Luận Văn Thạc Sĩ: Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm Bằng CBR

Luận văn thạc sĩ VNU UET nghiên cứu ước lượng chi phí phần mềm bằng phương pháp CBR, cung cấp giải pháp hiệu quả cho ngành công nghệ thông tin.

• Tác giả: Tô Lan Hương
• Người hướng dẫn: GS.PTS Nguyễn Việt Hà
• Trường học: Đại học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm Bằng CBR
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2010
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• KÝ HIỆU VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Quản lý dự án phần mềm
• 1.2. Ước lượng chi phí dự án phần mềm
• 1.3. Các phương pháp ước lượng
• 2. CHƯƠNG 2: LẬP LUẬN TRÊN KINH NGHIỆM
• 3. CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG LẬP LUẬN THEO KINH NGHIỆM VÀO ƯỚC LƯỢNG CHI PHÍ PHẦN MỀM
• 4. CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM
• 5. CHƯƠNG 5: TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm Bằng CBR

Trong bối cảnh phát triển công nghệ thông tin, việc ước lượng chi phí phần mềm trở thành một yếu tố quyết định cho sự thành công của dự án. Phương pháp CBR (Case-Based Reasoning) đã được áp dụng để cải thiện độ chính xác trong ước lượng chi phí. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng kinh nghiệm từ các dự án trước đó để đưa ra ước lượng cho các dự án mới.

1.1. Khái Niệm Về Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm

Ước lượng chi phí phần mềm là quá trình xác định ngân sách cần thiết cho việc phát triển phần mềm. Điều này bao gồm việc phân tích các yếu tố như quy mô dự án, công nghệ sử dụng và thời gian thực hiện.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Phương Pháp CBR Trong Ước Lượng

Phương pháp CBR giúp cải thiện độ chính xác của ước lượng bằng cách sử dụng dữ liệu từ các dự án tương tự đã hoàn thành. Điều này giúp giảm thiểu rủi ro và tăng cường khả năng dự đoán chi phí.

II. Những Thách Thức Trong Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm

Ước lượng chi phí phần mềm gặp nhiều thách thức do tính chất phức tạp và không thể đo lường trực tiếp của sản phẩm phần mềm. Các yếu tố như thay đổi yêu cầu, công nghệ mới và sự không chắc chắn trong quá trình phát triển đều có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của ước lượng.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Chính Xác Của Ước Lượng

Các yếu tố như quy mô dự án, kinh nghiệm của đội ngũ phát triển và công nghệ sử dụng đều có thể tác động đến độ chính xác của ước lượng chi phí phần mềm.

2.2. Rủi Ro Trong Quá Trình Ước Lượng

Rủi ro trong ước lượng chi phí phần mềm có thể đến từ việc thay đổi yêu cầu của khách hàng, sự không chắc chắn trong công nghệ và các yếu tố bên ngoài như thị trường.

III. Phương Pháp CBR Trong Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm

Phương pháp CBR là một trong những giải pháp hiệu quả để ước lượng chi phí phần mềm. Bằng cách sử dụng dữ liệu từ các dự án trước đó, phương pháp này giúp đưa ra ước lượng chính xác hơn cho các dự án mới.

3.1. Nguyên Tắc Hoạt Động Của Phương Pháp CBR

Phương pháp CBR hoạt động dựa trên nguyên tắc tìm kiếm và điều chỉnh các dự án tương tự đã hoàn thành để đưa ra ước lượng cho dự án mới. Điều này giúp tận dụng kinh nghiệm từ quá khứ.

3.2. Lợi Ích Của Việc Áp Dụng CBR Trong Ước Lượng

Việc áp dụng CBR trong ước lượng chi phí phần mềm giúp cải thiện độ chính xác, giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm thời gian cho các nhà quản lý dự án.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Phương Pháp CBR Trong Ước Lượng Chi Phí

Phương pháp CBR đã được áp dụng thành công trong nhiều dự án phần mềm, giúp các tổ chức tiết kiệm chi phí và thời gian. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng CBR có thể cải thiện độ chính xác của ước lượng lên đến 30%.

4.1. Các Dự Án Thành Công Sử Dụng CBR

Nhiều dự án phần mềm lớn đã áp dụng phương pháp CBR và đạt được kết quả ấn tượng. Các tổ chức này đã tiết kiệm được chi phí và thời gian đáng kể trong quá trình phát triển.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu Về CBR Trong Ước Lượng

Các nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp CBR không chỉ cải thiện độ chính xác mà còn giúp các nhà quản lý dự án đưa ra quyết định tốt hơn trong quá trình phát triển phần mềm.

V. Kết Luận Về Phương Pháp CBR Trong Ước Lượng Chi Phí Phần Mềm

Phương pháp CBR đã chứng minh được giá trị của mình trong việc ước lượng chi phí phần mềm. Với khả năng tận dụng kinh nghiệm từ các dự án trước, CBR giúp cải thiện độ chính xác và giảm thiểu rủi ro trong quá trình phát triển.

5.1. Tương Lai Của Phương Pháp CBR Trong Ngành Phần Mềm

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, phương pháp CBR có thể được cải tiến và áp dụng rộng rãi hơn trong ngành công nghiệp phần mềm, giúp nâng cao hiệu quả ước lượng chi phí.

5.2. Những Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về CBR

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển các công cụ hỗ trợ CBR, giúp tự động hóa quá trình ước lượng và cải thiện độ chính xác hơn nữa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Tô Lan Hƣơng ƢỚC LƢỢNG CHI PHÍ PHẦN MỀM BẰNG CBR LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Tô Lan Hƣơng ƢỚC LƢỢNG CHI PHÍ PHẦN MỀM BẰNG CBR Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Công nghệ phần mềm Mã số: 60 48 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.PTS Nguyễn Việt Hà Hà Nội - 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 1/71 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. Error! Bookmark not defined. KÝ HIỆU VIẾT TẮT. 3 DANH MỤC BẢNG . 4 DANH MỤC HÌNH VẼ .1 Quản lý dự án phần mềm .2 Ước lượng chi phí dự án phần mềm .3 Các phương pháp ước lượng .1 Các mô hình ước lượng cơ bản .2 Kỹ thuật ước lượng cải tiến .3 Ước lượng với hệ chuyên gia .4 Bài toán đặt ra.5 Đánh giá và xác định phương pháp tối ưu . CHƢƠNG 2 LẬP LUẬN TRÊN KINH NGHIỆM . Chu trình lập luận trên kinh nghiệm . Các vấn đề khác trong CBR . Ứng dụng thực tế . CHƢƠNG 3 ÁP DỤNG LẬP LUẬN THEO KINH NGHIỆM VÀO ƢỚC LƢỢNG CHI PHÍ PHẦN MỀM . Bài toán đặt ra. Thiết kế ca sử dụng hệ thống . Thiết kế chức năng hệ thống . Thiết kế màn hình chức năng . Thiết kế cơ sở dữ liệu . Biểu diễn dự án . Tổ chức lưu trữ . 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. CHƢƠNG 4 THỰC NGHIỆM . Chương trình thực nghiê ̣m . Ngôn ngữ lập trình và thư viện . Cài đặt chương trình . 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3/71 KÝ HIỆU VIẾT TẮT CBR Case-based Reasoning COCOMO COnstructive COst MOdel AI Aritificial Intelligence SLIM Software LIfe-cycle Model WBS Work Breakdown Structure OLS Ordinary Least Squares EAF Effort Adjustment Factor NOP Number of Object Point LOC Line Of Code CSDL Cơ sở dữ liệu UC Use Case LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4/71 DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Hệ số các mode trong mô hình COCOMO 18 Bảng 2 Các tham số hiệu chỉnh trong mô hình COCOMO 19 Bảng 3 Tham số hiệu chỉnh trong mô hình tiền thiết kế 21 Bảng 4 Các thừa số hiệu chỉnh của mô hình hậu kiến trúc 22 Bảng 5 Các hệ số hiệu chỉnh mũ 23 Bảng 6 Bảng so sánh các phương pháp ước lượng chi phí 29 Bảng 7 Bảng giá trị thuộc tính đặc trưng dự án 50 Bảng 8 Bảng các giá trị trọng số 55 Bảng 9 Kết quả ước lượng các dự án thực nghiệm 1 55 Bảng 10 Kết quả ước lượng các dự án thực nghiệm 2 56 Bảng 11 Bảng danh sách dự án trong CSDL ước lượng 61 Bảng 12 Bảng dự án mới đưa vào ước lượng 64 Bảng 13 Bảng danh sách các dự án đối chứng ước lượng 65 Bảng 14 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Hiện trạng hệ thống 67 Bảng 15 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Ngôn ngữ lập trình 67 Bảng 16 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Hệ quản trị CSDL 67 Bảng 17 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Dạng phần mềm 67 Bảng 18 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Yêu cầu phi chức năng 68 Bảng 19 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Mô hình CSDL 68 Bảng 20 Độ tương quan giữa các giá trị thuộc tính Loại dự án 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5/71 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1 Các kỹ thuật ước lượng theo giai đoạn 12 Hình 2 Phân phối Rayleigh cho nỗ lực phát triển [4] 14 Hình 3 Đầu vào và đầu ra của mô hình ước lượng SEER-SEM 16 Hình 4 Các bước thực hiện ước lương theo Delphi 24 Hình 5 Các bước thực hiện của CBR 27 Hình 6 Chu trình lập luận theo kinh nghiệm. 34 Hình 7 Đồ thị biểu diễn ca lập luận [2] 36 Hình 8 Cây quyết định 37 Hình 9 Biều đồ luồng Use case hệ thống 42 Hình 10 Biểu đồ luồng xử lý chức năng 44 Hình 11 Luồng màn hình quản lý dự án 49 Hình 12 Luồng màn hình ước lượng dự án 49 Hình 13 Màn hình danh mục dự án 59 Hình 14 Màn hình Tìm kiến dự án 59 Hình 15 Màn hình kết quả tìm kiếm 60 Hình 16 Màn hình Hiệu chỉnh 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 6/71 MỞ ĐẦU Trong kỷ nguyên công nghệ và nền kinh tế đa chiều, phần mềm đã và đang đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc định hướng phát triển cho mọi doanh nghiệp và góp phần gia tăng giá trị cạnh tranh trong cộng đồng. Tại Việt Nam tổng doanh thu từ ngành công nghệ thông tin năm 2008 là 4,074 tỷ USD [1]. Xây dựng các dự án phần mềm thành công luôn là mối quan tâm hàng đầu đối với mọi tổ chức doanh nghiệp. Đặc biệt quan trọng là quá trình quản lý, kiểm soát tiến độ và chất lượng dự án. Quản trị dự án là một quá trình thực hiện các hoạt động hoạch định, tổ chức, điều khiển và kiểm soát các giai đoạn của một dự án từ khâu hình thành, thẩm định, triển khai và vận hành dự án theo một mục tiêu nhất định, đến đánh giá hiệu quả đạt được của dự án trong từng thời kỳ và trong cả thời hạn đầu tư , đồng thời phối hợp các giai đoạn của dự án với nhau làm cho dự án hoạt động nhịp nhàng và có hiệu quả cao. Các vấn đề thường xảy ra đối với một dự án phần mềm  Thời gian thực hiện dự án vượt mức dự kiến  Chi phí thực hiện dự án vượt mức dự kiến  Kết quả của dự án không như dự kiến  Phát sinh rủi ro Vì vậy quá trình ước lượng cho dự án phần mềm ban đầu là quá trình rất quan trọng và quyết định lớn vào thành công của dự án. Ước lượng sớm và chính xác chi phí dự án phần mềm từ lâu đã là một thách thức lớn đối với các nhà quản trị dự án. Đã có một vài mô hình ước lượng được đề xuất và áp dụng trong thực tế như COCOMO, SLIM (Putnam). Tuy nhiên, những mô hình này đều cứng nhắc và có độ tin cậy không cao, nhất là khi áp dụng vào những giai đoạn đầu của quá trình phát triển. Luận văn này áp dụng phương pháp lập luận theo kinh nghiệm để giải quyết bài toán trên: xây dựng một mô hình hỗ trợ ước lượng dự án phần mềm. Hướng tiếp cận của mô hình là sử dụng mô hình lập luận theo tình huống (Case-based reasoning- CBR) - một mô hình suy luận thường thấy ở các chuyên gia. Trong mô hình CBR, chi phí cho một dự án được LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 7/71 ước lượng bằng cách tìm kiếm những dự án tương tự đã trong quá khứ và hiệu chỉnh chi phí của các dự án đó cho phù hợp với ngữ cảnh của dự án mới. Mô hình này có thể áp dụng được ngay tại những pha ban đầu của quá trình phát triển khi dữ liệu phân tích còn chưa đầy đủ. Luận văn nghiên cứu về ước lượng chi phí đặc biệt là phương pháp lập luận theo tình huống CBR áp dụng cho ước lượng chi phí phần mềm và chúng tôi có thực hiện xây dựng chương trình ước lượng vâ ̣n du ̣ng vào ước lươ ̣ng dự án ta ̣i đơn vi ̣đang công tác trong đó có cải tiến một số thông số biểu diễn dự án và đầu ra ước lượng. Các phần còn lại của luận văn có cấu trúc như sau. Chương 1 trình bày khái quát về ước lượng chi phí phần mềm. Chương 2 trình bày về lý thuyết phương pháp lập luận trên kinh nghiệm CBR. Chương 3 đưa ra cách thức chi tiết trong áp dụng phương pháp CBR vào ước lượng chi phí phần mềm. Chương 4 mô tả thực nghiệm với hệ thống các dự án tại đơn vị công tác và có đánh giá kết quả thực nghiệm. Chương 5 tổng kết lại những kết quả đạt được sau quá trình nghiên cứu và hướng nghiên cứu tiếp theo. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU Trong chương này giới thiệu tổng quan về quản lý dự án và ước lượng chi phí phần mềm, những khó khăn gặp phải trong quá trình ước lượng chi phí của một dự án phần mềm. Từ đó đưa ra một số phương pháp phổ biến được áp dụng trong quá trình ước lượng dự án phần mềm, đánh giá ưu nhược điểm của các phương pháp làm cơ sở cho quá trình lựa chọn CBR trong ước lượng chi phí dự án phần mềm. ______________________________________________________________  Tổng quan quá trình quản lý dự án  Tổng quan ước lượng chi phí dự án phần mềm  Bài toán đặt ra  Giới thiệu các phương pháp ước lượng.  Đánh giá ưu nhược điểm các phương pháp ước lượng. ______________________________________________________________ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Quản lý dự án phần mềm Trong thuật ngữ của chuyên ngành kỹ nghệ phần mềm, Quản lý dự án phần mềm là các hoạt động trong lập kế hoạch, giám sát và điều khiển tài nguyên dự án (ví dụ như kinh phí, con người), thời gian thực hiện, các rủi ro trong dự án và cả quy trình thực hiện dự án; nhằm đảm bảo thành công cho dự án [1]. Quản lý dự án phần mềm cần đảm bảo cân bằng giữa ba yếu tố: thời gian, tài nguyên và chất lượng. Ba yếu tố này được gọi là tam giác dự án. Các vấn đề thường xảy ra đối với một dự án phần mềm  Thời gian thực hiện dự án vượt mức dự kiến  Chi phí thực hiện dự án vượt mức dự kiến  Kết quả của dự án không như dự kiến Trách nhiệm của người quản lý dự án  Quản lý thời gian: Lập lịch, kiểm tra đối chiếu quá trình thực hiện dự án với lịch trình, điều chỉnh lịch trình khi cần thiết  Quản lý tài nguyên: xác định, phân bổ và điều phối tài nguyên  Quản lý sản phẩm: thêm, bớt các chức năng phù hợp với yêu cầu của khách hàng  Quản lý rủi ro: xác định, phân tích rủi ro và đề xuất giải pháp khắc phục  Tổ chức cách làm việc Chính vì vậy việc ước lượng chi phí là khâu quyết định của các doanh nghiệp sản xuất phần mềm trong việc thúc đẩy sản xuất và đưa ra những quyết định đúng đắn về tài chính của doanh nghiệp.2 Ƣớc lƣợng chi phí dự án phần mềm Ước lượng chi phí và thời gian thực hiện dự án quan trọng không chỉ bởi có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn có thể ảnh hưởng trực tiếp tới chiến lược phát triển lâu dài của cả công ty.