IFPUG功能點分析方法在電信行業(yè)軟件中的應(yīng)用

侯成功　譚裴　葉敏

摘 要：目前軟件項目較多采用IFPUG功能點分析法進(jìn)行軟件規(guī)模度量，在電信行業(yè)軟件項目實際評估中有功能點描述不明晰、功能點存在二次優(yōu)化和相似性，以及對呈現(xiàn)出新技術(shù)特征的功能點評估存在較大誤差等問題。結(jié)合電信行業(yè)軟件應(yīng)用特點，分析研究了問題產(chǎn)生的原因及解決方法。提出一種改進(jìn)方法，對待評估功能點描述粒度進(jìn)行識別及增加一項獨立補償因子，該因子基于多個維度對單個功能點進(jìn)行評估。利用改進(jìn)方法對實際項目進(jìn)行軟件規(guī)模度量，結(jié)果顯示，改進(jìn)后的功能點數(shù)評估值比常規(guī)的IFPUG功能點分析方法的評估值更接近實際開發(fā)功能點數(shù)。

關(guān)鍵詞：軟件規(guī)模度量；IFPUG功能點分析；獨立補償因子

DOI：10.11907/rjdk.171432

中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-7800（2017）009-0142-03

Abstract：At present， the IFPUG function point analysis method is mostly used for software size measurement in projects， which displays problems， in practical project assessing process， that function point descriptions are not clear， function points can be optimized and some are similar， and there are big errors when function points have adopted new technologies. To solve these problems， the paper， combining with telecom industry characteristics， analyses concrete reasons and solutions， proposes to recognize description graininess of function， and increases an independent complementary factor， which access a single function point based on several dimensions. It finally adopts improved steps above to make software size measurement for a practical project case. The result shows that function point numbers valued ， after improving， are more close to real developing function point numbers compare to traditional IFPUG function point analysis method.

Key Words：software size measurement； IFPUG-FPA Function point analysis； independent complementary factor

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展，促使電信企業(yè)的信息化程度不斷加深，以更好地支撐計費和運營管理等業(yè)務(wù)。電信行業(yè)相關(guān)軟件應(yīng)用的投資規(guī)模日益增加，如何有效評估軟件規(guī)模大小是電信行業(yè)軟件項目管理的重要課題。本文對國際流行的IFPUG功能點分析（IFPUG Function Point Analysis，IFPUG-FPA）方法在電信行業(yè)軟件項目中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 IFPUG功能點分析過程

1.1 IFPUG功能點分析步驟

IFPUG-FPA方法[1-2]將應(yīng)用軟件按照業(yè)務(wù)組件進(jìn)行分解，每類組件的軟件規(guī)模大小通過IFPUG定義的功能點為度量單位進(jìn)行計算，最后匯總得到整個應(yīng)用軟件的總功能點數(shù)來反映軟件的總體規(guī)模。該方法從用戶需求角度，將應(yīng)用軟件劃分為事務(wù)處理功能和數(shù)據(jù)功能，其中事務(wù)處理功能包括外部輸入（External Inputs，EI）、外部輸出（External Outputs，EO）和外部查詢（External Queries，EQ ），數(shù)據(jù)功能包括內(nèi)部邏輯文件（Internal Logical Files，ILF）和外部接口文件（External Interface Files，EIF）。

IFPUG-FPA方法分析步驟[3-4]如下：①確定功能點的計數(shù)類型，包括新開發(fā)項目和二次開發(fā)項目兩種計數(shù)類型；②識別計數(shù)范圍及應(yīng)用系統(tǒng)邊界，明確哪些功能應(yīng)被計數(shù)；③確定未調(diào)整的功能點數(shù)（Unadjusted Function Point，UFP），確定功能點類型后判斷其對應(yīng)的復(fù)雜度。

復(fù)雜度轉(zhuǎn)換如表1所示。

計算未調(diào)整功能點數(shù)：UFP=∑∑W*X

（1） 式（1）中，W為根據(jù)不同的復(fù)雜度而定的5個部分加權(quán)因子；X為應(yīng)用中每個部分的數(shù)量。

（1）確定調(diào)整因子VAF。從系統(tǒng)特征的角度考慮對應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)功能點數(shù)的影響，IFPUG-FPA考慮了14項通用系統(tǒng)特征（General System Characteristic，GSC），每項按照其對系統(tǒng)的重要程度分為6個級別，相應(yīng)地賦予影響程度值為0～5。

計算調(diào)整因子：VAF=0.65+0.01*∑14i=1DIi

（2） 式（2）中，DI-GSC是影響程度值。

（2）計算調(diào)整后功能點數(shù)（FP）。綜合考慮業(yè)務(wù)和技術(shù)因素，用調(diào)整系數(shù)VAF對未調(diào)整的功能點數(shù)UFP進(jìn)行調(diào)整，得到應(yīng)用系統(tǒng)的最終功能點數(shù)FP。FP=UFP*VAFendprint

（3）1.2 IFPUG功能點識別

IFPUG-FPA方法的關(guān)鍵在于功能點的識別和描述[4]，其中 ILF的識別規(guī)則為：該組數(shù)據(jù)或控制信息邏輯相關(guān)且由用戶定義；在應(yīng)用邊界內(nèi)通過一個或幾個事務(wù)處理過程來維護(hù)。 EIF識別規(guī)則為：該組數(shù)據(jù)或控制信息邏輯相關(guān)且由用戶定義；處于被計數(shù)應(yīng)用之外，且被該應(yīng)用查詢；由其它應(yīng)用而不是被計數(shù)應(yīng)用維護(hù)。

EI識別規(guī)則為：數(shù)據(jù)或控制信息從應(yīng)用邊界之外輸入；如果穿過邊界的數(shù)據(jù)不是改變系統(tǒng)行為的控制信息，那么至少應(yīng)維護(hù)一個ILF。

EO識別規(guī)則為：數(shù)據(jù)或控制信息發(fā)送出應(yīng)用邊界；滿足處理邏輯包含至少一個數(shù)學(xué)公式或計算過程 、至少一個ILF被處理邏輯維護(hù)或處理邏輯改變了系統(tǒng)行為這3個條件中的一個。

EQ識別規(guī)則為：數(shù)據(jù)或控制信息發(fā)送出應(yīng)用邊界；該處理邏輯從一個ILF或EIF返回數(shù)據(jù)或控制信息，不包含任何數(shù)學(xué)公式或計算過程，不改變系統(tǒng)行為，并且不維護(hù)任何ILF。

1.3 IFPUG-PFA優(yōu)劣分析

相比于其它軟件規(guī)模度量方法，IFPUG-FPA從用戶需求角度考慮，容易為用戶及其他非專業(yè)人士理解和使用；功能點計算過程簡單且具有較強的通用性，在開發(fā)前就可進(jìn)行，有利于預(yù)算部門合理安排預(yù)算費用和項目管理者提前對項目進(jìn)行計劃把控。功能點分析方法來源于最初的工程實踐。隨著軟件項目的發(fā)展，行業(yè)應(yīng)用軟件越來越專業(yè)化、復(fù)雜化，常規(guī)的IFPUG-FPA方法顯現(xiàn)出不足。目前在應(yīng)用IFPUG-FPA方法時存在如下問題：

（1）雖然IFPUG-FPA對功能點有比較清晰的定義和識別規(guī)則，但在實際評估中，功能點復(fù)雜度的判斷是依據(jù)功能點描述來確定的，功能點的描述要素包括數(shù)據(jù)元素類型（Data Element Type，DET）、記錄元素類型（Record Element Type，RET）和文件類型參考（File Type Record，F(xiàn)TR），基于這些要素針對功能點進(jìn)行描述的詳細(xì)程度帶有一定的主觀性，例如一項功能需求在被描述成多項功能點時，評估得到的功能點往往會超出描述成單項功能點得到的結(jié)果，造成評估功能點與實際功能點偏離。

（2）在功能點二次優(yōu)化的情況下，如果仍然按照新增功能點計算，得到的功能點數(shù)往往超出實際功能點數(shù)。

（3）當(dāng)功能點之間存在相似處理邏輯，在代碼復(fù)用情況下，評估功能點往往會超出實際功能點。

（4）對于典型的管理信息系統(tǒng)，IFPUG-FPA方法具有較好的度量效果。但是當(dāng)電信行業(yè)很多軟件具有非管理信息系統(tǒng)特征時，如采用新技術(shù)或者存在復(fù)雜的計算或處理流程時，估算出的功能點數(shù)與實際功能點數(shù)就會存在較大偏差。有研究表明，IFPUG-FPA方法中的GSC項已不能很好地滿足現(xiàn)代軟件評估的需要。因此，學(xué)者提出了優(yōu)化改進(jìn)措施，如文獻(xiàn)[5]、文獻(xiàn) [6]對 VAF進(jìn)行了改進(jìn)；文獻(xiàn)[7]、文獻(xiàn)[8]對GSC項目取值和類別進(jìn)行了調(diào)整；文獻(xiàn)[9]、文獻(xiàn)[10]基于VAF額外考慮了一些調(diào)整因素；文獻(xiàn)[10]～[13]結(jié)合電信行業(yè)軟件定制化特點，分別對各類功能點復(fù)雜度取值、GSC項目作適應(yīng)性調(diào)整等。

2 IFPUG-FPA在電信行業(yè)應(yīng)用中的改進(jìn)

針對電信行業(yè)軟件項目工作量評估實踐中存在的問題，本文提出功能點分析改進(jìn)建議和方法，要求辨別功能點描述的粗細(xì)顆粒度，同時增加一項針對功能點進(jìn)行調(diào)整的獨立補償因子（Independent Complementary Factor，ICF），以修正上述問題帶來的功能點數(shù)估算偏差，提高IFPUG-FPA方法在軟件規(guī)模度量上的準(zhǔn)確度。

ICF取值主要考慮4個方面維度，下面結(jié)合某無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺進(jìn)行詳細(xì)闡述。該平臺業(yè)務(wù)功能包括系統(tǒng)管理、項目管理、規(guī)劃審核、勘察設(shè)計審核、數(shù)據(jù)管理、GIS模塊和輔助審核規(guī)則，其中系統(tǒng)管理、項目管理、規(guī)劃審核、勘察設(shè)計審核和數(shù)據(jù)管理具有典型的管理信息系統(tǒng)特征，而GIS模塊和輔助審核規(guī)則具有一些不同的技術(shù)特征。

2.1 功能點描述維度

以規(guī)劃審核中的宏站規(guī)劃流程導(dǎo)入功能點為例。該功能包括數(shù)據(jù)入庫和數(shù)據(jù)校驗兩部分，分別以粗、細(xì)粒度進(jìn)行描述，估算功能點數(shù)如表2所示。

從表2可以看出，對功能點進(jìn)行拆分描述后，估算的功能點數(shù)要明顯放大。在實際項目中，廠家往往傾向于對功能點進(jìn)行拆分描述以獲得更大的預(yù)算。針對這種情況，建議在軟件項目工作量評估時采取兩種措施：①根據(jù)軟件業(yè)務(wù)實際需求，統(tǒng)一功能點描述的顆粒度，能夠合并的功能點建議進(jìn)行合并后以粗粒度描述，是否需要合并可以參考DET和FTR的情況；②根據(jù)業(yè)務(wù)功能，對存在功能點拆分描述的情況給予系數(shù)調(diào)整值ICFI，根據(jù)經(jīng)驗，單個功能點拆分為兩項時，系數(shù)平均取值0.6，拆為三項時系數(shù)平均取值0.5，拆分描述項N越多，對估算功能點數(shù)的放大越明顯，系數(shù)扣減值越大，據(jù)此進(jìn)行線性擬合系數(shù)調(diào)整取值：ICFI=0.8-0.1*N，2≤N≤6

（4） 措施1：能使功能點描述估算的結(jié)果更好地貼近FPA方法，但是對功能點粗細(xì)粒度的辨別往往需花費較多的時間；措施2：不需要對功能點表進(jìn)行大的調(diào)整，操作更方便。如果拆分功能點項數(shù)N>6，為了防止估算結(jié)果偏離過大，建議采用措施1進(jìn)行合并描述，合并后ICFI取值為1。

2.2 功能點優(yōu)化維度

電信行業(yè)軟件應(yīng)用具有規(guī)模大、使用周期長的特點，通常分階段實施，二期項目中往往含有對一期項目已有功能點的調(diào)整或者優(yōu)化。針對這類功能點，需要考慮一定的調(diào)整系數(shù)，按照軟件項目各階段工作量比例優(yōu)化功能點調(diào)整系數(shù)。

ICFII=∑階段比例*階段新增工作量占比 （5）

階段比例為需求20%、管理10%、設(shè)計20%、開發(fā)40%、測試10%，優(yōu)化功能點新增工作量占各階段總工作量的比重分別為：需求70%、管理90%、設(shè)計60%、開發(fā)80%、測試60%，計算一般優(yōu)化功能點調(diào)整系數(shù)建議值（也可根據(jù)具體項目按照公式（5）進(jìn)行調(diào)整）。ICFII=20%*70%+10%*90%+20%*60%+endprint

40%*80%+10%*60%=0.73

（6）2.3 功能點間相似性維度

對于典型的管理信息系統(tǒng)，相同模塊內(nèi)或者不同模塊之間，功能點與功能點之間業(yè)務(wù)需求和軟件開發(fā)具有一定的相似性。以規(guī)劃審核中的宏站規(guī)劃庫操作為例，估算功能點與實際功能點如表3所示。

當(dāng)功能點相似度較高時，估算的功能點數(shù)高于實際開發(fā)的功能點數(shù)，在進(jìn)行軟件規(guī)模評估時應(yīng)注意識別功能點之間的相似度。根據(jù)實例統(tǒng)計，建議相似度調(diào)整系數(shù)ICFIII取值在0.6～0.8之間，本案例平臺選取調(diào)整系數(shù)為0.75。

2.4 功能點技術(shù)復(fù)雜度維度

當(dāng)系統(tǒng)中的部分功能點開發(fā)存在一定技術(shù)復(fù)雜度時，額外增加一項調(diào)整系數(shù)ICFIV，根據(jù)經(jīng)驗值建議取值范圍在1.0～1.5之間，通常技術(shù)復(fù)雜度增加一個項目，系數(shù)取值增加0.1。例如案例平臺的GIS模塊中的部分功能點，涉及展示要求復(fù)雜和大數(shù)據(jù)量運算兩個技術(shù)復(fù)雜度項目，在軟件規(guī)模評估時取ICFIV值為1.2；對于輔助審核規(guī)則模塊中的功能點僅涉及運算實時性要求較高的一個項目，則ICFIV取值為1.1。

基于上述4個維度的關(guān)聯(lián)系數(shù)，得出功能點的獨立補償因子計算值為：ICF=ICFI*ICFII*ICFIII*ICFIV

（6） 經(jīng)過上述步驟，調(diào)整后單個功能點（Adusted Single Function Point，ASFP）估算公式為：ASFPi=UFPi*ICFi

=UFPi*ICFI，i*ICFII，i*ICFIII，i*ICFIV，i

（7） i為第i項功能點。

全部功能點獨立調(diào)整，再經(jīng)過VAF后系統(tǒng)功能點估算公式為：FP=∑iASFPi*VAF

（8） 基于以上改進(jìn)措施對案例平臺提供的原始功能點進(jìn)行功能點數(shù)重新估算，改進(jìn)前后功能點數(shù)對比如表4所示。從表4可以看出，經(jīng)過改進(jìn)措施處理后的估算功能點數(shù)與實際開發(fā)功能點數(shù)的偏差，由改進(jìn)前的11.12%縮減到4.97%。

3 結(jié)語

通過對電信行業(yè)軟件規(guī)模度量過程中的問題進(jìn)行分析，闡述了軟件功能點評估過程中應(yīng)當(dāng)注意的事項，并從幾個維度考慮，提出了針對單個功能點估算增加一項獨立補償因子的改進(jìn)方法?；趯嶋H案例進(jìn)行分析，顯示該方法對軟件項目功能點估算結(jié)果具有積極的改進(jìn)效果。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）endprint