1 引言
隨著社會信息化需求的不斷增長，市場涌現(xiàn)出各種軟件系統(tǒng)，如何做出科學(xué)、客觀的選型困擾著軟件客戶，成為制約計算機(jī)軟件在產(chǎn)業(yè)界發(fā)展的主要因素之一。而現(xiàn)有選型手段通常是管理者與軟件專家根據(jù)經(jīng)驗作出抉擇，由于缺乏統(tǒng)一的度量評測標(biāo)準(zhǔn)，主觀性和片面性較強(qiáng)，不利于選取合適的軟伴。
為了控制軟件開發(fā)過程和提高軟件質(zhì)量，軟件度量采用定量與定性相結(jié)合的方式對軟件產(chǎn)品的整體狀況進(jìn)行科學(xué)、客觀的測評，對指導(dǎo)軟件選型能夠發(fā)揮重要作用。
2 軟件選型的過程模型
軟件選型主要涉及客戶、IT咨詢機(jī)構(gòu)和軟件供應(yīng)商：客戶是選型過程的主導(dǎo)者；IT咨詢機(jī)構(gòu)提供技術(shù)、方案等，是選型的第三方；供應(yīng)商提供產(chǎn)品、獲取利潤，是選型的利益關(guān)聯(lián)方。綜合以上三方的意見，需要考慮的選型因素有：
(1)需求分析：不同的客戶在進(jìn)行軟件選型時，應(yīng)將關(guān)注重點(diǎn)放在最能創(chuàng)造價值的軟件模塊上，而且要用一套科學(xué)、合理的規(guī)則來控制軟件可能涉及的活動和信息流，同時要有管理人員從全局的角度提出建議、處理日常事務(wù)的人員反映現(xiàn)存流程的問題和咨詢?nèi)藛T提供一般的理論支持。
(2)軟件自身的因素：包括使用軟件的費(fèi)用(如：購買費(fèi)用、實施費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用等)、軟件的技術(shù)特性(如：兼容性、自身質(zhì)量等)和供應(yīng)商提供的客戶服務(wù)(如：實施服務(wù)、培訓(xùn)服務(wù)、售后服務(wù)等)。
基于以上兩方面的因素，結(jié)合現(xiàn)有選型流程，本文提出了一種軟件選型過程模型(如圖1所示)，對軟件選型過程進(jìn)行階段性劃分，明確每個階段的具體目標(biāo)和主要內(nèi)容，以指導(dǎo)軟件選型：
圖1 軟件選型過程模型
(1)明確選型目標(biāo)：選型是為了在眾多競標(biāo)軟件中選取合適的產(chǎn)品，因此在進(jìn)行具體的度量之前，應(yīng)該明確購買該軟件的目的，再一次明晰客戶的具體需求。
(2)設(shè)計度量指標(biāo)體系：指標(biāo)體系從適用范圍分為通用型指標(biāo)體系和個性化指標(biāo)體系，其中的指標(biāo)根據(jù)性質(zhì)又分為主觀性指標(biāo)和客觀性指標(biāo)。由于采用度量模型主要是為了在最大程度上避免主觀性，因此應(yīng)盡量使用客觀指標(biāo)；但是，由于軟件本身及其度量過程的特殊性，很多質(zhì)量因素不可能完全量化為客觀性指標(biāo)，必須設(shè)計一些主觀指標(biāo)，由軟件開發(fā)專家、系統(tǒng)工程專家、經(jīng)濟(jì)學(xué)專家、業(yè)務(wù)人員和管理者組成專家小組，分別對其進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域的評分。
(3)確定各個度量指標(biāo)的權(quán)重：結(jié)合軟件的設(shè)計要求和客戶需求，確定度量指標(biāo)體系中各個指標(biāo)具體的權(quán)重或其所占比例。
(4)得到每個度量值：對客觀指標(biāo)，按照各個度量指標(biāo)的詳細(xì)說明進(jìn)行測量，從而完成原始度量數(shù)據(jù)的采集，得到針對某一特定產(chǎn)品的度量指標(biāo)值；對主觀指標(biāo)，由專家小組進(jìn)行分?jǐn)?shù)評定。
(5)得到軟件最終分值：通過對權(quán)重矩陣的相關(guān)度函數(shù)進(jìn)行計算，綜合各個度量值，得到該軟件產(chǎn)品最終的度量分值。
(6)給出文字評價：對于最后得到的度量分值，由專家小組分別從功能、性能、文檔等各方面進(jìn)行綜合分析，形成統(tǒng)一的文字評價，以供最終的選型決策。
(7)詢問客戶是否需要對現(xiàn)有軟件進(jìn)行優(yōu)化：因為優(yōu)化方案的設(shè)計需要額外的費(fèi)用，所以要根據(jù)客戶的具體要求來決定是否對現(xiàn)有軟件方案進(jìn)行改進(jìn)。
(8)提出優(yōu)化方案：如果客戶要求優(yōu)化則進(jìn)行這一步，即由專業(yè)人士根據(jù)已有的度量指標(biāo)及其權(quán)重來改進(jìn)現(xiàn)有方案中度量指標(biāo)相對較低的質(zhì)量因素，從而得到在現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下的最優(yōu)軟件方案。
3 基于模糊綜合評價的度量模型
度量模型可以建立起主觀指標(biāo)和客觀指標(biāo)之間的定量聯(lián)系，使最終的度量結(jié)果更符合參與選型軟件的實際質(zhì)量狀態(tài)，有利于客觀、準(zhǔn)確的軟件選型。
本文以圖1所示的軟件選型過程模型為基礎(chǔ)，根據(jù)模糊綜合評價和層析分析法的基本原理，設(shè)計了針對軟件選型的度量模型(如圖2所示)。該模型分為單因素判斷、二級模糊綜合度量、—級模糊綜合評價三個層次：
圖2 軟件選型度量模型
(1)單因素判斷
單因素判斷就軟件度量數(shù)據(jù)對指標(biāo)體系中各個度量指標(biāo)的影響進(jìn)行分析，再將這種影響關(guān)系映射到度量系統(tǒng)的指標(biāo)體系中。
例如：在“產(chǎn)品管理”模塊中保存一條數(shù)據(jù)需要5分鐘，這條度量數(shù)據(jù)不但說明了軟件的功能(屬于功能指標(biāo)部分)，還涉及到軟件的使用性能(屬于性能指標(biāo)部分)，因此可以向指標(biāo)體系添加如下度量分析內(nèi)容：
if 保存時間=“5分鐘”and響應(yīng)程度=“很慢”and操作感受=“極不方便”
then ADD(軟件運(yùn)行能力，“較大負(fù)面影響”)ADD(軟件使用能力，“很大負(fù)面影響”)其中，“軟件運(yùn)行能力”和“軟件使用能力”指的是具體的度量指標(biāo)，所有指標(biāo)構(gòu)成指標(biāo)集U(U1，U2，...，Un)；“較大負(fù)面影響”“很大負(fù)面影響”構(gòu)成決斷集V(V1，V2，V3，V4，V5)=V(“很大正面影響”，“較大正面影響”，“一般正面影響”，“較小負(fù)面影響”，“較大負(fù)面影響”)。
根據(jù)指標(biāo)體系中的相關(guān)指標(biāo)和具體的軟件度量數(shù)據(jù)，生成模糊關(guān)系統(tǒng)矩陣：
其中，rij(i∈(1，2，...，n)；j∈{1，2，3，4，5，})表第i個指標(biāo)受到rij個j級影響。
(2)二級模糊綜合度量
二級權(quán)重模糊向量(A2)，是指在二級指標(biāo)子體系統(tǒng)中，各度量指標(biāo)相對于最終結(jié)果的重要程度。其中Ak={ak1，ak2，...，aki，akn}(k指二級指標(biāo)所對應(yīng)的一級指標(biāo)的編號；i∈{1，2，...，n}指的二級指標(biāo)的編號)，aki表示在第k種一級指標(biāo)所對應(yīng)的二級指標(biāo)中第i個二級指標(biāo)所對應(yīng)的權(quán)重。
例如：一級指標(biāo)“可擴(kuò)充性U4”由兩個二級指標(biāo)構(gòu)成：U4{U41，U42}=f數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可修改擴(kuò)充，系統(tǒng)功能可配置}，所對應(yīng)權(quán)重為：A3={0.6，0.4}。
二級權(quán)重模糊向量(Ak)通過德爾斐(Delphi)運(yùn)算得到，二級綜合度量結(jié)果(Bk)是表示一類二級指標(biāo)度量結(jié)果的一個模糊向量。
Bk={bk1，bk2，...，bk5}
Bk=Ak¤Rk
其中符號¤表示模糊運(yùn)算算子。本模型采用加權(quán)平均型算子bkj＝
其中bj表示評價結(jié)果中第j種影響的數(shù)量。
(3)—級模糊綜合評價
一級模糊關(guān)系矩陣(R)由二級模糊綜合度量結(jié)果合成而來，即：R={B1，B2，...，Bi，...，Bn}。其中Bi成為二級模糊綜合度量的結(jié)果，n為一級指標(biāo)的數(shù)量。
一級權(quán)重模糊向量(A)也通過德爾斐(Delphi)運(yùn)算得到，一級綜合評價結(jié)果(B)通過模糊運(yùn)算得到，即：B=A·R；B={b1，b2，...，bn}。然后把評價結(jié)果化成綜合評價分?jǐn)?shù)。
例如：令“很大正面影響”為5分，“較大正面影響”為3分，“一般正面影響”為1分，“較小負(fù)面影響”為-3分，“較大負(fù)面影響”為-5，算出最后的得分：F＝B*{5，3，1，-3，-5}。
(4)度量結(jié)論生成
客觀、合理、人性化地生成軟件最后的評價結(jié)論是軟件選型度量模型的重要部分，最終分析結(jié)論生成的根本根據(jù)是指標(biāo)體系及其權(quán)重具體運(yùn)算所得的軟件度量數(shù)據(jù)，與軟件產(chǎn)品的各項功能、性能屬性相互對應(yīng)，同時還要參照評價過程的中間結(jié)果，并隨時注意動態(tài)調(diào)整分析結(jié)論庫的各個評價。
例如：在實際操作中，可以根據(jù)具體情況向度量結(jié)論庫添加如下評價：
If Larger(運(yùn)算速度，10)then Add(“該軟件的處理能力很強(qiáng)”)
If Lower(界面可理解程度，3)and Exists(陌生按紐)then Add(“該軟件需要加強(qiáng)交互界面的設(shè)計，提高可操作性”)。
4 系統(tǒng)實現(xiàn)及有效性分析
4.1 原型系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
本文根據(jù)圖2所示的軟件選型度量模型，在調(diào)研了相關(guān)人員的基礎(chǔ)上，設(shè)計出軟件選型度量的原型系統(tǒng)。系統(tǒng)主要涉及以下用戶角色，其頂層用戶圖如圖3所示。
圖3 系統(tǒng)頂層用戶圖
(1)系統(tǒng)管理員：負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、報表生成等。
(2)軟件使用單位領(lǐng)導(dǎo)：負(fù)責(zé)選型目標(biāo)制訂、數(shù)據(jù)審核、監(jiān)督數(shù)據(jù)的正確性、準(zhǔn)確性等。
(3)軟件選型負(fù)責(zé)人：負(fù)責(zé)組織選型活動的執(zhí)行，具體指標(biāo)體系的確定，度量標(biāo)準(zhǔn)的研定等。
(4)軟件選型團(tuán)隊成員：負(fù)責(zé)選型的具體執(zhí)行，包括相關(guān)數(shù)據(jù)收集、相關(guān)指標(biāo)的度量等。
(5)軟件專家：負(fù)責(zé)為選型提供建議和意見，為一些不可客觀度量的值提供主觀性評價。
系統(tǒng)功能主要分成用于保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的系統(tǒng)維護(hù)和與軟件選型項目相關(guān)的具體功能這2個主要部分，其系統(tǒng)架構(gòu)如圖4所示。
圖4 軟件選型度螢系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)的核心模塊有：
(1)指標(biāo)管理，管理軟件選型主要涉及的兩類指標(biāo)：一是通用指標(biāo)(指在不同軟件選型項目中都要度量的指標(biāo))，系統(tǒng)將其作為初始數(shù)據(jù)預(yù)置到系統(tǒng)中，客戶可以根據(jù)項目需要作簡單調(diào)整；二是特定指標(biāo)(與特定的軟件選型項目相關(guān))，隨軟件類型和客戶需求不同而不同，在軟件選型項目確定后制定。
(2)度量管理，主要包括原始數(shù)據(jù)的管理、度量指標(biāo)的轉(zhuǎn)換、異常檢查等。
(3)綜合計算，主要是根據(jù)模型算出每個參與選型的軟件最終的評測得分。
本系統(tǒng)采用分層設(shè)計，將模型層和項目層分離：在模型層可以單獨(dú)對指標(biāo)體系和度量模型進(jìn)行管理，保證了指標(biāo)體系和度量模型的開放性；在項目層可以訪問模型層的內(nèi)容，但不能對模型層的內(nèi)容進(jìn)行修改，保證了評價的客觀性，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。同時采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計：將數(shù)據(jù)項、指標(biāo)、子特性、特性作為對象來處理，數(shù)據(jù)項組裝成指標(biāo)，指標(biāo)組裝成子特性，子特性組裝成特性，使得系統(tǒng)更加容易理解和維護(hù)。
4.2 系統(tǒng)有效性驗證實驗
通過模擬一個從事機(jī)械制造的公司(下稱“MK公司”)選擇ERP的過程來驗證本系統(tǒng)的有效性。
MK公司以汽車檢具的設(shè)計、開發(fā)、制造、銷售以及汽車整車車身研發(fā)、設(shè)計為主，員工約300人，年產(chǎn)值約2億人民幣。選型小組的目標(biāo)是：適合本企業(yè)、總擁有成本最低、風(fēng)險最小。實驗根據(jù)選型相關(guān)的因素選擇了以下幾種ERP產(chǎn)品作為候選產(chǎn)品：A軟件公司的ERP8E，B軟件公司的K3 V11.4，C軟件公司的V12.1。
由于篇幅的限制，實驗只通過對“生產(chǎn)管理”子模塊中部分功能建立度量指標(biāo)體系及其權(quán)重來驗證本系統(tǒng)的有效性。針對MK公司ERP的指標(biāo)體系分為四級，如表1所示。
通過對每個候選產(chǎn)品根據(jù)表1所示的指標(biāo)進(jìn)行度量，得到每個產(chǎn)品每個單指標(biāo)的度量值，例如A軟件公司的ERP8E的部分度量值如表2所示。
表1 針對MK公司ERP的指標(biāo)樣例
表2 A軟件公司的ERP8E的部分指標(biāo)度量值
根據(jù)前面的度量值，根據(jù)模型中的計算方法，最終計算出每個產(chǎn)品的綜合度量值，如表3所示。
表3 綜合度量值
從表3可以看出，C軟件公司的ERP更加符合MK公司的需求。
通過以上實驗發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用本模型的難點(diǎn)在于選型需求的深入分析和指標(biāo)體系的建立，指標(biāo)體系及其權(quán)重的確定對度量結(jié)果有很大的影響。
5 結(jié)束語
本文通過對軟件選型的相關(guān)因素和基本過程進(jìn)行研究，建立了針對軟件選型過程的通用模型，設(shè)計了可以應(yīng)用于軟件選型各個階段的度量模型，使得軟件使用者可以根據(jù)自身實際情況對關(guān)注的具體度量指標(biāo)及其分值進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控和調(diào)整，并開發(fā)了具有實用性和可操作性的軟件選型度量原型系統(tǒng)，為軟件產(chǎn)品的正確選取提供了手段和工具。
由于軟件技術(shù)的推陳出新，因此在以后的工作中，需要進(jìn)一步深化軟件選型與度量的研究工作，擴(kuò)展和完善過程模型，不斷尋找適合軟件選型的、可持續(xù)改進(jìn)的度量方法，完善軟件選型度量系統(tǒng)，使其成為軟件選型的有效工具。
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本文標(biāo)題：用于ERP軟件選型的度量模型及系統(tǒng)實現(xiàn)
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