軟件開發(fā)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)模型分析

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摘要:隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和軟件規(guī)模的提高,軟件項(xiàng)目開發(fā)和使用過程中超支、延時(shí)、技術(shù)缺陷等現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。如何在項(xiàng)目實(shí)施的過程中進(jìn)行有效地評(píng)估和預(yù)防這些風(fēng)險(xiǎn),以達(dá)到識(shí)別和消除不利因素對軟件開發(fā)的影響,都屬于軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理問題。該文著重討論了集中軟件開發(fā)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)模型并對其進(jìn)行了相關(guān)分析。

關(guān)鍵字:軟件開發(fā);項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)模型

中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2009)22-00000-00

1 軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述

1.1 軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)定義

軟件開發(fā)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)為軟件項(xiàng)目在整個(gè)生命周期內(nèi),由于受各種環(huán)境的不確定性因素的影響,實(shí)際發(fā)生的成本、進(jìn)度、質(zhì)量等與預(yù)期結(jié)果的不利偏差。軟件項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)具有以下的幾個(gè)特點(diǎn):第一,對于項(xiàng)目各組成部分之間的復(fù)雜關(guān)系,任何個(gè)人都不可能徹底地了解。第二,項(xiàng)目各個(gè)組成部分之間不是簡單的線性關(guān)系。第三,項(xiàng)目時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)變化之中,平衡狀態(tài)即使出現(xiàn)也只能是短暫的。第四,項(xiàng)目管理者不僅要面對技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問題,還要面臨一些非常復(fù)雜、非線性和不確定性極高的問題。

1.2 軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理

軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理是對有關(guān)軟件項(xiàng)目、軟件開發(fā)過程和軟件產(chǎn)品損失的可能性,它涉及操作過程、組織過程和合同等相關(guān)參數(shù),主要包括資源制約、外界因素、供應(yīng)商關(guān)系或合同制約的管理。

Boehom認(rèn)為軟件風(fēng)險(xiǎn)管理指的是“試圖以一種可行的原則和實(shí)踐,規(guī)范化地控制影響項(xiàng)目成功的風(fēng)險(xiǎn),其目的是辨識(shí)、描述和消除風(fēng)險(xiǎn)因素,以免它們威脅軟件的成功運(yùn)作?！盚all認(rèn)為軟件風(fēng)險(xiǎn)管理是對影響軟件項(xiàng)目、過程或產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行估計(jì)和控制的實(shí)踐過程,該實(shí)踐圍繞目標(biāo)設(shè)定、項(xiàng)目計(jì)劃、執(zhí)行、度量、改進(jìn)和發(fā)現(xiàn)新信息六大科目展開。SEI在軟件工程體系中提出軟件風(fēng)險(xiǎn)管理是有關(guān)管理威脅開發(fā)軟件產(chǎn)品計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)的概念、方法和技術(shù),包括風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分析、監(jiān)控、減輕和計(jì)劃。具體分成三個(gè)知識(shí)單元:風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控。通過以上軟件風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目管理的不同觀點(diǎn),可以歸納出軟件風(fēng)險(xiǎn)管理是一個(gè)為了避免和減小軟件項(xiàng)目失敗的風(fēng)險(xiǎn),對軟件風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析、計(jì)劃、監(jiān)控的管理過程。

2 經(jīng)典軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理模型

2.1 Boehm體系

Boehm于1991年詳細(xì)描述了他的思想體系,其中把風(fēng)險(xiǎn)管理活動(dòng)分成兩大階段,每一階段含有三個(gè)步驟:第一階段,風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)階段。此階段可分為:風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析,風(fēng)險(xiǎn)排序三個(gè)步驟。第二,風(fēng)險(xiǎn)控制階段。此階段可分為:編制風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃,風(fēng)險(xiǎn)解決,風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督三個(gè)步驟。

每一步驟都備有不少的相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù),例如,風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)中給出了10大軟件風(fēng)險(xiǎn)因素清單。同時(shí)還推薦了各個(gè)因素的相關(guān)處理意見及方法。從該清單出發(fā),經(jīng)理和工程師們能夠進(jìn)一步細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)因素,并加以評(píng)估和化解。

2.2 Charette體系

1989年Charette設(shè)計(jì)了稱為風(fēng)險(xiǎn)分析和管理的體系,兩大階段分別為分析階段和管理階段,每個(gè)階段都內(nèi)含三個(gè)過程,風(fēng)險(xiǎn)分析階段分為:辨識(shí)、估計(jì)、評(píng)價(jià);風(fēng)險(xiǎn)管理階段分為:計(jì)劃、控制、監(jiān)督。每個(gè)階段內(nèi)的過程活動(dòng)并不能完全分離,有相互重疊甚至交錯(cuò)反復(fù)的現(xiàn)象。Charette同時(shí)為各個(gè)過程提供了相應(yīng)的戰(zhàn)略思路、方法模型和技術(shù)手段,特別在風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)和估計(jì)過程中,其中大多數(shù)是運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)中的模型應(yīng)用。

2.3 SEI體系

SEI 在軟件風(fēng)險(xiǎn)管理方面作了大量的工作,1999年前后分別以技術(shù)報(bào)告和手冊等形式公布了基于分類的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)(TBQ)、連續(xù)風(fēng)險(xiǎn)管理(CRM)、軟件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(SRE)、軟件采購風(fēng)險(xiǎn)管理成熟度模型(RM-CMM)和團(tuán)隊(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理(TRM)。完整思想是想以TRM為框架,貫穿 CRM 思想,依托SRE過程,以TBQ 等為基本手段,配合軟件能力成熟度模型(SW-CMM)和(SA-CMM)完成軟件的風(fēng)險(xiǎn)管理。

其中 CRM 思想如上圖1所示,SRE 過程分為合同簽訂、風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和分析(RI&A)、中間報(bào)告、緩和戰(zhàn)略計(jì)劃(MSP)和最終報(bào)告 5 個(gè)階段。SA-CMM 與 SW-CMM 類似,前者是對獲取軟件產(chǎn)品或服務(wù)一方組織管理能力的描述,后者是對開發(fā)組織過程能力的描述。RM-CMM配合SA-CMM模型的5個(gè)成熟度等級(jí)和關(guān)鍵過程域(KPA),也提出了風(fēng)險(xiǎn)管理關(guān)鍵過程域(RM-KPA)的概念。RM-KPA 的結(jié)構(gòu)包括目標(biāo)、為達(dá)成目標(biāo)的活動(dòng)和支持活動(dòng)順利開展的制度化特征。其中目標(biāo)有3個(gè):1)鼓勵(lì)項(xiàng)目全體人員參與到所遇風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)和緩和中來;2)在所有的項(xiàng)目職責(zé)中明確項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)軟件采購過程的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、分析和緩和;3)項(xiàng)目評(píng)審已識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài)。

2.4 Hall體系

Hall女士受SEI連續(xù)過程改進(jìn)和PDCA質(zhì)量管理方法的啟發(fā),提出了“6-學(xué)科模型”(Six-Discipline, 6-D),如圖2。圖中E代表預(yù)想(Envision),這是把思想轉(zhuǎn)換為目標(biāo)和目的的學(xué)科,用于研究軟件產(chǎn)品的遠(yuǎn)期規(guī)劃;P代表計(jì)劃(Plan),是要為軟件目標(biāo)分配資源的學(xué)科;W代表工作(Work),指生產(chǎn)產(chǎn)品計(jì)劃的執(zhí)行,工作的伴生產(chǎn)品是狀態(tài)和不確定性;M代表度量(Measurement),指比較期望值和實(shí)際值的學(xué)科,兩個(gè)值的差異用于調(diào)整項(xiàng)目計(jì)劃;I 代表改進(jìn)(Improve)是指從過去的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的學(xué)科,它通過分析基準(zhǔn)和項(xiàng)目度量結(jié)果,找出改進(jìn)的方向;D 表示發(fā)現(xiàn)(Discover),是指要預(yù)知未來的學(xué)科,是通過對工作中不確定性的評(píng)價(jià)和困惑的思考,思考機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn)的均衡,預(yù)先指導(dǎo)計(jì)劃和規(guī)劃的改變。

3 軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理模型分析

以上4種典型的軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理體系各有特色,較早出現(xiàn)的兩套體系(Boehm和Charette體系)偏重于理論結(jié)構(gòu)的完善,不妨稱為理論體系,后兩套體系則偏重于實(shí)踐應(yīng)用,不妨稱為實(shí)踐體系。總體來說,理論體系結(jié)構(gòu)完整,內(nèi)容完善,并附帶有與結(jié)構(gòu)和內(nèi)容相配套的不少方法和技術(shù)。體系構(gòu)建者旁征博引,著重說明了為什么要這樣做的道理,闡明了如何從其它學(xué)科,如運(yùn)籌學(xué)、決策理論等中借用思想、方法和工具。但研究范圍局限于軟件項(xiàng)目的核心風(fēng)險(xiǎn)管理,研究對象主要是開發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),很少論及實(shí)現(xiàn)體系思想所需要的保障措施,基本上只站在開發(fā)商一方討論風(fēng)險(xiǎn)管理問題,操作性也顯得不足,整體上看思想性大于技術(shù)性,對實(shí)施過程中人所發(fā)揮的作用估計(jì)不足,從一定程度上說有理想化的成份。

Boehm先生一直關(guān)注軟件項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理問題,曾提出了圍繞風(fēng)險(xiǎn)管理開展軟件開發(fā)的方法,即螺旋模型,還從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度論證了軟件開發(fā)問題,并引入了構(gòu)造型成本模型(COCOMO)。他最突出的貢獻(xiàn)之一是建立了軟件風(fēng)險(xiǎn)管理研究領(lǐng)域,提出了頭10大風(fēng)險(xiǎn)清單的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)思想,盡管有缺乏動(dòng)態(tài)性的不足,但確實(shí)對后續(xù)研究產(chǎn)生了很大的影響,只是他的體系在計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)量時(shí)沒有考慮效用因素。

Charette先生的體系從結(jié)構(gòu)上看與Boehm體系只在用詞不同,本質(zhì)上區(qū)別不大(兩者同在1989年獨(dú)立提出軟件風(fēng)險(xiǎn)管理體系)。Charette 的體系中認(rèn)識(shí)到了風(fēng)險(xiǎn)的投機(jī)性,也從步驟上強(qiáng)調(diào)了對組合風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)。但就如何獲取單一風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)值和組合風(fēng)險(xiǎn)分析效果,還缺乏可行的手段和措施,在風(fēng)險(xiǎn)的效用問題上只考慮了目標(biāo)效用,而沒有考慮到不同項(xiàng)目參與人的效用。另外,與Boehm一樣,也沒有考慮點(diǎn)概率值在實(shí)踐應(yīng)用中的不足。

兩套實(shí)踐體系最明顯的特點(diǎn)是考慮到了體系的可操作性,體系中的理性思考以指導(dǎo)實(shí)踐步驟為主要目的,基本上摒棄了復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,強(qiáng)調(diào)與軟件開發(fā)過程的緊密結(jié)合,強(qiáng)調(diào)把劃分好的任務(wù)落實(shí)到人的重要性,還繪制出了關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)用表格,注意到了風(fēng)險(xiǎn)管理數(shù)據(jù)的形成和利用問題。但為保證復(fù)雜體系的一致實(shí)施,需要對實(shí)施人員進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)。SEI體系明確提出了軟件采購方在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理中的地位和作用,注重發(fā)揮和要求采購方參與到風(fēng)險(xiǎn)管理中來。該體系基于風(fēng)險(xiǎn)分類結(jié)構(gòu)辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn),組織了194個(gè)揭示風(fēng)險(xiǎn)的問題,設(shè)計(jì)了各項(xiàng)實(shí)施措施的場景,有些活動(dòng)甚至詳細(xì)規(guī)定到了需要在多少分鐘內(nèi)完成。為了簡化風(fēng)險(xiǎn)管理的實(shí)施成本和實(shí)施難度,該體系將風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性定義為非?？赡?、可能和不可能3種,把風(fēng)險(xiǎn)后果定義為災(zāi)難性的、嚴(yán)重的、次要的和可以忽略的4級(jí),兩項(xiàng)因素組合成的風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)量簡化為高、中和低 3檔結(jié)果,不過這種做法在降低管理成本的同時(shí)也降低了管理精度。SEI體系的管理步驟多于技術(shù)、方法和工具,沒有涉及到組合風(fēng)險(xiǎn)的處理,可以看出其主體思想是以簡單的學(xué)術(shù)背景要求、方便的日常事務(wù)應(yīng)用,再加上嚴(yán)格的管理規(guī)定達(dá)成IT項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理效果。所以盡管技術(shù)要求不高,但實(shí)施成本不低,因此更適合于大型公司或開發(fā)大型項(xiàng)目時(shí)采用。但不足的是對如何取得預(yù)想方案中風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)會(huì)的均衡重視不夠,基本思路是改進(jìn)項(xiàng)目管理,帶動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)管理,管理范圍仍以核心軟件風(fēng)險(xiǎn)管理為主。也可以認(rèn)為上述4套體系歸屬兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)管理層次,一個(gè)是研究如何辨識(shí)、處理和消除風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)科,一個(gè)是試圖辨識(shí)并采取規(guī)避措施的行為或過程。照此理解前兩套體系屬學(xué)科層,后兩套體系屬過程層。以上4套體系總體都偏重解決開發(fā)活動(dòng)內(nèi)部的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),在風(fēng)險(xiǎn)控制手段上也往往著眼于降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性,而對如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)后果措施不多。

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