《軟件工程經(jīng)濟學》課件-第2章

第2章軟件工程經(jīng)濟學2.1軟件工程經(jīng)濟分析的基本要素2.2基于資金時間價值的現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計2.3招標與投標2.4項目評價與決策方法習題二

21世紀是一個信息經(jīng)濟的時代。信息技術和通信網(wǎng)絡技術的飛躍發(fā)展，正改變著人們的生活、工作、思維和生產(chǎn)方式，影響和推動著當代社會和經(jīng)濟的發(fā)展。軟件作為一個工程產(chǎn)品同樣也發(fā)生著深刻的變化，目前的軟件項目不再是過去傳統(tǒng)意義下的純粹的“軟產(chǎn)品”，它的研究、開發(fā)與運行均置身于各種各樣的網(wǎng)絡環(huán)境下來完成，并與硬件發(fā)生著

千絲萬縷的聯(lián)系，從而成為一個由人、硬件(計算機、通信網(wǎng)絡、傳感器等)、軟件和數(shù)據(jù)等實體組成的人機交互系統(tǒng)(詳見圖2.1)或網(wǎng)絡信息系統(tǒng)(NetworkInformationSystem，NIS)。因此從信息系統(tǒng)工程觀點來看，任何對軟件項目的工程經(jīng)濟分析與研究都必須從實體維、時間維和要素維等三個維度的層面上來展開。其中，實體維包括人、硬件、軟件、

數(shù)據(jù)；時間維包括規(guī)劃、分析、設計、構建(生產(chǎn)或開發(fā))、運行與維護等五個階段；要素維(活動維)包括投資、成本、效益、定價、工期、生產(chǎn)率等(詳見圖2.2)。根據(jù)軟件項目的范圍研究來看，這三個維度的交互作用會產(chǎn)生如下各種工程經(jīng)濟活動(1)

可行性分析；(2)招標與投標；(3)時間/進度、資源、成本計劃；(4)投資與融資；(5)設備、工具、原材料、廠房的購買或租賃；(6)開發(fā)團隊的組織與建設；⑦(7)生產(chǎn)(開發(fā))過程設計與分析；(8)測試計劃與組織；(9)軟件發(fā)行確定；(10)軟件定價；(11)軟件營銷策劃；(12)風險控制；(13)成本、質量、工期與進度控制；(14)硬件折舊；(15)項目成本確定；(16)銷售收入確定；(17)稅金確定；(18)效益(利潤)確定。圖2.1軟件實體交互圖圖2.2軟件的工程經(jīng)濟分析展開結構圖上述18種工程經(jīng)濟活動的相關聯(lián)系可詳見圖2.3。在圖2.3中方框表示一般的工程經(jīng)濟活動，而橢圓框則表示與軟件企業(yè)目標——效益所直接相關的工程經(jīng)濟活動。圖2.3工程經(jīng)濟活動關聯(lián)表由軟件工程經(jīng)濟學的定義(見1.3節(jié))知，上述各工程經(jīng)濟活動的系統(tǒng)分析與評價是軟件工程經(jīng)濟學研究的主要任務，且進一步地研究還認識到，這種經(jīng)濟活動的系統(tǒng)分析與評價還具有如下的特征：

(1)系統(tǒng)分析的目的是為了提高工程經(jīng)濟活動的經(jīng)濟效果，亦即在有限的資源(人力、資金、工期、設備或工具)約束條件下，對各項工程經(jīng)濟活動進行有效的計劃、組織、協(xié)

調和控制，以最大限度地來提高工程經(jīng)濟活動的效益與效果。

(2)工程經(jīng)濟活動所討論的經(jīng)濟效果大多與“未來”有關。因此，這種對未來經(jīng)濟效果的認識必須考慮在不確定性因素或隨機因素影響下的風險的存在，并尋找經(jīng)濟效果與風險的合理權衡。

(3)系統(tǒng)分析強調的是在技術可行性基礎上的經(jīng)濟分析，而不包括技術可行性的分析與論證內容。后者將由軟件工程技術學這一分支來解決。

(4)各種工程經(jīng)濟活動的系統(tǒng)評價是通過“比較”來完成的。這就要求在對這些工程經(jīng)濟活動的研究中要形成多種技術經(jīng)濟備選方案，以便從中通過比較來作方案選擇。此外，考慮到不同的利益主體追求目標的差異性以及比較的系統(tǒng)性與層次性，故常采用具有一定遞階層次結構的指標體系來完成方案比較的工作。

(5)考慮到各技術經(jīng)濟方案在按照多指標的比較中，其表現(xiàn)常存在一定的矛盾與對立性，因此系統(tǒng)評價應是各利益主體目標的相互協(xié)調與均衡。

本書將圍繞上述18種經(jīng)濟活動展開。作為軟件工程經(jīng)濟學的基礎，本章將主要介紹投資、融資與可行性分析；成本、收入、稅金和利潤的基本概念與關聯(lián)，資源的計劃、組織與控制的重要性；資金的時間價值，現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計；招標與投標的程序與策略。此外，注意到不同技術經(jīng)濟方案的比較與系統(tǒng)評價亦是軟件工程經(jīng)濟學的重要內容，故本章最后一節(jié)介紹系統(tǒng)評價的常用數(shù)學方法：關聯(lián)矩陣法、層次分析法、模糊綜合評價法以及多種方法運用所獲得不同評價結果的集結方法。

2.1軟件工程經(jīng)濟分析的基本要素

2.1.1投資、融資與項目可行性分析

投資是企業(yè)為了實現(xiàn)某種特定的目標(通常是為了獲得收益或避免風險)而進行的某種資金投放或運行的經(jīng)濟活動。它是企業(yè)自我發(fā)展與自我改造所必需的經(jīng)濟活動，也是維持企業(yè)簡單再生產(chǎn)與擴大再生產(chǎn)的必要手段。投資活動包括生產(chǎn)性投資與非生產(chǎn)性投資。生產(chǎn)性投資的目的是為了保證生產(chǎn)與經(jīng)營活動的正常運行，或為了擴大企業(yè)再生產(chǎn)能力，提高企業(yè)技術裝備水平，提高勞動生產(chǎn)率，開發(fā)新產(chǎn)品等；非生產(chǎn)性投資對于企業(yè)來說，主要作證券投資，亦即通過購買股票、債券、期貨及其他金融衍生工具或委托貸款以獲取收益，但不直接參與經(jīng)營活動的一種投資活動。本書主要介紹生產(chǎn)性投資活動的有關內容。

1.建設項目投資及其構成

所謂建設項目投資，是指人們在社會生產(chǎn)活動中，為實現(xiàn)某項目(如軟件項目、基本建設項目)特定的生產(chǎn)與經(jīng)營目標而預先墊付的資金。它是勞動消耗中反映勞動占用的綜合指標。建設項目投資一般包括固定資產(chǎn)投資、流動資金投資和無形資產(chǎn)投資等。

固定資產(chǎn)投資是指為建造或購置固定資產(chǎn)所預先墊付的部分資金，其中IT企業(yè)的固定資產(chǎn)主要包括如下內容：

(1)廠房及其他構建物。

(2)機器設備。其包括計算機及其外部設備，硬件、軟件及網(wǎng)絡的測量和控制儀表與試驗設備，電氣和傳動設備，動力機器和設備，其他機器設備如復印機、攝像機等。

(3)生產(chǎn)工具。其包括軟件開發(fā)工具、硬件生產(chǎn)工具等。

(4)器材與配件。其包括傳輸線、路由器、橋接器、計算機、傳感器等的配件與器材。

(5)運輸工具。其包括汽車或其他運輸工具。

(6)其他固定資產(chǎn)。固定資產(chǎn)的特點是能在企業(yè)生命周期中為多個生產(chǎn)項目(如多個軟件項目)服務，并始終保持原有的實物形態(tài)，而固定資產(chǎn)由于其使用的損耗而使其價值將逐步轉移到產(chǎn)品價值中去，即以折舊的形式計入產(chǎn)品成本，并且隨著產(chǎn)品的銷售逐步回收，用以補償已損耗的價值。固定資產(chǎn)投資的估算方法很多，但IT企業(yè)由于其固定資產(chǎn)類別較少，故采用“編制概算”法，即根據(jù)此項目所需要的設備、建筑物等的圖紙和明細表逐項計算并累加。為經(jīng)營IT企業(yè)及構建NIS，除了固定資產(chǎn)投資外，還需要一定數(shù)量的周轉資金以供生產(chǎn)經(jīng)營活動展開使用，這種為生產(chǎn)經(jīng)營活動所必須預先墊付、供周轉使用的資金就稱為流動資金投資。一般流動資金常用于支付員工工資，購買原材料和商品物資等。流動資金的特點是其所購買的物質(包括員工的工資支付)僅參加一個生產(chǎn)周期，即價值一次性全部計入產(chǎn)品成本，并通過產(chǎn)品銷售收回貸款后，在物質形態(tài)上予以補償。流動資金的估算可以采用如下估算方法：

(1)按經(jīng)營成本的一定比例(例如25%~40%)估算；

(2)按固定資產(chǎn)的一定比例(例如15%~30%)估算；

(3)按年銷售收入的一定比例估算。無形資產(chǎn)是指企業(yè)長期使用但沒有實物形態(tài)的資產(chǎn)，包括專利權、著作權、專有技術、商標權、商譽、土地使用權等。無形資產(chǎn)運用特殊的方式，將其“功能”體現(xiàn)到有形固定資產(chǎn)中去，例如軟件、軟件工具、開發(fā)技術、開發(fā)模型與算法、工程控制圖等通過知識產(chǎn)品使有形資產(chǎn)得以充分發(fā)揮其作用。無形資產(chǎn)在一定的特定區(qū)域與一定的時間內受到法律保護并具有一定的壟斷性(排他性)。為購買某種無形資產(chǎn)所支付的資金稱為無形資產(chǎn)投資。

2.籌資與資金運用

作為一個生產(chǎn)或經(jīng)營軟件項目的IT企業(yè)(或部門)，擁有足夠的資金是企業(yè)建設的根本，也是企業(yè)購買固定資產(chǎn)與流動資金準備的基礎。在我國的社會主義市場經(jīng)濟體制下，此類資金的來源有如下幾種：

(1)銀行貸款。由于目前國家對高新技術產(chǎn)業(yè)政策的優(yōu)惠政策，因此向各商業(yè)銀行貸款不失為一個好的方法。當然，在向銀行貸款時要量力而行，注意還貸條款。此外，還有向親友、同學、同鄉(xiāng)等籌集借款等方式融資。

(2)向國家、地方政府，包括高新開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)等管理部門申請基金與貸款。由于國家對IT產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策，此類貸款還貸期限長、利率較低，可以一次性償還或分期償還。此外，亦可考慮向其他企業(yè)借貸。

(3)利用外資?？梢誀幦馄髽I(yè)直接投資或合資經(jīng)營，但需注意具體的談判與合同條款，以達到雙贏的結局。

(4)國際金融機構貸款。此類機構包括聯(lián)合國的國際貨幣基金組織、世界銀行及其所屬機構等，其貸款條件比較優(yōu)惠，有時甚至提供無息貸款。此外，還可考慮向外資銀行

貸款。

(5)股權性融資。這種使出資者成為企業(yè)所有者的融資方式包括合資經(jīng)營、合作經(jīng)營、聯(lián)營、發(fā)行股票、企業(yè)內部籌資等方式。其中，合資經(jīng)營是指由出資方共同組建有限責任公司，共同投資，共同經(jīng)營，共擔風險，共負盈虧；合作經(jīng)營是一種契約式或合同式的合營，合作各方的投資、收益或產(chǎn)品的分配、風險虧損的承擔、經(jīng)營管理方式及合作期滿后的財產(chǎn)歸屬等問題均由各方在簽訂的合作合同中規(guī)定；發(fā)行股票是目前常用的一種融資方式，股票公司通過一級市場發(fā)行新股票或在二級市場轉讓手頭持有的股票來籌集資金，并根據(jù)公司的經(jīng)營狀況決定股息或紅利等發(fā)放事項。

(6)債券性融資。這是一種使出資人成為企業(yè)債權人的融資方式。它包括發(fā)行企業(yè)債券、租賃等。債券要求企業(yè)(公司)定期支付債券利息，并在約定期限后收回本金；租賃籌資是指出資人以租賃的方式將出租物(如測試設備、開發(fā)工具、汽車等)租給承租人，承租人以交納租金的方式取得租賃物的使用權，并于租賃期滿收回租物的一種經(jīng)濟行為。

(7)項目融資。這是一種以項目公司為融資主體，以項目未來為融資基礎，由項目參與者各方分擔風險的具有限追索權性質的一種融資方式。其中，有限追索權是指籌資公司主要依靠項目本身的資產(chǎn)和現(xiàn)金流量作為償貸保證，因而投資人原則上對項目發(fā)起人擁有的項目之外的資產(chǎn)沒有追索權或只有有限追索權。上述各種融資方式在籌集資金的過程中大多支付一定的費用，如發(fā)行股票、債券需支付印刷費、發(fā)行費、律師費、資信評估費、公證費、擔保費、廣告費以及股息、紅利等等。因此，究竟采用何種融資方式應綜合考慮資金成本、資金償付方式、企業(yè)償債能力并經(jīng)過科學的分析與論證后決定。在籌集到資金后，為使籌集資金的運用能最大效果地支持企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營，必須制定好合理的資金使用計劃，并綜合考慮資金(債務)的償還和資金的平衡問題。有關資金平衡表等的問題，可詳見財務管理的有關教材。

3.項目可行性分析

所謂項目可行性分析(ProjectFeasibilityAnalysis)，顧名思義就是解決項目是否可行所作的分析與研究工作。一個項目是否可行通常應解決四個方面的問題：①項目是否必要？②項目能否實現(xiàn)？③項目實現(xiàn)后的效果如何？④項目實現(xiàn)的風險有多大？亦即解決項目的必要性、可實現(xiàn)性、效果性與風險性的分析與研究工作稱為項目的可行性分析。

項目可行性分析是軟件生命周期能否展開的關鍵，其工作的必要性是明顯的，因為如果不解決項目的“四性”問題而讓軟件項目倉促上馬，其后果將是嚴重的，不僅造成了人、財、物的大量浪費，甚至會對企業(yè)與部門工作造成重大的不良影響，甚至是災難性的后果。

20世紀80年代，我國大量的管理信息系統(tǒng)(MIS)未經(jīng)仔細論證，倉促上馬，最終變成交了大量“學費”而不見效益的“胡子工程”的教訓，目前還記憶猶新。

項目可行性分析是技術經(jīng)濟學或工程經(jīng)濟學的重要內容，其工作步驟大致分成三步：機會研究→初步可行性分析→詳細可行性分析。機會研究是為項目主體(項目的主要投資者或組織者)尋求具有良好發(fā)展前景并對國民經(jīng)濟、國防建設或企業(yè)經(jīng)濟具有較大貢獻，同時又具有較大成功可能性的投資、發(fā)展機會所做的研究工作。這種研究應在IT企業(yè)的市場部及政府、軍隊系統(tǒng)內的信息中心等相關部門在日常的、大范圍的、粗略的研究基礎上，通過創(chuàng)造性的思維而挖掘出潛在的發(fā)展機會，并將此機會形成初步的項目設想輪廓；初步可行性分析則是在機會研究的基礎上對其設想輪廓的初步具體描述分析與細化，其基本內容包括項目在

市場、技術、環(huán)境、成本、資金等方面的初步分析，并最后形成一個初步的項目實施方案；詳細可行性分析則在初步可行性分析基礎上，對軟件項目的技術方案與關鍵技術實現(xiàn)以及系統(tǒng)構建計劃與組織、資金融通、財務分析(盈利分析、償債能力分析等)、國民經(jīng)濟效果評價及不確定性分析等內容作全面的、系統(tǒng)的規(guī)劃與分析論證。在上述各項內容中，市場研究是一項重要內容，其研究的目的是要搞清軟件投放市場的前景分析，如該軟件的市場容量、消費特征、市場需求及其發(fā)展趨勢(包括時間分布與地區(qū)分布特征)，影響市場的主要因素，市場的競爭程度及主要競爭對手實力分析等。一批面向市場的NIS(NetworkInformationSystem)，如證券投資分析系統(tǒng)，企業(yè)資源計劃(ERP)系統(tǒng)，銀行聯(lián)機業(yè)務處理系統(tǒng)，賓館、博物館防盜安全系統(tǒng)等在作項目可行性分析時將對市場分析作重點研究，以便為以后的銷售收入預測及銷售策略制訂提供依據(jù)。技術可行性分析亦是可行性分析的重點內容之一，軟件或NIS項目的技術可行性分析包括項目規(guī)模的確定、項

目技術路線的評價與選擇、項目技術方案的初步設計及其實現(xiàn)的可行性分析。其中，項目規(guī)模的確定是一項重要參數(shù)的科學決策問題，這是由于軟件或NIS的投資額與融資量、系統(tǒng)生產(chǎn)擬投入的人力資源、設備及能源供應量以及系統(tǒng)構建完成后投入市場的未來銷售量等等均將依

賴于項目規(guī)模的確定。項目規(guī)模確定過大，融資能力難于承受，即使通過各種融資渠道獲得所需的資金，但也背上了沉重的利息負擔。與此同時，由于規(guī)模較大，則正常生產(chǎn)所需的人力資源、設備及能源供應量也就越多，由于軟件或NIS的關鍵設備與原材料的市場供應往往受國際形勢變化的影響，而我國IT企業(yè)的人力資源供應也并非富裕，因而過高的規(guī)模確定必將導致系統(tǒng)成本過高，嚴重時還將由于關鍵設備未到位等原因而使項目陷入絕境而中途失敗。

項目的技術路線的評價與選擇對于軟件或NIS的構建是至關重要的。由于目前世界IT產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，計算機與通信技術的發(fā)展日新月異，更新?lián)Q代日益頻繁，這就要求軟件或NIS的設計人員在滿足用戶對系統(tǒng)主要目標與功能需求的基礎上，在系統(tǒng)的先進性與實現(xiàn)性、開放

性與安全性以及系統(tǒng)性能(包括系統(tǒng)的可靠性、可維護性、保障性、可測量性、可控性)等方面作出必要的科學與合理的權衡分析，并對各種技術方案作出比較與選優(yōu)。項目的財務可行性分析是另一重要內容，分析的內容包括投資、成本、稅率與稅金構成的基本財務分析、財務盈利性分析以及項目償債能力分析和外匯效果分析等內容，其目的在于解決對指定的軟件或NIS項目從項目的主體(生產(chǎn)與組織者)角度來看能否獲利？估計有多大利潤？對于為實施軟件或NIS所籌集的款項能否如期歸還？對為購買關鍵設備與原材料所籌集的外匯使用效果如何?……問題。

可行性研究的主要內容通常應包括如下幾個方面的內容：

(1)投資需求可行性；

(2)技術可行性；

(3)財務可行性；

(4)環(huán)境可行性；

(5)組織可行性；

(6)風險分析與對策。

可行性研究的工作步驟見圖2.4。可行性研究的最終成果是編寫與提交(可行性研究)報告。該報告具有如下用途：

(1)作為經(jīng)濟主體投資決策的依據(jù)；

(2)作為籌集資金和向銀行申請貸款的依據(jù)；

(3)作為從國外引進技術、設備及外商談判簽約的依據(jù)；

(4)作為與項目協(xié)作單位(如項目外包)簽訂合同的依據(jù)；

(5)作為該項目基礎設施建設的重要基礎資料；

(6)作為項目計劃編制、團隊組織、職工培訓、生產(chǎn)(開發(fā))組織的依據(jù)；

(7)作為項目考評和項目后評價的依據(jù)。

表2.1給出了軟件可行性分析及其相關內容，其中系統(tǒng)的成本效益分析、系統(tǒng)的經(jīng)濟效果分析及系統(tǒng)的不確定性分析等有關內容還將在本書后面作進一步介紹。圖2.4可行性研究工作步驟2.1.2成本、收入、稅金、利潤及其關聯(lián)

1.成本

成本是為取得各項生產(chǎn)要素、商品及勞務以及為實現(xiàn)某些特定經(jīng)濟目的而發(fā)生的各種耗費。成本有會計成本、經(jīng)濟成本、沉沒成本、經(jīng)營成本等類別。本節(jié)主要介紹會計成本的有關內容。所謂會計成本，是指會計記錄在企業(yè)賬冊上的客觀的和有形的支出，包括生產(chǎn)、推銷過程中發(fā)生的原料、動力、工資、租金、廣告、利息等支出。按照我國財務制度規(guī)定，總成本費用由生產(chǎn)成本、管理費用、財務費用和銷售費用組成。生產(chǎn)成本是指生產(chǎn)單位為產(chǎn)品生產(chǎn)或提供勞務而發(fā)生的各項費用，包括直接材料(原材料、備件、燃料及動力等)、直接人工(生產(chǎn)人員的工資、補貼等)、其他直接支出(如福利費)和制造費用(企業(yè)的分廠、車間為組織和管理生產(chǎn)所產(chǎn)生的各種費用，如管理人員的工資、勞保費、辦公費、差旅費和折舊費、維修費等)等四部分。

管理費用是指企業(yè)行政管理部門為管理和組織經(jīng)營而發(fā)生的各種費用，包括管理人員的工資、福利費、公司一級折舊費、修理費、技術轉讓費、無形資產(chǎn)攤銷費及其他費用(辦公費、差旅費、勞保費等)。財務費用是指為籌集資金而發(fā)生的各種費用，如利息支出、匯兌損失、銀行手續(xù)費等。

銷售費用是指為銷售產(chǎn)品和提供勞務而發(fā)生的各種費用，包括銷售部門的人員工資、職工福利費、廣告費、培訓費、辦公費、差旅費等。

2.收入

收入是指企業(yè)在銷售商品、提供勞務及其他使用本企業(yè)資產(chǎn)等經(jīng)濟活動中所形成經(jīng)濟利益的總流入，包括商品的銷售收入、勞務收入、使用費收入、股利收入及利息收入等。收入是企業(yè)利潤的主要來源，也是進行利潤總額、銷售稅金及附加和增值稅估算的基礎。

銷售收入是企業(yè)銷售產(chǎn)品或提供勞務所取得的貨幣收入。它包括產(chǎn)品收入和其他銷售收入兩項內容，其中，其他銷售收入包括材料銷售、資產(chǎn)出租、外購商品銷售、無形資產(chǎn)轉

讓等內容。

3.稅金

稅金是國家為了實現(xiàn)其發(fā)展經(jīng)濟、提高人民生活等職責需要，依據(jù)法律規(guī)定對具有納稅義務的單位和個人征收的財政資金。稅收既是國家籌集財政資金的手段，又是國家參與國民收入分配和再分配的一種形式。根據(jù)國家相關文件的規(guī)定，與我國企業(yè)特別是軟件企業(yè)有關的稅種有：增值稅、營業(yè)稅、企業(yè)所得稅、城鄉(xiāng)維護建設稅、教育費附加等。其中增值稅是針對由于商品生產(chǎn)、流通和加工、修理等各種環(huán)節(jié)形成的增值額所征收的一種流轉稅；營業(yè)稅是對在我國境內提供應稅勞務、轉讓無形資產(chǎn)或銷售不動產(chǎn)的單位和個人，就其營業(yè)額征收的一種稅；企業(yè)所得稅是指我國境內的企業(yè)(不含外資企業(yè))的生產(chǎn)、經(jīng)營所得和其他所得(如股息、租金、轉讓各種資產(chǎn)所得)所征收的一種稅；城鄉(xiāng)維護建設費是針對一切具有經(jīng)營收入的單位和個人，就其經(jīng)營收入征收的一種稅，其收入專用于城鄉(xiāng)公用事業(yè)和公共設施的維護建設；教育費附加是

向繳納增值稅、營業(yè)稅和消費稅的單位和個人所征收的一種費用。上述各種稅的相應稅率等有關內容從略。

4.利潤

利潤是企業(yè)經(jīng)營所追求的主要目標。它體現(xiàn)了企業(yè)在一定時期的經(jīng)營成果，也是工程經(jīng)濟分析的重點。根據(jù)企業(yè)工程經(jīng)濟分析的不同要求，利潤分為銷售利潤、利潤總額和稅后利潤等內容。其計算公式如下：

銷售利潤=銷售收入－總成本費用－銷售稅金及附加

利潤總額=銷售利潤+投資凈收益+營業(yè)外收入－營業(yè)外支出

稅后利潤=利潤總額－所得稅

對于企業(yè)來說，除國家的特殊規(guī)定外，稅后利潤一般按如下順序分配：彌補以前年度的虧損，提取法定公積金，提取法定公益金，提取任意公積金，向投資者分配利潤。有關成本的進一步內容將在第3章展開，其他的銷售收入、稅金的計算及其他有關內容可詳見有關教材。限于篇幅，本書在此從略。2.1.3資源的計劃、組織與控制

影響軟件企業(yè)的生存與發(fā)展的經(jīng)濟因素除了投資、融資、成本、收入、稅金與利潤之外，資源(人力、時間、設備、信息)的計劃、組織與控制亦是重要的影響因素。它們既是

軟件工程經(jīng)濟分析與評價的重要內容，同時也是構成企業(yè)管理與項目管理的重要內容。上述問題的研究之所以重要是由軟件企業(yè)本身的特點所決定的，由于軟件生產(chǎn)的手工勞動特點決定了軟件生產(chǎn)對人力資源的極大依賴性。軟件企業(yè)在面對激烈的市場競爭環(huán)境時，必須盡快培養(yǎng)和組織起一支高素質的軟件人才隊伍，同時為他們提供一種良好的資源環(huán)境以充分調動積極性。另一方面如何使有限的企業(yè)資源(人力、時間、設備、信息)得到最大限度的利用，以使軟件項目能高效、質優(yōu)、按時完成。資源的科學規(guī)劃、組織與控制也是十分必要的。軟件資源的計劃、組織與控制包括人力資源特別是開發(fā)團隊的計劃、組織與控制，開發(fā)過程的人力資源計劃，工期與時間進度計劃的科學制訂與實時控制，可靠性測試的人力與進度安排等問題。本書以后各章將對上述各問題作較為系統(tǒng)的介紹。

2.2基于資金時間價值的現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計

2.2.1資金的時間價值

在市場經(jīng)濟中，資金若鎖住不用，雖然其資金數(shù)額將保持不變，然而將隨著通貨膨脹而產(chǎn)生貶值；相反，若存入銀行或投資工程項目(如NIS項目)，則該資金將進入一個循環(huán)和周轉的過程，它的絕對金額將隨時間而轉移，并將發(fā)生相應的增額或減額的變化，其增加或減少的金額部分稱為資金的時間價值(詳見圖2.5)。這種資金的時間價值將直接影響著軟件的工程經(jīng)濟活動，這是由于對于軟件的構建者(經(jīng)濟主體)來說，其資金的投入并非在生命周期的初期一次全部投入，而是按照經(jīng)濟活動的需求在生命周期的各階段分批、分期投入，從而構成了一個現(xiàn)金(投入)流出量序列，同樣其收益亦非一次性全部獲取，而是分期分批獲取，從而構成一個收益(現(xiàn)金流入量)時間序列，于是要客觀地評價軟件項目方案的經(jīng)濟效果，不僅要考慮現(xiàn)金流入與流出量的數(shù)額，還必須考慮每期現(xiàn)金流量發(fā)生的時間，也就是說，資金只有賦予時間的概念才具有真正的完整的價值。此外，我們還需注意到企業(yè)對軟件的投資絕大部分來自于對銀行(或其他渠道)的借貸，由于借入與還貸之間有一個時間上的差距，因而在考慮還貸的條件時顯然也必須考慮資金的時間價值。圖2.5資金使用過程中的價值轉移圖資金的時間價值不僅受到通貨膨脹的影響，而且還將受到銀行利率的影響，因此為了討論資金的時間價值，我們還必須討論銀行的利率、利息、通貨膨脹及其影響等問題。

1.利息與利率

銀行的存、貸款利息與利率已為人們所熟知，若In表示n期利息，in表示n期利率，Sn表示n期本利和，則有(2.1)(2.2)其中，i稱為平均利率，并有

2.通貨膨脹率與貼現(xiàn)率

1)通貨膨脹率

通貨是流通貨幣的簡稱，現(xiàn)實流通中的紙幣、硬幣、支票、匯票、本票等都屬于通貨。通貨膨脹是指紙幣發(fā)行量超過商品流通實際需要的貨幣量所引起的貨幣貶值現(xiàn)象。通貨膨脹一般包含了如下三個方面的含義：

(1)通貨膨脹是貨幣超量發(fā)行而形成的貨幣(紙幣)貶值后的物價上漲現(xiàn)象；

(2)通貨膨脹是指市場商品和勞務價格的總體性的普遍上漲和持續(xù)上漲；

(3)通貨膨脹是由于貨幣(紙幣)超量發(fā)行而引起的，當貨幣超量發(fā)行時，市場機制的正常運轉將受到阻礙，從而迫使政府采取干預手段。

由此可見通貨膨脹是影響市場經(jīng)濟正常運轉的重要經(jīng)濟現(xiàn)象，因而引起人們普遍的關注，并促使人們開始研究通貨膨脹現(xiàn)象的度量問題。

2)貼現(xiàn)率

通貨膨脹率是度量國家(地區(qū))物價上漲(貨幣供應量或貨幣購買力)相對變化率的一種參數(shù)，國家或各級政府的統(tǒng)計部門每年均會公布此項參數(shù)。考慮到現(xiàn)金的流量如Sn會

受到n期銀行利率in與n期通貨膨脹率fn的雙重影響，為了綜合這兩種因素的影響效果，人們提出了一種被稱為n期貼現(xiàn)率(折現(xiàn)率)qn的參數(shù)，并認為有從而有(2.3)(2.4)其中，利用了在一般情況下有in<10%=0.1，fn<5%=0.05，從而有in·fn=0.005≈0。2.2.2資金的等值與現(xiàn)金流量圖

1.資金的等值

在資金的時間價值計算中，等值的概念是重要的。所謂資金的等值，是指在時間因素的作用下，不同時點的不等貨幣值可能會具有相等的價值，例如現(xiàn)在的100元與一年后的105元從幣值來看是不相等的，然而如果一年后的年利率為4%，通貨膨脹率為1%，則我們可認為這兩筆資金(即100元與105元)是等值的，這是由于有同樣我們可認為一年后的105元等同于現(xiàn)在的100元，這是由于以下我們以借款、還本付息的例子來進一步闡述資金的時間價值及資金等值的概念。

［例2.1］企業(yè)現(xiàn)向銀行貸款1000萬元，擬在五年內以年利率6%還清全部本金和利息，則有如表2.2中所示的四種不同的償付方案。觀察表2.2可知，如果每年的年利率6%保持不變，則上述四種不同的償還方案均與原來的1000萬元本金是等值的，或者從貸款人的立場來看，今后以這四種方案中之任何一種來償還都可以抵償他現(xiàn)在所貸出的1000萬元，因此現(xiàn)在他愿意提供1000萬元貸款；而從借款人立場來看，如果他采用四種方案中之任一種來償付，他現(xiàn)在就可以得到這1000萬元的使用權。此外，從表2.2第(6)列還可看出，盡管四種償還方案五年所支付的本息總額是不相同的，它們分別是1300萬元、1338.2萬元、1180萬元、1187萬元，然而這只是由于采用了不同的償還規(guī)則而造成每年年初的所欠金額(表2.2第(2)列)不同而造成的。因此，從這四種不同償付方案的等價性，正說明了不同時點發(fā)生的不同數(shù)量的金額，在一定的條件下(i=6%時)卻是可以等值的。

2.現(xiàn)金流量圖

為了考察軟件項目在整個生命周期內各階段的投入費用與收益，以分析它們的經(jīng)濟效果，人們常利用現(xiàn)金流量圖來直觀、形象地描述。在如圖2.6所示的現(xiàn)金流量圖中，橫坐標表示時間尺度，單位常用“年”(特殊情況下也可用季或半年、月等)，相對于時間坐標的垂直線則代表不同時點的現(xiàn)金流量狀況。其中箭頭向上者表示現(xiàn)金流入(或正現(xiàn)金流)，箭頭向下者表示現(xiàn)金流出(或負現(xiàn)金流)，而帶有箭頭之垂線的長度則是依據(jù)現(xiàn)金流量的大小按比例畫出的。此外，為了便于分析計算，往往將投資活動的時間加以簡化并假設其在每年的年初發(fā)生，而經(jīng)營費用與收益則假設其在年末發(fā)生。圖2.6現(xiàn)金流量圖利用現(xiàn)金流量圖可直觀形象地描述出各種投資方案的實施過程，例如從借款人的立場來看，例2.1中的方案Ⅰ與Ⅱ的實施過程如圖2.7(a)、(b)所示；從貸款人立場來看，例2.1中的方案Ⅲ、Ⅳ的實施過程如圖2.7(c)、(d)所示。圖2.7四種等值形式的現(xiàn)金流量圖(現(xiàn)金單位:萬元)2.2.3現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計

為了解決不同投資方案實施效果的比較問題，人們常利用等值的概念，將現(xiàn)金流量序列中不同時點發(fā)生的金額換算成同一時點的金額，然后再進行比較。如果將現(xiàn)金流量序列中將來發(fā)生在不同時點的金額全部換算成當前時刻t=0時的金額，這一換算過程稱為“折現(xiàn)”或“貼現(xiàn)”，并將未來時點上的資金折現(xiàn)到現(xiàn)在時點上的資金之價值稱為“現(xiàn)值”；同樣亦可作上述折現(xiàn)過程的逆運算，亦即將當前時點上的資金金額換算到將來某一時點(通常是某一時間區(qū)間的終點)的金額，這一過程稱為“預計”，而將當前時點上的資金金額換算到將來某一時點上的資金之價值稱為“終值”。

1.一次性支付現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計

利用(2.2)、(2.3)式與(2.4)式容易解決一次性支付現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計問題，這是由于若不計通貨膨脹效應，則有(2.5)其中，Sn為n期本利和(終值)，i為平均利率，S0為當前時刻的本利和初值，n為年數(shù)。若考慮通貨膨脹效應，則有(2.6)其中q為平均貼現(xiàn)率。

［例2.2］

(1)某IT企業(yè)現(xiàn)借出1000萬元，年利率為6%，借期五年，一次性收回本利，求五年后收回的本利和。

(2)若銀行利率為5%，為在五年后能獲得10000萬元，某企業(yè)現(xiàn)應存入多少現(xiàn)金？

解

(1)由(2.5)式可知，當i=6%，n=5時，有

S5=S0(1+i)5=1000·(1+0.06)5=1338.2萬元

(2)由(2.5)式可知，當i=5%，n=5時，有

S0=S5(1+i)－5=10000·(1+0.05)－5=7835.3萬元由上計算得知某IT企業(yè)五年后收回之本利和(終值)為1338.2萬元，而該企業(yè)希望五年后獲得1億元，當前應向銀行存入現(xiàn)金7835.3萬元。或稱五年后的一億元相當于當前的貼現(xiàn)值為7835.3萬元。

2.多次性支付現(xiàn)金流的貼現(xiàn)與預計

設有一現(xiàn)金流A1，A2，…，An，其中Aj為j期末之現(xiàn)金支付值(詳見圖2.8)，欲求此現(xiàn)金流的現(xiàn)值P0及n期預計值Sn。

注意到現(xiàn)金Aj欲貼現(xiàn)到當前值，則由(2.5)式知有現(xiàn)值Aj/(1+i)j，其中，i為平均利率或平均貼現(xiàn)率，從而現(xiàn)金流A1，A2，…，An之貼現(xiàn)值之和P0為

(2.7)相反，欲求Sn時，同樣對現(xiàn)金Aj轉換到終值時，利用(2.5)式知有Aj(1+i)n－j，從而有現(xiàn)金流A1，A2，…，An之預計值和Sn為(2.8)圖2.8現(xiàn)金流貼現(xiàn)示意圖為方便(2.7)式與(2.8)式之計算，以下我們來討論在三種不同狀況下Ak與P0、Sn之關系。

(1)等額系列現(xiàn)金流，即Ak=A，k=1，2，…，n時，容易由(2.7)式與(2.8)式得到(2.9)若引入資金回收系數(shù)CRF與償債基金系數(shù)SFF，并令(2.10)則將(2.10)式代入(2.9)式，應有(2.11)利用(2.10)式容易驗證還有

CRF=i+SFF

(2)等差系列現(xiàn)金流，即Aj=Aj－1+h，h>0，j=1，2，…，n，A0=0時，注意到有Aj=Aj－1+h=Aj－2+2h=…=jh,將其代入(2.7)式與(2.8)式，有(2.12)利用(2.12)式有從而有

(3)等比系列現(xiàn)金流，即Aj=A0(1+H)j－1，j=1，2，…，n時，利用(2.7)式與(2.8)式可得

［例2.3］

(1)某IT企業(yè)欲向銀行貸款1000萬元，年利率為6%，規(guī)定5年內等額償還，求每年末企業(yè)應償付的金額。

(2)該企業(yè)擬向銀行儲存一定基金，以便在10年后能更新一臺設備，若預計10年后該設備價格估計為10萬元，試問在銀行利率5%不變的情況下，該企業(yè)應向銀行等額儲存多少基金。

解

(1)利用等額系列現(xiàn)金流貼現(xiàn)公式(2.11)并有i=6%，P0=1000萬元，n=5，則可得萬元

(2)類似地，由式(2.11)及n=10，S10=10，i=0.05，則有萬元利用上述計算結果可得(1)問題的現(xiàn)金流量圖如圖2.9(a)所示，(2)問題的現(xiàn)金流量圖如圖2.9(b)所示。圖2.9例2.3現(xiàn)金流量圖(現(xiàn)金單位:萬元)

2.3招標與投標

軟件的項目來源一般有如下三個方面：

(1)國家、省自然科學基金，國家信息化工程(金關、金稅、金盾、金財、金農(nóng)、金水等工程)及國防科研基金申請獲準的項目。此類項目的軟件一般應在理論與方法上帶有前瞻性，并具有國內先進與領先水平的特點。

(2)IT企業(yè)(或部門，如學校、研究所)自行籌資(或合資)，然后獨立(或合作)完成設計與構建工作，最后將該軟件項目推向市場，并尋求用戶的購買。此類軟件的特點一般是經(jīng)過事前論證獲知具有較大的市場需求的系統(tǒng)，如證券投資分析系統(tǒng)、物流管理信息系統(tǒng)、銀行聯(lián)機事務處理系統(tǒng)等。

(3)通過其他企業(yè)或政府部門的招標，爾后經(jīng)過投標競爭獲取。此類軟件項目的特點一般是應用性較強并帶有較強的時間約束的軟件，如電子政務系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)、網(wǎng)上凈化系統(tǒng)、企業(yè)ERP系統(tǒng)等。本節(jié)將介紹第三類即有關軟件招標與投標的有關內容。2.3.1招標/投標的特征與分類

招標與投標是一種有組織、有計劃的商業(yè)貿易活動。通過招標與投標活動，組織方尋找合適的承包方(或買主)，而投標方則經(jīng)競爭獲取相應的工程項目(或資產(chǎn))。招標與投標這一經(jīng)濟活動其適用范圍十分廣泛，凡是有形資產(chǎn)(如房屋、土地、珠寶、郵票、藥品等)均可通過招標與投標來完成交易活動，而軟件作為一種特殊的有形資產(chǎn)，采用招標與投標方式來尋求組織方與承包方的合作關系是一種常用的經(jīng)濟活動方式。

1.招標與投標的特征

(1)招標的組織性。有固定的招標組織人，有固定的招標場所，有固定的招標時間，有固定的招標規(guī)劃或程序細則。

(2)招、投標的公開性。招標機構一般通過各種途徑(如網(wǎng)站、電視臺、報刊、發(fā)送通知)作廣泛通告來尋求有能力、有興趣的承包商或供貨商。

(3)招、投標的一次性決定。即交易活動的主動權掌握在招標人手中，由招標機構對最后的眾多投標商作出選擇，而投標商沒有討價還價的權利。

(4)招、投標的公平性。招標機構按照預先給定的招標規(guī)則，并本著公平競爭的原則來對中標人(中標單位)作出最后選擇。

2.招標的類型

1)按公開程度和參加人數(shù)的限制條件分類

招標根據(jù)其公開程度與參加人數(shù)的限制條件可劃分兩種類型。

(1)競爭性招標。又稱公開性招標。即通過報刊、電視臺、網(wǎng)站等公開宣傳媒介刊登廣告，對于前來投標的人數(shù)則不作限制。

(2)有限招標。此類項目往往由于其項目本身的特殊性，如保密性(軍用軟件)或節(jié)約資金等原因，故只邀請有限的約定對象來參加招標，并且不采用公開的廣告形式，而是直接采用給邀請對象發(fā)招標書的形式。

2)按合同的條件分類

招標若按合同的條件來劃分可分為三種類型。

(1)自動條件招標。即以最低報價為先決條件并自動授予持最低報價的投標人中標，這是一種常用的招標方法。通常對技術含量較低的軟件項目采用此法。

(2)隨機條件招標。即招標人在招標過程中可隨意改變評判投標人的主要條件，如價格、技術水平、交貨期、投標單位信用等，一般在比較復雜的大型工程項目(如中大型軟件項目)中常采用此法。

(3)談判招標。即招標單位通過與各投標方分別進行談判，并根據(jù)談判的結果最終對中標單位作出選擇。在此類招標中，投標人除了發(fā)出投標書外，還可在得知其他投標人的報價結果后再度通過談判來修改投標有關內容。此類投標方式在項目進行國際招標時常采用。2.3.2招標的程序與方法

盡管招標的方式或類型不同，但通常的招標程序都是類似的，一般首先要經(jīng)過招標前的準備工作，如成立招標機構、制訂招標規(guī)則。其中，招標規(guī)則的內容有三項：招標程序、招標條件、招標書格式。在完成招標前的準備工作后，以下的招、投標活動通常包括招標方邀請承包商參加資格預審，頒發(fā)和提交資格預審文件，預審資格分析與選擇入選投標者名單，詢價文件準備，詢價文件頒發(fā)，投資者考察現(xiàn)場，詢價文件修訂，投標者質疑解答，投標書提交和接收，開標，評標以及授予合同等12項內容，圖2.10給出了常用的項目招、投標程序及其有關內容。其中需要說明的“考察現(xiàn)場”一項的需要是基于如下原因：

(1)一些軟件是為企業(yè)、政府部門的管理服務，因此只有了解企業(yè)、政府部門的現(xiàn)有業(yè)務流程細節(jié)，才能研究對其的流程重組與改進，這就需要進入現(xiàn)場進行考察。

(2)某些軟件對設備本身的環(huán)境有特殊要求，如艦、船及航空、航天用的軟件，它對設備所占的空間區(qū)域、體積、重量以及溫度、濕度、大氣壓力等均有特殊要求。因此為構建此類軟件，有必要對現(xiàn)場進行考察，以盡可能掌握一些約束條件。圖2.10(a)招標、投標程序流程圖圖2.10(b)招標、投標程序流程圖

(3)某些軟件將帶有基礎設施(已建成)，因此如何設計軟件的各分、子系統(tǒng)，并在該基礎設施內進行合理的布局就有必要考察現(xiàn)場。

(4)某些軟件如交通管理控制系統(tǒng)等，是針對某些地區(qū)及其路口實施控制的，因此實地了解這些交通道路的車流現(xiàn)狀及其規(guī)律也是必要的。2.3.3投標過程及其策略

圖2.11給出了投標方(承包商)實施投標過程的活動流程及其需作的有關準備工作。當有的軟件項目規(guī)模較為龐大，由于人力、設備及時間的限制，主承包商一方往往難以獨立完成，因此可聯(lián)系一些分承包商進行分包。圖2.11中的項目分包會議即為主承包商與分承包商在投標前的前期協(xié)商會議。圖中虛線框的文件不形成傳遞文件(屬內部文件)，實線框內的文件屬上報文件(外部傳遞文件)。圖2.11承包商投標流程圖招標過程所涉及的內容雖然多達12項，但從投標方來看，其投標過程大致可分為三個階段：Ⅰ投標前準備與申報資格預審；Ⅱ編標報價；Ⅲ評標答辨與談判合同。投標方為力求在投標競爭中取勝，應在上述各階段中注意如下策略。

1)階段Ⅰ

階段Ⅰ中投標方(承包方)應迅速構成由技術設計人員、工程管理人員、市場營銷人員、財務分析人員和設備采購人員組建的項目投標組，并著手收集投標信息和資料，研究招標的有關法規(guī)。其中投標的信息和資料應包括三個方面。

(1)有關軟件或NIS項目的技術、經(jīng)濟環(huán)境信息，設備與原材料的國內外市場供應及其報價。這些信息顯然是投標成本分析的基礎。

(2)投標方企業(yè)內部資料，包括企業(yè)(部門)軟件或NIS研制經(jīng)歷、技術水平、信息資源(計算機通信設施，軟件工具等)擁有量、資金與財務狀況、履約能力、企業(yè)管理人員經(jīng)歷及各種證明文件。這些資料的準備將用于招標資格審查。

(3)競爭對手資料，包括有可能參與投標競爭的企業(yè)各單位及有關資料，如這些企業(yè)的投標經(jīng)歷、中標次數(shù)、技術、質量、財務狀況及履約能力與知名度。顯然，這些資料的準備將為在評標答辨與談判中出奇制勝及作出有效的決策打下基礎；研究招標法規(guī)包括仔細研究招標文件及有關的招標合同法、稅法、勞動法、公司法、代理制度法規(guī)及各國采購法。一些NIS基于其系統(tǒng)的功能需求，往往需要進口一些先進國家的信息設備，此時仔細研究相關國家的采購法將十分重要。

2)階段Ⅱ

在階段Ⅱ中，投標項目組的核心工作是按照投標文件要求編制標書，投標方要通過標書中的有關內容來體現(xiàn)其本身的價格優(yōu)勢、技術及管理水平、財務與物資實力，以便與其他投標方競爭。編標報價是整個投標過程的核心，而標價則有可能是決定投標方能否中標的關鍵。

3)階段Ⅲ

在階段Ⅲ中，招標方將對投標方遞交的標書中不清楚的地方進行質疑，并對有關的投標條件進行談判，而投標方將利用各種公開和不公開的渠道陳述自身的實力與信譽，適當?shù)亟档蛨髢r以利用本身的優(yōu)勢及競爭對手的弱點來擊敗對手，獲取合同，同時又利用與招標方談判合同細節(jié)時在不違反合同基本條款和標書文件規(guī)定的基礎上，盡力爭取一些有利于投標方的條件。2.3.4軟件項目標書案例

軟件項目標書的內容包括兩大部分。第一部分是投標方有關文件，包括投標方(企業(yè)或部門)從事軟件項目的研究經(jīng)歷(合同書、鑒定、評審意見書、獲獎證明、市場銷售量、相關部門的效益評價書等)；技術水平(通信系統(tǒng)、計算機軟、硬件分析設計、測試人才數(shù)量、職稱、從事研究經(jīng)歷等)，信息資源擁有量，資金與財務狀況的銀行、會計、審計部門

證明文件，企業(yè)管理人員經(jīng)歷及履約能力證明文件等。第二部分是軟件項目技術設計文件。表2.3給出了一個應用案例——ERP設計目錄，其中，ERP是企業(yè)資源計劃(EnterpriseResourcesPlanning)的簡稱，它是在企業(yè)管理信息系統(tǒng)MIS、物料需求計劃MRP、制造資源規(guī)劃MRPⅡ基礎上發(fā)展起來的面向供應鏈管理(SupplyChainManagement)思想的一種新型NIS。目前國內的很多先進企業(yè)均已完成或正在實施其ERP規(guī)劃?；趪怆m已有不少已開發(fā)的國外ERP軟件進入我國，然而由于我國的國情與歐美諸國有很多不同之處，因而研究與開發(fā)適合我國國情的ERP系統(tǒng)是有其重要意義的，同時也有其巨大的市場需求。

2.4項目評價與決策方法

在軟件企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營過程中會遇到系統(tǒng)評價與決策問題，如在軟件項目的規(guī)劃、設計、編碼與測試過程中不同技術經(jīng)濟方案的比較、評價與選擇問題，在軟件外包時對合作伙伴單位的比較評價與選擇問題，在建立開發(fā)平臺中的硬件(服務器、測試設備、傳感器等)設備選型與采購問題，企業(yè)為建立高素質人才隊伍時對高層次人才的比較與選擇問題等。解決上述問題的理論與方法構成了軟件工程經(jīng)濟學的重要內容之一。上述系統(tǒng)評價與決策問題從本質上來看是一種多屬性評價與決策問題。例如，各種開發(fā)方案在成本耗費、進度與工期、產(chǎn)出與效益、質量與可靠性等多種屬性度量指標上往往各有所長，同時又各有所短，在系統(tǒng)設備選型如服務器的市場采購中，不同計算機在功能與性能、價格、運算速度、存儲空間等屬性指標上同樣具有上述特性。因此，如何科學地、系統(tǒng)地對這些不同的方案與計算機作出正確的綜合評價或優(yōu)劣排序，對于系統(tǒng)決策是十分重要的。解決上述問題的一般做法是順序解決如下五個問題：

(1)確定評價主題(單位或個人)；

(2)確定評價對象(某個軟件項目的不同設計方案或技術經(jīng)濟方案、外包選擇的不同合作伙伴單位等)并分別以A1，A2，…，Am表示；

(3)建立如圖2.12所示的評價指標體系結構。其中，每個評價指標Xj都從不同側面來刻畫軟件項目技術經(jīng)濟的權重系數(shù)，j=1，2，…，n。圖2.12綜合評價指標層次結構圖

(4)確定每個指標Xj的權重系數(shù)，j=1，2，…，n。其中，權重表示各個指標之間的相對重要性的度量。

Wij表示第i種技術經(jīng)濟方案對指標Xj的對應權重系數(shù)，并有

(5)建立綜合評價模型。目前見到的綜合評價模型有:基于線性加權和的綜合評價模型，基于模糊數(shù)學的綜合評價模型，基于灰色系統(tǒng)的綜合評價模型，基于神經(jīng)網(wǎng)絡的綜合評價模型，協(xié)商評價模型，基于語義的綜合評價模型，動態(tài)綜合評價模型，立體綜合評價模型，等等。其中，權重系數(shù)的確定常采用Delphi法、二分比較法、六分比較法、九分比較法(即AHP法)等。限于篇幅，以下介紹基于線性加權和的綜合評價模型中的一種關聯(lián)矩陣法、層次分析法(AHP法)和基于模糊數(shù)學的綜合評價模型中的一種：模糊綜合評判法。此外，考慮到采用不同的綜合評價模型，會得到不同的求解結果，故本節(jié)最后還介紹這種不同求解結果的集結方法。2.4.1關聯(lián)矩陣法

關聯(lián)矩陣法本質是一種權系數(shù)確定采用二分比較法而綜合評價采用線性加權和的一種綜合評價模型。該模型體M={A，X，W，U}，其中，A={A1，A2，…，Am}為方案集，X={X1，X2，…，Xn}為指標集，W={W1，W2，…，Wn}為權重集，Wj為指標Xj對應的權重系數(shù)，U=(uij)為價值矩陣，uij表示方案Ai關于Xj的價值量。V=(V1，V2，…，Vn)為綜合價值向量，Vj為方案Aj對應的綜合價值量。(2.13)

1.權重系數(shù)的確定

權重系數(shù)的確定采用二分比較法。所謂“二分比較”，意指各指標重要性的相互比較采用二分法：重要或不重要，即引入布爾變量Eij來度量指標Xi與Xj相比較的重要性，并有如下權重算法:(2.14)

2.綜合評價求解

利用關聯(lián)矩陣法作綜合評價的求解流程見圖2.13。圖中，權重系數(shù)計算采用(2.14)式，價值矩陣的確定采用等級分法或二二比較法(如二分比較法、六分比較法或九分比較法)，綜合價值量V的計算采用(2.13)式，方案排序可根據(jù)各方案綜合價值量V1，V2，…，Vn的相對大小比較來決定。圖2.13綜合評價求解流程利用等級分法確定價值矩陣U的步驟為：

(1)確定各指標屬性比較的等級數(shù)k，常用的等級分三級、四級、五級、七級、九級、十級。相應的等級分可設為1、2、……、k中的任何一值。

(2)給出各指標處于各等級時其指標屬性的度量范疇，從而構成一個等級分表。

(3)每個方案根據(jù)等級分表給出其各指標的等級分uij。

采用等級分法的優(yōu)點在于使具有不同量綱的指標具有可比性，同時又能使一些定性指標轉化為定量指標，從而使相互比較成為可能。以下通過案例來說明方法的求解過程。

［例2.4］軟件公司根據(jù)市場需求擬開發(fā)一種通信管理與控制軟件，并經(jīng)過研究給出了三種設計方案A1、A2、A3。試對這三種方案作系統(tǒng)評價并作排序。

解根據(jù)前述介紹的系統(tǒng)綜合評價求解思路如下：

(1)評價主體為項目經(jīng)理；

(2)評價對象為設計方案A1、A2、A3；

(3)確定評價指標為：成本(X1)、功能與性能(X2)、規(guī)模與研發(fā)難度(X3)、投資利潤率(X4)；

(4)采用二分比較法給出各指標的重要性權值見表2.4。表中Eij、Fi與Wi計算采用(2.14)式；

(5)經(jīng)研究給出了這四個評價指標的五等級的等級分表見表2.5。根據(jù)各設計方案的技術經(jīng)濟特性的優(yōu)劣，從表2.5中可分別獲得其價值矩陣的各分量uij數(shù)值見表2.6。利用(2.1

3)式可求得三個設計方案的綜合價值量V1=3，V2=3.3，V3=2.4。注意到有V2>V1>V3，故方案排序為A2

A1

A3。2.4.2層次分析法

層次分析法(AnalyticHierachyprocess，AHP)是目前較為常用的綜合評價方法。層次分析法與關聯(lián)矩陣法的綜合評價求解思想類似，均是通過對各評價指標的兩兩比較并經(jīng)過數(shù)學處理來得到各指標的相對重要性權重系數(shù)，從而為支持多屬性決策奠定基礎。然而這兩種方法也有以下不同之處：

(1)關聯(lián)矩陣法在作各屬性指標的兩兩比較時未考慮指標兩兩比較的前后一致性問題，因而數(shù)學處理雖然簡單，但不夠嚴密，而層次分析法則考慮了兩兩比較的前后一致性問題，并建立起較為系統(tǒng)、嚴密的數(shù)學理論。

(2)關聯(lián)矩陣法作兩兩比較時采用了簡單的二分度量(0或1)，而層次分析法作兩兩比較時給出的是九分度量(1，2，3，…，9)，從而使相對重要性差異的刻畫更為細微。

(3)關聯(lián)矩陣法要求指標體系的層次結構較為簡單(目標層、準則層、方案層，共三層)，而層次分析法則允許指標體系構成多于三層的多級遞階層次結構，從而對各指標的層次關聯(lián)刻畫更為細微。層次分析法是美國匹茲堡大學教授T.L.Saaty在研究美國防部《應急計劃》(1971年)、美某州電力分配問題(1972年)及蘇丹運輸問題(1973年)等項目決策中所取得的成果。以后于1977年在第一屆國際數(shù)學建模學術會議上發(fā)表論文《無結構決策問題的建?！獙哟畏治龇ā罚^而Saaty又于1980年在McGraw[CD*2]HillConpany出版了其論著《AnalyticHierachyprocess》，全面論述了層次分析法的數(shù)學基礎、原理與應用，從而引起了人們的興趣與注意，并逐步在經(jīng)濟管理、企業(yè)管理、科技管理、工程設計等領域取得了廣泛的應用。以下介紹層次分析法的有關內容。

1.層次分析法及其求解流程

層次分析法求解流程如圖2.14所示。

運用層次分析法作系統(tǒng)綜合評價需要如下基本要素：

A={A1，A2，…，Am}，即待評方案集;

X={X1，X2，…，Xn}，即評價屬性指標集；

W=(W1,W2,…,Wn),即各指標的相對重要性權重向量；

B=(bij)，即n階正互反矩陣，稱為比較判斷矩陣。所謂正互反矩陣，是指滿足條件bij>0，bij=1/bji，i，j=1,2,…,n。比較判斷矩陣的分量bij是指標Xi與Xj相比較的相對重要性標度。一般采用1~9及其倒數(shù)的標度方法，它反映了人們對各指標相對重要性的認識。圖2.14層次分析法求解流程在以上一層次某要素為準則的條件下，具體的標度取值規(guī)則如下：

1，本層次Xi與Xj相比，具有同等重要性

3，本層次Xi與Xj相比，Xi比Xj稍微重要

5，本層次Xi與Xj相比，Xi比Xj明顯重要

7，本層次Xi與Xj相比，Xi比Xj重要

9，本層次Xi與Xj相比，Xi比Xj極端重要(2.15)bij也可取上述各數(shù)的中間值2，4，6，8及各數(shù)的倒數(shù)1/3，1/5，1/7，1/9等。由bij的上述取值規(guī)則可知，層次分析法的兩兩比較相對重要性標度采用9個等級或九分法的形式。類似于關聯(lián)矩陣法中采用的兩個等級的Eij。注意到層次分析法中的指標體系具有如圖2.12所示的層次結構，除目標層和方案層外，準則層允許有多個層次，以便深入刻畫各指標間的層次從屬(支配)關系。因此在一系列的評價指標間，每一個上層指標(含目標)與其可支配的相鄰下層指標(含方案)可組成一個兩兩比較判斷的矩陣，并作一次層次單排序和一致性檢驗。由于這樣的比較判斷陣有多個，例如，B1，B2，…，Bm，則只有當這m個比較判斷陣均通過一致性檢驗后，方可作層次總排序并輸出。這里需要說明的是，單排序是指同一層次各相關指標以其相鄰上一層次的某從屬指標為準則的相對重要性標度的求解，而總排序則指最底層各指標以最高層目標為準則的相對重要性標度求解，而后者顯然是我們作系統(tǒng)評價時待求的主要目標。

2.排序算法

所謂排序算法，是指根據(jù)各相關指標的比較判斷矩陣求解各指標的相對重要性標度的計算方法。目前這樣的排序算法有很多，如特征向量法(EVM)、對數(shù)最小二乘法(LLAM)、

最小二乘法(LSM)、廣義特征根法(GEM)、改進梯度特征向量法(IGEM)、最小偏差法(LDM)等。有關上述各算法及其比較可詳見作者文獻［19］。以下僅介紹特征向量法的計算方法：

(2.16)

［例2.5］設有B1和B2兩個比較判斷矩陣(詳見表2.7

和2.8)，求它們對應的權重向量。

解利用算法(2.16)式，B1的單排序求解過程見表2.7，B2的單排序求解過程見表2.8，從而有

W(B1)=(0.637，0.258，0.105)T

W(B2)=(0.60，0.35，0.05)T

3.一致性檢驗

一致性檢驗方法有相對比較法、統(tǒng)計檢驗法、K因子檢驗法等，可詳見參考文獻［20］。以下介紹相對比較法的有關內容。在對n個同層指標作兩兩比較時，共需作次比較，由于人們在作這一系列兩兩比較的主觀判斷中往往不可能采用同一標準(尺度)，從而會出現(xiàn)前、后比較的不一致現(xiàn)象，當B的這種偏離一致性的累加效應較大時，將會影響相對重要性標度W的真實性。為了避免上述情況的出現(xiàn)，Satty建議引入下述三個指標并作一致性檢驗的辦法來解決上述問題。

(1)CI(B)稱為偏離一致性指標，它可用來表征作兩兩比較時B偏離一致性的累加總效應。經(jīng)過理論分析，CI(B)可由下式計算，且下式中的W由(2.16)式計算，其中

為B對應的最大特征根。(2.17)

(2)RI(B)稱為平均隨機一致性指標，它表示一個n階正互反矩陣B，其中出現(xiàn)不一致性的平均累計總效應。一般而言，B的階數(shù)愈大，B出現(xiàn)的不一致性累計總效應也愈大。Satty通過計算機模擬給出了不同階數(shù)n時的RI(B)，見表2.9。

(3)CR(B)=稱為不一致性指標，若有CR(B)<0.1,則稱該層次單排序具有滿意一致性,否則,需對B作重新調整。

［例2.6］對表2.7與表2.8所示的比較判斷矩陣B1與B2作一致性檢驗。

解由表2.7知由表2.8知由(2.17)式知有觀察上述B1與B2一致性指標可知，B1與B2均通過了一致性檢驗。從而有理由相信，由此獲得的W(B1)與W(B2)，其單排序是可靠的。

4.案例

[例2.7]

軟件企業(yè)為今后的軟件開發(fā)工作的需要，欲在市場上選購一臺計算機。今從市場調查得知有三種型號的計算機A1、A2、A3可供選擇。它們在價格、性能(存儲空間、網(wǎng)絡通信)和軟件等方面均有不同差異。試利用層次分析法建立該設備選型問題的決策模型，并作相應的排序求解。

解該決策模型設為D={X，W，B，A}，其中指標體系為B1(價格)、B2(性能)、B21(存儲空間)、B22(網(wǎng)絡通信)、B3(軟件)。這些指標的層次結構圖見圖2.15。各指標的相對重要性權值分別為W1、W2、W21、W22、W3，方案集A={A1，A2，A3}，分別表示待購的三種型號計算機。圖2.15設備選型的指標體系層次結構圖為對A1、A2、A3作方案排序，需建立判斷矩陣D/B、B2/B、B1/A、B21/A、B22/A、B3/A，共六個比較判斷矩陣，具體詳見表2.10，其中符號B1/A表示以B1為準則的下層A元素的比較判斷矩陣，其他符號同理。

運用(2.16)式可求得各比較判斷陣所對應的相對重要性權向量，可詳見表2.10。各比較判斷陣的一致性檢驗量可見表2.11，表中λmax與CI的計算采用(2.17)式算法。注意到B21和B22相對于B2的權重為0.75和0.25，而B2相對于D的權重為0.258，故B21相對于D的權重為0.75×0.258=0.194。同樣，B22相對于D的權重為0.25×0.258=0.064。表2.10給出了各層次相關元素的層次單排序，在此基礎上可建立表2.12的層次總排序表，表中第2行為第1行對應各元素的權重，表中第2列為A1A2A3相對B1的權重(可詳見表2.10B1/A陣)，表中第3列為A1A2A3相對于B21的權重(詳可見表2.10B21/A陣)，表2.12第4、5列數(shù)據(jù)同樣可見表2.10的B22/A陣和B3/A陣。若設表2.12中間矩陣為A=(aij)，則層次總排序的權重Wi可用下式計算:

(2.18)其中

W1=0.037×0.105+0.194×0.60+0.064×0.58+0.105×0.735=0.297

W2=0.037×0.637+0.194×0.35+0.064×0.11+0.105×0.207=0.502

W3=0.037×0.258+0.194×0.05+0.064×0.31+0.105×0.058=0.201

由此可知有方案排序2.4.3模糊綜合評判法

人們在對客觀世界的各種問題的研究與系統(tǒng)求解中，精確性一直是人們追求的目標。然而，隨著問題研究的深入，人們又發(fā)現(xiàn)，隨著待研究的問題(系統(tǒng))的復雜性增大，系統(tǒng)求解的精確性必將降低，這種系統(tǒng)復雜性與系統(tǒng)求解精確性的負相關關系給一些較為復雜的社會、經(jīng)濟問題和工程技術問題的研究帶來了困難。為了彌補這樣的以精確性為目標的數(shù)學的不足，一種基于“不精確描述”的定量表示方法——模糊數(shù)學誕生了。1965年，美國加利福尼亞大學教授查德(L.A.Zadeh)發(fā)表了《模糊集合》的論文，首次提出了模糊性問題，并給出了模糊概念的定量表示法，模糊數(shù)學(FuggyMathematics)從此產(chǎn)生了。隨著模糊數(shù)學在計算機科學的一些研究問題上得到成功的應用，從而引起了人們的興趣與注意。目前，模糊數(shù)學除了在圖像識別、人工智能、自動控制、信息檢索、機器人、故障診斷等領域得到重要的應用外，還在系統(tǒng)工程和管理科學上也得到廣泛的應用，對各類系統(tǒng)或系統(tǒng)方案的綜合評價就是其中的成功應用之一。以下介紹基于模糊數(shù)學的一種綜合評價方法——模糊綜合評判法的基本概念、原理、方法與應用。

1.基本概念與算法

所謂模糊現(xiàn)象,是指人們對事物認識上的一種邊界不清晰、含義不確切的一種現(xiàn)象。這種認識上的邊界不清晰現(xiàn)象并非是人們的主觀認識上的偏差所造成的,而是一種客觀存在的自然屬性。例如,人們常說的高、矮,胖、瘦，青年人、中年人、老年人等。這種認識上的模糊現(xiàn)象在軟件開發(fā)與軟件企業(yè)管理中也隨處可見,表2.13列出了在軟件工程管理和軟件項目開發(fā)過程中的一些模糊性問題或模糊現(xiàn)象的幾個例子。需要指出的是,這樣眾多的模糊現(xiàn)象的存在并非壞事,它為人們運用模糊數(shù)學的原理來解決各種工程技術問題與社會、經(jīng)濟問題提供了“土壤”。以下首先介紹模糊綜合評判法中因素論域、隸屬等級、因素論域與隸屬等級的關系矩陣。

(1)待評對象(A1，A2，…，An)與評價主體。其內涵與前相同。

(2)待評對象的因素論域(即指標體系)X={X1,X2,…,Xn}與權重W=(W1,W2,W3)。Wi≥0，i=1，2，…，n,

Wi=1。

(3)待評對象的隸屬等級U=(U1，U2，…，Ul)。它表示每一個指標Xj的等級劃分，例如軟件質量可分為高、中、低三個等級，也可分為優(yōu)、良、中、差四個等級。根據(jù)人的分辨能力，一般有3≤l≤9；待評對象的隸屬等級分F=(F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)l)，常采用1≤Fj≤100，j=1，2，…，l。

(4)待評對象的因素論域與隸屬等級的關系矩陣，即上述各要素的關聯(lián)可用表2.14來表述。表2.14中的各變量含義如下：

rij(k)表示方案Ak對指標Xi屬于等級uj的隸屬度，k=1，2，…，m；i=1，2，…，n；j=1，2，…，l;

Vj(k)表示Ak方案屬于等級uj的綜合隸屬度，k=1，2，…，m；i=1，2，…，l;

Vk表示Ak方案關于各等級的綜合價值量，k=1，2，…，m。上述各要素的關聯(lián)有如下算法：i=1,2,…,n；k=1,2,…,m

k=1,2,…,m；j=1,2,…,nk=1,2,…,m(2.20)(2.19)

2.基本原理與決策規(guī)則

在前述關聯(lián)矩陣法中，當首先給出各指標的等級分表后，即可據(jù)此表來確定方案Ak關于指標Xj的等級分Vj(k)，此確定等級分的原理是采用了確定性的“非此即彼”的原理，亦即方案Ak關于指標Xj；實際水平要么屬于等級U1，要么屬于等級U2，……或屬于Ul?；虍斍覂H當取這U1，U2，…，Ul中的一個等級，這種判斷方式是人們的一種“非此即彼”的剛性法則。它是確定性數(shù)學數(shù)理邏輯的基礎。然而在模糊數(shù)學中，打破了這一剛性法則而引進了方案Ak關于指標Xj的屬于等級Ul的隸屬度rjl(k)的概念，即允許有屬于等級U1的隸屬度Vj1(k)，屬于等級U2的隸屬度Vj2(k)，…

…屬于等級Ul的隸屬度Vjl(k)。顯然，這樣如表2.14所示的非剛性模糊表述更能客觀地、全面地反映人們的判斷意識，從而有利于人們據(jù)此得出客觀結果。當然，這種由剛性到模糊性(由確定性到不確定性)的轉變只是一個中間過程，因為人們的習慣思維仍然是剛性的，因此利用模糊數(shù)學來求解問題還必須給出一個由模糊性到剛性(由不確定性到確定性)的過程，即需要有一個剛性→模糊性→剛性(確定性→不確