基于過程改進的軟件質量管理模型

2018-07-31 10:22:00

0 引 言

軟件產品作為信息技術的核心,其質量管理的重要程度 已經到了不容忽視的地步。在軟件開發過程中引入現代質量 管理理論的思想,對軟件的開發過程進行質量管理是解決軟 件質量問題的重要方法。目前國際上流行的 ISO9000 族標準 和 CMM 模型都是為了指導企業如何建立符合質量管理要求 的開發過程而提出的。由于它們的普遍適用性,而造成了它 們本身的不足,比如ISO9000 強調應該做“什么”,并不強調要 “如何”去做;CMM的主要思想很清楚,標準的條例也很明確, 但如何達到這種標準的可操作性比較差。對于我國大多數 軟件質量管理缺乏基礎和經驗的企業來說,盲目搬用ISO9000 或 CMM 都難以達到應有的效果。在前人研究成果的基礎上, 基于中小軟件企業的需求,結合現代質量管理思想,文中提出 一種基于過程改進的軟件質量管理模型。

1 基于過程改進的軟件質量管理模型

在軟件開發過程中不僅要借鑒 ISO9000 族和 CMM 的成 功經驗,引入現代質量管理理論的管理思想,如:顧客滿意、目 標管理、過程管理等,還應該構建有效的管理方法,以在軟件 開發過程中有效落實上述管理思想,從而達到加強軟件開發 過程質量管理的目的,實現組織軟件質量的持續改進。

為更好的對軟件開發過程進行質量管理,開發出顧客滿 意的軟件,規范企業軟件開發過程,構建了如圖 1 所示的基于 過程改進的軟件質量管理模型。

該模型依據著名質量管理專家朱蘭提出的“策劃、控制、 改進”質量管理三步曲,將軟件開發質量管理過程劃分為軟件 質量策劃、軟件質量控制和軟件質量改進 3 個階段,并在各個 階段引入現代質量管理理論的管理思想與方法,將之集成為一個整體。使軟件企業和相關人員能夠在軟件開發過程中, 既能遵循現代質量管理的理念與思想,又有具體操作方法以 實現這些理念與思想,達到質量管理的目標,開發出顧客滿意 的軟件。




2 基于過程改進的軟件質量管理模型的構建過程

2.1 軟件開發過程 確保生產出高質量的軟件產品,就要遵循一套有質量原 則的軟件開發過程。依據不同的原則,對軟件生命周期的劃 分也不同。因此,不同的開發過程模型如瀑布開發模型、原型 法模型、螺旋模型、迭代式開發過程模型、缺陷預防過程等,對 軟件生命周期的劃分都有所不同。為統一認識和便于研究, 論文中參考《軟件工程國家標準——計算機軟件開發規范》 (GB8566—88),將軟件開發過程初步劃分為 5 個階段:需求分 析、質量設計、編碼實現、測試修正、使用和維護。不同組織根 據自身管理和項目開發的具體情況合理確定過程的劃分。

2.2 基于模型的軟件質量管理步驟

2.2.1 軟件質量策劃及方法

質量是指產品特性滿足顧客需求的程度。即軟件質量的 高低取決于其產品特性滿足顧客需求的多少。因此,要開發 高質量的軟件,就必須在軟件質量策劃階段,準確把握顧客的 需求,并將顧客需求轉化為具體的質量特性要求,確定合理的 質量目標。在這一階段,本文提出了基于需求分析的軟件質 量策劃方法,以軟件需求定量分析結果來規劃和設計軟件產 品質量和過程質量,以更好的滿足顧客的需求,并為實施軟件 質量控制提供依據,明確控制重點。基本程序如圖 2 所示。

2.2.1.1 軟件需求分析

軟件需求貫穿軟件整個生命周期,對于軟件質量具有至 關重要的影響,因此,必須采取科學的方法對需求進行分析和 確認,并對其重要程度進行評判斷。 需求分析一般包括需求調研,需求整理和需求確認 3 個 步驟:

(1)采用資料分析法、面談閱讀法、問卷調查法等多種途徑 廣泛收集顧客或潛在顧客對軟件的需求信息。

(2)采用科學的方法,如關聯圖法、親和圖法等對需求信息 加以歸納、整理,從而使顧客或潛在顧客的需求以層次結構表 現出來[2]。

(3)對整理后顧客或潛在顧客的需求進行判別,評估,以判 斷其準確性和合理性,剔除不合理的需求,找出一些隱含的需 求和潛在需求。KANO NORITAKI 博士 (東京理科大學教授) 認為從顧客角度看,顧客對產品或服務質量的需求可以分為 當然質量需求、期望質量需求和魅力性質量需求 3 個類型[3]。

這就有必要對顧客或潛在顧客的需求進行分類確認,特別是 為使軟件更具競爭力,應根據組織的實際情況,合理確定軟件 的需求。 在確認顧客需求之后,還應采用有效的方法對顧客需求 的重要程度進行定量評判,以把握需求重點和關鍵點。顧客 需求的重要程度是指按各顧客需求的重要性進行排隊而得到 的一個數值。該數值越大,說明該項需求對于顧客具有越重 要的價值 [4]。軟件質量需求重要度評判方法一般采用層次分 析法(AHP)。為使評判結果更加準確,在運用層次分析法的同 時,還應對顧客和市場需求的實際進行適當調整。 2.2.1.2 軟件產品質量目標策劃 軟件產品質量目標策劃是軟件開發人員從總體上對軟件 產品所預期達到的質量特性指標進行規劃和設計,以提高產 品質量,增強產品競爭力的過程。為了使規劃和設計的結果 更好的滿足顧客需求,可以結合質量目標策劃的實際需要,構 建合適的質量表,依據產品質量需求與產品質量特性之間的 關聯程度,以及產品質量需求的重要程度和競爭對手的實際 情況等因素來構建質量表,從而確定軟件產品的質量目標。 質量表是由質量需求展開表與質量特性展開表所構成的 矩陣形狀的二維表。構建質量表的基本步驟如下: (1)根據需求分析的結果,構建質量需求展開表。 (2)依據產品質量特性的要求,構建產品質量特性展開表。 (3)將質量需求展開表與產品質量特性展開表組合成二維 表(矩陣)。 (4) 研究質量需求與質量特性間的關聯關系,以◎、○、△ 符號記入。根據實際需要◎、○、△符號的數值可用 5:3:1 或 是 3:2:1。 在構造質量表之后,還應進行各種檢查分析與改良,使之 更符合實際,如對應符號是否僅在對角線上,一行(或一列)的 對應關系符號是否過多、強相關符號是否集中于某一塊等等。


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