高級(jí)軟件工程課件人神話

人月神話2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity2進(jìn)度在眾多軟件項(xiàng)目中，缺乏合理的時(shí)間進(jìn)度是造成項(xiàng)目滯后的最主要原因，它比其他所有因素加起來(lái)的影響還大。首先，我們對(duì)估算技術(shù)缺乏有效的研究第二，我們采用的估算技術(shù)隱含地假設(shè)人和月可以互換，錯(cuò)誤地將進(jìn)度與工作量相互混淆。第三，由于對(duì)自己的估算缺乏信心，軟件經(jīng)理通常不會(huì)有耐心持續(xù)地進(jìn)行估算這項(xiàng)工作。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity3第四，對(duì)進(jìn)度缺少跟蹤和監(jiān)督。其他工程領(lǐng)域中，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的跟蹤技術(shù)和常規(guī)監(jiān)督程序，在軟件工程中常常被認(rèn)為是無(wú)謂的舉動(dòng)。第五，當(dāng)意識(shí)到進(jìn)度的偏移時(shí)，下意識(shí)（以及傳統(tǒng)）的反應(yīng)是增加人力。這就像使用汽油滅火一樣，只會(huì)使事情更糟。越來(lái)越大的火勢(shì)需要更多的汽油，從而進(jìn)入了一場(chǎng)注定會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難的循環(huán)。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity4樂(lè)觀主義

所有的編程人員都是樂(lè)觀主義者。所以系統(tǒng)編程的進(jìn)度安排背后的第一個(gè)假設(shè)是：一切都將運(yùn)作良好，每一項(xiàng)任務(wù)僅花費(fèi)它所“應(yīng)該”花費(fèi)的時(shí)間。DorothySayers在她的“TheMindoftheMaker”一書(shū)中，將創(chuàng)造性活動(dòng)分為三個(gè)階段：構(gòu)思、實(shí)現(xiàn)和交流。書(shū)籍、計(jì)算機(jī)、或者程序的出現(xiàn)，首先是作為一個(gè)構(gòu)思或模型出現(xiàn)在作者的腦海中借助鋼筆、墨水和紙，或者電線、硅片和鐵氧體，在現(xiàn)實(shí)的時(shí)間和空間中實(shí)現(xiàn)它們當(dāng)某人閱讀書(shū)本、使用計(jì)算機(jī)和運(yùn)行程序的時(shí)候，他與作者的思想相互溝通，從而創(chuàng)作過(guò)程得以結(jié)束。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity5在許多創(chuàng)造性活動(dòng)中，往往很難掌握活動(dòng)實(shí)施的介質(zhì)，例如木頭切割、油漆、電器安裝等。這些介質(zhì)的物理約束限制了思路的表達(dá)，它們同樣對(duì)實(shí)現(xiàn)造成了許多預(yù)料之中的困難。計(jì)算機(jī)編程基于十分容易掌握的介質(zhì)，編程人員通過(guò)非常純粹的思維活動(dòng)——概念以及靈活的表現(xiàn)形式來(lái)開(kāi)發(fā)程序。正由于介質(zhì)的易于駕馭，我們期待在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中不會(huì)碰到困難，因此造成了樂(lè)觀主義的彌漫。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity6人月第二個(gè)謬誤的思考方式是在估計(jì)和進(jìn)度安排中使用的工作量單位：人月。成本的確隨開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的人數(shù)和時(shí)間的不同，有著很大的變化，進(jìn)度卻不是如此。因此我認(rèn)為用人月作為衡量一項(xiàng)工作的規(guī)模是一個(gè)危險(xiǎn)和帶有欺騙性的神話。它暗示著人員數(shù)量和時(shí)間是可以相互替換的。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity7人數(shù)和時(shí)間的互換僅僅適用于以下情況：某個(gè)任務(wù)可以分解給參與人員，并且他們之間不需要相互的交流。這在割小麥或收獲棉花的工作中是可行的；而在系統(tǒng)編程中近乎不可能。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity8當(dāng)任務(wù)由于次序上的限制不能分解時(shí)，人手的添加對(duì)進(jìn)度沒(méi)有幫助（圖2.2）2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity9對(duì)于可以分解，但子任務(wù)之間需要相互溝通和交流的任務(wù)，必須在計(jì)劃工作中考慮溝通的工作量。因此，相同人月的前提下，采用增加人手來(lái)減少時(shí)間得到的最好情況，也比未調(diào)整前要差一些（圖2.3）。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity10溝通所增加的負(fù)擔(dān)由兩個(gè)部分組成，培訓(xùn)和相互的交流。每個(gè)成員需要進(jìn)行技術(shù)、項(xiàng)目目標(biāo)以及總體策略上的培訓(xùn)。這種培訓(xùn)不能分解，因此這部分增加的工作量隨人員的數(shù)量呈線性變化.相互之間交流的情況更糟一些。如果任務(wù)的每個(gè)部分必須分別和其他部分單獨(dú)協(xié)作，則工作量按照n(n-1)/2遞增。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity11一對(duì)一交流的情況下，三個(gè)人的工作量是兩個(gè)人的三倍，四個(gè)人則是兩個(gè)人的六倍。而對(duì)于需要在三四個(gè)人之間召開(kāi)會(huì)議、進(jìn)行協(xié)商、一同解決的問(wèn)題，情況會(huì)更加惡劣。所增加的用于溝通的工作量可能會(huì)完全抵消對(duì)原有任務(wù)分解所產(chǎn)生的作用，此時(shí)我們會(huì)被帶到圖2.4的境地。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity12因?yàn)檐浖_(kāi)發(fā)本質(zhì)上是一項(xiàng)系統(tǒng)工作——錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系下的一種實(shí)踐——溝通、交流的工作量非常大，它很快會(huì)消耗任務(wù)分解所節(jié)省下來(lái)的個(gè)人時(shí)間。從而，添加更多的人手，實(shí)際上是延長(zhǎng)了，而不是縮短了時(shí)間進(jìn)度。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity13系統(tǒng)測(cè)試由于樂(lè)觀主義，通常實(shí)際出現(xiàn)的缺陷數(shù)量比預(yù)料的要多得多。進(jìn)度安排：1/3計(jì)劃

1/6編碼

1/4構(gòu)件測(cè)試和早期系統(tǒng)測(cè)試

1/4系統(tǒng)測(cè)試，所有的構(gòu)件已完成

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity141.分配給計(jì)劃的時(shí)間比尋常的多。即便如此，仍不足以產(chǎn)生詳細(xì)和穩(wěn)定的計(jì)劃規(guī)格說(shuō)明，也不足以容納對(duì)全新技術(shù)的研究和摸索。2.對(duì)所完成代碼的調(diào)試和測(cè)試，投入近一半的時(shí)間，比平常的安排多很多。

3.容易估計(jì)的部分，即編碼，僅僅分配了六分之一的時(shí)間。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity15不為系統(tǒng)測(cè)試安排足夠的時(shí)間簡(jiǎn)直就是一場(chǎng)災(zāi)難。直到項(xiàng)目的發(fā)布日期，才有人發(fā)現(xiàn)進(jìn)度上的問(wèn)題。此時(shí)此刻的延遲具有不尋常的、嚴(yán)重的財(cái)務(wù)和心理上的反應(yīng)。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity16空泛的估算

還沒(méi)有可靠的估算技術(shù)出現(xiàn)。在基于可靠基礎(chǔ)的估算出現(xiàn)之前，項(xiàng)目經(jīng)理需要挺直腰桿，堅(jiān)持他們的估計(jì)，確信自己的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)總比從期望派生出的結(jié)果要強(qiáng)得多。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity17一個(gè)軟件項(xiàng)目落后于進(jìn)度設(shè)想一個(gè)估計(jì)需要12個(gè)人月的任務(wù)，分派給3個(gè)成員4個(gè)月時(shí)間，在每個(gè)月的末尾安排了可測(cè)量的里程碑A、B、C、D（圖2.5）。月人2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity18現(xiàn)在假定兩個(gè)月之后，第一個(gè)里程碑才達(dá)到（圖2.6）。月人2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity19項(xiàng)目經(jīng)理面對(duì)的選擇方案：1.假設(shè)任務(wù)必須按時(shí)完成。假設(shè)僅僅是任務(wù)的第一個(gè)部分估計(jì)不得當(dāng)，即如圖2.6所示，則剩余了9個(gè)人月的工作量，時(shí)間還有兩個(gè)月，即需要4.5個(gè)開(kāi)發(fā)人員，所以需要在原來(lái)3個(gè)人的基礎(chǔ)上增加2個(gè)人。

2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity202.假設(shè)任務(wù)必須按時(shí)完成。假設(shè)整個(gè)任務(wù)的估計(jì)偏低，即如圖2.7所示，那么還有18個(gè)人月的工作量以及2個(gè)月的時(shí)間，需要將原來(lái)的3個(gè)人增至9個(gè)人。

月人2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity213.重新安排進(jìn)度。4.削減任務(wù)。在現(xiàn)實(shí)情況中，一旦開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)觀察到進(jìn)度的偏差，總是傾向于對(duì)任務(wù)進(jìn)行削減。當(dāng)項(xiàng)目延期所導(dǎo)致的后續(xù)成本非常高時(shí)，這常常是唯一可行的方法。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity22前兩種情況中，堅(jiān)持把不經(jīng)調(diào)整的任務(wù)在四個(gè)月內(nèi)完成將是災(zāi)難性的?？紤]到重復(fù)生成的工作量，以第一種為例（圖2.8）——不論在多短的時(shí)間內(nèi)，聘請(qǐng)到多么能干的兩位新員工，他們都需要接受一位有經(jīng)驗(yàn)的職員的培訓(xùn)。如果培訓(xùn)需要一個(gè)月的時(shí)間，那么三個(gè)人月將會(huì)投入到原有進(jìn)度安排以外的工作中。另外，原先劃分為三個(gè)部分的工作，會(huì)重新分解成五個(gè)部分；某些已經(jīng)完成的工作必定會(huì)丟失，系統(tǒng)測(cè)試必須被延長(zhǎng)。因此，在第三個(gè)月的月末，仍然殘留著7個(gè)人月的工作，但此時(shí)只有5個(gè)有效的人月。如同圖2.8所示，產(chǎn)品還是會(huì)延期，如同沒(méi)有增加任何人手（圖2.6）。2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity23人月2024/2/6DongSHAO,NanjingUniversity24期望四個(gè)月內(nèi)完成項(xiàng)目，僅僅考慮培訓(xùn)的時(shí)間，不考慮任務(wù)的重新劃分和額外的系統(tǒng)測(cè)試，在第二個(gè)月末需要增添4個(gè)，而不是2個(gè)人員。如果考慮任務(wù)劃分和系統(tǒng)測(cè)試的工作量，則還需要繼續(xù)增加人手。到那時(shí)所擁有的就不是3人的隊(duì)伍，而是7人以上的團(tuán)隊(duì)；并且小組的組織和任務(wù)的劃分在類型上都不盡相同，這已經(jīng)不是程度上的差異問(wèn)題。