摘 要：本文旨在提供一个如何利用方差分析法来界定影响软件开发时程自变量，可以用这些影响因子来建立与解释软件开发时程模型，进而藉以预测软件开发时程。
关键词：自变量；时间；模型
一、影响软件开发时程的自变量。
1.1 需求总量（TNR）
在COCOMO模型中，功能点和源代码行数是衡量工作量的重要因素。我们使用“需求总量”（TNR）作为一个关键因素来预测软件开发的时间计划。TNR的基本根据是假设TNR的增加直接延长软件开发的时间计划。这个假设是有道理的，因为系统的需求越多，那么开发完成所需的时间也越多。
1.2 需求复杂度（RC）
第二个自变量是需求的复杂度（RC）。这也是一个对时间计划有影响的因素，必须考虑在内。一般用需求的追踪矩阵来计算需求的复杂度。通过对追踪矩阵的垂直和水平方向进行需求相关关系的标注，得到量化的复杂度。基本的假设是RC越高，那么软件开发的时间就越长。系统的复杂度越高，就表示设计和测试该系统的时间也更长。
1.3 需求变动总量（TNRC）
第三个自变量是需求变动总量（TNRC）。他表示需求易变动的一个特性，用来衡量需要的重复性劳动的数量。这个因素一般都会对时间计划产生比较大负面影响，但是它也确实不可完全避免。需要量化该因素，并假设TNRC值越大，那么软件的时间计划相应更长。
1.4 员工的知识和经验（SE）
员工的知识和经验（SE）是影响生产效率的关键因素。有经验的员工能够较之无经验员工更快的完成同样的工作。所以这个因素也影响计划。在量化该因素方面，一般是取员工在该业务领域的工作的年数。此外，一个基本假设是SE越大，那么软件开发时间计划就缩短。
1.5 参与人数（NP）
这个变量确定了参与项目开发工作的人员的数量。如果参与的人数多，那么项目的时间就缩短。所以，自变量与应变量的关系是：自变量NP取值越大，那么应变量时间计划就越小。
二、 验证自变量的有效性
确定自变量有效性就是为了评估他们是否能够用来预测软件开发计划。一个具有预测能力越强的因素，一般都会据此得到更加精准的时间预测。所以我们需要确定每一个因素对精准预测的影响。首先，考虑下面的假设：
P1：TNR和SCH存在关联
P2：RC和SCH存在关联
P3：TNRC和SCH存在关联
P4：SE和SCH存在关联
P5：NP和SCH存在关联
P6：TOOL和SCH存在关联
P7：METHOD和SCH存在关联
P8：CP和SCH存在关联
如果这些假设是正确的，那么就能得到一个存在于所有这些因素和时间计划之间的关联，然后使用该关联来预测时间计划。我们要验证这些假设是否正确。
2.1 方差分析（ANOVA）
用方差分析（ANOVA）方法来检验两个变量之间的关系。对于本文中我们所关注的任何一个变量因素，我们都使用方差分析测试法来评估他们之间是否存在关联，用来确定我们定义的因素是否可以用作预测软件开发时间计划的可靠指示。测试通过假设检验（参见2..1）的方式进行，其中y和x分别代表软件开发的时间计划及相关因素。假设检验包括零假设和备择假设，分别用H0和HA表示。零假设就是软件开发时间计划并不会受指定因素影响，也就不能表示为该因素的某个函数[3]。但是如果某因素是有效的，那么我们就期望在该因素同软件开发时间计划之间找到一个关系，那么相应的零假设就可以被推翻。
H0：y与x之间不存在线性回归关系：=0
HA：y与x之间存在的线性回归关系，也就是0 (2.1)
方差分析方法使用F统计的方法来验证假设，也称为F检验。如果得到的F值超过了阙值，那么就可以判定HA成立。F统计用下述方式计算：
1） 计算总离平方和（SSTO），其值如下，其中是对于第i个测试中对应的y坐标取值，是所有观测的的均值。
2） 计算误差平方和（SSE），其值计算如下，其中是对的回归预测值。
3） 计算回归平方和（SSR），它可以用前两个数据算的，即(SSTO-SSE)
4） 计算F统计，可以使用，其中n是观测样本数量。
我们最后对F统计进行比较，
若F
验证满足自由度区间（1，n-2）的F分布，它就可以推出零假设H0成立，也即=0；当然也可以推翻备择假设Ha的0的假设。
2.2 数据及分析结论
我们要给出对大约200个项目数据的分析结果，这些项目数据是通过模拟的方式得到的。其中TNR，RC，TNRC，SE，NP和TOOL对软件开发的时间计划产生非常重要的影响，所以相应的命题P1，P2，P3，P4，P5和P6成立。所以我们可以得到结论，自变量TNR，RC，TNRC，SE，NP和TOOL是开发时间变动的常见原因。如果我们想降低软件开发的时间周期，那么我们就要处理好这些已经确认的常见影响因素。同时，既然这些影响因子能对软件开发时间周期产生如此巨大的影响力，我们也应该通过量化手段来提高它们，从而达到降低软件开发时间周期的目的。
参考文献：
[1] 任永昌,赵颖.应用COCOMOⅡ模型估算软件开发工作量[J].渤海大学学报(自然科学版), 2007,28（3）:268-271.
[2] 王莉,方澜,王方华,顾锋.网络环境下客户参与对产品开发绩效的影响研究——以我国软件企业为例[J].管理工程学报,2007,4:95-101
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