《基於運籌學的軟體階段成本預測關鍵問題研究》是依託中國海洋大學，由王勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於運籌學的軟體階段成本預測關鍵問題研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王勇
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
軟體項目超期超預算是軟體工程領域存在的長期問題。一個主要原因是早期所做的成本預測隨著項目的進展變得越來越不實際，而開發過程中面對眾多子任務表現出的不確定性和複雜關係用傳統方法難以有效預測。因此，研究軟體過程子任務的變化規律，在項目開發過程中對未來階段的成本做出準確預測，及時發現項目存在的風險，是緩解項目超期超預算問題的關鍵，對軟體技術和軟體產業的發展具有重要的意義。.本項目採用運籌學方法，重點研究軟體過程子任務的組合特徵，尋找子任務組合特徵和項目屬性之間的內在聯繫，同時研究項目子任務組合最佳化程度的度量方法，以及與項目成本之間的關係。針對軟體過程子任務存在的不確定性及小樣本特點，採用灰色系統理論研究其建模與預測問題。在前期研究結果的基礎上，本項目有望從軟體開發子任務層面揭示項目成本的變化規律，避免傳統方法因子任務合併而引入更多的複雜性和不確定性，為解決軟體階段成本預測問題提供了新的思路。
結題摘要
（項目的背景）軟體成本預測是軟體工程研究領域最有挑戰性的任務之一。在世界範圍內大量軟體項目不能按期完成或者被迫取消，很多項目雖然完成但嚴重超支。出現如此嚴重問題的一個重要原因是缺少一致有效的成本預測方法。為減少軟體失敗造成的巨大損失，需要了解軟體成本的分布變化規律，動態預測成本的變化，並在開發過程中不斷收集項目信息，及時進行調整，使項目在規定的時間和預算內完成。目前，國際和國內對軟體成本分布和階段成本預測的研究較少，本研究提出的方法均為首次提出。 （主要研究內容、結果）本研究致力於軟體階段成本的度量、分布和預測。研究內容主要包括3個方面。（1）構造用於軟體成本度量的統一框架。軟體階段成本預測面臨的一個主要困難是軟體項目的開發方法、使用的生命周期類型、過程數據採集方法不盡相同，造成研究結果難以比較，模型適用性差。本研究基於運籌學、軟體工程理論和實際項目數據首次提出了一個軟體成本度量的統一框架。該框架包括一個抽象生命周期活動模型，在一個大規模的軟體工程數據集上進行了驗證，可實現在不同項目間進行成本分布與預測結果的基準比較和數據交換。（2）研究軟體生命周期階段成本、單月成本分布的規律及最佳化的預測方法。軟體階段成本隨機波動很劇烈，沒有明顯規律。本次研究中利用抽象生命周期方法及運籌學方法，把項目數據進行分類、歸一化等處理，從海量數據中發現了較為穩定典型的分布規律。即生命周期階段成本及單月成本的分布有準正態、單峰的特點，早期和後期階段成本分布漸進右偏，不同規模項目成本分布主要特徵相似，並提出了基於最佳化方法的預測模型。（3）研究項目屬性與階段成本分布的關係。具體研究了兩個重要屬性“項目類型”“行業類型”和成本分布間的關係。發現項目屬性對成本分布沒有顯著影響。在5個月、10個月、15個月的項目樣本上，不同屬性項目階段成本分布不存在顯著差異。 （科學意義）本研究中發現的基於生命周期階段和單月的成本分布規律及項目屬性和成本間確定性關係，可用於建立階段成本預測基準模型，獲得穩定且最佳化的成本預測結果，有較高的可信度。較好地解釋了相關研究中普遍存在的成本預測結果不穩定的原因，對軟體階段成本預測逐漸走向成熟起到積極的推動作用。
