軟件過程質(zhì)量度量與控制獨立咨詢師李健北京2022年12月11日2022/12/11第1頁李健jasonli@軟件過程質(zhì)量度量與控制獨立咨詢師李健北

軟件度量度量的過程度量的對象度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/112李健jasonli@Y2003提綱2022/12/92李健jasonli@基本概念Measure，度量（名詞），是根據(jù)一定的規(guī)則賦予軟件過程或產(chǎn)品屬性的數(shù)值或類別[ISO/IEC14598-1]。數(shù)值是對軟件產(chǎn)品、軟件過程的特征的量化記數(shù)的結(jié)果，類別是特征的定性表示，例如編寫程序的語言，可以是C或C++。

Measure，度量（動詞），按照度量過程中的過程定義，對軟件過程或軟件產(chǎn)品實施度量，表示實際的動作。

[ISO/IEC14598-1]

Measurement，測量，是按照一定的尺度用度量（名詞）給軟件實體屬性賦值的過程[ISO/IEC14598-1]。它強調(diào)對軟件實體屬性進(jìn)行量化的過程性，是提取軟件過程或軟件產(chǎn)品屬性的度量（名詞）的過程。它所蘊涵的內(nèi)容是度量的過程，度量過程可分為評估度量的過程和直接度量的過程，評估度量的過程是對計劃實施度量的過程，直接度量的過程是在實例項目過程中收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的過程。

Metric，度量，是已定義的測量方法和測量尺度[ISO/IEC14598-1]。在很多場合與Indicator交叉出現(xiàn)，但其內(nèi)涵大于Indicator，Metric概指軟件環(huán)境中任何一個軟件對象的屬性的量化表現(xiàn)。Indicator，指示器，是用于評價或預(yù)測其他度量（名詞）的度量（名詞）[ISO/IEC14598-1]。指示器是一個或多個度量的綜合，是對軟件產(chǎn)品或軟件過程的某一方面特征的反映。不同的度量目的有不同的度量指示器選擇。在具體的實施過程中，可操作的度量成千上萬，選擇最能反映當(dāng)時度量環(huán)境的指標(biāo)作為度量指示器。

ProcessCapability，軟件過程能力度描述通過遵循軟件過程能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期結(jié)果的程度。[CMMVersion1.1]

ProcessMaturity，軟件過程成熟度是一個特定過程被明確定義、管理、度量、控制、并且是有效的程度。[CMMVersion1.1]

ProcessPerformance，軟件過程性能是過程實際執(zhí)行的結(jié)果。[CMMVersion1.1]

2022/12/113李健jasonli@基本概念Measure，度量（名詞），是根據(jù)一定的規(guī)則賦予軟軟件管理的基本過程模型2022/12/114李健jasonli@軟件管理的基本過程模型2022/12/94李健jaso軟件過程管理與項目管理軟件過程改善軟件過程定義軟件過程度量軟件過程控制定義項目計劃調(diào)整項目計劃度量計劃/結(jié)果軟件過程執(zhí)行項目計劃執(zhí)行軟件開發(fā)產(chǎn)品需求2022/12/115李健jasonli@軟件過程管理與項目管理軟件過程改善軟件過程定義軟件過程度量軟度量與軟件過程管理改善軟件過程規(guī)劃軟件過程應(yīng)用度量控制軟件過程執(zhí)行軟件過程計劃度量人、資源輸入信息軟件產(chǎn)品軟件過程度量信息軟件產(chǎn)品度量信息2022/12/116李健jasonli@度量與軟件過程管理改善軟件過程規(guī)劃軟件過程應(yīng)用度量控制軟件過用戶對象軟件過程度量項目主管：計劃與控制高層主管：過程的可見性軟件過程組：過程改善客戶/用戶：跟蹤技術(shù)中心：研究信息流相互通信項目外部項目內(nèi)部2022/12/117李健jasonli@用戶對象軟件過程度量項目主管高層主管軟件過程組客戶/用戶技術(shù)度量的目的度量的目的理解過程管理過程理解過程評價過程預(yù)測過程控制過程改善過程2022/12/118李健jasonli@度量的目的度量的目的理解過程管理過程理解過程評價過程預(yù)測過程度量的分類客觀度量和主觀度量

主觀度量是人的主觀判斷結(jié)果，主觀度量也可以是在客觀數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的分析結(jié)果。

客觀度量是過程或產(chǎn)品的實際結(jié)果，客觀度量在一定程度上就減少了人為的主觀影響。

絕對度量和相對度量

絕對度量其度量值的取得是沒有參照物或沒有其他的依賴關(guān)系，比如一個程序模塊的大小具有絕對的代碼行數(shù)，其他代碼模塊的變化不影響該模塊的大小。相對度量是其度量值的取得具有參照物或與其他屬性的有依賴關(guān)系，比如過程生產(chǎn)率依賴于過程時間和過程產(chǎn)出的規(guī)模。

顯式度量和隱式度量

顯示度量是可直接得到數(shù)據(jù)的度量，例如編程時間是顯式度量。隱式度量是對原始度量數(shù)據(jù)進(jìn)行運算或結(jié)合多個度量分析得到的結(jié)果，例如個人編程效率。

動態(tài)度量和靜態(tài)度量動態(tài)度量是兩維以上的度量。

靜態(tài)度量是一維度量。

預(yù)測度量和解釋度量內(nèi)部度量和外部度量軟件組織內(nèi)部和軟件組織外部，項目組內(nèi)部與項目組外部，項目內(nèi)小組之間。

2022/12/119李健jasonli@度量的分類客觀度量和主觀度量2022/12/99李健過程的度量和產(chǎn)品的度量差異度量目標(biāo)，產(chǎn)品度量是用于對軟件產(chǎn)品進(jìn)行評價，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化。軟件過程度量是為了對軟件過程的行為進(jìn)行目標(biāo)管理，并在度量的基礎(chǔ)上對軟件過程進(jìn)行控制、評價和改善。度量內(nèi)容，對軟件產(chǎn)品的度量側(cè)重于軟件結(jié)構(gòu)的度量，度量的內(nèi)容與軟件開發(fā)技術(shù)密切相關(guān)。對軟件過程的度量有三大類基本內(nèi)容，分別是質(zhì)量、時間和資源。

度量方法，對產(chǎn)品的度量方法是階段性方法，度量對象是軟件生產(chǎn)后期得到的成形的軟件產(chǎn)品。對軟件過程的度量方法是過程性方法，度量過程中的各個階段所用到的技術(shù)、方法是動態(tài)更新的。

度量結(jié)果，產(chǎn)品度量結(jié)果通常是軟件產(chǎn)品的復(fù)雜度模型和可靠性模型等。對過程度量的結(jié)果是過程基線。

聯(lián)系產(chǎn)品度量內(nèi)容可以是過程度量內(nèi)容的一部分；對產(chǎn)品的度量結(jié)果是對產(chǎn)品的評價，而產(chǎn)品又是過程的結(jié)果，產(chǎn)品的好壞從一個方面體現(xiàn)了過程的好壞。

2022/12/1110李健jasonli@過程的度量和產(chǎn)品的度量差異2022/12/910李健j軟件度量

度量的過程度量的對象度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1111李健jasonli@Y2003提綱2022/12/911李健jasonli度量的過程 GQM（Goal-Question-Measurement）PSM（PracticalSoftwareMeasurement）過程和產(chǎn)品商業(yè)目標(biāo)過程目標(biāo)度量目標(biāo)度量問題度量度量用戶對象逆向過程正向過程“G”“Q”“M”2022/12/1112李健jasonli@度量的過程 GQM（Goal-Question-Measur軟件過程的度量過程目標(biāo)驅(qū)動的度量過程ISPMM2022/12/1113李健jasonli@軟件過程的度量過程目標(biāo)驅(qū)動的度量過程ISPMM2022/12ISPMM中人員角色組織形式2022/12/1114李健jasonli@ISPMM中人員角色組織形式2022/12/914李健ISPMM的目標(biāo)（1）整合度量過程和分析過程建立和維護(hù)度量目標(biāo)定義度量定義數(shù)據(jù)收集和存儲過程定義數(shù)據(jù)分析過程

（2）提供度量和分析結(jié)果收集度量數(shù)據(jù)分析度量數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)和結(jié)果交流2022/12/1115李健jasonli@ISPMM的目標(biāo)（1）整合度量過程和分析過程2022/12/ISPMM：準(zhǔn)備度量子過程2022/12/1116李健jasonli@ISPMM：準(zhǔn)備度量子過程2022/12/916李健jISPMM：選擇度量子過程2022/12/1117李健jasonli@ISPMM：選擇度量子過程2022/12/917李健jISPMM：應(yīng)用度量子過程2022/12/1118李健jasonli@ISPMM：應(yīng)用度量子過程2022/12/918李健jISPMM：數(shù)據(jù)分析子過程2022/12/1119李健jasonli@ISPMM：數(shù)據(jù)分析子過程2022/12/919李健j度量過程的能力度未完成層已執(zhí)行層已管理層已定義層量化管理層優(yōu)化層

ISPMM

具有已管理層和已定義層的過程特征并且支持軟件組織建立能力度為已定義層以下的過程實現(xiàn)2022/12/1120李健jasonli@度量過程的能力度未完成層 ISPMM2022/12/920李軟件度量度量的過程度量的對象內(nèi)容度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1121李健jasonli@Y2003提綱2022/12/921李健jasonli軟件度量選擇的方針“著眼現(xiàn)在，展望未來” 在度量的基礎(chǔ)上，理解并控制管理現(xiàn)有過程，找出現(xiàn)有過程存在的問題進(jìn)行改善，并通過評價來衡量改善的結(jié)果以增強過程的預(yù)測能力。多層次度量需求軟件項目度量需求，側(cè)重理解和控制當(dāng)前項目的情況和狀態(tài)軟件產(chǎn)品度量需求，側(cè)重理解和控制當(dāng)前產(chǎn)品的質(zhì)量狀況軟件過程度量需求，理解和控制當(dāng)前情況和狀態(tài)，還包含了對過程的改善和未來過程的能力預(yù)測。

2022/12/1122李健jasonli@軟件度量選擇的方針“著眼現(xiàn)在，展望未來”2022/12/92選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Itisconsideredmeaningfulbythecustomer,manager,andperformer.Itdemonstratedquantifiablecorrelationbetweenprocessperturbationsandbusinessperformance.Itisobjectiveandunambiguouslydefined.Itdisplaystrends.Itisanaturalby-productoftheprocess.Itissupportedbyautomation.Metricsmustbesimple,objective,easytocollect,easytointerpret,andhardtomisinterpret.Metricscollectionmustbeautomatedandnonintrusive,thatis,notinterferewiththeactivitiesofdevelopers.Metricsmustprovideconsistentassessmentsthroughoutthelifecycle,especiallyinearlyphases,wheneffortstoimprovequalityhaveahighpayoff.Metrics,bothvaluesandtrends,mustbeusedactivelybymanagementandengineeringpersonnelforcommunicatingprogressandqualityinaconsistentformat.Metrics’fidelityimprovesacrossthelifecycle.2022/12/1123李健jasonli@選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Itisconsidered選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Themeasuresshouldrelatecloselytotheissueunderstudy.Theseareusuallyissuesofquality,resourceconsumption,orelapsedtime.Theyshouldhavehighinformationcontent..Theyshouldpassarealitytest.Theyshouldpermiteasyandeconomicalcollectionofdata.Theyshouldpermitconsistentlycollected,well-defineddata.Theyshouldshowmeasurablevariation.Theyshouldhavediagnosticvalueandbeabletohelpyouidentifynotonlythatsomethingunusualhashappenedbutalsowhatmightbecausingit.2022/12/1124李健jasonli@選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Themeasuresshou選擇度量的標(biāo)準(zhǔn)可交流性

采用規(guī)范的方法對度量屬性進(jìn)行定義和描述，使其他人可以一致地了解度量的內(nèi)容，度量的數(shù)據(jù)值里包括了哪些信息或不包括哪些信息，以及度量數(shù)據(jù)的收集過程。

可重復(fù)性 表示其他人按照定義的度量過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析是否能夠得到同樣結(jié)果的可能性。可追溯性

表示根據(jù)度量信息是否能夠定位出產(chǎn)生度量數(shù)據(jù)時軟件過程的當(dāng)時狀態(tài)和當(dāng)時環(huán)境的可行性。度量信息的可追蹤性對軟件過程改善是非常重要的，進(jìn)行過程改善時需要明確在什么環(huán)境下產(chǎn)生這樣的過程狀態(tài)，什么原因?qū)е铝诉^程偏差?？刹僮餍?/p>

度量的選擇同時也應(yīng)該考慮收集度量數(shù)據(jù)的可能性及難易程度，并同時考慮數(shù)據(jù)收集的花費和資源占用。可代表性

表示度量信息具有反映軟件過程的某個方面特性的能力。一個前提條件是：度量數(shù)據(jù)應(yīng)是變化的，因為只有變化的數(shù)據(jù)才能反映過程的偏差。2022/12/1125李健jasonli@選擇度量的標(biāo)準(zhǔn)可交流性2022/12/925李健jas度量目標(biāo)選擇及描述度量對象：目的：

用戶對象：

度量環(huán)境：度量對象：X項目中的同級評審過程目的：在評價的基礎(chǔ)上改善過程效率用戶對象：軟件組織過程改善組度量環(huán)境：新開發(fā)電力系統(tǒng)辦公自動化項目。

項目組規(guī)模50人，其中開發(fā)人員40人。商業(yè)目標(biāo)1商業(yè)目標(biāo)2商業(yè)目標(biāo)n…關(guān)鍵過程目標(biāo)1關(guān)鍵過程目標(biāo)2…關(guān)鍵過程目標(biāo)m度量目標(biāo)1度量目標(biāo)2…度量目標(biāo)k2022/12/1126李健jasonli@度量目標(biāo)選擇及描述度量對象：度量對象：X項目中的同級評審過程過程實體描述模型過程組成過程消耗過程保留過程輸入過程輸出過程度量實體過程度量實體過程度量實體2022/12/1127李健jasonli@過程實體描述模型過程組成過程消耗過程保留過程輸入過程輸出過程度量的對象內(nèi)容（參考）管理度量WorkandprogressBudgetedcostandexpendituresStaffingandteamdynamics質(zhì)量度量Changetrafficandstability,whichisrelationshipbetweenopenedandclosedsoftwarechangeorders.Breakageandmodularity,whichisaveragebreakagetrendovertimeReworkandadaptability,whichisreworktrendovertimeMTBFandmaturity,whichisMTBFtrendovertime2022/12/1128李健jasonli@度量的對象內(nèi)容（參考）管理度量2022/12/928李健軟件過程的度量模型軟件過程性能軟件過程性能范疇軟件過程性能類型特性子特性度量數(shù)據(jù)項軟件過程能力度軟件過程成熟度2022/12/1129李健jasonli@軟件過程的度量模型軟件過程性能軟件過程性能范疇軟件過程性能類軟件過程的度量模型軟件過程質(zhì)量軟件過程效率軟件過程成本產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量過程依從性時間和進(jìn)度穩(wěn)定性資源和費用軟件過程性能軟件過程的能力度/成熟度技術(shù)能力軟件過程性能的穩(wěn)定性生產(chǎn)率2022/12/1130李健jasonli@軟件過程的度量模型軟件過程質(zhì)量軟件過程效率軟件過程成本產(chǎn)品和度量模型中七種度量類型之間的關(guān)系模型2022/12/1131李健jasonli@度量模型中七種度量類型之間的關(guān)系模型2022/12/931李度量模型對SW-CMM一般過程特征的覆蓋2022/12/1132李健jasonli@度量模型對SW-CMM一般過程特征的覆蓋2022/12/93度量模型對SW-CMM過程提問單的覆蓋對SW-CMM第二層中的6個關(guān)鍵過程域進(jìn)行軟件過程問題單和過程性能度量的對比分析，第二層總共有36個過程問題。2022/12/1133李健jasonli@度量模型對SW-CMM過程提問單的覆蓋對SW-CMM過程性能度量準(zhǔn)則和指標(biāo)準(zhǔn)則

①相同質(zhì)量指標(biāo)下，占用資源越少的過程性能越好

②相同質(zhì)量指標(biāo)下，效率越高的過程性能越好指標(biāo)

①設(shè)計時間大于編碼時間[TSP]

②設(shè)計評審時間大于50%的設(shè)計時間[TSP]

③編碼評審時間大于50%的編碼時間[TSP]

④偏離度

⑤返工率

⑥失控數(shù) ⑦“80/20”原則2022/12/1134李健jasonli@過程性能度量準(zhǔn)則和指標(biāo)準(zhǔn)則2022/12/934李健軟件度量度量的過程

度量的對象內(nèi)容

度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1135李健jasonli@Y2003提綱2022/12/935李健jasonli軟件過程的特性分析過程的特點軟件過程的過程性軟件過程的持續(xù)性軟件過程的特殊性軟件過程的層次性軟件過程的動態(tài)性過程的特性軟件過程性能軟件過程穩(wěn)定性軟件過程能力度軟件過程改善2022/12/1136李健jasonli@軟件過程的特性分析過程的特點2022/12/936李健過程質(zhì)量和過程性能(a)(b)尺度、協(xié)作關(guān)系、領(lǐng)域經(jīng)驗等2022/12/1137李健jasonli@過程質(zhì)量和過程性能(a)(b)尺度、協(xié)作關(guān)系、領(lǐng)域經(jīng)驗等20度量分析技術(shù)6SigmaScatterDiagramsRunChartHistogramsCause-and-effectdiagrams(Fish-bone)BarChartParetoChartsRegressionAnalysisControlChart(SPC)2022/12/1138李健jasonli@度量分析技術(shù)6Sigma2022/12/938李健ja控制圖技術(shù)基礎(chǔ)CLCL-3sCL+3sCL-2sCL-sCL+2sCL+s中心線上限（UCL）下限（LCL）2022/12/1139李健jasonli@控制圖技術(shù)基礎(chǔ)CLCL-3sCL+3sCL-2sCL-sCLX-R圖分析針對問題過程行為的中心趨勢？

隨著過程的進(jìn)行，各分組數(shù)據(jù)之間的偏差？

分組內(nèi)的過程行為偏差？

前提分組內(nèi)采樣數(shù)據(jù)數(shù)目大小n應(yīng)大于等于2，在進(jìn)行軟件過程度量時找出相似性數(shù)據(jù)分組。

R圖反映的是分組內(nèi)數(shù)據(jù)范圍的分布，如果分組的n值過大就可能會導(dǎo)致不同分組計算出的Rj值相差過大，就無法分析出外在因素導(dǎo)致的過程偏差，R圖的應(yīng)用范圍一般是在n≤10的情況下。

穩(wěn)定性判定準(zhǔn)則如果X圖中出現(xiàn)分布在上下界限以外的數(shù)據(jù)，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中三個連續(xù)分布點中有兩個點分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線2s的距離，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中五個連續(xù)分布點中有四個點分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線s的距離，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中自少有八個連續(xù)分布點中在中心線同一側(cè)，那么過程是不穩(wěn)定的。

2022/12/1140李健jasonli@X-R圖分析針對問題2022/12/940李健jasoX-R圖計算Xj是每一個采樣數(shù)據(jù)，k表示采樣的數(shù)據(jù)組數(shù)目，n表示每一個采樣組中有n個數(shù)據(jù)。表示X圖的中心線的值。表示在同一分組內(nèi)樣本數(shù)據(jù)的最大差距。表示R圖中心線的值。分別表示X圖的上下界限值，在X圖中上下界限是與中心線等距的，由此可得出s的值。其中A2是統(tǒng)計值常量。分別表示R圖的中上下界限值，在R圖中上下界限是與中心線等距的。其中D3

和D4是統(tǒng)計值常量。2022/12/1141李健jasonli@X-R圖計算Xj是每一個采樣數(shù)據(jù)，k表示采樣的數(shù)據(jù)組數(shù)目，nXmR圖分析基本假設(shè)

軟件過程的連續(xù)性使相鄰兩個采樣點最可能近似應(yīng)用前提數(shù)據(jù)分組在有些情況不易實現(xiàn)，同時分組產(chǎn)生的數(shù)據(jù)聚集可能減弱異常數(shù)據(jù)在控制圖上的表現(xiàn)；

對每一個采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分布處理，可分析出采樣個體是否存在一些異常模式，如循環(huán)分布、持續(xù)單向分布等。穩(wěn)定性判定準(zhǔn)則如果X圖中出現(xiàn)分布在上下界限以外的數(shù)據(jù)，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中三個連續(xù)分布點中有兩個點分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線2s的距離，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中五個連續(xù)分布點中有四個點分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線s的距離，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中自少有八個連續(xù)分布點中在中心線同一側(cè)，那么過程是不穩(wěn)定的。

“個體控制圖”出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常分布模式。

2022/12/1142李健jasonli@XmR圖分析基本假設(shè)2022/12/942李健jaso軟件過程的性能分析解決SPC在軟件領(lǐng)域應(yīng)用的問題：選擇適當(dāng)控制圖

X-R圖、X-S圖、XmR圖、MAMR圖、c圖、u圖數(shù)據(jù)采樣與數(shù)據(jù)分組過程性能偏差分析過程能力度分析2022/12/1143李健jasonli@軟件過程的性能分析解決SPC在軟件領(lǐng)域應(yīng)用的問題：2022/數(shù)據(jù)采樣與數(shù)據(jù)分組采樣數(shù)據(jù)特性 可交流性、可重復(fù)性、可追溯性、可操作性、可代表性數(shù)據(jù)的采樣時間和空間信息

如果采樣的時間和空間跨度太大，不論怎樣分組數(shù)據(jù)控制圖中的上下限范圍就會較大，控制圖中的過程表象就會出現(xiàn)多數(shù)是處于穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)據(jù)分組基本原則

保持組內(nèi)采樣數(shù)據(jù)的相似性，表現(xiàn)在兩個方面：①在同一組內(nèi)引起過程偏差的原因應(yīng)該近似，同組內(nèi)的數(shù)據(jù)偏差近可能小。②同組數(shù)據(jù)所跨度的時間和空間應(yīng)盡可能小。結(jié)合目標(biāo)和需求確定分組的原則 均值控制圖反映的是分組間的過程偏差，范圍控制圖反映的是組內(nèi)的過程偏差。結(jié)合數(shù)據(jù)分析的需求把可能是主要或特別關(guān)注的引起過程偏差的原因產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分布在組間，引起過程偏差的次要原因或是不關(guān)心的原因產(chǎn)生的數(shù)據(jù)放在組內(nèi)2022/12/1144李健jasonli@數(shù)據(jù)采樣與數(shù)據(jù)分組采樣數(shù)據(jù)特性2022/12/944李健過程性能偏差分析（1）過程性能數(shù)據(jù)本身是否正確（2）數(shù)據(jù)組織和分析問題（3）過程依從性問題與計劃過程的一致性問題人員、工具、技術(shù)和規(guī)程的合理應(yīng)用問題支持系統(tǒng)的合理應(yīng)用問題組織相關(guān)問題（4）過程模型問題

過程缺陷和過程不完備2022/12/1145李健jasonli@過程性能偏差分析（1）過程性能數(shù)據(jù)本身是否正確2022/12過程性能能力度分析CLUCLLCL目標(biāo)LSLUSL6ss6s（1）ss<s，降低過程期望

（2）ss=s

>0，表示實際過程的上限不滿足需求。=0，表示該過程實際的性能表現(xiàn)是滿足需求的，過程是有能力的。<0，表示實際過程的下限不滿足需求。（3）ss>s

>3（ss-s），表示過程性能的上限不滿足需求。-3（ss-s）=>

<=3（ss-s），表示過程性能滿足需求，是有能力的。<-3（ss-s），表示過程性能的下限不滿足需求。2022/12/1146李健jasonli@過程性能能力度分析CLUCLLCL目標(biāo)LSLUSL6ss6軟件度量度量的過程

度量的對象內(nèi)容度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1147李健jasonli@Y2003提綱2022/12/947李健jasonli度量實施問題應(yīng)用度量的一些限制？怎樣確定合適的度量目標(biāo)？未達(dá)到CMM/CMMI四級能用度量和量化管理嗎？四級以下的度量怎樣進(jìn)行？哪些指標(biāo)更有效？哪些過程域適合應(yīng)用度量？2022/12/1148李健jasonli@度量實施問題應(yīng)用度量的一些限制？2022/12/948李健軟件過程質(zhì)量度量與控制獨立咨詢師李健北京2022年12月11日2022/12/11第49頁李健jasonli@軟件過程質(zhì)量度量與控制獨立咨詢師李健北

軟件度量度量的過程度量的對象度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1150李健jasonli@Y2003提綱2022/12/92李健jasonli@基本概念Measure，度量（名詞），是根據(jù)一定的規(guī)則賦予軟件過程或產(chǎn)品屬性的數(shù)值或類別[ISO/IEC14598-1]。數(shù)值是對軟件產(chǎn)品、軟件過程的特征的量化記數(shù)的結(jié)果，類別是特征的定性表示，例如編寫程序的語言，可以是C或C++。

Measure，度量（動詞），按照度量過程中的過程定義，對軟件過程或軟件產(chǎn)品實施度量，表示實際的動作。

[ISO/IEC14598-1]

Measurement，測量，是按照一定的尺度用度量（名詞）給軟件實體屬性賦值的過程[ISO/IEC14598-1]。它強調(diào)對軟件實體屬性進(jìn)行量化的過程性，是提取軟件過程或軟件產(chǎn)品屬性的度量（名詞）的過程。它所蘊涵的內(nèi)容是度量的過程，度量過程可分為評估度量的過程和直接度量的過程，評估度量的過程是對計劃實施度量的過程，直接度量的過程是在實例項目過程中收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的過程。

Metric，度量，是已定義的測量方法和測量尺度[ISO/IEC14598-1]。在很多場合與Indicator交叉出現(xiàn)，但其內(nèi)涵大于Indicator，Metric概指軟件環(huán)境中任何一個軟件對象的屬性的量化表現(xiàn)。Indicator，指示器，是用于評價或預(yù)測其他度量（名詞）的度量（名詞）[ISO/IEC14598-1]。指示器是一個或多個度量的綜合，是對軟件產(chǎn)品或軟件過程的某一方面特征的反映。不同的度量目的有不同的度量指示器選擇。在具體的實施過程中，可操作的度量成千上萬，選擇最能反映當(dāng)時度量環(huán)境的指標(biāo)作為度量指示器。

ProcessCapability，軟件過程能力度描述通過遵循軟件過程能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期結(jié)果的程度。[CMMVersion1.1]

ProcessMaturity，軟件過程成熟度是一個特定過程被明確定義、管理、度量、控制、并且是有效的程度。[CMMVersion1.1]

ProcessPerformance，軟件過程性能是過程實際執(zhí)行的結(jié)果。[CMMVersion1.1]

2022/12/1151李健jasonli@基本概念Measure，度量（名詞），是根據(jù)一定的規(guī)則賦予軟軟件管理的基本過程模型2022/12/1152李健jasonli@軟件管理的基本過程模型2022/12/94李健jaso軟件過程管理與項目管理軟件過程改善軟件過程定義軟件過程度量軟件過程控制定義項目計劃調(diào)整項目計劃度量計劃/結(jié)果軟件過程執(zhí)行項目計劃執(zhí)行軟件開發(fā)產(chǎn)品需求2022/12/1153李健jasonli@軟件過程管理與項目管理軟件過程改善軟件過程定義軟件過程度量軟度量與軟件過程管理改善軟件過程規(guī)劃軟件過程應(yīng)用度量控制軟件過程執(zhí)行軟件過程計劃度量人、資源輸入信息軟件產(chǎn)品軟件過程度量信息軟件產(chǎn)品度量信息2022/12/1154李健jasonli@度量與軟件過程管理改善軟件過程規(guī)劃軟件過程應(yīng)用度量控制軟件過用戶對象軟件過程度量項目主管：計劃與控制高層主管：過程的可見性軟件過程組：過程改善客戶/用戶：跟蹤技術(shù)中心：研究信息流相互通信項目外部項目內(nèi)部2022/12/1155李健jasonli@用戶對象軟件過程度量項目主管高層主管軟件過程組客戶/用戶技術(shù)度量的目的度量的目的理解過程管理過程理解過程評價過程預(yù)測過程控制過程改善過程2022/12/1156李健jasonli@度量的目的度量的目的理解過程管理過程理解過程評價過程預(yù)測過程度量的分類客觀度量和主觀度量

主觀度量是人的主觀判斷結(jié)果，主觀度量也可以是在客觀數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的分析結(jié)果。

客觀度量是過程或產(chǎn)品的實際結(jié)果，客觀度量在一定程度上就減少了人為的主觀影響。

絕對度量和相對度量

絕對度量其度量值的取得是沒有參照物或沒有其他的依賴關(guān)系，比如一個程序模塊的大小具有絕對的代碼行數(shù)，其他代碼模塊的變化不影響該模塊的大小。相對度量是其度量值的取得具有參照物或與其他屬性的有依賴關(guān)系，比如過程生產(chǎn)率依賴于過程時間和過程產(chǎn)出的規(guī)模。

顯式度量和隱式度量

顯示度量是可直接得到數(shù)據(jù)的度量，例如編程時間是顯式度量。隱式度量是對原始度量數(shù)據(jù)進(jìn)行運算或結(jié)合多個度量分析得到的結(jié)果，例如個人編程效率。

動態(tài)度量和靜態(tài)度量動態(tài)度量是兩維以上的度量。

靜態(tài)度量是一維度量。

預(yù)測度量和解釋度量內(nèi)部度量和外部度量軟件組織內(nèi)部和軟件組織外部，項目組內(nèi)部與項目組外部，項目內(nèi)小組之間。

2022/12/1157李健jasonli@度量的分類客觀度量和主觀度量2022/12/99李健過程的度量和產(chǎn)品的度量差異度量目標(biāo)，產(chǎn)品度量是用于對軟件產(chǎn)品進(jìn)行評價，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化。軟件過程度量是為了對軟件過程的行為進(jìn)行目標(biāo)管理，并在度量的基礎(chǔ)上對軟件過程進(jìn)行控制、評價和改善。度量內(nèi)容，對軟件產(chǎn)品的度量側(cè)重于軟件結(jié)構(gòu)的度量，度量的內(nèi)容與軟件開發(fā)技術(shù)密切相關(guān)。對軟件過程的度量有三大類基本內(nèi)容，分別是質(zhì)量、時間和資源。

度量方法，對產(chǎn)品的度量方法是階段性方法，度量對象是軟件生產(chǎn)后期得到的成形的軟件產(chǎn)品。對軟件過程的度量方法是過程性方法，度量過程中的各個階段所用到的技術(shù)、方法是動態(tài)更新的。

度量結(jié)果，產(chǎn)品度量結(jié)果通常是軟件產(chǎn)品的復(fù)雜度模型和可靠性模型等。對過程度量的結(jié)果是過程基線。

聯(lián)系產(chǎn)品度量內(nèi)容可以是過程度量內(nèi)容的一部分；對產(chǎn)品的度量結(jié)果是對產(chǎn)品的評價，而產(chǎn)品又是過程的結(jié)果，產(chǎn)品的好壞從一個方面體現(xiàn)了過程的好壞。

2022/12/1158李健jasonli@過程的度量和產(chǎn)品的度量差異2022/12/910李健j軟件度量

度量的過程度量的對象度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1159李健jasonli@Y2003提綱2022/12/911李健jasonli度量的過程 GQM（Goal-Question-Measurement）PSM（PracticalSoftwareMeasurement）過程和產(chǎn)品商業(yè)目標(biāo)過程目標(biāo)度量目標(biāo)度量問題度量度量用戶對象逆向過程正向過程“G”“Q”“M”2022/12/1160李健jasonli@度量的過程 GQM（Goal-Question-Measur軟件過程的度量過程目標(biāo)驅(qū)動的度量過程ISPMM2022/12/1161李健jasonli@軟件過程的度量過程目標(biāo)驅(qū)動的度量過程ISPMM2022/12ISPMM中人員角色組織形式2022/12/1162李健jasonli@ISPMM中人員角色組織形式2022/12/914李健ISPMM的目標(biāo)（1）整合度量過程和分析過程建立和維護(hù)度量目標(biāo)定義度量定義數(shù)據(jù)收集和存儲過程定義數(shù)據(jù)分析過程

（2）提供度量和分析結(jié)果收集度量數(shù)據(jù)分析度量數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)和結(jié)果交流2022/12/1163李健jasonli@ISPMM的目標(biāo)（1）整合度量過程和分析過程2022/12/ISPMM：準(zhǔn)備度量子過程2022/12/1164李健jasonli@ISPMM：準(zhǔn)備度量子過程2022/12/916李健jISPMM：選擇度量子過程2022/12/1165李健jasonli@ISPMM：選擇度量子過程2022/12/917李健jISPMM：應(yīng)用度量子過程2022/12/1166李健jasonli@ISPMM：應(yīng)用度量子過程2022/12/918李健jISPMM：數(shù)據(jù)分析子過程2022/12/1167李健jasonli@ISPMM：數(shù)據(jù)分析子過程2022/12/919李健j度量過程的能力度未完成層已執(zhí)行層已管理層已定義層量化管理層優(yōu)化層

ISPMM

具有已管理層和已定義層的過程特征并且支持軟件組織建立能力度為已定義層以下的過程實現(xiàn)2022/12/1168李健jasonli@度量過程的能力度未完成層 ISPMM2022/12/920李軟件度量度量的過程度量的對象內(nèi)容度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1169李健jasonli@Y2003提綱2022/12/921李健jasonli軟件度量選擇的方針“著眼現(xiàn)在，展望未來” 在度量的基礎(chǔ)上，理解并控制管理現(xiàn)有過程，找出現(xiàn)有過程存在的問題進(jìn)行改善，并通過評價來衡量改善的結(jié)果以增強過程的預(yù)測能力。多層次度量需求軟件項目度量需求，側(cè)重理解和控制當(dāng)前項目的情況和狀態(tài)軟件產(chǎn)品度量需求，側(cè)重理解和控制當(dāng)前產(chǎn)品的質(zhì)量狀況軟件過程度量需求，理解和控制當(dāng)前情況和狀態(tài)，還包含了對過程的改善和未來過程的能力預(yù)測。

2022/12/1170李健jasonli@軟件度量選擇的方針“著眼現(xiàn)在，展望未來”2022/12/92選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Itisconsideredmeaningfulbythecustomer,manager,andperformer.Itdemonstratedquantifiablecorrelationbetweenprocessperturbationsandbusinessperformance.Itisobjectiveandunambiguouslydefined.Itdisplaystrends.Itisanaturalby-productoftheprocess.Itissupportedbyautomation.Metricsmustbesimple,objective,easytocollect,easytointerpret,andhardtomisinterpret.Metricscollectionmustbeautomatedandnonintrusive,thatis,notinterferewiththeactivitiesofdevelopers.Metricsmustprovideconsistentassessmentsthroughoutthelifecycle,especiallyinearlyphases,wheneffortstoimprovequalityhaveahighpayoff.Metrics,bothvaluesandtrends,mustbeusedactivelybymanagementandengineeringpersonnelforcommunicatingprogressandqualityinaconsistentformat.Metrics’fidelityimprovesacrossthelifecycle.2022/12/1171李健jasonli@選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Itisconsidered選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Themeasuresshouldrelatecloselytotheissueunderstudy.Theseareusuallyissuesofquality,resourceconsumption,orelapsedtime.Theyshouldhavehighinformationcontent..Theyshouldpassarealitytest.Theyshouldpermiteasyandeconomicalcollectionofdata.Theyshouldpermitconsistentlycollected,well-defineddata.Theyshouldshowmeasurablevariation.Theyshouldhavediagnosticvalueandbeabletohelpyouidentifynotonlythatsomethingunusualhashappenedbutalsowhatmightbecausingit.2022/12/1172李健jasonli@選擇度量的衡量指標(biāo)（參考）Themeasuresshou選擇度量的標(biāo)準(zhǔn)可交流性

采用規(guī)范的方法對度量屬性進(jìn)行定義和描述，使其他人可以一致地了解度量的內(nèi)容，度量的數(shù)據(jù)值里包括了哪些信息或不包括哪些信息，以及度量數(shù)據(jù)的收集過程。

可重復(fù)性 表示其他人按照定義的度量過程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析是否能夠得到同樣結(jié)果的可能性?？勺匪菪?/p>

表示根據(jù)度量信息是否能夠定位出產(chǎn)生度量數(shù)據(jù)時軟件過程的當(dāng)時狀態(tài)和當(dāng)時環(huán)境的可行性。度量信息的可追蹤性對軟件過程改善是非常重要的，進(jìn)行過程改善時需要明確在什么環(huán)境下產(chǎn)生這樣的過程狀態(tài)，什么原因?qū)е铝诉^程偏差?？刹僮餍?/p>

度量的選擇同時也應(yīng)該考慮收集度量數(shù)據(jù)的可能性及難易程度，并同時考慮數(shù)據(jù)收集的花費和資源占用?？纱硇?/p>

表示度量信息具有反映軟件過程的某個方面特性的能力。一個前提條件是：度量數(shù)據(jù)應(yīng)是變化的，因為只有變化的數(shù)據(jù)才能反映過程的偏差。2022/12/1173李健jasonli@選擇度量的標(biāo)準(zhǔn)可交流性2022/12/925李健jas度量目標(biāo)選擇及描述度量對象：目的：

用戶對象：

度量環(huán)境：度量對象：X項目中的同級評審過程目的：在評價的基礎(chǔ)上改善過程效率用戶對象：軟件組織過程改善組度量環(huán)境：新開發(fā)電力系統(tǒng)辦公自動化項目。

項目組規(guī)模50人，其中開發(fā)人員40人。商業(yè)目標(biāo)1商業(yè)目標(biāo)2商業(yè)目標(biāo)n…關(guān)鍵過程目標(biāo)1關(guān)鍵過程目標(biāo)2…關(guān)鍵過程目標(biāo)m度量目標(biāo)1度量目標(biāo)2…度量目標(biāo)k2022/12/1174李健jasonli@度量目標(biāo)選擇及描述度量對象：度量對象：X項目中的同級評審過程過程實體描述模型過程組成過程消耗過程保留過程輸入過程輸出過程度量實體過程度量實體過程度量實體2022/12/1175李健jasonli@過程實體描述模型過程組成過程消耗過程保留過程輸入過程輸出過程度量的對象內(nèi)容（參考）管理度量WorkandprogressBudgetedcostandexpendituresStaffingandteamdynamics質(zhì)量度量Changetrafficandstability,whichisrelationshipbetweenopenedandclosedsoftwarechangeorders.Breakageandmodularity,whichisaveragebreakagetrendovertimeReworkandadaptability,whichisreworktrendovertimeMTBFandmaturity,whichisMTBFtrendovertime2022/12/1176李健jasonli@度量的對象內(nèi)容（參考）管理度量2022/12/928李健軟件過程的度量模型軟件過程性能軟件過程性能范疇軟件過程性能類型特性子特性度量數(shù)據(jù)項軟件過程能力度軟件過程成熟度2022/12/1177李健jasonli@軟件過程的度量模型軟件過程性能軟件過程性能范疇軟件過程性能類軟件過程的度量模型軟件過程質(zhì)量軟件過程效率軟件過程成本產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量過程依從性時間和進(jìn)度穩(wěn)定性資源和費用軟件過程性能軟件過程的能力度/成熟度技術(shù)能力軟件過程性能的穩(wěn)定性生產(chǎn)率2022/12/1178李健jasonli@軟件過程的度量模型軟件過程質(zhì)量軟件過程效率軟件過程成本產(chǎn)品和度量模型中七種度量類型之間的關(guān)系模型2022/12/1179李健jasonli@度量模型中七種度量類型之間的關(guān)系模型2022/12/931李度量模型對SW-CMM一般過程特征的覆蓋2022/12/1180李健jasonli@度量模型對SW-CMM一般過程特征的覆蓋2022/12/93度量模型對SW-CMM過程提問單的覆蓋對SW-CMM第二層中的6個關(guān)鍵過程域進(jìn)行軟件過程問題單和過程性能度量的對比分析，第二層總共有36個過程問題。2022/12/1181李健jasonli@度量模型對SW-CMM過程提問單的覆蓋對SW-CMM過程性能度量準(zhǔn)則和指標(biāo)準(zhǔn)則

①相同質(zhì)量指標(biāo)下，占用資源越少的過程性能越好

②相同質(zhì)量指標(biāo)下，效率越高的過程性能越好指標(biāo)

①設(shè)計時間大于編碼時間[TSP]

②設(shè)計評審時間大于50%的設(shè)計時間[TSP]

③編碼評審時間大于50%的編碼時間[TSP]

④偏離度

⑤返工率

⑥失控數(shù) ⑦“80/20”原則2022/12/1182李健jasonli@過程性能度量準(zhǔn)則和指標(biāo)準(zhǔn)則2022/12/934李健軟件度量度量的過程

度量的對象內(nèi)容

度量的技術(shù)度量的幾點考慮Y2003提綱2022/12/1183李健jasonli@Y2003提綱2022/12/935李健jasonli軟件過程的特性分析過程的特點軟件過程的過程性軟件過程的持續(xù)性軟件過程的特殊性軟件過程的層次性軟件過程的動態(tài)性過程的特性軟件過程性能軟件過程穩(wěn)定性軟件過程能力度軟件過程改善2022/12/1184李健jasonli@軟件過程的特性分析過程的特點2022/12/936李健過程質(zhì)量和過程性能(a)(b)尺度、協(xié)作關(guān)系、領(lǐng)域經(jīng)驗等2022/12/1185李健jasonli@過程質(zhì)量和過程性能(a)(b)尺度、協(xié)作關(guān)系、領(lǐng)域經(jīng)驗等20度量分析技術(shù)6SigmaScatterDiagramsRunChartHistogramsCause-and-effectdiagrams(Fish-bone)BarChartParetoChartsRegressionAnalysisControlChart(SPC)2022/12/1186李健jasonli@度量分析技術(shù)6Sigma2022/12/938李健ja控制圖技術(shù)基礎(chǔ)CLCL-3sCL+3sCL-2sCL-sCL+2sCL+s中心線上限（UCL）下限（LCL）2022/12/1187李健jasonli@控制圖技術(shù)基礎(chǔ)CLCL-3sCL+3sCL-2sCL-sCLX-R圖分析針對問題過程行為的中心趨勢？

隨著過程的進(jìn)行，各分組數(shù)據(jù)之間的偏差？

分組內(nèi)的過程行為偏差？

前提分組內(nèi)采樣數(shù)據(jù)數(shù)目大小n應(yīng)大于等于2，在進(jìn)行軟件過程度量時找出相似性數(shù)據(jù)分組。

R圖反映的是分組內(nèi)數(shù)據(jù)范圍的分布，如果分組的n值過大就可能會導(dǎo)致不同分組計算出的Rj值相差過大，就無法分析出外在因素導(dǎo)致的過程偏差，R圖的應(yīng)用范圍一般是在n≤10的情況下。

穩(wěn)定性判定準(zhǔn)則如果X圖中出現(xiàn)分布在上下界限以外的數(shù)據(jù)，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中三個連續(xù)分布點中有兩個點分布在中心線同一側(cè)并且偏離中心線2s的距離，那么過程是不穩(wěn)定的。

如果X圖中五個連續(xù)