[论文解读] Human Capital in Software Engineering: A Systematic Mapping of Reconceptualized Human Aspect Studies

Saya Onoue, Hideaki Hata+2 more|arXiv (Cornell University)|May 10, 2018

Software Engineering Techniques and Practices参考文献 10被引用 5

一句话总结

本文提出了一套软件工程人力资本（SE-HC）框架，通过将人力因素重新概念化为四个维度——能力、配置、发展与专长，受全球人力资本指数的启发。通过对2013至2017年间78项研究进行系统映射，识别出关键主题、理论与数据来源，并提出一组指标，以支持未来软件工程人力资本指数（SE-HCI）的构建，用于评估项目健康状况并促进跨项目学习。

ABSTRACT

The human capital invested into software development plays a vital role in the success of any software project. By human capital, we do not mean the individuals themselves, but involves the range of knowledge and skills (i.e., human aspects) invested to create value during development. However, there is still no consensus on how these broad terms of human aspects relate to the health of a project. In this study, we reconceptualize human aspects of software engineering (SE) into a framework (i.e., SE human capital). The study presents a systematic mapping to survey and classify existing human aspect studies into four dimensions of the framework: capacity, deployment, development, and know-how (based on the Global Human Capital Index). From premium SE publishing venues (five journal articles and four conferences), we extract 2,698 hits of papers published between 2013 to 2017. Using a search criteria, we then narrow our results to 340 papers. Finally, we use inclusion and exclusion criteria to manually select 78 papers (49 quantitative and 29 qualitative studies). Using research questions, we uncover related topics, theories and data origins. The key outcome of this paper is a set of indicators for SE human capital. This work is towards the creation of a SE Human Capital Index (SE-HCI) to capture and rank human aspects, with the potential to assess progress within projects, and point to opportunities for cross-project learning and exchange across software projects.

研究动机与目标

• 为解决软件工程中人力因素与项目健康状况之间关系缺乏共识的问题。
• 将人力因素重新概念化为基于全球人力资本指数（GHCI）模型的结构化软件工程人力资本（SE-HC）框架。
• 对2013至2017年期间在顶级学术期刊与会议中发表的关于软件工程中人力因素的研究进行系统性映射，以识别主题、理论与数据来源的模式。
• 从现有研究中提取并整理一套全面的SE-HC指标，以支持软件工程人力资本指数（SE-HCI）的构建。
• 实现对人力资本发展的项目级评估，并促进跨项目学习与基准比较。

提出的方法

• 基于五本顶级期刊与四场顶级会议在2013至2017年间发表的2,698篇论文，开展系统性映射研究，经搜索标准筛选出340篇，再通过纳入/排除标准最终确定78篇。
• 基于GHCI框架，将人力因素重新概念化为四个SE-HC维度：能力（技能掌握）、配置（人力资源利用）、发展（技能提升/再培训）与专长（专业技能），形成结构化框架。
• 通过主题分析对选定的78项研究（49项定量研究，29项定性研究）在四个维度中的主题、理论与数据来源进行分类。
• 分析数据来源，发现一半的研究使用了多种数据类型，通常将源代码与问题追踪系统、拉取请求或通信日志结合使用。
• 识别并提取了18个在研究中使用的理论框架，包括博弈论、信号理论与组织理论。
• 将研究发现综合为一组SE-HC指标，旨在用于未来构建SE-HCI，以评估和衡量不同软件项目中的人力资本水平。

实验结果

研究问题

• RQ1 软件工程人力资本的各个维度所关联的关键主题与议题是什么？
• RQ2 在软件工程人力因素研究中，哪些理论框架被广泛使用？
• RQ3 用于研究软件工程项目中人力因素的主要数据来源是什么？
• RQ4 能力、配置、发展与专长这四个维度如何与项目健康状况和绩效相关联？
• RQ5 可以从现有研究中推导出哪些指标，以支持软件工程人力资本指数（SE-HCI）的开发？

主要发现

• 绝大多数研究（83%）聚焦于开源软件（OSS）项目，其中相当一部分分析了基于GitHub的贡献行为与开发者互动。
• 一半的研究使用了多种数据来源，通常将源代码与问题追踪系统、拉取请求以及通信日志（如邮件列表或聊天平台）结合使用。
• 18项研究明确描述了理论框架，包括博弈论、信号理论与组织理论，表明其在人力资本研究中具有坚实的理论基础。
• 在四个SE-HC维度中，最常研究的主题包括开发者参与度、代码审查实践、沟通模式以及OSS生态系统的社区管理。
• 能力维度最常与正规教育与技能获取相关联，而专长维度则聚焦于专业技术专长与问题解决能力。
• 本研究成功识别出78项代表性研究，并提取出一套全面的SE-HC指标清单，为未来SE-HCI的构建奠定了基础。