Смоленск

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«сМОЛЕНСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра информационных технологий и безопасности

Отчет

О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №2

ПО ДИСЦИПЛИНЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

на тему: Разработка организационно-экономической части проекта,
направленного на разработку программного обеспечения

Выполнил: Куштынов В.А.

Группа: 42 ОиТЗИ

Преподаватель: Фомин А.И.

Смоленск

Задание 1. Расчет трудоемкости проекта

Общие затраты труда на разработку и внедрение проекта определяют следующим образом:

, (1)

где t_i – затраты труда на выполнение i -го этапа проекта.

Полный перечень работ с разделением их по этапам выполнения проекта представлен в таблице 1.

Этап ti	№ работы	Содержание работы	Трудоемкость
чел-час	чел-дни
		Сбор исходных материалов	118.4	14,8
		Разработка методов решения задачи
		Разработка общего описания алгоритмов решения задачи	10.4	1,3
		Построение структуры входных и выходных данных
		Уточнение методов решения задачи
		Выбор языка программирования
		Определение семантики и синтаксиса языка программирования
		Разработка структуры программы
		Уточнение структуры входных и выходных данных
		Программирование и отладка программы
		Проведение предварительного тестирования модулей программы		12,5
		Разработка программной документации	120.8	15,1
		Испытания программы и внедрение
		Оформление и утверждение акта о передаче программы на сопровождение и изготовление
Итого			941.6	117.7

Для заполнения последних двух столбцов таблицы можно воспользоваться различными подходами, например, с помощью экспертных оценок или с учетом трудоемкости разработки аналогичных продуктов. В первом случае, ожидаемая продолжительность работ вычисляется по следующей формуле:

, (2)

где T_min и T_max – минимальная и максимальная продолжительность работы.

T1=(3*10.4+2*118.4)/5=53.6 (д.)

T2=(3*16+2*80)/5=41.6 (д.)

T3=(3*100+2*120.8)/5=108.32 (д.)

T4=(3*8+2*176)/5=75.2 (д.)

Qp = 53.6 + 41.6 + 108.32 + 75.2 := 278.72 ( чел/час)

Во втором случае, используемым для создания нового прикладного программного обеспечения трудоемкость оценивают на основе трудоемкости разработки аналогичного ПО с учетом отличительных особенностей данного проекта, отражаемых введением поправочных коэффициентов.

Расчет затрат с помощью этого подхода состоит в следующем. Сначала выбирают программу-аналог и, относительно ее, вводят коэффициент сложности разрабатываемой программы (n_сл). Сложность программы-аналогапринимается за единицу. Затем определяют коэффициент квалификации программиста (n_кв), который отражает степень его подготовленности к выполнению порученной ему работы. Коэффициент квалификации исполнителя определяют в зависимости от стажа работы:

- для работающих до 2-х лет – 0,8;

- от 2 до 3 лет – 1,0;

- от 3 до 5 лет – 1,1 - 1,2;

- от 5 до 7 лет – 1,3 - 1,4;

- свыше 7 лет – 1,5 - 1,7.

Трудоемкость программирования можно рассчитать по следующей формуле:

. (3)

Таблица 2 – Рассчитать значения и заполнить следующую таблицу

(для варианта, указанного преподавателем)

№	Сложность разработки программы-аналога, чел.-час	Коэффициент сложности новой программы	Стаж работы	Трудозатраты на программирование
		1,4	1,5 года	1207.5
			4 года	454.54
		1,2	7 лет	692.3
		1,5	2,5 года
		1,6	6 лет	1021.5
		1,8	3 года

Qp(1) = 1.4*690/0.8:= 1207.5 (чел/час)

Qp(2)=1*500/1.1=454.54 (чел/час)

Qp(3)=750*1.2/1.3=692.3 (чел/час)

Qp(4)=900*1.5/1=1350 (чел/час)

Qp(5)=830*1.6/1.3=1021.5 (чел/час)

Qp(6)=980*1.8/1=1764 (чел/час)

Задание 2. Определение затрат труда на программирование

Указания к выполнению задания

Затраты труда на разработку программы определяет время выполнение проекта, которое можно разделить на следующие временные интервалы:

- время на разработку структуры входных и выходных данных и алгоритма, выбора языка программирования и СУБД и структуры программы;

- время на непосредственное написание программы,

- время на проведение тестирования и внесение исправлений:

. (4)

Для вычисления объема трудозатрат следует соотнести их с объемом трудозатрат, необходимых для написания текста программы. Сначала следует определить трудозатраты на алгоритмитизацию задачи. Его можно определить используя коэффициент затрат на алгоритмитизацию (n_А), равный отношению трудоемкости разработки алгоритма по отношению к трудоемкости его реализации при программировании, откуда:

T1=10.4 (д.) (5)

Его значение лежит в интервале значений 0,1 до 0,5. Обычно его выбирают равным n_А =0,3.

Для определения t₃ следует также найти коэффициенты связи трудозатрат на этом этапе с этапом программирования.

Затраты труда на проведение тестирования, внесение исправлений и подготовки сопроводительной документации определяются суммой затрат труда на выполнение каждой работы этапа тестирования:

T3=34,6 * (0,3+ 0,3+ 0,35), (д.) (6)

где t_T – затраты труда на проведение тестирования,

t_И – затраты труда на внесение исправлений,

t_Д – затраты труда на написание документации.

Значение t₃ можно определить, если ввести соответствующие коэффициенты к значениям затрат труда на непосредственно программирование (t₂):

. (7)

Коэффициент затрат на проведение тестирования отражает отношение затрат труда на тестирование программы по отношению к затратам труда на ее разработку и может достигать значения 50%. Обычно его выбирают на уровне n_t = 0,3.

Коэффициент коррекции программы при ее разработке отражает увеличение объема работ при внесении изменений в алгоритм или в текст программы по результатам уточнения постановки и описания задачи, изменения состава и структуры входной и выводимой информации, а также в процессе улучшения качества программы без изменения ее алгоритмов.

На практике, при разработке программы в среднем вносится 3-5 коррекций, каждая из которых ведет к переработке 5-10% программы. Коэффициент коррекции программы выбирают на уровне n_И = 0,3.

Коэффициент затрат на написание документации отражает отношение затрат труда на создание сопроводительной документации по отношению к затратам труда на разработку программы может составить до 75%. Для небольших программ коэффициент затрат на написание сопроводительной документации может составить: n_Д = 0,35.

Объединив полученные значения коэффициентов затрат в соотношении (6), определяют затраты труда на выполнение этапа тестирования (соотношение (8):

. (8)

С учетом соотношений (4) и (8) можно записать:

Qp= 34,6 * (3+1+3+3+3,5) = 467,1 (чел/час) (9)

где n_А -коэффициент затрат на алгоритмизацию.

Тогда, затраты труда на разработку программы составят:

34,6 = 497,5/(3+1+3+3+3,5) (10)

Для проверки следует внести показанные значения коэффициентов в соотношение (10)

Поставляя полученное значение для t₃ в соотношения (5) и (7), следует получить значения затрат труда на разработку алгоритмов, проведение тестирования, внесение исправлений и написание сопроводительной документации.

Затраты труда на внедрение ПО зависят от времени на осуществление опытной эксплуатации, которое согласовывается с заказчиком и, нередко составляет один месяц или 22 человеко-дня.

Определите время этапа внедрения в чел.-часах при 8-и часовом рабочем дне (данные взять из таблицы 1).

Подставляя полученные данные в соотношение (1), определите общее значение трудозатрат для выполнения проекта:

Qp= 497.5/8 = 62.125 (11)

Задание 3. Определение численности исполнителей

Средняя численность исполнителей при реализации проекта разработки и внедрения ПО определяется соотношением (12):

N= 497 / 10164 = 0.05 (12)

где Q_p – затраты труда на выполнение проекта (разработка и внедрение ПО),

F – фонд рабочего времени.

Величина фонда рабочего времени определяется соотношением 13:

F= 154 * 66 = 10164 (13)

где Т – время выполнения проекта в месяцах,

F_M – фонд времени в текущем месяце, который рассчитывается из учета общего числа дней в году, числа выходных и праздничных дней (14):

Fm=8*(365-118-15)/12 = 154 (14)

где t_p – продолжительность рабочего дня,

D_K – общее число дней в году,

D_B – число выходных дней в году,

D_П – число праздничных дней в году.

Подставляя результат вычислений формулы (14) в соотношение (13), и, далее, в соотношение (12), округляют результат до большего целого, который и показывает число необходимых исполнителей проекта.

Продолжительность отдельных работ при одновременном выполнении их несколькими исполнителями (t_i)определяется из соотношения (15):

T= 8 / 1 * 1.2 = 6 (ч.) (15)

где t_pp – расчетная продолжительность работы,

W_исп - количество исполнителей,

К_Н - коэффициент выполнения нормы.

Продолжительность работ следует рассчитывать исходя из того, что одной работой занят один исполнитель, а коэффициент выполнения нормы равен единице (обычно он составляет 1,0 – 1,2).

Затраты труда по отдельным работам, полученные с помощью соотношения (15), следует занести в таблицу 1.

Задание 4. Уточнение сетевой модели проекта

Сетевой график устанавливает взаимосвязь между всеми работами проекта и позволяет определить продолжительность и трудоемкость как отдельных этапов, так и всего проекта в целом.

Построение сетевого графика предполагает использование метода сетевого планирования, на базе которого разрабатывается информационно-динамическая модель процесса выполнения проекта. Построение сетевой модели включает оценку степени детализации комплекса работ, определения логической связи между отдельными работами и временные характеристики выполнения этапов проекта.

В сетевой модели выделяют события и работы. В качестве событий, например, принимают факты начала проекта, окончания разработки отдельных модулей, интерфейсов, выполнения отладки и т.п. Все события нумеруются по порядку от исходного к завершающему.

В процессе достижения каждого события реализуется определенная последовательность работ, например: процесс разработки конкретного модуля, сборка программы, оформление документации и т.п. Конечным событием является выполнение всего проекта по разработке ПО. Каждой работе присваивается "Код работы", состоящий из номера наступившего события и номера того события, которое достигается в результате выполнения данной работы.

Например, если 0 – начало проекта, а 1 – событие "сбор исходных материалов завершен", то 0-1 – определяет работу по сбору исходных материалов. В качестве работы может выступать и "фиктивная работа", которая определяет ожидание окончания связанных работ и длительность которой равна 0 чел.-дней. Кодовые номера работ каждого этапа указываются в соответствующем блоке строк, относящегося к этому этапу, как показано в таблице 3.

Таблица 3 – Основные события и работы проекта

Этап ti	работы №	Код работ	Содержание работы	Трудоемкость
чел-час	чел-дни
		0-1	Сбор исходных материалов	118.4	14,8
		1-2	Разработка методов решения задачи
		1-3	Разработка общего описания алгоритмов решения задачи	10.4	1,3
		1-4	Построение структуры входных и выходных данных
		2-5	Уточнение методов решения задачи
		3-9	Выбор языка программирования
		4-6	Определение семантики и синтаксиса языка программирования
		5-8	Разработка структуры программы
		6-7	Уточнение структуры входных и выходных данных
		8-9	Программирование и отладка программы
		7-9	Проведение предварительного тестирования модулей программы		12,5
		8-11	Разработка программной документации	120.8	15,1
		7-11	Испытания программы и внедрение
			Оформление и утверждение акта о передаче программы на сопровождение и изготовление

Графическое отображение сетевой модели (сетевой график) содержит окружности, отображающие основные события проекта, и векторы, соединяющие эти окружности и определяющие необходимость выполнения соответствующих работ. Реальные работы изображаются сплошной линией, фиктивные – штриховой, а работы, лежащие на критическом пути – линией двойной толщины.

Окружности разделены на четыре сектора, в каждом из которых показаны номер данного события (в нижнем секторе), значение раннего срока наступления текущего события (в левом секторе), значение резерва времени текущего события (в верхнем секторе) и значение позднего срока наступления события (в правом секторе), как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Обозначение основных элементов сетевого графика:

N_i, N_j – номер события, T_i^P – ранний срок наступления события i, T_i^п – поздний срок наступления события i, R_i – резерв времени события i, t_i,j – продолжительность работы i-j, R_ij ^п – полный резерв времени работы i-j, R_ij ^c – свободный резерв времени работы i-j.

В соответствии с содержанием таблицы 1 продолжить заполнение таблицы 2 – основных событий и работ проекта, заполнить графическую модель сетевого графика, показанную на рисунке 2.

На соответствующих сегментах окружностей следует записать номера событий, а на векторах – продолжительность работ, показанных в столбце чел.-дни таблицы основных событий и работ проекта (таблица 3).

Рисунок 2 – Отображение событий и работ на сетевом графике

После построения графической модели следует рассчитать оставшиеся параметры элементов сети:

- сроки наступления событий;

- резервы времени;

- полный и свободный резервы времени.

Ранний срок совершения события определяет минимальное время, необходимое для выполнения всех работ, предшествующих данному событию и равен продолжительности наибольшего из путей, ведущих от исходного события (0) к рассматриваемому и рассчитывается по соотношению (18):

. (18)

1 путь 14,7+7+2+10+4+3+11+5=49,7 (д.)

2 путь 14,7+7+2+10+15,1+5= 53,8 (д.)

3 путь 14,7+1,3+0+3+11+5= 35 (д.)

4 путь 14,7+6+7+10+12,5+3+11+5= 69,2+8 = 77.2 (д.)

5 путь 14,7+6+7+10+22+5= 64,7 (д.)

Критический путь – максимальный путь от исходного события (0) до завершения проекта. Его определение позволяет обратить внимание на перечень событий, совокупность которых имеет нулевой резерв времени.

Все события в сети, не принадлежащие критическому пути, имеют резерв времени R _i, показывающий на какой предельный срок можно задержать наступление этого события, не увеличивая сроки окончания работ (т.е. продолжительности критического пути).

Поздний срок совершения события – максимально допустимое время наступления данного события, при котором сохраняется возможность соблюдения ранних сроков наступления последующих событий. Поздние сроки вычисляются, начиная с последнего события – завершения проекта, по критическому пути (т.е. справа налево по графику). Они равны разности между поздним сроком совершения j-го события и продолжительностью i-j работы. Поздний срок определяется соотношением (19):

77.2 – 8 = 69.2 (19)

Резерв времени события определяется следующим образом (20):

69.2-35=34.2 (20)

Полный резерв времени работы следует определить, используя соотношение (21):

77.2-35-8=34.2 (21)

Свободный резерв времени можно определить, применяя соотношение (22):

77.2-35-8=34.2 (22)

В результате исследования необходимо показать критический путь на сетевом графике – путь, имеющий наибольшую суммарную длительность работ.

Разработанная сетевая модель оптимизируется. Основными критериями оптимизации являются:

· сокращение величины критического пути за счет перераспределения ресурсов,

· уменьшение пиковых значений потребляемых ресурсов за счет изменения начальных сроков некритических путей,

· минимизация стоимости всего комплекса работ при заданном времени выполнения проекта.

Вывод:

Построение сетевого графика позволило отразить время на планирование и разработку сетевой модели, давая возможность спрогнозировать объем работ и временные затраты на его исполнение.

График был построен на основе метода сетевого планирования, на базе которого разработана информационно-динамическая модель процесса выполнения проекта, в котором отражен критический путь.

Дата добавления: 2015-07-07