1、軟件項目管理 清華大學 出版社（ 2012） 第7章 質(zhì)量管理 渤海大學 信息科學與技術(shù)學院 任永昌 2012年7月,7,軟件項目質(zhì)量管理是貫穿整個軟件生命周期的重要工作，是軟件項目順利實施并成功完成的可靠保證。 加強軟件管理、改善軟件開發(fā)過程、提高軟件質(zhì)量，已成為軟件行業(yè)面臨的巨大難題。 不斷提高軟件質(zhì)量是軟件開發(fā)的永久性工作。,7,7.1 軟件質(zhì)量與軟件質(zhì)量管理,“軟件與明確和隱含定義的需求相一致的程度”。 是軟件符合明確敘述的功能和性能需求、文檔中明確描述的開發(fā)標準、以及所有專業(yè)開發(fā)的軟件都應(yīng)具有的隱含特征的程度。 定義強調(diào)以下三點： （1）軟件需求是度量軟件質(zhì)量的基礎(chǔ)，與需求不一致就是

2、質(zhì)量不高。 （2）如果沒有遵守軟件開發(fā)準則，幾乎肯定會導致質(zhì)量不高。 （3）如果滿足明確描述的需求，但卻不滿足隱含的需求，那么軟件的質(zhì)量仍然值得懷疑。,7.1.1 軟件質(zhì)量,1. 軟件質(zhì)量定義,7,7.1 軟件質(zhì)量與軟件質(zhì)量管理,2. 軟件質(zhì)量模型,7.1.1 軟件質(zhì)量,7,7.1 軟件質(zhì)量與軟件質(zhì)量管理,2. 軟件質(zhì)量模型,7.1.1 軟件質(zhì)量,7,7.1 軟件質(zhì)量與軟件質(zhì)量管理,軟件質(zhì)量管理的主要內(nèi)容包括保證軟件滿足目標需要的過程，涵蓋了軟件質(zhì)量方面的指揮和控制活動。 （1）質(zhì)量策劃。 （2）質(zhì)量計劃。 （3）質(zhì)量保證。 （4）質(zhì)量控制。 （5）質(zhì)量改進。,7.1.2 軟件質(zhì)量管理,7,7

3、.1 軟件質(zhì)量與軟件質(zhì)量管理,（1）可用度。 （2）初期故障率。 （3）偶然故障率。 （4）平均失效前時間（MTTF）。 （5）平均失效間隔時間（MTBF）。 （6）缺陷密度（FD）。 （7）平均失效恢復(fù)時間（MTTR）。,7.1.3 軟件質(zhì)量指標,7,7.2 軟件質(zhì)量策劃,包括識別和確定必要的作業(yè)過程，配置所需的人力和物力資源，以確保達到預(yù)期質(zhì)量目標所進行的周密考慮和統(tǒng)籌安排過程。 一般包括四個方面的工作： （1）收集資料。 （2）進行相關(guān)內(nèi)容的策劃。主要包括： 產(chǎn)品質(zhì)量策劃。 質(zhì)量管理和作業(yè)策劃。 編制質(zhì)量計劃。 （3）學習和使用質(zhì)量策劃的科學方法。 （4）寫出質(zhì)量策劃書和有關(guān)輔助文件。,

4、7,7.3 軟件質(zhì)量計劃,質(zhì)量計劃是指導軟件項目整體計劃的綱領(lǐng)性文件，其它計劃應(yīng)服從于質(zhì)量計劃的要求。 軟件質(zhì)量計劃包括五個方面的內(nèi)容： 1.管理方面 機構(gòu)。 任務(wù)。 職責。 2.文檔方面 基本文檔。 用戶文檔。 其它文檔。,7,7.3 軟件質(zhì)量計劃,3. 評審和檢查。 軟件需求規(guī)格評審。 系統(tǒng)/子系統(tǒng)設(shè)計評審。 軟件設(shè)計評審。 軟件驗證與確認計劃評審。 功能檢查。 物理檢查。 綜合檢查。 管理評審。,7,7.3 軟件質(zhì)量計劃,4. 評審和審核。 過程評審。如下表： 工作產(chǎn)品審核。 不符合問題的解決。,7,7.3 軟件質(zhì)量計劃,5. 其它方面。 軟件配置管理。 工具、技術(shù)和方法。 媒體控制。

5、對供貨單位的控制。 記錄的收集、維護和保存。 日程表。格式如下。,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,是指確定、達到和維護所需要的軟件質(zhì)量而進行的有計劃、有組織的管理活動。 目標是以獨立審查方式，從第三方的角度監(jiān)控軟件開發(fā)任務(wù)的執(zhí)行，就軟件項目是否正確遵循已制定的計劃、標準和規(guī)程，給開發(fā)人員和管理層提供反映產(chǎn)品和過程質(zhì)量的信息和數(shù)據(jù)，提高項目透明度，同時輔助軟件工程組取得高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,1. SQA目標與活動的對應(yīng)關(guān)系,7.4.1 質(zhì)量保證活動,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,2. SQA活動分布,7.4.1 質(zhì)量保證活動,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,3. SQA活動描述,7.4.

6、1 質(zhì)量保證活動,（1）SQA計劃。 （2）需求管理。 （3）靜態(tài)測試。 （4）動態(tài)測試。 （5）過程管理。 （6）其它SQA活動。,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,1. 軟件復(fù)用技術(shù),7.4.2 質(zhì)量保證關(guān)鍵技術(shù),大多數(shù)工程項目都盡可能采用復(fù)用的零部件。 軟件復(fù)用的宗旨是使軟件開發(fā)工作速度快、費用省、質(zhì)量好。 被復(fù)用的構(gòu)件應(yīng)是成熟的、可靠的、通用的。 如果軟件大部分都是由能復(fù)用的構(gòu)件組成，質(zhì)量將會大大提高。,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,2. 新的軟件開發(fā)技術(shù),7.4.2 質(zhì)量保證關(guān)鍵技術(shù),面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術(shù)，以“構(gòu)件”作為關(guān)鍵，復(fù)用大粒度的“對象”，鏈接與嵌入外系統(tǒng)的對象。 微軟的Visual系列

7、ActiveX OLE（對象的鏈接與嵌入） SUN的Java、OMG的CORBA（公用對象請求代理程序體系結(jié)構(gòu)）、 IDL（接口定義語言）,7,7.4 軟件質(zhì)量保證,3. 容錯技術(shù),7.4.2 質(zhì)量保證關(guān)鍵技術(shù),采用容錯技術(shù)，錯誤發(fā)生時不影響系統(tǒng)特性，對用戶的影響限制在允許范圍內(nèi)。發(fā)生錯誤時仍能完成預(yù)期功能。 實現(xiàn)容錯技術(shù)的主要手段： （1）結(jié)構(gòu)冗余。 （2）信息冗余。 （3）時間冗余。,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.1 實施質(zhì)量控制,1. 質(zhì)量控制流程,（1）利用操作定義與檢查表，參考質(zhì)量管理計劃，對工作結(jié)果進行檢查。 （2）利用輔助工具或方法，對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。 （3）依據(jù)檢查和

8、分析結(jié)果，進行質(zhì)量改善。,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.1 實施質(zhì)量控制,2. 質(zhì)量控制內(nèi)容,（1）從控制對象來看，分為兩個方面： 軟件產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量控制。 軟件管理過程的質(zhì)量控制。 （2）從工作順序來看，分為5個方面： 質(zhì)量的實際情況。 與質(zhì)量標準進行比較。 識別存在的質(zhì)量問題和偏差。 分析質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因。 如有必要，進行糾正。,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.1 實施質(zhì)量控制,3. 質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié),7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.2 質(zhì)量控制模型,全面質(zhì)量管理活動的過程，就是質(zhì)量計劃的制定和組織實現(xiàn)的過程，這個過程就是按照PDCA循環(huán)。,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.

9、2 質(zhì)量控制模型,（1）形成一個大環(huán)套小環(huán)、一環(huán)扣一環(huán)、互相制約、互為補充的有機整體。 （2）每個PDCA循環(huán)，解決一批問題，質(zhì)量水平有了新的提高。,1. PDCA循環(huán)上升過程,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.2 質(zhì)量控制模型,（1）計劃（Plan）。找出問題、找出原因、找出要因、制定計劃。 （2）執(zhí)行（Do）。即執(zhí)行計劃。 （3）檢查（Check）。即檢查結(jié)果。 （4）行動（Action）?？偨Y(jié)經(jīng)驗、提出新問題。,2. PDCA的四個過程八個階段,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.3 質(zhì)量控制的方法與技術(shù),將在產(chǎn)品后端發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題，一直追溯到負有生產(chǎn)責任的人員或過程，從生產(chǎn)源頭找出質(zhì)量原

10、因，真正獲得質(zhì)量的改進與提高。,1. 因果圖,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.3 質(zhì)量控制的方法與技術(shù),帕累托（Pareto）提出了“關(guān)鍵的少數(shù)和無關(guān)緊要的多數(shù)之間的關(guān)系”，也稱二八原理，即80%的問題經(jīng)常是由于20%的原因引起的。朱蘭把這一規(guī)則引進產(chǎn)品質(zhì)量管理，以確認造成系統(tǒng)質(zhì)量問題的諸多因素中最為重要的幾個。,2. Pareto圖,7,7.5 軟件質(zhì)量控制,7.5.3 質(zhì)量控制的方法與技術(shù),如果有連續(xù)的7個或7個以上的圓點分布在中心線的同一側(cè)，或者出現(xiàn)即使處于控制同向變化的趨勢，界限內(nèi)，也表明出現(xiàn)了問題或受到了外界干擾，應(yīng)視為失控狀態(tài)。,3. 控制圖和7點運行法則,7,7.5 軟件質(zhì)量控

11、制,7.5.3 質(zhì)量控制的方法與技術(shù),把預(yù)測數(shù)據(jù)或歷史記錄數(shù)據(jù)進行比較，從而在某些方面解釋所發(fā)生的情況。,4. 運行圖,7,7.6 軟件質(zhì)量改進,1. IDEAL質(zhì)量改進模型,（1）啟動（I，Initiating）。為成功地改進軟件質(zhì)量工作奠定基礎(chǔ)。 （2）診斷（D，Diagnosing）。確定現(xiàn)狀與質(zhì)量目標之間的差距。 （3）建立（E，Establishing）。建立如何達到質(zhì)量目標的相關(guān)計劃及方案。 （4）行動（A，Acting）。根據(jù)計劃及方案開展質(zhì)量改進工作。 （5）學習（L，Learning）。從經(jīng)驗中學習，以提高在將來采用新技術(shù)的能力。,7,7.6 軟件質(zhì)量改進,2. 質(zhì)量改進原則

12、,（1）要重視效果，不要徒有虛名。 （2）要循序漸進，不要急于求成。 （3）要注重現(xiàn)實，不要“拿來主義”。 （4）要把握重點，不要遍地開花。 （5）要注重過程，不要只重結(jié)果。 （6）要自我修煉和用戶引導并舉，不要一味“埋頭苦干”。,7,7.7 軟件評審,7.7.1 評審內(nèi)容,高層管理者針對質(zhì)量方針和目標，對質(zhì)量體系的現(xiàn)狀和適應(yīng)性進行正式評價。,1. 管理評審,7,7.7 軟件評審,7.7.1 評審內(nèi)容,2. 技術(shù)評審 對軟件及各階段的輸出內(nèi)容進行評估，確保需求說明書、設(shè)計說明書與要求保持一致，并按計劃對軟件實施了開發(fā)。 3. 文檔評審 分為格式評審和內(nèi)容評審，格式評審是檢查文檔格式是否滿足要求

13、，內(nèi)容評審主要檢查：正確性、完整性、一致性、有效性、易測性、模塊化、清晰性、可行性、可靠性、可追溯性等。,7,7.7 軟件評審,7.7.1 評審內(nèi)容,通過對流程監(jiān)控，保證軟件質(zhì)量組織制定的軟件過程在軟件開發(fā)中得到遵循，同時保證質(zhì)量方針得到更好地執(zhí)行。,4. 過程評審,7,7.7 軟件評審,7.7.2 評審方法,1. 評審方法簡介 （1）臨時評審。最不正式的評審方式，適用于小組間的合作。 （2）輪查。將評審內(nèi)容發(fā)送給評審員，并收集相關(guān)的反饋意見。 （3）走查。非正式評審方式，評審在作者的主導下進行。 （4）小組評審。是比較理想的正式評審方式。 （5）審查。是最系統(tǒng)化、最嚴密的評審方法。,7,7.

14、7 軟件評審,7.7.2 評審方法,2. 走查、小組評審和審查的比較,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,在IEEE 1061中軟件質(zhì)量度量定義為：對軟件質(zhì)量屬性進行量化測量。強調(diào)對軟件生命周期中的階段產(chǎn)品實施嚴格度量，對軟件度量水平進行階段性評估，從而及早診斷軟件質(zhì)量問題，提供良好的管理可見性，在軟件采購、選用、評測、評優(yōu)時也常常需要用軟件質(zhì)量度量來評價軟件質(zhì)量。,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.1 質(zhì)量度量的分類與作用,1. 分類,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.1 質(zhì)量度量的分類與作用,2. 作用,（1）理解。 （2）預(yù)測。 （3）評估。 （4）控制。 （5）改善。,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,

15、7.8.2 質(zhì)量度量過程,（1）建立軟件質(zhì)量需求。 （2）準備度量。 （3）實現(xiàn)度量。 （4）分析度量結(jié)果。,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.3 質(zhì)量度量模型,1. McCall模型,第一層質(zhì)量要素分為三類，共11個。 第二層為評價準則，共21個，分別是可審查性、準確性、通信通用性、完全性、簡明性、一致性、數(shù)據(jù)通用性、容錯性、執(zhí)行效率、可擴充性、通用性、硬件獨立性、檢測性、模塊化、可操作性、安全性、自文檔化、簡單性、軟件系統(tǒng)獨立性、可追蹤性和易培訓性等。,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.3 質(zhì)量度量模型,1. McCall模型,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.3 質(zhì)量度量模型,2. IS

16、O/IEC 9126模型,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.3 質(zhì)量度量模型,2. ISO/IEC 9126模型,7,7.8 軟件質(zhì)量度量,7.8.3 質(zhì)量度量模型,3. ISO/IEC 9126模型的擴展,7,7.9 ISO 9000質(zhì)量管理體系,7.9.1 ISO 9000族標準的組成,ISO 9000族標準由5部分組成：質(zhì)量術(shù)語標準、質(zhì)量保證標準、質(zhì)量管理標準、質(zhì)量管理標準和質(zhì)量保證標準選用與實施指南、支持性技術(shù)標準。,7,7.9 ISO 9000質(zhì)量管理體系,7.9.1 ISO 9000族標準的組成,ISO 9000族標準在以下四個方面規(guī)范質(zhì)量管理： （1）機構(gòu)。明確規(guī)定為保證產(chǎn)品質(zhì)量而必須建立的管理機構(gòu)及其職責權(quán)限。 （2）程序。企業(yè)組織產(chǎn)品生產(chǎn)必須制定的規(guī)章制度、技術(shù)標準、質(zhì)量手冊、質(zhì)量體系操作檢查程序等。 （3）過程。質(zhì)量控制是對生產(chǎn)全部過程進行控制，是面的控制，不是點的控制。 （4）總結(jié)。不斷地總結(jié)、評價質(zhì)量體系，不斷地改進質(zhì)量體系，使質(zhì)量管理呈螺旋式上升。,7,7.9 ISO 9000質(zhì)量管理體系,7.9.2 ISO 9000在軟件組織的實施,基于ISO 9000的軟件質(zhì)量保證框架，為我國中小規(guī)模的軟件組織貫徹和實施ISO 9000