第二章可行性研究

1、第二章 可行性研究當(dāng)接受一個(gè)軟件開發(fā)任務(wù)時(shí)，就意味著進(jìn)入軟件生命周期的第一個(gè)階段，即進(jìn)行可行性研究。眾所周知，許多問題不能在預(yù)定的規(guī)模之內(nèi)解決。因此通過可行性研究可以知道問題有無可行的解，進(jìn)而避免人力、物力和財(cái)力上的浪費(fèi)?？尚行匝芯克璧某杀菊伎偣こ坛杀镜?%10%。2.1 可行性研究的任務(wù)可行性研究的目的是用最小的代價(jià)在盡可能短的時(shí)間內(nèi)確定問題是否能夠解決。也就是說可行性研究的目的不是解決問題，而是確定問題是否值得去解，研究在當(dāng)前的具體條件下，開發(fā)新系統(tǒng)是否具備必要的資源和其他條件?？尚行匝芯渴菈嚎s簡化了的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的過程，也就是說在較高層次上以較抽象的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程。在明確了問題定

2、義之后，分析員應(yīng)該給出系統(tǒng)的邏輯模型，然后從系統(tǒng)邏輯模型出發(fā)，尋找可供選擇的解法，研究每一種解法的可行性。一般說來，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性、運(yùn)行可行性、法律可行性和開發(fā)方案等方面研究可行性。 1經(jīng)濟(jì)可行性經(jīng)濟(jì)可行性研究主要進(jìn)行成本效益分析，包括估計(jì)項(xiàng)目的開發(fā)成本，估算開發(fā)成本是否會高于項(xiàng)目預(yù)期的全部利潤。分析系統(tǒng)開發(fā)對其他產(chǎn)品或利潤所帶來的影響。 2技術(shù)可行性技術(shù)可行性是最難決斷和最關(guān)鍵的問題。根據(jù)客戶提出的系統(tǒng)功能、性能及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)約束條件，從技術(shù)的角度研究系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的可行性。由于系統(tǒng)分析和定義過程與系統(tǒng)技術(shù)可行性評估過程同時(shí)進(jìn)行，這時(shí)系統(tǒng)目標(biāo)、功能和性能的不確定性會給技術(shù)可行性論證帶

3、來許多困難。技術(shù)可行性研究包括以下幾項(xiàng)：（1）風(fēng)險(xiǎn)分析：在給出的限制范圍內(nèi)，能否設(shè)計(jì)出系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)必要的功能和性能。 （2）資源分析：研究開發(fā)系統(tǒng)的人員是否存在問題，可用于建立系統(tǒng)的其他資源，如硬件、軟件等是否具備。（3）技術(shù)分析：相關(guān)技術(shù)的發(fā)展是否支持這個(gè)系統(tǒng)。 3運(yùn)行可行性 運(yùn)行可行性研究內(nèi)容包括新系統(tǒng)規(guī)定的運(yùn)行方式是否可行，如果新系統(tǒng)是建立在原來已擔(dān)負(fù)其他任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的，就不能要求它在實(shí)時(shí)在線狀態(tài)下運(yùn)行，以免與原有的任務(wù)相矛盾。 4法律可行性法律可行性是指研究在系統(tǒng)開發(fā)過程中可能涉及的各種合同、侵權(quán)、責(zé)任以及各種與法律相抵觸的問題。5開發(fā)方案可行性提出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的各種方案并進(jìn)行評價(jià)之

4、后，從中選擇一種最優(yōu)秀的方案?？尚行匝芯康慕Y(jié)果可以作為系統(tǒng)規(guī)格說明書的一個(gè)附件，表2-1所示的是可行性研究目錄。當(dāng)然，可行性研究最根本的任務(wù)是對以后的行動路線提出建議：如果問題沒有可行的解，應(yīng)該建議停止這項(xiàng)工程的開發(fā)；如果問題值得解，應(yīng)該推薦一個(gè)較好的解決方案，并且為工程制定一個(gè)初步的計(jì)劃。 表2-1 可行性研究目錄1.引言1.1問題1.2實(shí)現(xiàn)條件1.3約束條件2.管理2.1重要的發(fā)現(xiàn)2.2注釋2.3建議2.4效果3.方案選擇3.1選擇系統(tǒng)配置3.2選擇方案的標(biāo)準(zhǔn)4.系統(tǒng)描述4.1縮寫詞4.2各子系統(tǒng)的可行性5.成本效益分析6.技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)7.有關(guān)法律問題8.用戶使用可能性9.其他2.2 可行

5、性研究的步驟一般地說，可行性研究有如下步驟：1復(fù)查系統(tǒng)規(guī)模和目標(biāo)分析員應(yīng)訪問關(guān)鍵人員，仔細(xì)閱讀和分析有關(guān)資料，以便進(jìn)一步復(fù)查確認(rèn)系統(tǒng)的目標(biāo)和規(guī)模，改正含糊不清的敘述，清晰地描述對系統(tǒng)目標(biāo)的一切限制和約束，確保解決問題的正確性，即保證分析員正在解決的問題確實(shí)是要求他解決的問題。2.研究目前正在使用的系統(tǒng)現(xiàn)有的系統(tǒng)是信息的來源，通過對現(xiàn)有系統(tǒng)的文檔資料的閱讀、分析和研究，再如實(shí)地考慮該系統(tǒng)，總結(jié)出現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和不足，從而得出新系統(tǒng)的雛形。這是了解一個(gè)陌生應(yīng)用領(lǐng)域的最快方法，它既可以使新系統(tǒng)脫穎而生，但又不能全盤照抄。3.導(dǎo)出新系統(tǒng)的高層邏輯模型優(yōu)秀的設(shè)計(jì)通?？偸菑默F(xiàn)有的物理系統(tǒng)出發(fā)，導(dǎo)出現(xiàn)有系統(tǒng)

6、的高層邏輯模型。邏輯模型是由數(shù)據(jù)流圖來描述的，此時(shí)的數(shù)據(jù)流圖不需要細(xì)化。然后，再來參考現(xiàn)有的邏輯模型。這樣，經(jīng)過上述幾步的反復(fù)進(jìn)行，最后根據(jù)開發(fā)系統(tǒng)的目標(biāo)，得到新系統(tǒng)的說明和邏輯模型。邏輯模型確立之后，可以在此基礎(chǔ)上建造開發(fā)系統(tǒng)的物理系統(tǒng)，通常物理系統(tǒng)模型是用系統(tǒng)流程圖來表示的。4. 重新定義問題信息系統(tǒng)的邏輯模型實(shí)質(zhì)上表達(dá)了分析員對新系統(tǒng)的看法。那么用戶是否也有同樣的看法呢？分析員應(yīng)該和用戶一起再次復(fù)查問題定義，再次確定工程規(guī)模、目標(biāo)和約束條件，并修改已發(fā)現(xiàn)的錯誤?？尚行匝芯康那八膫€(gè)步驟實(shí)質(zhì)上構(gòu)成一個(gè)循環(huán)：分析員定義問題，分析問題，導(dǎo)出一個(gè)試探性的解，在此基礎(chǔ)上再次定義問題，再次分析，再次修

7、改，繼續(xù)這個(gè)過程，直到提出的邏輯模型完全符合系統(tǒng)目標(biāo)為止。5.導(dǎo)出和評價(jià)供選擇的方案分析員從系統(tǒng)的邏輯模型出發(fā)，導(dǎo)出若干較高層次的（較抽象的）物理解供比較和選擇。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、操作等方面進(jìn)行分析比較，并估算開發(fā)成本、運(yùn)行費(fèi)用和純收入。在此基礎(chǔ)上對每個(gè)可能的系統(tǒng)進(jìn)行成本/效益分析。6.推薦一個(gè)方案并說明理由在對上一步提出的各種方案進(jìn)行比較分析的基礎(chǔ)上，向用戶推薦一種方案，在推薦的方案中應(yīng)清楚地表明：(1）本項(xiàng)目的開發(fā)價(jià)值；(2）推薦這個(gè)方案的理由； (3）制定實(shí)現(xiàn)進(jìn)度表，這個(gè)進(jìn)度表不需要也不可能很詳細(xì)，通常只需要估計(jì)生存周期每個(gè)階段的工作量。 7.推薦行動方針根據(jù)上面的可行性研究的結(jié)果，作出一個(gè)

8、關(guān)鍵性的決定，表明是否進(jìn)行這項(xiàng)開發(fā)工程。分析員還需要較詳細(xì)地分析開發(fā)此項(xiàng)工程的成本效益情況，這可作為使用部門的負(fù)責(zé)人根據(jù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力決定是否投資此項(xiàng)工程的依據(jù)。 8.書寫計(jì)劃任務(wù)書把上述材料進(jìn)行分析匯總，草擬一份描述計(jì)劃任務(wù)的可行性論證報(bào)告。此報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容。(1）系統(tǒng)概述：當(dāng)前系統(tǒng)及其存在問題的簡單描述；新系統(tǒng)的開發(fā)目的、目標(biāo)、業(yè)務(wù)對象和范圍；新系統(tǒng)及其各個(gè)子系統(tǒng)的功能與特性；新系統(tǒng)與當(dāng)前系統(tǒng)的比較等。新系統(tǒng)可以用系統(tǒng)流程圖來描述，并附上重要的數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典以及加工說明作為補(bǔ)充。(2）可行性分析：這是報(bào)告的主體。論述新系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上、運(yùn)行上、法律上的可行性，以及對新系統(tǒng)的主客觀條件

9、的分析。(3）擬定開發(fā)計(jì)劃：包括工程進(jìn)度表，人員配備情況，資源配備情況，估計(jì)出每個(gè)階段的成本、約束條件等。(4）結(jié)論意見：綜合上述分析，說明新系統(tǒng)是否可行，結(jié)論可分為三類：可立即進(jìn)行、推遲進(jìn)行、不能和不值得進(jìn)行。 9.提交審查用戶和使用部門的負(fù)責(zé)人仔細(xì)審查上述的文檔，也可以召開論證會。論證會成員有用戶、使用部門負(fù)責(zé)人及有關(guān)方面專家，對該方案進(jìn)行論證，最后由論證會成員簽署意見，指明該任務(wù)計(jì)劃書是否通過。2.3 系統(tǒng)流程圖 在進(jìn)行可行性研究時(shí)需要了解和分析現(xiàn)有的系統(tǒng)，并以概括的形式表達(dá)對現(xiàn)有系統(tǒng)的認(rèn)識。進(jìn)入設(shè)計(jì)階段以后應(yīng)該把設(shè)想的新系統(tǒng)的邏輯模型轉(zhuǎn)變成物理模型，因此需要描繪未來的物理系統(tǒng)的概貌。

10、可行性研究對現(xiàn)有系統(tǒng)做概括的物理模型描述，如用圖形工具表示則更加直觀簡潔。系統(tǒng)流程圖是描繪物理系統(tǒng)的傳統(tǒng)工具，它的基本思想是用圖形符號以黑盒子形式描繪系統(tǒng)里面的每個(gè)部件（程序、文件、數(shù)據(jù)庫、表格、人工過程等）。系統(tǒng)流程圖表達(dá)的是部件的信息流程，而不表示對信息進(jìn)行加工處理的控制過程。系統(tǒng)流程圖的基本符號見表2-2。 表2-2 系統(tǒng)流程圖的基本符號 系統(tǒng)流程圖的作用可以總結(jié)如下： 1制作系統(tǒng)流程圖的過程是系統(tǒng)分析員全面了解系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理情況的過程，它是系統(tǒng)分析員作進(jìn)一步分析的依據(jù)。 2系統(tǒng)流程圖是系統(tǒng)分析員、管理人員、業(yè)務(wù)操作人員相互交流的工具。 3系統(tǒng)分析員可直接在系統(tǒng)流程圖上擬出可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)處

11、理的部分。 4可利用系統(tǒng)流程圖來分析業(yè)務(wù)流程的合理性。 例 用系統(tǒng)流程圖來分析下述問題。某圖書館閉架借書流程如下：讀者須先驗(yàn)明證件后才能進(jìn)入查詢室。讀者在查詢室內(nèi)通過檢書卡或利用終端檢索圖書數(shù)據(jù)庫來查找自己所需的圖書。找到所需圖書并填好索書單后到服務(wù)臺借書。如果所借圖書還有剩余，管理員將填好借書單，從庫房中取出圖書交于讀者。圖2-1 的系統(tǒng)流程圖描述了上述系統(tǒng)的概貌。圖中的每個(gè)符號定義了組成系統(tǒng)的一個(gè)部件，而并沒有指明每個(gè)部件的具體工作過程。圖中的箭頭指定了系統(tǒng)中信息的流動（邏輯）路徑。圖2-1 圖書館借書系統(tǒng)流程圖2.4 成本效益分析一般說來，經(jīng)濟(jì)效益通常表現(xiàn)為減少運(yùn)行費(fèi)用或增加收入。但是，

12、投資開發(fā)新系統(tǒng)往往要冒一定風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)的開發(fā)成本可能比預(yù)計(jì)的高，效益可能比預(yù)期的低。那么，怎樣才能確定投資開發(fā)新系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上是劃算的呢？成本效益分析的目的是要從經(jīng)濟(jì)角度分析開發(fā)一個(gè)特定的新系統(tǒng)是否劃算，從而幫助使用部門負(fù)責(zé)人正確地作出是否投資于這項(xiàng)開發(fā)工程的決定。成本/效益分析首先要估算待開發(fā)系統(tǒng)的開發(fā)成本，然后與可能取得的效益（有形的和無形的）進(jìn)行比較與權(quán)衡。其中有形的效益可用貨幣的時(shí)間價(jià)值、投資的回收期、純收入等指標(biāo)進(jìn)行度量。無形的效益主要是從性質(zhì)上和心理上進(jìn)行衡量，很難進(jìn)行量的比較。但是無形的效益有特殊的潛在價(jià)值，且在某些情況下會轉(zhuǎn)化成有形的效益。為了對比成本和效益，首先需要估計(jì)它們的數(shù)量

13、。2.4.1成本估計(jì) 為了使開發(fā)項(xiàng)目能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，而且不超過預(yù)算，成本估算和管理控制是關(guān)鍵。成本估算是軟件費(fèi)用管理的核心，也是軟件工程管理中最困難、最易出錯的問題之一。1974年，Wolverton把成本估計(jì)方法分為5種。 Bolehm在他的著作中，進(jìn)一步把它們分為7種（表2-3）。本書把主要的成本估計(jì)方法歸并為自頂向下估計(jì)、由底向上估計(jì)和算法模型（algorithmic model）估計(jì)三類，下文將依次介紹并舉例加以說明。 表2-3 成本估計(jì)使用的方法 R.W.Wolverton B.W.Boehm 自頂向下估計(jì) 由底向上估計(jì) 相似與差異估計(jì)法 比率估計(jì)法 標(biāo)準(zhǔn)值估計(jì)法 自頂向下估

14、計(jì) 由底向上估計(jì) 類別估計(jì) 專家判斷 算法模型估計(jì) Parkinson法 削價(jià)取勝法1.自頂向下成本估計(jì) 這類方法著眼于軟件的整體。根據(jù)被開發(fā)項(xiàng)目的整體特性，首先估算出總的開發(fā)成本，然后在項(xiàng)目內(nèi)部進(jìn)行成本分配。因這類估計(jì)通常僅由少數(shù)上層（技術(shù)與管理）人員參加，所以屬于“專家判斷”的性質(zhì)。這些專家依靠從前的經(jīng)驗(yàn)，把將要開發(fā)的軟件與過去開發(fā)過的軟件進(jìn)行“類比”，借以估計(jì)新的開發(fā)所需要的工作量和成本。自頂向下估計(jì)的缺點(diǎn)是，對開發(fā)中某些局部的問題或特殊困難容易低估，甚至沒有考慮到。如果所開發(fā)的軟件缺乏可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，在估計(jì)時(shí)就可能出現(xiàn)較大的誤差。當(dāng)參加估計(jì)的專家人數(shù)較多時(shí)，可采用特爾斐（Delphi）

15、法來匯集他們的意見。特爾斐法的傳統(tǒng)作法是：把系統(tǒng)定義文件或規(guī)格說明發(fā)給各位專家，各自單獨(dú)進(jìn)行成本估計(jì)，填入成本估計(jì)表（見圖2-2）。然后由協(xié)調(diào)人綜合專家意見，摘要通知大家，并開始新的一輪估計(jì)。這種估計(jì)要反復(fù)多次，直到專家們的意見接近一致為止。 項(xiàng)目名：* * * 日期：1/1/2001 以下是第1輪的估計(jì)值： 您的估計(jì)值 平均估計(jì)值 人-月0 20 40 60 80 100 您對下輪的估計(jì)值是 35人-月 您的理由是： 圖2-2 特爾斐成本估計(jì)表2由底向上成本估計(jì)與自頂向下估計(jì)相反，由底向上估計(jì)不是從整體開始，而是從一個(gè)個(gè)任務(wù)單元開始。其具體作法是，將開發(fā)任務(wù)分解為許多子任務(wù)，子任務(wù)又分成子任

16、務(wù)，直到每一任務(wù)單元的內(nèi)容都足夠明確為止。然后把各個(gè)任務(wù)單元的成本估計(jì)出來，匯合成項(xiàng)目的總成本。由于任務(wù)單元的成本可交給各任務(wù)的開發(fā)人員去估計(jì)，得出的結(jié)果比較實(shí)際。所以，如果說自頂向下估計(jì)是 “專家路線”，則由底向上估計(jì)是“群眾路線”。這種方法也有缺點(diǎn)。由于具體工作人員往往只注意到自己范圍內(nèi)的工作，對綜合測試、質(zhì)量管理和項(xiàng)目管理等涉及全局的花費(fèi)可能估計(jì)不足，甚至完全忽視。因此，就會有可能使成本估計(jì)偏低。 3. 算法模型估計(jì)算法模型就是資源模型，是成本估計(jì)的又一有效工具。由于任何資源模型都是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)出的，所以比較客觀，計(jì)算結(jié)果的重復(fù)性也好（即不論什么時(shí)候使用模型，都能得出同樣的結(jié)果）。模型

17、估計(jì)的關(guān)鍵，是要選好適用的模型。模型估計(jì)法常與自頂向下估計(jì)或由底向上估計(jì)結(jié)合使用。2.4.2費(fèi)用估計(jì) 費(fèi)用估算大約開始于20世紀(jì)50年代，但直到70年代以后，才引起人們的普遍重視。由于影響軟件成本的因素太多（如人、技術(shù)、環(huán)境以及政治因素等），目前軟件成本估算仍是一門很不成熟的技術(shù)，國內(nèi)外已有的技術(shù)只能作為我們的借鑒。因此應(yīng)該使用幾種不同的估計(jì)技術(shù)以便相互校驗(yàn)。下面介紹幾費(fèi)用估計(jì)技術(shù)。1代碼行技術(shù) 代碼行技術(shù)是比較簡單的定量估算方法，它把開發(fā)每個(gè)軟件功能的成本和實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能需要用的源代碼行數(shù)聯(lián)系起來。通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù)估計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能需要的源程序行數(shù)。當(dāng)有以往開發(fā)類似工程的歷史數(shù)據(jù)可供參考時(shí)

18、，這個(gè)方法是非常有效的。一旦估計(jì)出源代碼行數(shù)以后，用每行代碼的平均成本乘以行數(shù)就可以確定軟件的成本。每行代碼的平均成本主要取決于軟件的復(fù)雜程度和工資水平。 2任務(wù)分解技術(shù) 這種方法首先把軟件開發(fā)工程分解為若干個(gè)相對獨(dú)立的任務(wù)，再分別估計(jì)每個(gè)獨(dú)立的開發(fā)任務(wù)的成本，最后加起來得出軟件開發(fā)工程的總成本。估計(jì)每個(gè)任務(wù)的成本時(shí)，通常先估計(jì)完成該項(xiàng)任務(wù)需要用的人力（以“人月”為單位），再乘以每人每月的平均工資而得出每個(gè)任務(wù)的成本。 最常用的辦法是按開發(fā)階段劃分任務(wù)。如果軟件系統(tǒng)很復(fù)雜，由若干個(gè)子系統(tǒng)組成，則可以把每個(gè)子系統(tǒng)再按開發(fā)階段進(jìn)一步劃分成更小的任務(wù)。表2-4 各階段在生存周期中所占百分比 應(yīng)該針對

19、每個(gè)開發(fā)工程的具體特點(diǎn)，并且參照以往的經(jīng)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確地估計(jì)每個(gè)階段實(shí)際需要使用的人力，包括書寫文檔需要的人力。表2-4 給出了各階段在生存周期中所占的百分比。 任務(wù)分解技術(shù)步驟如下：(1) 確定任務(wù)，即每個(gè)功能都必須經(jīng)過需求分析、設(shè)計(jì)、編碼和測試工作。(2) 確定每項(xiàng)任務(wù)的工作量，估算需要的人月數(shù)。(3) 找出與各項(xiàng)任務(wù)對應(yīng)的勞務(wù)費(fèi)數(shù)據(jù)，即每個(gè)單位工作量成本（元/人月）。因?yàn)楦麟A段的勞務(wù)費(fèi)不同，需求分析和初步設(shè)計(jì)階段需要較多的高級技術(shù)人員；而詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和早期測試則要求較多初級技術(shù)人員，而他們的工資是不同的。(4) 計(jì)算各個(gè)功能和各個(gè)階段的成本及工作量，然后估算總成本和總工作量。2.4.3度

20、量效益的方法 1.貨幣的時(shí)間價(jià)值 成本估算的目的是為了對項(xiàng)目投資。但投資在前，取得效益在后。因此要考慮貨幣的時(shí)間價(jià)值。通常用利率表示貨幣的時(shí)間價(jià)值。設(shè)年利率為i，現(xiàn)已存入P元，則n年后可得錢數(shù)為 F=P(1+i)n 這就是P元錢在n年后的價(jià)值。反之，若n年后能收入F元，那么這些錢現(xiàn)在的價(jià)值是 P=F/(1+i)n 例 在工程設(shè)計(jì)中用CAD系統(tǒng)來取代大部分人工設(shè)計(jì)工作，每年可節(jié)省9.6萬元。若軟件生存期為5年，則5年可節(jié)省48萬元。開發(fā)這個(gè)CAD系統(tǒng)共投資20萬元。 我們不能簡單地把20萬元同48萬元相比較。因?yàn)榍罢呤乾F(xiàn)在投資的錢，而后者是5年以后節(jié)省的錢。需要把5年內(nèi)每年預(yù)計(jì)節(jié)省的錢折合成現(xiàn)在

21、的價(jià)值才能進(jìn)行比較。 設(shè)年利率是5%，利用計(jì)算貨幣現(xiàn)在價(jià)值的公式，可以算出引入CAD系統(tǒng)后，每年預(yù)計(jì)節(jié)省的錢的價(jià)值。（參見表2-5）表2-3 貨幣的時(shí)間價(jià)值表2-5 貨幣的時(shí)間價(jià)值 年份 將來值 （萬） (1+i）n 現(xiàn)在值 （萬） 累計(jì)的現(xiàn)在值（萬） 1 9.6 1.05 9。1429 9.1429 2 9.6 1.1025 8.7075 17.8513 3 9.6 1.1576 8.2928 26.1432 4 9.6 1.2155 7.8979 34.0411 5 9.6 1.2763 7.5219 41.5630 2投資回收期 投資回收期是衡量一個(gè)開發(fā)工程價(jià)值的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。投資回收期就是積累