中心以此为基础，结合软件度量技术方法和标准，形成了适用于软件组织定制化、高效化的软件成本度量体系方法和模型。基于此，赛宝认证中心总结多年经验教训，创新性地建立适用性技术方法和标准，编写了本书，供软件成本度量和造价相关人员学习参考，以解决软件组织和管理人员的迫切需求，共同推动软件成本度量体系和方法在软件行业的实践与应用。
本书共10章，主要内容如下。
第1章  软件成本度量及造价概论。介绍了当今和未来社会软件的定义、地位和发展，以及软件成本度量和造价的基本思路，包括软件造价方法和标准的实践及完善。
第2章  规模计数方法。介绍了软件功能需求和非功能需求规模计数的常用方法，对各规模计数方法及应用范围进行了对比分析。
第3章  NESMA应用。介绍了国际功能点方法NESMA标准的功能点分析基本步骤、三种估算方法（指示、估算、详细）、通用计数规则、规模调整等，通过案例分析具体说明NESMA应用。
第4章  SNAP应用。介绍了软件非功能规模计数SNAP标准的基本概念、基本原理、计数规则及方法的应用。
第5章  COSMIC应用。介绍了国际功能点方法COSMIC标准的基本概念、度量基本模型、度量基本过程、方法应用及应用中的常见问题。
第6章  基准数据库的建立及应用。介绍了基准数据库的目的、建立与维护，基准数据库的常用工具和方法，包括测量元定义、基准数据分析方法、基准比对方法、功能点字典应用等，并通过基准数据库实例，具体说明数据库的应用。
第7章  工作量和工期估算。介绍了工作量估算的常用方法、估算模型及典型案例应用，以及工期估算的过程、方法和工期进度控制与分析等。
第8章  成本估算。介绍了软件成本的定义和构成，软件成本估算过程、估算常用方法、估算模型和典型案例应用，以及软件成本的测量与分析。
第9章  软件造价分析。介绍了软件产品及其价格特点，软件产品定价的主要影响因素、定价过程、定价策略、定价方法等。
第10章  行业实施规则及整体案例分析。通过项目预算、项目招投标、项目计划、项目管理、项目结算5个典型场景的完整案例，说明在实际业务中如何应用本书中介绍的方法、工具、经验，来开展软件成本度量工作。

  李华北
2018年4月16日