黄　强

摘要：文章论述了基于LOC、Delphi法、经验类比法、功能点分析法、COCOMO法等各种成本估算方法设计开发软件成本估算专家辅助系统。针对开发需求，研究了理论框架结构、人员框架结构，以及该系统的工作过程和需求事项。框架为软件设计提供了清晰的结构，是开发专家系统的基础。

关键词：软件成本估算；专家辅助系统；框架；装备软件；开发需求

中图分类号：TP393

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)17-0041-02

进行准确的装备软件成本估算是保证装备软件开发顺利进行的关键和必要手段，也是保证装备采购人员能够对装备软件进行准确定价，避免军费浪费。但是，当前对装备软件成本估算的手段单一，方法不多，不够精确。在装备软件的估算过程中，由于装备软件开发过程的诸多不确定性，导致在估算过程中必须要有具备深厚专业知识的专家人员，但是在产品开发的实际中，这种专业深厚的高水平专家人员比较少，完全依靠领域专家来进行估算成本代价太高，不切实际。因此，设想开发一套装备软件成本估算专家辅助系统，用于在开发过程中对装备软件的项目时间、成本进行估算，解决缺乏专业领域专家人员的情况下对装备软件进行估算。估算人员只需要输入开发软件的相关信息或者整个软件编码，经过系统的匹配和综合的估算，把估算结果显示于界面上，方便快捷。如图1所示：

一、开发背景

当前，装备软件成本估算主要存在估算的方法有限，精确度不够，直接影响了装备软件的设计开发和增加了采购成本。主要表现在两个方面：

1、装备软件的设计开发主要是依据军方立项，通过国家指定的军品生产厂方，依据确定的标准和要求进行的。但是大多数承制方缺乏专业领域知识深厚的专家，并且，装备软件的设计开发缺乏市场竞争，参与的企业少，规范的软件生产企业不多，对设计开发过程中的装备软件成本估算不足，因而直接影响了装备软件开发的顺利进行和产品质量。

2、在军方采购人员中，大部分人员是军校毕业后直接进入采购部门工作，既没有经过专业的理论培训也没有相关领域的经验，对软件的成本估算只懂皮毛甚至不懂，大部分是按照国家关于军品的微利补贴原则，以承制方的价格为基础进行采购，这样条件下的采购无疑是带有较大的盲目性，难以避免对军费的浪费。因此，如果能设计一套专家辅助系统，其意义较重大。

二、设想理论框架

装备软件成本估算专家辅助系统理论框架主要由两个部分组成。一个是存储各种算法和估算标准的数据库。该数据库由算法知识库、历史模型库、储存比较库、智能估算执行库组成。算法知识库主要是对当前各种关于装备软件成本估算的算法进行编程存档(LOG法、Delphi法、经验类比法、功能点估计法、COCOMO法等)，主要提供给智能执行库的估算模型原则。历史模型库主要存储许多历史经典装备软件模型，收集尽可能多的模型，为估算软件提供近似匹配依据。智能估算执行库主要是完成对输入的估算程序调用算法知识库中的各种算法进行估算，同时对装备软件进行历史模型匹配，得到近似估算值，储存结果比较库主要是把各种估算结果存储下来并根据智能执行库的指令进行比较，最后对估算值进行按预定比例系数进行加权处理，得到最终估算结果经传输设备传出。另一个框架就是操作系统和人机交换框架，主要是操作系统对第一个框架内的各种数据进行维护管理，科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据，准确的物理寻址，并及时对数据进行更新，用户通过人机交互界面与系统打交道，把要估算的装备软件信息或者编码输入进计算机，调用第一个框架内的数据，获取知识，并进行推理，得到解释，并对数据库进行维护，并把估算结果显示出来。

三、开发人员框架

装备软件成本估算专家辅助系统的功能是完成对装备软件的成本估算，主要为解决厂方在进行软件项目开发时对软件成本的预算不准和军方在采购过程中对装备软件的知识不深厚导致对其成本估算不准确。在开发这个系统需要四类人员参与才能完成开发。第一类就是众多领域专家进行知识收集和整理，建立各种算法和模型；第二类就是知识工程师进行知识建模、形式化、编辑以及语法检查；第三类是开发软件工程师根据系统的目的和已建模型进行系统设计和调试；第四类是最终用户对系统进行软件成本估算。如图2所示：

四、开发需求

装备软件成本估算专家辅助系统首先要对目标用户的要求做出准确定位。即：装备软件成本估算专家辅助系统主要是供给厂方在进行装备软件项目开发和军方在对装备软件采购定价时用，因此，对厂方和军方最需要了解的是装备软件成本的组成和估算精确度的问题。由此可以确定该系统要达到的要求，以及用什么方式实现这些要求，这就需要组织大量的专业领域专家进行论证和算法研究及建模，收集更多的历史模型，方便地对模型进行建模管理、存取管理、运行管理、模型组合，能方便地对知识进行插入、修改、更新、查询等，及时对数据库进行维护和更新。

五、工作过程

首先，由众多领域专家进行知识的收集整理，进行各种算法的研究探讨，并对算法进行验证可行，此过程也称为抽象的过程；在此基础上，由知识工程师根据领域专家的各种算法进行数学建模，成为可以理论计算的模型，此过程就是把抽象到具体的过程；然后，由软件开发工程师根据已有的数学模型进行计算机编程，成为计算机可执行的程序编码并存储与计算机内，此过程就是把具体到应用的过程；在前三个过程结束后，实际工作中的用户只需要将相关信息输入进计算机便可以进行成本的估算了。用该系统进行成本估算主要有两种工作方式：一种是厂方进行装备软件项目的开发设计时，主要对该软件项目的成本进行预算；一种是针对军方采购人员进行采购是便于对装备软件的定价而进行成本估算。总的来说其原理是一样的。用户把需要估算的软件相关信息或者整个程序编码输入计算机，通过操作系统把相关信息传输到智能执行库，智能执行库根据接收到的相关信息进行分项估算，调用算法库中的相关算法结合相关的信息进行估算，把估算的结果存储在存储比较库中暂存，再根据历史模型库中的模型匹配进行概算，得到的结果也存储于存储比较库中暂存，最后智能执行库根据存储比较库中的暂存数据进行加权平均计算，将最后优算得结果经操作系统的指令直接传出到人机交互界面，供给用户参考。

六、结语

成本估算专家辅助系统的主旨是在缺乏专业领域专家人员的情况下，便于装备软件在开发设计时能准确对其成本进行预算和在采购时便于对装备软件定价而进行估算。文章中的理论框架为软件设计提供了清晰的结构，是开发装备软件成本估算专家辅助系统的基础。开发装备软件成本估算专家辅助系统在理论框架、人员框架、开发需求的指导下，通过详细设计、数据库设计、编码实现、测试等过程实现系统全部功能。开发该系统之前需要大量的工作才能完成，但是一旦该系统设计开发完成后，将对实际工作过程中具有重要现实意义。文中提出的框架结构和开发需求对于装备软件成本估算以及装备软件成本估算专家辅助系统设计研究具有很好的指导作用。

参考文献

[1]张家浩，白思俊，软件项目管理[M]机械工业出版社，2005

[2]李帜，林立新，曹亚波，功能点分析方法与实践，北京：清华大学出版社，2005

[4]任永昌，赵颖应用COCOMOI模型估算软件开发工作量渤海大学学报(自然科学版)，2007，23(3)

[5]尹朝庆，尹皓，人工智能与专家系统，北京：中国水利水电出版社，2002

作者简介：黄强(1980-)，男(苗族)，湖南洪江人，供职于第二炮兵工程学院研究生二队，正连职，研究方向：管理科学与工程。