航天測控軟件裝備研制概算實踐與思考

張帆 郭巍 張軍峰 張樂

（宇航動力學國家重點實驗室， 西安， 710043）

根據現行軟件計價規范， 軟件研制計價包括預計成本、 收益和稅金。 預計成本包括綜合費用、 直接非人力成本， 綜合費用的計算核心是計算軟件研發工作量， 軟件研發工作量取決于度量軟件功能規模。 軟件功能規模度量方法是以用戶角度， 參考荷蘭軟件度量協會 （NESMA） 等國際標準[1-3]， 采用功能點作為計量單位測量軟件規模的一種方法。 本文依據軟件計價規范進行航天測控軟件裝備研制概算實踐， 針對功能點調整因素的取值范圍增加了具體確定方法； 針對用戶功能需求分解為最小功能單元的類型， 明確了分解規則； 以某航天測控顯示系統為范例， 演示航天測控軟件裝備研制概算的情況。

1 軟件功能度量準備

在進行軟件功能規模度量前， 為了明確系統建設要求， 編制了系統建設方案， 主要包括系統功能、 指標要求、 項目管理、 計劃進度等[4]。

某航天測控顯示系統的主要功能需求為： 以地理信息數據為基礎， 完成靜態信息標繪、 飛行軌跡等數據信息的預示； 接收并處理遙測、 外測等動態數據， 通過設定的邏輯規則， 根據計劃編排展示場景。 該系統要實現數據集成、 導演編排、 場景顯示、 綜合狀態顯示、 數據接口可擴展、 多環境運行等功能。

2 建立需求分解識別規則

NESMA 法將功能點分為5 類： 內部邏輯文件 （Internal Logical File， ILF）、 外部接口文件（External Interface File， EIF）、 外部輸入 （External Input， EI）、 外部輸出 （External Output，EO） 和外部查詢 （External Query， EQ）。 功能點分解識別規則見表1。

表1 功能點分解識別規則

分解識別功能點的數量， 很大程度決定了系統的最終概算。 因此， 在分解識別功能點時， 既要分解到可被估算的最小功能單元， 又要避免重復度量[3][5]。

3 計算原始功能點數

根據某航天測控顯示系統建設方案中的功能需求， 分解識別各類最小功能單元， 分解識別結果見表2， 其中NILF、 NEIF、 NEI、 NEO、 NEQ分別為ILF、 EIF、 EI、 EO、 EQ 的數量。

表2 最小功能單元分解計數

原始功能點數 （Unadjusted Functional Point，UFP） 按公式 （1） 進行計算。

根據表2 計算得出某航天測控顯示系統的原始功能點數為1140。

4 計算復用因子

使用既有的軟件來實現指定功能， 可使得某些指定功能的開發變得簡單。 這些指定功能是被計算在功能點計數中的， 需要在分析復用情況的基礎上將復用度定量化后折算。 從系統功能的復用度入手， 對每個邏輯文件的復用度給出明確的定義和系數[6]， 見表3。

表3 邏輯文件的復用度定義及復用系數

在確定了估算對象每個邏輯文件的復用系數后， 估算對象的復用因子RE 按公式 （2） 計算。

根據公式 （2） 計算某航天測控顯示系統的RE= （2×33%+5×67%+2×100%+1×33%+3×67%+4×100%） ／（9+8） ≈0.7。

5 計算規模調整因子

規模調整因子 （Value Adjustment Factor，VAF） 評分標準見表4。 根據估算對象的實際情況確定每一項取值， 按公式 （3） 計算。

表4 規模調整因子評分標準

計算某航天測控顯示系統的規模調整因子，VAF=1.0+0.1×（1+1+1+0+1+1+1）=1.6。

6 計算調整后功能點數

調整后的功能點數 （Functional Point， FP）按公式 （4） 計算。

經計算某航天測控顯示系統的FP=0.7×1140×1.6=1276.8。

7 概算計價

研制概算計價范圍包括綜合費用、 直接非人力成本、 收益和稅金。 某航天測控顯示系統的計價范圍、 細分項目、 定義、 計算公式、 計算過程及結果見表5[7]。

表5 某航天測控顯示系統的概算計價過程

8 后續應用思考

航天測控軟件產品可分為計算分析類和新技術預研類， 這兩類軟件裝備研發中含有密集算法、 數據模型、 概念創新等， 不適用軟件功能規模度量方法計算功能規模。 針對這兩類軟件裝備， 可以參考項目策劃領域知識， 在有相關歷史數據時， 采用類比法或類推法估計規?；蚬ぷ髁?； 在沒有相關歷史數據時， 通過調研分析， 對估算對象使用分解結構法 （Work Breakdown Structure， WBS） 分解并給出估計假設， 采用Delphi 法進行規模或工作量估計。 使用上述方法實施研制概算， 可一方面積累經驗， 另一方面積累組織資產相關數據， 有利于后續同類項目更加準確地進行概算計價。