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软件项目开发计划书策划书
教案软件项目开发项目
商业计划书
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旺
教案17软件项目开发计划
教学
对象
软件工程本科学生
教学时间
教学
内容
1．项目分解的含义与方法
2．时间管理的内容与特点
3．网络图概述、单代号网络图、双代号网络图
4．关键路径的概念、关键路径的表示方法、关键路径的压缩方法
5．计划评审技术概述、计划评审应用举例、计划的调整方法
6．项目进度估算
7．编制项目进度计划
教学
目的
了解项目分解的基本概念、主要任务。
理解进度计划编制的程序，掌握进度计划的编制方法；掌握项目进度计划优化的内容和方法。
熟悉进度控制的任务，掌握进度控制的方法和内容。
教学
重点
掌握进度控制的方法和内容、软件项目的计划管理、活动定义及估算、制定软件项目进度计划等内容。
教学
难点
软件项目规模估计、时间控制的方法，时间估计的精确性。
建议
学时
4学时
教学教具
多媒体教学系统
教学
方法
讲授（PPT）
案例讨论
教学过程
教
学
内
容
第1节软件项目时间管理概述
时间管理的主要目标是最短时间、最少成本、最小风险，即在给定的限制条件下，用最短时间、最小成本，以最少风险完成项目工作。
时间是一种特殊的资源，以其单向性、不可重复性、不可替代性而有别于其他资源。
如项目的资金不够，还可以贷款，可以集资，即借用别人的资金；但如果项目的时间不够，就无处可借。
时间也不象其他资源有可加合性。
17.1.1基本概念
1．项目活动
项目活动是指为完成工程项目而必须进行的具体的工作。
2．工程进度
进度是指活动或工作进行的速度，工程进度即为工程进行的速度。
3．工期
工期又可细分开发工期与合同工期。
开发工期是具体安排建设计划的依据。
开发工期是指工程项目从正式开工到全部建成投产或交付使用所经历的时间。
开发工期一般按日历月计算，有明确的起止年月，并在建设项目的可行性研究报告中有具体规定。
合同工期是指完成合同范围工程项目所经历的时间，它从接到开工通知的日期算起，直到完成合同规定的工程项目的时间。
确定工期有两个前提：
一是确定交付日期，然后安排计划；二是确定使用资源，然后安排计划。
4．活动之间的顺序关系
5．活动之间依赖关系
（1）强制性依赖关系。
强制性依赖关系是工作任务中固有的依赖关系，是一种不可违背的逻辑关系。
它是因为客观规律和物质条件的限制造成的。
（2）软逻辑关系。
软逻辑关系是由项目管理人员确定的项目活动之间的关系，是人为的、主观的，是一种根据主观意志去调整和确定的项目活动的关系，也可称为指定性相关或偏好相关。
（3）外部依赖关系。
外部依赖关系是项目活动与非项目活动之间的依赖关系，例如，环境测试依赖于外部提供的环境设备等。
17.1.2项目时间管理的内容
项目时间管理的内容包括分析确定为达到项目目标所必须进行的各种作业活动；项目活动内容的安排；估算工期，对工作顺序、活动工期和所需资源进行分析并制定项目进度计划；对项目进度的管理与控制等。
这些项目时间管理的过程与活动既相互影响，又相互关联。
1．项目活动定义
项目活动定义是一个过程，它涉及确认和描述一些特定的活动。
完成这些活动就意味着完成了WBS结构中的项目细目，通过活动定义这一过程可使项目目标体现出来。
2．活动排序
活动排序是通过识别项目活动清单中各项活动的相互关联与依赖关系，并据此对项目各项活动的先后顺序进行合理安排与确定的项目时间管理工作。
在产品描述、活动清单的基础上，要找出项目活动之间的依赖关系和特殊领域的依赖关系、工作顺序。
3．活动工期估算
项目工期估算是根据项目范围、资源状况计划列出项目活动所需要的工期。
估算的工期应该现实、有效并能保证质量。
所以在估算工期时要充分考虑活动清单、合理的资源需求、人员的能力因素以及环境因素对项目工期的影响。
4．安排进度表
项目的进度计划意味着明确定义项目活动的开始和结束日期，这是一个反复确认的过程。
进度表的确定应根据项目网络图、估算的活动工期、资源需求、资源共享情况、项目执行的工作日历、进度限制、最早和最晚时间、风险管理计划、活动特征等统一考虑。
5．进度控制与进度管理
进度控制主要是监督进度的执行状况，及时发现和纠正偏差、错误。
在控制中要考虑影响项目进度变化的因素、项目进度变更对其他部分的影响因素、进度表变更时应采取的实际措施。
进度管理是指编制工程项目进度计划、实施计划、检查实施效果、进度协调和采取措施等的总称。
17.1.3项目时间管理的特点
软件项目具有规模大、建设的一次性和结构与技术复杂等特点，无论是进度编制，还是进度控制，均有它的特殊性，主要表现在：
（1）进度管理是一动态过程。
一个大的软件项目需要一年，甚至需要几年的时间。
一方面，在这样长的时间里，工程建设环境在不断变化；另一方面，实施进度和计划进度会发生偏差。
因此在进度控制中要根据进度目标和实际进度，不断调整进度计划，并采取一些必要的控制措施，排除影响进度的障碍，确保进度目标的实现。
（2）项目进度计划和控制是一复杂的系统工程。
进度计划按工程单位可分为整个项目总进度计划、单位工程进度计划、分部分项工程进度计划等；按生产要素可分为投资计划、设备供应计划等。
因此进度计划十分复杂。
而进度控制更要复杂，它要管理整个计划系统，而决不仅限于控制项目实施过程中的实施计划。
（3）时间管理有明显的阶段性。
由于各阶段工作内容不一，因而相应有不同的控制标准和协调内容。
每一阶段进度完成后都要对照计划做出评价，并根据评价结果做出下一阶段工作进度安排。
（4）时间管理风险性大。
由于进度管理是一个不可逆转的工作，因而风险较大。
在管理中既要沿用前人的管理理论知识，又要借鉴同类工程进度管理的经验和成果，还要根据本工程特点对进度进行创造性的科学管理。
第2节进度计划图
17.2.1甘特图
是表示项目各阶段任务开始时间与结束时间的图形，它把计划和进度安排组织在一起。
甘特图的优点是表明了各任务的计划进度和当前进度，能动态地反映软件项目的开发和进展的情况。
甘特图的最大缺点是不能反映某一项任务的进度变化对整体项目的影响，它把各项任务看成独立的工作，没有考虑项目之间存在着复杂的逻辑的关系。
17.2.2网络图
网络计划技术的分类
网络计划技术可以从不同的角度进行分类。
（1）按工作之间逻辑关系和持续时间的确定程度分类，如图。
（2）按网络计划的基本元素──节点和箭线所表示的含义分类
①双代号网络计划（工作箭线网络计划）
②单代号搭接网络计划、单代号网络计划（工作节点网络计划）
③事件节点网络计划
事件节点网络是一种仅表示工程项目里程碑事件的很有效的网络计划方法。
（3）按目标分类
可以分为单目标网络计划和多目标网络计划。
只有一个终点节点的网络计划是单目标网络计划。
终点节点不只一个的网络计划是多目标网络计划。
（4）按层次分类
根据不同管理层次的需要而编制的范围大小不同、祥略程度不同的网络计划，称未分级网络计划。
以整个计划任务为对象编制的网络计划，称为总网络计划。
以计划任务的某一部分为对象编制的网络计划，称为局部网络计划。
（5）按表达方式分类
以时间坐标为尺度绘制的网络计划，称为时标网络计划。
不按时间坐标绘制的网络计划，称为非时标网络计划。
（6）按反映工程项目的详细程度分类
概要地描述项目进展的网络，称为概要网络。
详细地描述项目进展的网络，称为详细网络。
1．单代号网络图
单代号网络图也称为节点法。
构成单代号网络图的基本特点是用节点表示活动（任务），箭线表示各活动（任务）之间的逻辑关系，如图17-3所示。
单代号工作位于节点上，也就是说每一个节点表示一个工作，用箭头表示工作的先后顺序和相互关系。
2．双代号网络图
双代号网络图也称为箭线法。
在双代号网络图中，活动用箭头表示，对活动的描写在箭线上。
节点表示事件。
由于可以使用前后两个事件的编号来表示这项活动的名称，故称双号网络图。
一个节点事件表示前一道工序的结束，同时也表示后一道工序的开始。
虚活动。
在绘制用箭头表示活动的网络图中，有两个基本规则可以用来识别活动：
第一，每个节点有惟一的编号，既图中不会有相同的节点号；第二，每个活动必须由惟一的紧前事件号组成。
3．绘制网络图
1）项目分解。
要绘制网络图，首要的问题是将进行项目分解，明确项目工作的名称、范围和内容等。
2）工作关系分析。
在深入了解项目、对项目资源和空间有充分考虑的基础上，通过比较、优化等方法进行工作关系分析，以确定工作之间合理、科学的逻辑关系，明确工作的紧
前和紧后的关系，并形成项目工作列表。
3）编制网络图。
根据活动一览表和网络原理可以绘制网络图。
例如，某软件需求分析项目的活动和紧前活动序列表如表17-2所示，网络图如图17-6所示。
表17-2活动、紧前活动和工期估计
活动
紧前活动
工期估计：
天
1需求分析计划
—
3
2流程优化
1
7
3编写需求规格词汇表
2
2
4绘制业务流程
2
2
5抽象业务类
4
2
6建立数据模型
5
2
7将分析图示加入规格说明文档
3，6
1
8需求规格测试
7
3
9需求规格确认
8
3
图17-6网络图
网络计划技术的特点
网络计划技术作为现代管理的方法与传统的计划管理方法相比较，具有明显优点，主要表现为：
（1）利用网络图模型，明确表达各项工作的逻辑关系。
按照网络计划方法，在制订工程计划时，首先必须理清楚该项目内的全部工作和它们之间的相互关系，然后才能绘制网络图模型。
（2）通过网络图时间参数计算，确定关键工作和关键线路。
（3）掌握机动时间，进行资源合理分配。
（4）运用计算机辅助手段，方便网络计划的调整与控制。
第3节项目进度估算
项目进度历时估算是指对已确定的项目活动的可能完成时间进行估算的工作。
软件项目进度估算常用的估算方法有：
基于规模的进度估算、工程评价技术、关键路径法、类推估算法、基于承诺的进度估算法等。
在安排进度的时候，还应该考虑如下信息：
❑实际工作时间：
例如，一周工作几天、每天工作几个小时，要充分考虑正常工作时间，去掉节假日等。
在正常工作时间内，去掉打电话、抽烟、休息等时间后的有效工作时间。
❑生产率：
根据人员的技能考虑完成软件的生产率。
例如，每天只能用半天进行工作的人通常至少需要两倍的时间完成某活动。
大多数活动所需时间与人和资源的能力有关。
不同的人，级别不同，生产率不同，成本也不同。
对同一工作有经验的人员需要时间和资源都更少。
❑历史项目：
与这个项目有关的先前项目结果的记录，可帮助项目进行时间估计。
17.3.1基于规模的进度估算
1．定额估算法
定额估算法是比较基本的估算项目历时的方法，公式为：
T=Q（R×S）。
其中：
T：
活动的持续时间，可以用小时、日、周等表示。
Q：
活动的工作量，可以用人月、人天等单位表示。
R：
人力或设备的数量，可以用人或设备数等表示。
S：
开发（生产）效率，以单位时间完成的工作量表示。
此方法适合规模比较小的项目。
例如，小于10000LOC（代码行）或者小于6个人月的项目。
假设一个软件项目的规模估算是Q=6人月，如果有5个开发人员，即R=5人，而每个开发人员的开发效率是S=1.2，则时间进度估算结果是T=6/（5×1.2）=1月，即这个项目需要1个月完成。
2．经验导出模型
经验导出模型是指根据大量的软件项目的实际数据统计而得出的模型。
经验导出模型有几种具体公式，根据项目的规模和特点参数略有差别（有关经验导出模型的内容在10.3.2节有详细介绍）。
例如，Walston-Felix模型为D=2.4×E0.35，基本COCOMO模型为D=a×Eb，其中b是0.32~0.38之间的参数。
E表示人月工作量。
经验导出模型可以根据项目的具体情况选择合适的参数。
例如，一个项目的规模估计是E=65人月，如果模型中的参数a=3，b=1/3，则D=3×651/3=12月，即65人月的软件规模，估计需要12个月完成。
17.3.2网络计划技术
1．活动时间估计
对于一个项目若含有高度不确定性工期估计的活动，可以从3个方面估计工期：
乐观工期（t0），最可能工期（tm），悲观工期（tp），计算出期望工期t。
在用节点表示活动的网络图中，活动的工期估计，一般在节点图框的右下角表示出来。
在用箭头表示的活动图中，活动的工期估计标在箭线的下方。
期望时间t的计算公式：
t=（t0＋4×tm＋tp）/6
为了对各个活动工期的不确定性的测算，引入方差，计算公式为：
δ2=[（tp-t0）/6]2。
并且，标准差可以由方差求出，即方差的平方根。
表17-3项目活动时间表
活动
紧前活动
乐观时间
最可能时间
悲观时间
工期估计
1需求分析计划
—
2
3
4
3
2流程优化
1
4
7
10
7
3编写需求规格词汇表
2
2
2
2
2
4绘制业务流程
2
1
2
3
2
5抽象业务类
4
1
2
3
2
6建立数据模型
5
2
2
2
2
7将图加入规格说明
3，6
1
1
1
1
8需求规格测试
7
2
2
8
3
9需求规格确认
8
2
3
4
3
由此，可得到如下结果（表17-4）：
表17-4根据表17-3可得到的结果
活动
期望时间T
方差
标准差
1需求分析计划
3
0.109
0.33
2流程优化
7
1
1
3编写需求规格词汇表
2
0
0
4绘制业务流程
2
0.109
0.33
5抽象业务类
2
0.109
0.33
6建立数据模型
2
0
0
7将图加入规格说明
1
0
0
8需求规格测试
3
1
1
9需求规格确认
3
0.109
0.33
项目
2.44
3.32
2．关键路径
关键路径法是一种运用特定的、有顺序的网络逻辑和估算出的项目活动工期，确定项目每项活动的最早与最晚开始和结束时间，并做出项目工期网络计划的方法。
关键路径法关注的核心是项目活动网络中关键路径的确定和关键路径总工期的计算，其目的是使项目工期能够达到最短。
上面的例子。
假设是从第0天开始实施这个项目的，我们可以同时开始实施活动1、2。
因为这些活动每一个都没有前序活动。
然后继续进行下面的活动和事件。
我们发现有2条路径可以通向事件9。
它们分别是：
1—2—3—7—8—9，总共需要时间为3+7+2+1+3+3=16天；
1—2—4—5—6—7—8—9，总共需要时间为3+7+2+2+2+1+3+3=23天。
这些路径中，1—2—4—5—6—7—8—9是最长的，需要花费时间23天，这意味着23周是整个网络能够完工的关键时间，1—2—4—5—6—7—8—9就是关键路径，通常用加黑或加粗线来表示（见图17-8）。
3．分析关键路径的方法
（1）事件的时间
如果某一事件为某一活动或若干活动的箭尾事件时，事件最早时间为各活动最早可能开始的时间。
用TE（j）表示，它等于从开始事件到本事件最长路径的时间长度。
如果某一事件为某一活动或者若干活动的箭头事件时，事件最早时间为各活动的最早可能结束时间。
箭头事件的最早时间等于箭尾事件的最早时间加上活动作业时间。
当同时有两个或者若干个箭线指向箭头事件时，选择这些活动的箭尾事件最早事件与各自活动作业时间之和的最大值。
计算公式如下:
TE
（1）=0
TE（j）=MAX{TE（i）+T（i，j）}（j=2，…，n）
式中：
TE（j）箭头事件的最早时间；TE（i）箭尾事件的最早时间；T（i，j）作业时间。
事件最迟时间是箭头时间各活动的最迟必须结束时间，或者箭尾时间各活动的最迟必须开始时间。
事件最迟时间通常按照箭尾事项的最迟时间计算，从右往左反顺序进行。
TL（i）=MIN{TL（j）-T（i，j）}（i=n-1，…，1）
式中：
TL（j）箭头事件的最迟时间；TL（i）箭尾事件的最迟时间；T（i，j）为相应活动的作业时间。
例如，附有最早开始时间、最早结束时间、最迟开始时间、最迟结束时间的网络图，如图17-9所示。
图17-9附有开始时间、结束时间的网络图
在图17-9中，最后一项活动“需求规格确认”的最早结束时间为23天。
假设项目单位要求完工时间是20天，二者相差3天。
根据上面的计算方法，可以得到上面例子中各个事件的最迟时间，TL（9）=20，TL（8）=17，TL（7）=14，TL（6）=13，TL（5）=11，TL（4）=9，TL（3）=12，TL
（2）=7，TL
（1）=-3。
（2）活动的时间
1）活动的最早开始时间TES（i，j）。
每一个活动都必须在其前序活动结束后才能够开始，前序活动最早结束时间就是获得最早可能的开始时间，简称为活动最早开始时间，用TES（i，j）来表示。
它等于该活动的箭尾事件的最早时间，即：
TES（i，j）=TE（i）
2）活动最早结束时间TEF（i，j）。
它是活动最早可能结束时间的简称，等于活动最早开始时间加上该活动的作业时间，即：
TEF（i，j）=TES（i，j）+T（i，j）
3）活动最迟结束时间TLF（i，j）。
它是在不影响活动最早结束的条件下，工序最迟必须结束的时间，简称为活动最迟结束时间。
它等于活动箭头时间的最迟时间，即：
TLF（i，j）=TL（j）
4）活动最迟开始时间TLS（i，j）。
它是在不影响项目最早结束的条件下，活动最迟必须开始的时间，简称为活动最迟开始时间，它等于活动最迟结束时间减去活动的作业时间，即：
TLS（i，j）=TLF（i，j）-T（i，j）
（3）时差
在不影响项目最早结束时间的条件下，活动最早开始（或者结束）时间可以推迟的时间，称为该活动的时差，即：
TE（i，j）=TLS（（i，j）-TES（i，j）
总时差=项目要求完工时间—（最后一项活动）最早结束时间
上面例子中各个活动的总时差计算结果如表17-5。
表17-5项目进度表
活动
紧前活动
工期估计
最早
最迟
时差
开始时间
结束时间
开始时间
结束时间
1需求分析计划
—
3
0
3
-3
0
-3
2流程优化
1
7
3
10
0
7
-3
3编写需求规格词汇表
2
2
10
12
11
13
1
4绘制业务流程
2
2
10
12
7
9
-3
5抽象业务类
4
2
12
14
9
11
-3
6建立数据模型
5
2
14
16
11
13
-3
7将图加入规格说明
3，6
1
16
17
13
14
-3
8需求规格测试
7
3
17
20
14
17
-3
9需求规格确认
8
3
20
23
17
20
-3
在本例中关键路径为：
1—2—4—5—6—7—8—9。
所以减少活动3的工期不能使整个项目的工期减少。
因为活动3不是关键路径上的活动。
根据概率理论，对于遵循正态概率分布的均值E而言，Eδ的概率分布是68.3%，E2δ的概率分布是95.5%，E3δ的概率分布是917.7%，如图17-10所示。
图17-9项目的PERT总历时估计是23周，标准差δ=2.44。
所以这个项目总历时估计的概率如表17-6所示。
即项目在20.56周~25.44周内完成的概率是68.3%，项目在18.12周~27.88周内完成的概率是95.5%，项目在15.68周~30.32周内完成的概率是917.7%。
表17-6项目完成的概率分布
历时估计E=23，δ=2.44
范围
概率
从
到
T1
1δ
68.3%
20.56
25.44
T2
2δ
95.5%
18.12
27.88
T3
3δ
917.7%
15.68
30.32
17.3.4估算方法的选择
❑项目的规模大小。
很显然，小项目应采用简单的进度计划方法，大项目为了保证按期按质达到项目目标，就需考虑用较复杂的进度计划方法。
❑项目的复杂程度。
这里应该注意到，项目的规模并不一定总是与项目的复杂程度成正比。
❑项目的紧急性。
在项目急需进行，特别是在开始阶段，需要对各项工作发布指示，以便尽早开始工作，此时，如果用很长时间去编制进度计划，就会延误时间。
❑对项目细节掌握的程度。
如果在开始阶段项目的细节无法确定，CPM和PERT法就无法应用。
❑总进度是否由一、两项关键事项所决定。
如果项目进行过程中有一、两项活动需要花费很长时间，而这期间可把其他准备工作都安排好，那么对其他工作就不必编制详细复杂的进度计划了。
❑有无相应的技术力量和设备。
例如，没有计算机，CPM和PERT进度计划方法有时就难以应用。
而如果没有受过良好训练的合格的技术人员，也无法胜任用复杂的方法编制进度计划。
第4节编制项目进度计划
17.4.1项目进度计划
根据进度计划所包含内容的不同，项目进度计划可分为项目总体进度计划、分项进度计划和年度进度计划等。
这些不同的进度计划构成了项目的进度计划系统。
当然，不同的项目，其进度计划的划分方法有所不同。
软件项目进度计划需要安排所有与该项目有关的活动，但在软件项目开发中，所有活动不都完全是独立的、顺序进行的，有些活动是可以并行的。
制定项目进度计划时，必须协调这些平行的任务并且组织这些工作，以使资源的利用率达到最优化。
同时，还必须避免由于关键路径上的任务没有完成而导致整个项目的推迟。
1．项目计划的作用
项目计划可以起到如下作用：
❑确定项目的工作规范，遵循的标准，成为项目实施的依据和指南；
❑明确项目组各成员及其工作责任范围以及相应的职权；
❑使项目组成员明确自己的工作目标、工作方法、工作途径、工作期限要求；
❑保证项目进行过程中项目组成员和项目干系人之间的交流、沟通与协作，使得项目各项工作协调一致，增加客户满意度；
❑为项目的跟踪控制提供基础；
❑项目计划在项目中起到承上启下的作用，计划批准后应当作为项目工作指南。
2．项目计划制定的原则
❑目的性。
❑系统相关性。
❑经济性。
❑动态性。
17.4.2编制进度计划
1．项目进度计划编制的依据
在开展项目进度计划制定以前的各项项目时间管理工作所生成的文件，以及项目其他计划管理所生成的文件都是项目进度计划编制的依据。
其中最主要的有：
❑项目网络图。
这是在“活动排序”阶段所得到的项目各项活动以及它们之间逻辑关系的示意图。
❑项目活动工期的估算文件。
这也是项目时间管理前期工作得到的文件，这是对于已确定项目活动的可能工期估算文件。
❑项目的资源要求和共享说明。
这包括有关项目资源质量和数量的具体要求以及各项目活动以何种形式与项目其他活动共享何种资源的说明。
❑项目作业的各种约束条件。
在制定项目进度计划时，有两类主要的约束条件必须考虑：
强制的时间（客户或其他外部因素要求的特定日期）、关键时间或主要的里程碑（客户或其他投资人要求的项目关键时间或项目工期计划中的里程碑）。
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