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2016-4-26 13:27 |
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使用用例点数进行项目估算
作者：RoyClem.
译者：freechow
1 简介
面向对象的应用经常使用用例来描述一个软件应用的业务过程。用例通常由评估业务领域的战略目标和场景组成，它们也用来说明软件应用的复杂度。 通过分析用例的角色和场景，可以得到可靠的一个应用程序的规模和工作量的估算值。 用例点数是一个项目估算方法，它使用项目的用例来准确的估算项目规模和工作量。
2 用例点数
用例建模是一种得到广泛使用的技术，用来获取软件应用的业务过程和需求。既然用例提供了应用的功能范围，分析它们的内容将对需要进行设计和实现这个应用有很大作用。通常, 具有大而复杂用例的应用需要更多的工作量来设计和实现。此外，完成应用程序的时间受到下列因素的影响：
完成用例需要的步骤.
角色的复杂性和数目.
用例的技术需求，如：并发性、安全性和性能。
各种环境因素，如：开发团队的经验和知识.
用例点数根据一个应用程序的用例来估算它的规模和工作量。依据Gustav Karner1993年的工作，UCP分析用例角色，场景和各种技术、环境因素，并抽象它们，得到一个计算公式。计算公式包含下面四个参数组成：
技术复杂度因素 (TCF).
环境复杂度因素 (ECF).
原始用例点数 (UUCP).
生产力因素 (PF).
每个参数都独立定义和计算，各个参数计算中，部分使用分析得到的值，部分使用常量。完整的公式为：
UCP = TCP * ECF * UUCP * PF
依据UCP方法进行估算的步骤如下：
确定并计算技术因素.
确定并计算环境因素.
计算原始用例点数.
确定生产力.
算用例点数(UCP).
3 技术复杂度因素
13个标准技术因素对估算生产力存在影响，这些生产力可能涉及应用中的各种技术问题。每种因素都有与其相关影响相应的权重。权重为0意味着完全无关；权重为5则意味着有极大的影响。
技术因素 说明 权重
T1 分布式系统 2
T2 性能 1
T3 终端用户效率 1
T4 复杂的内部处理 1
T5 可重用性 1
T6 易安装性 0.5
T7 易用性 0.5
T8 可移植性 2
T9 易更改性 1
T10 并发性 1
T11 特别的安全性 1
T12 提供给第三方接口 1
T13 需要特别的用户培训 1
每个项目的技术因素由开发团队来估算，根据相应的复杂度（如可重用性）来设定从0到5之间的值，多线程应用需要更高的技能和更多的时间。复杂度为0意味着技术因素与本项目无关；3意味着一般；5意味对项目有很强的影响。
每项因素的权重与复杂度相乘得到(中间)计算结果。计算结果相加得到总因素值。
复杂度使用样例值后的计算示例如下：
技术因素 说明 权重 复杂度 计算结果 (权重*复杂度)
T1 分布式系统 2 5 10
T2 性能 1 4 4
T3 终端用户效率 1 2 2
T4 复杂的内部处理 1 4 4
T5 可重用性 1 2 2
T6 易安装性 0.5 5 2
T7 易用性 0.5 3 2
T8 可移植性 2 3 6
T9 易更改性 1 3 3
T10 并发性 1 2 2
T11 特别的安全性 1 2 2
T12 提供给第三方接口 1 5 5
T13 需要特别的用户培训 1 3 3
总因素值 47
上表中, 通过加和计算结果，得到总因素值为47。为了计算TCF，两个常量将会用来计算。计算TCF的计算公式如下：
TCF = 0.6 + (0.01*Total Factor). 图1中, TCF = 1.07
4 环境复杂度因素
环境复杂度因素估算各种环境因素对应用生产力的影响。每种环境因素都被评估，并根据其影响加权，权重值在0和5之间。权重为0意味着环境因素对本项目完全无关；权重为3意味着一般影响；5意味着很大影响。
环境因素 说明 权重
E1 熟悉UML程度 1.5
E2 开发应用程序经验 0.5
E3 面向对象经验 1
E4 主分析师能力 0.5
E5 激励 1
E6 需求稳定度 2
E7 兼职人员 -1
E8 不同的编程语言 2
每种因素的权重与影响相乘，得到本项计算结果，计算结果相加得到总计值。
样例：
环境因素 说明 权重 影响
E1 熟悉UML程度 1.5 4 6
E2 开发应用程序经验 0.5 2 1
E3 面向对象经验 1 5 5
E4 主分析师能力 0.5 2 1
E5 激励 1 1 1
E6 需求稳定度 2 5 10
E7 兼职人员 -1 0 0
E8 不同的编程语言 2 1 2
总计 26
上表中，通过加和各项计算值得到的总因素值为26。为了计算ECF，两个常量将会用来计算。计算ECF的计算公式如下：
ECF = 1.4 + (-0.03*Total Factor). 对图4, ECF = 0.62
5 原始用例点数(UUCP)
原始用例点数有下面两部分组成：
原始用例权重 (UUCW) ：基于用例场景中包含的活动数或流程部数。
原始角色权重 (UAW)： 基于用例角色中多角色的组合复杂性。
1. UUCW
单个用例可被分成简单、普通和复杂三种，它们的权重依赖于它们包含的（操作）步骤（包含可选流程）。
用例类别 说明 权重
简单 仅涉及一个数据库实体(表或视图);操作不超过3步;实现用到5个以下类. 5
普通 涉及两个或以上数据库实体(表或视图);操作不超过4步到7步;实现用到5到10个类 10
复杂 复杂的用户界面或涉及三个或以上数据库实体(表或视图);操作超过7步;实现用到超过10个类. 15
通过计算各个种类用例的数目，乘上各种用例的权重，然后加和，就得到UUCW。
用例类别 说明 权重 用例数 结果
简单 仅涉及一个数据库实体(表或视图);操作不超过3步;实现用到5个以下类. 5 8 40
普通 涉及两个或以上数据库实体(表或视图);操作不超过4步到7步;实现用到5到10个类 10 12 120
复杂 复杂的用户界面或涉及三个或以上数据库实体(表或视图);操作超过7步;实现用到超过10个类. 15 4 60
总 UUCW 220
2. UAW
跟UUCW一样，根据角色间的相互作用，角色分为简单、普通和复杂。
角色类别 说明 权重
简单 角色代表一个定义好了API的另外一个系统。 1
普通 角色代表一个通过协议，如TCP/IP相互作用的另外一个系统。 2
复杂 角色是通过接口相互作用的人。 3
通过计算各个种类用例中的角色数目，乘上各种角色类别的权重，然后加和，就得到UAW。
角色类别 说明 权重 角色数 结果
简单 角色代表一个定义好了API的另外一个系统。 1 8 8
普通 角色代表一个通过协议，如TCP/IP相互作用的另外一个系统。 2 12 24
复杂 角色是通过接口相互作用的人。 3 4 12
总Total UAW 44
最终，由UUCW和UAW相加得到UUCP。在上图中，UUCP = 220 + 44 = 264。
生产力因素
生产力因素 (PF)是根据过去的项目得到的平均每个用例所花的人时比率。如果没有历史数据可供参考，行业专家推荐使用15-30之间的一个数字，典型的，你可以使用20。
最终结果
用例点数由下列参数相乘得到：
UCP = TCP * ECF * UUCP * PF
以本文使用的值举例：
UCP = 1.07 * 0.62 * 264 * 20 = 3502.752 or 3503 小时.
用40(小时)来除UCP (每人每周工作40小时)得到88人*周。这样，依本文中的值，整个应用程序需要一个人开发88周，大约22个月。
6 注意
与人类专家估算相比，用例点数估算可能偏高。这也许是件好事，因为很多项目都延迟了，但是估算也不能太高。为了得到准确结果，公式中的变量需要进行调整，特别是刚开始这样估算时。
场景中的步数。很多的步数将使复杂性偏高，用例点数增大。较少的步数将使复杂性偏低。有时，不用影响业务过程，步骤组数也能减到更少。尽力统一细节标准，但也不要强迫用例遵守估算方法。
包含和扩充用例增大了复杂性。将这些记为单独的用例。
用例中的角色数也影响估算。如果可能，将角色归纳为更高层次的角色。这将减少复杂性而不影响用例。另一方面，也不要强行归纳，如果根本不能概括的话。
技术和环境因素值需要根据不断获得的实际数据来做调整。越多项目使用用例点数来估算，估算将越准确。
用人类专家的估算来与UCP估算相比较。如果有差异，选择人类专家的估算，并相应调整UCP因素。
生产力因素只能从历史资产中获得。跟踪设计和实现用例的时间，相应调整生产力因素。
7 结论
用例点数能够得到可靠的结果，是因为它的估算由实际的业务过程――软件应用的用例――得到。另外，在众多的传统估算方法中，技术因素和环境因素并没有得到充分考虑。用例点数包含并抽象了这些主观的因素，并将它们使用进计算公式。随着项目进程，将会发现使用用例点数得到的估算非常可靠。 |
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发表于 2008-4-16 15:27:23
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