功能點(diǎn)分析方法（Function Point Analysis，F(xiàn)PA）是一種可靠、有效的軟件規(guī)模度量方法，功能點(diǎn)分析方法（FPA）作為一種理解和交流系統(tǒng)規(guī)模的手段，針對用戶功能、性能的需求進(jìn)行度量，具有可在項(xiàng)目早期進(jìn)行度量，不依賴于項(xiàng)目的語言和技術(shù)等特點(diǎn)，在可用性和客觀性方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)的代碼行方法（LOC）。

軟件工程項(xiàng)目建設(shè)中作為第三方的監(jiān)理機(jī)構(gòu)經(jīng)常需要面臨一些問題，如項(xiàng)目建設(shè)初期在用戶需求不是很完善時，業(yè)主方需要了解項(xiàng)目的整體規(guī)模及合理項(xiàng)目進(jìn)度安排；或者立項(xiàng)階段需要了解項(xiàng)目的總體投資額；項(xiàng)目開發(fā)期間，需要第三方評估機(jī)構(gòu)能夠客觀地對其完成的工作量進(jìn)行審核與評估，確保其應(yīng)得利益。

本文給出一種基于FPA方法與專家估算法相結(jié)合為主的多算法融合的方法，實(shí)現(xiàn)對軟件工作量的評估，并在多個項(xiàng)目中進(jìn)行實(shí)踐，結(jié)果論證該方法既有可操作性又深受用戶的認(rèn)可，下面就由新星咨詢?yōu)榇蠹疑钊氲膶PA功能點(diǎn)分析法進(jìn)行解讀！

一、模型及估算方法

1、模型要素說明

FPA是一種用來度量軟件系統(tǒng)規(guī)模的方法。在FPA中，任何一個軟件系統(tǒng)都被看作是由外部輸入處理、外部輸出處理、外部查詢處理、內(nèi)部邏輯文件和外部參照文件五種要素組成。估算系統(tǒng)中這五種要素的個數(shù)，并乘以適當(dāng)?shù)臋?quán)值（權(quán)值即為每個要素的功能點(diǎn)數(shù)）就可以計(jì)算出系統(tǒng)的功能點(diǎn)數(shù)，進(jìn)而估算出系統(tǒng)的規(guī)模。下圖是在FPA中用到的信息系統(tǒng)模型。

FPA信息系統(tǒng)模型圖

在圖中上述五種要素的含義如下：

• 1、外部輸入處理EI（External Input），是獲取數(shù)據(jù)的過程，對終端用戶的輸入進(jìn)行相關(guān)的處理。
• 2、外部查詢處理EQ（External Inquiry），針對終端用戶的查詢情況，輸出相應(yīng)的檢索結(jié)果。
• 3、外部輸出處理EO（External Output），是反饋數(shù)據(jù)的過程，完成對票據(jù)、報(bào)表等的輸出。
• 4、內(nèi)部邏輯文件ILF（Internal Logical File），在信息系統(tǒng)內(nèi)部，為了完成相關(guān)功能使用的邏輯文件，包括順序文件、數(shù)據(jù)庫表、臨時文件等。
• 5、外部文件EIF（External Interface File），該系統(tǒng)和外部其他信息系統(tǒng)為交換數(shù)據(jù)而用的接口文件。

其中前三種要素屬于處理，他們涵蓋了終端用戶和信息系統(tǒng)對象之間存在的所可能的交互內(nèi)容，只要明確了該系統(tǒng)和終端用戶的接口就可以正確估算上述三種處理。后兩種要素屬于文件，系統(tǒng)功能確定后，使用文件個數(shù)也可以被估算出來。

2、FPA功能點(diǎn)計(jì)算方法

完整的功能點(diǎn)計(jì)算流程包括6個步驟，如下圖計(jì)算功能點(diǎn)的流程圖所示：

計(jì)算功能點(diǎn)的流程

1）識別確定系統(tǒng)范圍：包括識別計(jì)數(shù)范圍和應(yīng)用邊界。

計(jì)數(shù)范圍定義了將被包含在一個特定功能點(diǎn)計(jì)數(shù)中的功能。它識別了哪些功能應(yīng)該被包含在功能點(diǎn)計(jì)數(shù)中從而為其提供答案。它的劃定是由執(zhí)行功能點(diǎn)的目的決定的。比如，開發(fā)功能點(diǎn)計(jì)數(shù)包括項(xiàng)目活動所影響到的所有功能；升級功能點(diǎn)計(jì)數(shù)包括增加、修改和刪除的所有功能。

應(yīng)用邊界定義了被計(jì)算系統(tǒng)和外部系統(tǒng)以及用戶之間的界限。邊界基于用戶的角度確定。被度量軟件與其他應(yīng)用之間的邊界位置是主觀的，有時很難描繪一個應(yīng)用從什么地方開始，另一個應(yīng)用從什么地方結(jié)束。所以系統(tǒng)間的邊界界定應(yīng)盡量從業(yè)務(wù)功能的角度去理解而不應(yīng)該基于技術(shù)或物理上的考慮來劃定。應(yīng)用邊界一經(jīng)界定，并不會因計(jì)數(shù)范圍的改變而改變。

2）計(jì)算數(shù)據(jù)功能。

數(shù)據(jù)功能滿足了對數(shù)據(jù)的存儲或引用的功能性用戶需求。計(jì)數(shù)范圍內(nèi)的所有數(shù)據(jù)功能應(yīng)該被評估并求值。在計(jì)算數(shù)據(jù)功能時，首先會根據(jù)數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系將數(shù)據(jù)劃分為一個個的邏輯文件，接著根據(jù)是否被系統(tǒng)維護(hù)以及所在邊界內(nèi)外確定每個邏輯文件的類型，最后通過鑒定每個邏輯文件的記錄元素類型（RET）和數(shù)據(jù)元素類型（DET）來確定其復(fù)雜度和功能點(diǎn)值（詳見表1-1、表1-2）。

表1-1：內(nèi)部邏輯文件和外部接口文件復(fù)雜度分級表

表1-2：內(nèi)部邏輯文件和外部邏輯文件的功能點(diǎn)值

3）計(jì)算事務(wù)功能。

事務(wù)功能表示應(yīng)用提供給用戶的處理數(shù)據(jù)的功能，他的計(jì)算包括三個步驟：

（1）識別基本過程：對用戶有定義，本身有意義并且能夠保持業(yè)務(wù)持續(xù)性的最小活動單元都會被識別為基本過程。并且，基本過程必須保證唯一性，防止重復(fù)計(jì)算。

（2）識別出基本過程類型：根據(jù)其主要目的區(qū)分為外部輸入、外部輸出或者外部查詢。

（3）確定事務(wù)功能的復(fù)雜度：通過計(jì)數(shù)引用文件類型（FTR：是指被事務(wù)功能讀取并/或者維護(hù)的數(shù)據(jù)功能）數(shù)和數(shù)據(jù)元素類型數(shù)確定事務(wù)功能的復(fù)雜度等級和功能點(diǎn)。（詳見表1-3、表1-4、表1-5）

表1-3：外部輸入復(fù)雜度分級表

表1-4：外部輸出和外部查詢復(fù)雜度分級表

表1-5：三種事務(wù)功能在不同復(fù)雜度評級下的功能點(diǎn)值

4）計(jì)算未調(diào)整功能點(diǎn)值。

除了數(shù)據(jù)功能和事務(wù)功能五種組件之外，功能點(diǎn)分析方法還定義了值調(diào)整因子（Value Adjustment Factor，V AF）。前面介紹的數(shù)據(jù)功能和事務(wù)功能是從用戶的角度對系統(tǒng)做的劃分，它考慮的是系統(tǒng)的功能需求。但是，一個系統(tǒng)開發(fā)除了滿足客戶的功能需求之外，必須同時滿足客戶對系統(tǒng)的非功能需求，如質(zhì)量需求和技術(shù)需求。值調(diào)整因子正是基于這一考慮而引入的。它的基礎(chǔ)是14項(xiàng)通用系統(tǒng)特性，其中每一項(xiàng)通用系統(tǒng)特性都與系統(tǒng)開發(fā)中某一方向的用戶非功能性需求相聯(lián)系。表1-6列出了14項(xiàng)通用系統(tǒng)特性以及特性描述。

表1-6：十四項(xiàng)通用系統(tǒng)特性及其調(diào)整系數(shù)

5）確定值調(diào)整因子。

值調(diào)整因子的計(jì)算公式：

TDI =∑DI i （i=1 to 14）VAF = (TDI× 0.01) 0.65

其中VAF代表值調(diào)整因子：TDI代表總影響程度，由14個通用系統(tǒng)特征的影響程度（DI）累加得到。

6）計(jì)算調(diào)整后功能點(diǎn)值。

開發(fā)項(xiàng)目功能點(diǎn)計(jì)數(shù)：DFP = UFP × VAF

其中DFP是開發(fā)項(xiàng)目功能點(diǎn)，UFP是安裝后可用功能的未調(diào)整功能點(diǎn)，VAF是指調(diào)整因子。

3、專家判斷模型

這一模型中，專家依據(jù)他們的知識、經(jīng)驗(yàn)、以及對項(xiàng)目的理解來給出工作量估算值。在歷史數(shù)據(jù)不存在的情況，這一方法是非常有價值的。但是專家判斷法往往受到專家的經(jīng)驗(yàn)以及主觀性所限制，如個人偏見或?qū)?xiàng)目的不熟悉等。為避免以上現(xiàn)象采用專家組討論的形式進(jìn)行工作量評估。這里，給出的工作量評估模型描述如下：

1）協(xié)調(diào)人為每個估算專家提供一份系統(tǒng)需求說明和估算單；

2）協(xié)調(diào)人召開小組會議，就當(dāng)前項(xiàng)目有關(guān)估算的問題進(jìn)行討論；

3）估算專家匿名提交單獨(dú)得到估算值；

4）協(xié)調(diào)人在一張迭代表單上總結(jié)所有專家得到的估算結(jié)果并召開小組會議，討論估算值中的差異。

5）小組投票表決是否接受這個估算值的均值，如果不接受則回到步驟三。

6）重復(fù)步驟三步驟五的過程直到得出一個足夠收斂的估算結(jié)果。

4、綜合評估算法

1）軟件規(guī)模綜合評估的計(jì)算。結(jié)合軟件系統(tǒng)的需求文檔、技術(shù)實(shí)施方案，分別采用功能點(diǎn)法、專家判斷法等多種估算方法計(jì)算軟件系統(tǒng)的規(guī)模即功能點(diǎn)數(shù)，單位：個。

按照各自方法確定的功能點(diǎn)數(shù)，根據(jù)評估對象確定兩類方法在本次評估中的重要程度進(jìn)行加權(quán)平均，最終形成軟件項(xiàng)目最后的功能點(diǎn)數(shù)。

2）平均生產(chǎn)定額：根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)施特點(diǎn)、技術(shù)復(fù)雜程度、承建單位所屬地區(qū)等因素，通過類比和專家評估，綜合確定工作人員每人每天承擔(dān)的基準(zhǔn)功能點(diǎn)數(shù)。單位：個/人日。3）工作量：根據(jù)項(xiàng)目總體的范圍定義，完成某項(xiàng)工作（軟件系統(tǒng)、模塊等）所需要的總?cè)巳諗?shù)。工作量的單位：人日。

4）人日單價：這里，根據(jù)遼寧省軟件行業(yè)報(bào)價慣例，人日單價為800元/人日。（包含差旅費(fèi)、交通費(fèi)、人員管理費(fèi)、餐補(bǔ)。）

5）工作量分配比例：按軟件系統(tǒng)生命周期的不同階段對應(yīng)的基準(zhǔn)工作量比例參考值：項(xiàng)目管理：需求調(diào)研：設(shè)計(jì)：開發(fā)：測試：實(shí)施支持= 0.5：1：1：2：1：0.5。

6）系統(tǒng)成本：經(jīng)過評估后該項(xiàng)目建設(shè)最終的整體投資額。單位：萬元。

具體計(jì)算模型：

工作量= 軟件系統(tǒng)規(guī)?！律a(chǎn)定額系統(tǒng)成本=工作量×人日單價

案例應(yīng)用

新星咨詢就以東北電網(wǎng)有限公司做的“財(cái)務(wù)集約化系統(tǒng)”工作量評估項(xiàng)目為實(shí)例，簡單闡述應(yīng)用基于FPA的軟件工作量綜合評估法對該系統(tǒng)軟件的如何進(jìn)行工作量評估。（以一個小模塊為實(shí)例）

1、系統(tǒng)規(guī)模估算

1）采用FPA的方法估算“調(diào)度子系統(tǒng)”的工作量，整體工作量為2572；

2）組織5名信息化建設(shè)方面的專家（其中包括從事過類似項(xiàng)目建設(shè)的專家）組成專家評估小組，對該子系統(tǒng)需求文檔及技術(shù)建設(shè)方案進(jìn)行研究，最終評估出結(jié)果為2588；

3）本次FPA和專家判斷法重要程度相同，因此權(quán)重分別為1，則最后的評估結(jié)果為2580。

具體詳見表2-1系統(tǒng)規(guī)模評估結(jié)果明細(xì)表；

4）在專家不清楚FPA方法評估結(jié)果的前提下得出的功能點(diǎn)數(shù)與FPA得到的功能點(diǎn)數(shù)很接近，從而相互驗(yàn)證了評估結(jié)果的有效性。

表2-1系統(tǒng)規(guī)模評估結(jié)果明細(xì)表

2、系統(tǒng)工作量估算

軟件項(xiàng)目建設(shè)主要包括需求階段、設(shè)計(jì)階段、開發(fā)階段、測試階段、實(shí)施培訓(xùn)及試運(yùn)行階段，項(xiàng)目管理貫穿整個項(xiàng)目建設(shè)階段，根據(jù)相關(guān)資料描述這些階段工作量占總工作量的比例分配為“項(xiàng)目管理：需求調(diào)研：設(shè)計(jì)：開發(fā)：測試：實(shí)施支持= 0.5：1：1：2：1：0.5”，基于該比例關(guān)系確定比例系數(shù)（（1/12）：（1/6）：（1/6）：（1/3）：（1/6）：（1/12））。平均生產(chǎn)定額根據(jù)項(xiàng)目不同階段參與人員的技術(shù)水平、工作能力的不同其具體定額值也略有差異，平均生產(chǎn)定額值通過專家評估而確定。通過模型公式項(xiàng)目總體評估工作量為492人日，具體各階段人日分布情況詳見表3-2工作量評估明細(xì)表。

表2-2工作量評估明細(xì)表

3、系統(tǒng)成本估算

根據(jù)遼寧省內(nèi)軟件行業(yè)慣例及相關(guān)行業(yè)文件確定遼寧省內(nèi)人日單價費(fèi)為800元/人日，其中包括差旅費(fèi)、交通費(fèi)、通訊費(fèi)、餐費(fèi)。根據(jù)公式：系統(tǒng)成本= 工作量×人日單價。

總結(jié)

基于FPA的軟件工作量綜合評估方法的應(yīng)用，已經(jīng)得到用戶的認(rèn)可，實(shí)踐表明了綜合評估方法的有效性和可操作性。隨著方法的研究與應(yīng)用將完善軟件監(jiān)理項(xiàng)目中對系統(tǒng)軟件工作量的評估，并且推動監(jiān)理平臺對IT咨詢業(yè)務(wù)的開展。該方法還需繼續(xù)完善，為了更加準(zhǔn)確的對軟件項(xiàng)目工作量的評估，還需要不斷完善軟件項(xiàng)目歷史經(jīng)驗(yàn)庫，相關(guān)數(shù)據(jù)越豐富，得到的評估結(jié)果就越客觀。