软件开发生产率改进：软件管理的有效领导力与量化方法

要实现卓越的软件开发生产率，管理者需要持续不断地关注开发项目中的人员、激励措施以及团队沟通。在本书中，世界知名的软件工程大师兰达尔W。延森博士介绍了一种体现这些关注点、经过长期验证的定量化方法。他将帮助你度量你所在组织的开发能力和生产率，然后利用这些信息来提高开发人员和团队多方面的能力，并构建更加精确的软件开发成本和进度估算。
通过阅读本书，你将学到：
识别沟通与文化的核心要素，并把这种认知转化为可量化的改进措施。
预测在人员、管理风格、开发环境、产品约束和技术方面的变化所带来的影响。
在整个项目生命周期中优化决策，避免适得其反的变更。
理解现代估算模型及其参数，使你能够更加有效地应用它们。
使用诸如Sage、REVIC、COCOMOII和SEER-SEM等先进估算工具，制定出更加准确和有效的项目估算。
在敏捷或极限项目环境中，对项目成本和进度保持更加牢固的掌控。

“大多数进步的组织都会采用先进的技术或者严密的流程，力求提高他们的整体效益。而往往被忽略的是那些开明的领导者，他们能够激励并构建一个能够充分利用组织所引入的新技术和新流程的环境。某些流程和技术能够让优秀的团队更卓越，某些流程和技术可以防止平庸者误入歧途。正是开明的领导者告诉我们哪些方法是必需的，然后构建起一个能最大限度提高团队绩效的环境。本书也讨论了这些能力，并把它们有效地包含在评估组织生产率潜力的量化过程中。”
——格里高利H。米克尔逊，美国雷神公司集成防御系统部

对本书的赞誉
译者序
作译者介绍
序言
第1章软件开发问题 1
第2章有效性公式 13
第3章软件管理的重要性 31
第4章从历史中我们学到了什么 42
第5章软件开发团队 52
第6章组织能力度量 69
第7章完美软件公司案例研究 94
第8章产品复杂度 103
第9章人员配置问题 110
第10章Seer软件模型介绍 119
第11章开发环境 129
第12章产 品 特 性 141
第13章开发进度与成本估算 153
第14章有效规模估算 171
第15章功能点规模估算 191
第16章维护估算 206
第17章总结 211
附录A软件估算模型 221
附录B参考读物 231
附录C名词术语 237

有些书只需浅尝，有些书可以狼吞，有些书则要细嚼慢咽，慢慢消化。
——弗朗西斯·培根
生产率（productivity）是对某种产出（output）与所需投入（input）的数量或质量的度量。在某种意义上，生产率就是效率和（或）质量的度量。幸运的是，在过去的50多年里，软件行业持续地以每个人月所交付的源代码语句数量的方式度量软件开发生产率。这里所说的语句是实际交付的代码语句数，而不是开发期间所编写的语句数。源代码语句是以软件开发者所使用的编程语言来描述的。在开发过程中，很多语句编写出来之后随即就被丢弃了。实际交付的语句可能包括多种语言，比如统一建模语言（UML）和C++。以编程语言编写的语句，即使是1个UML语句也可能相当于40个C++语句。投入的工作就是产生单个代码语句所需要的工作量。
我对生产率改进的兴趣最早始于1955年，那时我还是犹他州立大学（Utah State University）电气工程专业的一名学生。当时要完成繁重的全日制四年本科课程，还从事着一份兼职工作，对校园政治也充满了兴趣，同时又在一个大学生联谊会担任职务。我自己的时间管理不足以应付这些繁忙的工作，所以我不得不想办法降低课后作业和实验室报告对我的影响（提升生产率）。显然，我发现了一个既简单而又符合逻辑的办法来提高自己的效率。数年之后，我应用同样的办法，一边攻读电气工程博士学位，一边全职教书，一边经营着一份咨询业务，还写了两本书。我可不认为自己有什么杰出的才智，也不是一名优秀出众的学生。我只是在解决问题的时候，受到了“三个臭皮匠，赛过诸葛亮”这一理念的影响。它使我终生对组织管理充满了兴趣。
20世纪70年代中期，我开始认真研究管理技术及其在软件开发成本和进度方面的影响。早期的研究成果让我相信，软件开发中的人力方面对软件生产率和质量有着重大影响。我在软件开发团队上的第一次认真实验始于1975年，在生产率上取得了175%的提高并减少了近3个数量级的错误。几个同事告诉我，1975年的实验是首次有记载的结对编程实践。
查克·托尼斯（Chuck Tonies）和我在1979年出版的教科书Software Engineering 中写道，软件工程师对于组织的价值 V 依赖于有效性公式的3个属性：沟通技能C、管理理念认知M和技术能力T，即：V=C[M(T)]
毫无疑问，有效性公式已经成为当今那些广为流行的敏捷开发方法的基础。它也是传统软件开发方法中质量和生产力改进的基础。人、激励（motivation）和沟通是所有成功项目的关键因素。
本书的第一个目的就是要探究那些推动高产环境的主要因素和理念，提供评估组织开发环境有效性的手段，揭示项目经理们在其软件开发项目初期和执行期间所做出的决策对生产率的影响。
在过去的几十年里，很多技术变化都已成为业界的标准规范，而生产率的影响却远远超过了这些技术变化的影响，并且包括了更多富有戏曲性的影响，它们都是有效性公式中管理和沟通属性的一部分。
我将探讨有效性数值评级的组成部分，以及能够在组织里提高这些评级并改善组织的生产率、有效性和估算能力的手段、方法。同等重要的是，我会让你对开发流程及管理方式与环境的相互作用有一个更好的理解，以使你能极大地提高开发生产率。除了使用环境参数来计算开发成本和进度，这些度量指标还可以用来评估任何管理决策对环境的影响。
本书可以帮助回答关于项目环境的某些问题，比如“办公室隔间的使用耗费多少项目成本？”“选择从Ada变更为C++，改变项目编程语言的成本是多少？”或者“依靠将我们的能力成熟度评级（CMMI）从3级提升为5级，生产率能提升多少？”
本书的第二个目的是，建立一个估算方法，用以在各种各样的项目和环境条件下，在经过训练的分析师手中，能够产生软件开发进度与所需资源的现实可行的估计。
很明显，本书最有可能的读者就是软件开发人员。这里的软件开发人员包括所有的管理人员和对生产率提升感兴趣的专业人士。这里所描述的理念，也可等效地应用于敏捷和传统软件开发。沟通、团队协作和环境的运用成为结对编程（Pair Programming）的一部分，而结对编程正是敏捷开发的一个实例。
由于软件行业产生了超过50年的丰富文档资料和历史数据，软件开发成为解释生产率相关概念的最理想工具。
当我尽力编制将会从本书所展示的材料中获益的读者列表时，我回忆起了第一个受益人，一个苦苦挣扎尽力完成电气工程专业大学学业，同时又要兼职工作的学生。本书中所讨论的所有关于沟通、团队协作和环境的概念都是能够使人梦想成真的原因之一。基于这一点，我扩展了本书中各种想法的受益者名单，不仅包括软件经理、工程师和程序员，还包括任何需要人员介入并有效、高效使用这些人员的行业（信息技术、制造业、通信、教育等）的人员。20世纪初期著名的霍桑实验将这些想法应用于装备制造业并取得成功。因此，这些想法真正具有普适性。
正如汤姆·狄马克（Tom DeMarco）和蒂莫西·李斯特（Timothy Lister）在他们所著的书《人件》 中所讲述的那样，软件开发流程是以人为中心的，而不是自20世纪50年代就开始流行的传统的以技术为中心。尽管传统开发流程依然是当今一些大型组织中使用的主要开发流程，但本书提供了一个路线图，定量地支持软件组织从传统向现代软件开发方式与环境转变。如果要实现生产率和质量的大幅提高，全面质量管理（Total Quality Management，TQM）理念，包括软件开发团队和Y理论（Theory Y）管理的运用，都成为应该考虑的显而易见的管理技术。然而，这种转变并不全是牛奶和蜂蜜。任何过程转变都会付出短期代价，无论是最新、最先进的计算机辅助软件工程（Computer-Aided Software Engineering，CASE）工具、新的开发语言、CMMI，还是开发团队方法。
我在软件成本与进度估算领域的工作始于1978年支持一个大型空基软件系统的投标。我的任务是为休斯飞机公司的空间与通信事业部（我的雇主）开发一套仿真模型，仿真结果将用作他们软件开发估算的基准。我建立了一个数学模型，通过使用包括开发人员能力和项目实施约束在内的环境参数，生成准确逼真的估算结果。从远自20世纪60年代 开始以来的多个数据来源累积的完整的软件开发项目数据帮我创建了这个数学模型和本书中使用的组织能力计算器。令人惊讶，甚至是令人害怕的是，这个在1980年制定出来的数学模型仍然能够应用于当今的软件开发方法且产生准确的工作量与进度估算结果。
本书的大部分篇幅都会探究这样一个简单概念及其对软件开发生产力的重要性。简单地讲，开发环境的生产率及其导致的软件开发成本与进度，取决于3个重要属性的驱动：沟通、管理和技术。尽管本书聚焦于软件，但书中的原则也可不加修改地应用于其他领域。
兰达尔W.延森（Randall W. Jensen）