Трудозатраты на разработку программного обеспечения собственным персоналом

Оценка трудозатрат на разработку ПО определяется по количеству строк кода. Базовая формула оценки трудозатрат с использованием модели COCOMO II:

, (4)

где

- E - трудозатраты, выраженные в рабочих месяцах;

- a, b - коэффициенты, которые зависят от режима использования модели (смотри таблицы 6, 7);

- KSLOC - количество тысяч строк кода;

- EAF - фактор корректировки трудозатрат.

Режимы использования модели COCOMO II в зависимости от размеров численности команды и размера проекта приведены в таблице 7.

Таблица 7. Режимы использования модели COCOMO II

Базовые значения коэффициентов модели СОСОМО II в зависимости от режима представлены в таблице 8.

Таблица 8. Базовые значения коэффициентов модели COCOMO II в зависимости от режима

Фактор корректировки трудозатрат EAF увеличивает или уменьшает трудозатраты в зависимости от факторов среды разработки. Расчет фактора корректировки трудозатрат выполняется по формуле (5):

, (5)

где

- Ci – один из факторов среды разработки.

Определение факторов корректировки трудозатрат EAF:

1) Фактор Учета Технологии Разработки (ФУТР). Под этим фактором учитывается увеличение количества трудозатрат в результате вовлечения разного количества сотрудников.

В этом процессе задействованы следующие категории сотрудников:

- категория «А»: менеджер проекта; менеджер разработки программной системы; менеджер внедрения ПО; менеджер эксплуатации; менеджер сопровождения ПО; аналитик бизнес-процессов; бизнес-проектировщик; системный аналитик; технолог бизнес–процессов;

- категория «В»: программист; проектировщик программной системы; проектировщик пользовательского интерфейса; интегратор; технический писатель; системный администратор; администратор баз данных; специалист управления конфигурацией;

- категория «С»: тестировщик; тестировщик службы сопровождения; разработчик тестов; аналитик службы сопровождения.

Время тестирования является величиной зависимой от времени кодирования и определяется коэффициентом Ktest, который рассчитывается по формуле (6):

, (6)

где

- l - продолжительность процесса кодирования, выраженная в рабочих месяцах.

- ltest - продолжительность процесса тестирования, выраженная в рабочих месяцах.

Расчет Фактора учета технологии разработки выполняется по формуле (7), выражается в рабочих месяцах:

, (7)

где

А, В, С - количество сотрудников соответствующих категорий.

Расчет длительности разработки выполняется по формуле (8), выражается в рабочих месяцах:

, (8)

2) Фактор учета сложности и опыта разработки (ФУСОР) определяется эмпирически и состоит из значений, приведенных в таблице 9.

Таблица 9. Базовые значения коэффициентов Фактора учета сложности и опыта разработки

Этот способ оценки используется на начальной стадии проекта для оценки всего проекта в целом. Для небольших проектов и небольших по объему работ его использование затруднительно.

6.4.3Завершение оценки объема работ

Цель данного шага состоит в расширении оценки для охвата всех категорий Структурного разбиения работ. До этого шага, оценивались следующие категории Структурного разбиения работ: «Проектирование ИС», «Разработка ПО» и «Тестирование ПО». Объем работ, например, таких как, «Управление программным объемом работ» и «Система обеспечения качества», является дополнительным по отношению к объему работ по разработке ПО.

1) Для получения стоимостной оценки работ по всем перечисленным категориям необходимо к рассчитанному раннее объему работ прибавить дополнительный объем работ по разработке ПО. Дополнительный объем работ по разработке ПО – это отношение объема работ по разработке ПО для дополнительной деятельности к общему объему работ для всех рабочих элементов Структурного разбиения работ, выраженное в процентах. Дополнительный объем работ по разработке ПО приведен в таблице 10.

Таблица 10. Дополнительный объем работ по разработке ПО

2) Суммируйте объем работ для каждой категории Структурного разбиения работ, не относящейся к разработке ПО, чтобы получить общий объем работ. Декомпозиция объема работ основных категорий Структурного разбиения работ согласно методике и статистическому анализу SEER–SEM представлена в таблице 11.

Таблица 11. Декомпозиция разработки ПО

SEER–SEM является широко используемой системой определения и оценки ресурсов ПО, созданной на основе комбинирования математики и статистики.

Декомпозиция объема работ может проводиться согласно статистическому методу (Приложение 1).

Результаты этапа включают:

1) объем работ по разработке ПО для всех категорий Структурного разбиения работ (в рабочих месяцах);

2) общий объем работ по разработке ПО.

На данном этапе в стоимость ИС будут включены компоненты затрат, указанные в таблице 12.

Таблица 12. Стоимость информационной системы на этапе «Оценка объема работ»

6.5Трудозатраты на кодирование и тестирование

Целью данного этапа является определение периода времени и расчет трудозатрат на кодирование и тестирование, которые необходимы для завершения программного проекта, и сроков выполнения рабочих элементов Структурного разбиения работ.

6.5.1Объем работ по кодированию и тестированию

За основу оценки трудозатрат по разработке программной компоненты берется оценка трудозатрат по количеству строчек кода по формулам (4) и (5). Оценка каждого функционального требования выполняется отдельно, при этом значение константы b принимается равной 1, так как функциональное требование является составной частью проекта. Объем работ, зависит от вида работы, а время его выполнения зависит от программной производительности. Программная производительность это величина, равная отношению объема проделанной работы ко времени, за которое она была совершена. Формула (4) преобразуется к виду, указанному в формуле (9):

, (9)

где

- W_j - программная производительность, необходимая для выполнения j–ого вида работы;

- KSLOC(_{i, j}) - количество тысяч строк кода j –го вида работ для реализации i– го требования.

Производительность W определяется опытным путем, исходя из опыта работы над предыдущими компонентами.

6.5.2Определение длительности кодирования и тестирования

Кодирование – написание уже спроектированной программы на некотором формальном языке программирования. В процессе кодирования проверяются отдельные требования к ИС. Затем начинается интегральное тестирование системы как единого целого, которое начинается еще в процессе кодирования. Тестирование сопровождается проверкой исходного кода, поиском ошибок по их проявлениям в процессе выполнения программы.

Длительность кодирования и тестирования, выраженная в рабочих месяцах, вычисляется по формуле (10):

, (10)

Распределить время для каждой категории Структурного разбиения работ и определить допустимую рабочую нагрузку. После составления плана работ, проверить распределение работ в соответствии с аналогичным опытом, используя таблицу 13 и таблицу 14. Числа в таблице 13 и таблице 14 представляют среднее, базовое расписание. Значимые отклонения от этих данных приведут к увеличению риска и повышению стоимости.

Таблица 13. Распределение времени по фазам разработки ПО, основанное на промышленных данных

Таблица 14. Распределение объема работ для нового, модифицированного или преобразованного ПО, основанного на промышленных данных

6.5.3Трудозатраты по кодированию и тестированию

Трудозатраты для определения стоимостной оценки кодирования и тестирования, выраженные в рабочих месяцах, вычисляются по формуле (11).

, (11).

При определении трудозатрат на тестирование важно учитывать трудозатраты персонала категории «С» (см. пункт 6.4.2.3) на составление планов тестирования (см. пункт 6.1.2).

Один из ключевых элементов обеспечения качества - это тестирование. Процесс тестирования осуществляется в несколько этапов, которые отличаются видами выполняемых работ и привлекаемыми ресурсами.

Первым этапом тестирования является внутреннее тестирование, на котором выполняется проверка функциональной полноты ИС, соответствие проектной документации, корректность проектных решений, а также контролируется соответствие законодательству.

Следующим этапом является внешнее тестирование, на котором происходит концентрация усилий опытных экспертов, использующих различную методологию и разнообразные подходы к работе с ИС.

Как на внутреннем, так и на внешнем тестировании постоянно проводится статистический анализ количества обнаруженных и исправленных ошибок, на основе результатов которого принимается решение о переходе к следующему этапу.

На заключительном тестировании проводится проверка реализации максимального количества бизнес–процессов и исправление ошибок на предшествующих этапах.

Для этого этапа тестирования необходимо выделить больше времени и трудовых ресурсов, чтобы гарантировать высокую надежность ИС. Высокий уровень методического, технического, организационного обеспечения тестирования на всех этапах предопределяет высокое качество ИС. Далее осуществляется опытная эксплуатация, которая позволяет выявить все нюансы, которые не были обнаружены на предыдущих этапах тестирования.

Тестирование довольно высокотехнологичный и трудозатратный процесс, требующий у организации наличия в своем распоряжении широкого разнообразия аппаратных, программных и людских ресурсов. В некоторых случаях целесообразно использование аутсорсинга по тестированию.

Аутсорсинг по тестированию - передача функций оценки качества ИС третьей стороне, профессионально занимающейся тестированием. Для обеспечения должного уровня проводимого тестирования, необходимо обеспечить достаточную квалификацию тестировщиков, современные инструменты автоматизации тестирования, наличие оборудования, позволяющего имитировать ситуации реальной эксплуатации ИС.

Доверяя тестирование ИС третьей стороне, необходимо обеспечить гарантию проверки и оценки именно тех аспектов, которые в этом нуждаются. Для этого разрабатываются план и сценарии тестирования, подробно описывающие, что, в какой последовательности, с какими приоритетами, с какой тщательностью, каким образом, с помощью каких инструментов и в какой среде будет тестироваться.

Процесс тестирования в обязательном порядке должен быть документирован, а именно должны быть оформлены отчеты и протоколы тестирования, наглядно показывающие результаты и динамику проводимой оценки.

Результаты этапа включают:

1) определение трудозатрат на кодирование и тестирование;

2) распределение сроков выполнения работ категорий Структурного разбиения работ.

На данном этапе в стоимость ИС будут включены компоненты затрат, указанные в таблице 15.

Таблица 15.Стоимость информационной системы на этапе «Трудозатраты на кодирование и тестирование»

6.6Определение характеристик качества информационной системы

Целью данного этапа является определение внутренних и внешних характеристик качества, методологии анализа качества, показателей качества, а также определение и оценка необходимых работ по улучшению качества ИС, которые требуют организационного, технического и методологического обеспечения.

Для описания характеристик качества ИС выделяют следующие процессы:

1) выбор и обоснование набора исходных данных, отражающих общие особенности и этапы жизненного цикла ИС, которые влияют на определенные характеристики качества ИС;

2) выбор, установление и утверждение конкретных метрик и шкал измерения характеристик и атрибутов качества ИС для их последующей оценки и сопоставления с требованиями спецификаций в процессе квалификационных испытаний или сертификации на определенных этапах жизненного цикла ИС.

6.6.1Параметры качества

На начальных этапах жизненного цикла детально определяются требования к ИС (см. пункт 6.1.1). Детализированные требования, необходимые для работы ИС, определяются характеристиками качества, которые уточняют и конкретизируют данные требования к их содержанию и реализации.

При выборе параметров качества главными показателями являются: их адекватность целям качества, прозрачность и четкость интерпретации и экономическая эффективность получения результата.

Параметрами качества являются:

1) адаптируемость - мера гибкости системы, оценивает способность ИС адаптироваться к изменениям требований либо перепроектированием ИС, либо интеграцией приложений;

2) сложность интерфейсов и интеграции - параметр, измеряющий степень сложности интерфейса или дополнительного объема работ по программированию, требуемого для интеграции компонент в ИС, которые требуются для тестирования, отладки и сопровождения;

3) тестовое покрытие указывает степень полноты различных типов тестирования;

4) надежность - параметр, оценивающий вероятность работы ИС без отказов;

5) профили ошибок - параметр, измеряющаий кумулятивное число обнаруженных ошибок.

Характеристики, субхарактеристики и атрибуты качества ИС с позиции возможности и точности их измерения разделяются на типы:

1) категорийный – описательный, отражающий набор свойств и общие характеристики объекта. К данному типу относятся свойства ПО и наборов данных, которые охватывают назначения и функции ИС. Функциональная пригодность является самой важной и доминирующей характеристикой ИС;

2) количественный - представляемый множеством упорядоченных, числовых точек, которые можно объективно измерить и численно сопоставить с требованиями. Значения таких характеристик влияют на функциональные возможности ИС. Такими характеристиками являются надежность и эффективность ПО. Надежность характеризуется временем наработки на отказ, средним временем восстановления, а также коэффициентом готовности. Количественные характеристики качества ИС приведены в таблице 12;

3) качественный - содержащий несколько упорядоченных или отдельных значений, которые характеризуются порядковой или точечной шкалой, устанавливаются, выбираются и оцениваются субъективно и экспертно. Качественные характеристики ИС приведены в таблице 17.

Таблица 16. Количественные характеристики качества ИС

Таблица 17. Качественные характеристики качества ИС

6.6.2Внутренние и внешние характеристики качества информационной системы

Качество ИС должны соответствовать внутренним и внешним характеристикам, состоящим из шести групп базовых показателей, каждая из которых детализирована несколькими нормативными субхарактеристиками:

1) функциональная пригодность ИС:

- пригодность для применения;

- корректность (правильность, точность);

- способность к взаимодействию;

- защищенность;

2) надежность ИС:

- уровень завершенности (отсутствие ошибок);

- устойчивость к дефектам;

- восстанавливаемость;

- доступность — готовность;

3) эффективность ИС:

- временная эффективность;

- используемость ресурсов;

4) применимость (практичность) ИС:

- понятность;

- простота использования;

- изучаемость;

- привлекательность;

5) сопровождаемость ИС:

- удобство для анализа;

- изменяемость;

- стабильность;

- тестируемость;

6) переносимость (мобильность) ИС:

- адаптируемость;

- простота установки — инсталляции;

- сосуществование — соответствие;

-замещаемость.

Дополнительно каждая характеристика должна сопровождаться субхарактеристикой «согласованность», которая отражает отсутствие противоречий с нормативными документами.

6.6.3Характеристики качества программного обеспечения в использовании

Внутренние и внешние характеристики качества относятся непосредственно к самой ИС, а характеристики качества в использовании проявляются в эффекте от ее применения и зависят от внешней среды. Между характеристиками качества существует взаимовлияние сверху вниз и зависимость снизу вверх, то есть повышение одной характеристики может привести к снижению другой, и наоборот.

Основными характеристиками качества ПО в использовании должны являться:

1) системная эффективность применения ПО по назначению;

2) продуктивность - производительность при решении основных задач ИС, достигаемая при ограниченных ресурсах в конкретной внешней среде применения;

3) безопасность - надежность функционирования комплекса ПО и возможный риск от его применения для людей, бизнеса и внешней среды;

4) удовлетворение требований и затрат пользователей в соответствии с целями применения ИС.

6.6.4Методология оценки качества информационной системы

Для обеспечения полноты измерения качества ИС на ранних стадиях жизненного цикла ИС требуется разработать структурные параметры качества.

Измерение качества ИС состоит в вычислении отклонения фактических характеристик ИС от нормативов.

Методология создания параметров качества ИС состоит из следующих шагов:

1) определение нетехнического уровня, предназначенного для менеджеров, пользователей, заказчика:

- формирование требований качества;

- выбор свойств качества, установка приоритетов и связи с требованиями;

- определение допустимых коридоров для величин качества;

2) определение технического уровня, предназначенного для аналитиков, конструкторов, разработчиков:

- осуществление декомпозиции факторов качества в измеряемые характеристики ПО;

3) определение нижнего уровня иерархии – уровень разработанных правил и норм, которым должна удовлетворять ИС для того, чтобы выполнялись факторы качества.

Тщательно проведенная методологическая оценка качества ИС в соответствии с целями разработки ИС создает основу для корректного планирования и контроля затрат на качество для достижения требуемых показателей и эффективности работы ИС. Затраты на оценку качества ИС включают оплату труда специалистов собственной организации.

Результаты этапа включают:

1) определение характеристик качества;

2) стоимость затрат на оценку качества ИС.

На данном этапе в стоимость ИС будут включены компоненты затрат, указанные в таблице 18.

Таблица 18. Стоимость информационной системы на этапе «Определение характеристик качества информационной системы»