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h k 公司软件质量的管理体系研究 摘要 随着中国加入世贸组织，对于中国的软件企业，既是挑战，同时也是机遇，而h k 公司面临的形势尤为严峻。质量管理意识匮乏、开发过程混乱、客户满意度低等成为 h k 公司发展的瓶颈，严重制约了h k 公司的发展和壮大。 基于以上背景，本文对h k 公司软件质量的管理体系进行研究，目的是提升h k 公 司软件质量的管理水平。总体思路紧紧围绕影响质量管理体系的因素展开分析，基于其 影响因素提出h k 公司软件质量的管理体系模型，提出了相应的具体措施，构建了h k 公司的软件质量的管理体系。 首先，本文系统地论述了国内外的质量管理的理论研究现状和h k 公司质量管理体 系的现状以及存在的问题。其次，研究了软件质量管理的基础理论、体系和方法，分析 比较了c m m c m m i 、i s o9 0 0 0 等质量管理体系标准。接着，结合h k 公司的实际情况， 建立起一个操作性强、可执行性高的h k 公司软件质量的管理体系模型，包括组织结构 和企业文化、过程管理、技术管理三个层次。通过组织结构和企业文化的层面来保证软 件质量的管理体系的制度化，通过软件过程管理层面保证软件质量的管理体系的规范 化，通过技术管理层面保证软件质量的管理体系的标准化，多层面多角度开展软件质量 的管理体系的构建工作。这三个层次以提高软件组织的质量管理水平为目标，共同构成 软件质量管理体系模型的三要素。最后，对质量管理体系下的h k 公司提升软件质量对 策进行了研究，包括国家的政策推动、企业自身的管控以及通过培训来提高软件从业人 员的能力和素质。 关键词：质量管理；c m m i ；软件质量；过程管理 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 a b s t r a c t c h i n a sa c c e s s i o nt ot h ew t o ，f o rc h i n a ss o f t w a r ec o m p a n i e s ，i sn o to n l yac h a l l e n g e ，b u t a l s o o p p o r t u n i t i e s t h e l a c ko fa w a r e n e s so f q u a l i t ym a n a g e m e n t ，t h e c o n f u s i o no f d e v e l o p m e n tp r o c e s sa n dt h e l o wc u s t o m e rs a t i s f a c t i o nb e c o m et h eb o t t l e n e c ki nt h e d e v e l o p m e n to f i l k i th a ss e r i o u s l yh a m p e r e dt h ec o m p a n y sd e v e l o p m e n ta n dg r o w t h b a s e do nt h ea b o v e b a c k g r o u n d ，t h ep a p e r r e s e a r c h e dh k ss o f t w a r e q u a l i t y m a n a g e m e n ts y s t e m ，i no r d e rt oe n h a n c eh k ss o f t w a r eq u a l i t ym a n a g e m e n t t h eg e n e r a l i d e ai sa n a l y z e dt h ef a c t o r st h a ta f f e c tt h eq u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e m ，a n dr a i s e dh k s o f t w a r eq u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e mm o d e la c c o r d i n gt h ef a c t o r sa f f e c t i n gt h ec o m p a n y ，a n d p r o p o s e ds p e c i f i cm e a s u r e s a n db u i l d e dh kc o m p a n y ss o f t w a r e q u a l i t ym a n a g e m e n t s y s t e m f i r s t ，t h i s a r t i c l e s y s t e m a t i c a l l y d i s c u s s e st h et h e o r yo fi n t e r n a t i o n a la n dd o m e s t i c r e s e a r c ho nq u a l i t ym a n a g e m e n t ，a n dh k sq u a l i t yc o n t r o lp r o b l e m s s e c o n d l y ，t h i sa r t i c l e s t u d i e dt h eb a s i ct h e o r yo fs o f t w a r eq u a l i t ym a n a g e m e n t ，s y s t e m sa n dm e t h o d s ，a n da n a l y z e d a n d c o m p a r e d t h e c m m c m m i ，i s 0 9 0 0 0 q u a l i t ys t a n d a r d s t h e n ，c o m b i n i n g t h e c h a r a c t e r i s t i c so fi l k sq u a l i t ym a n a g e m e n t ，t h i sa r t i c l ee s t a b l i s h e daw o r k a b l e ，e n f o r c e a b l e q u a l i t ym a n a g e m e n tm o d e l s ，i n c l u d i n g t h e o r g a n i z a t i o n a l s t r u c t u r ea n d c o r p o r a t e c u l t u r e ，p r o c e s sm a n a g e m e n t ，a n dt e c h n o l o g ym a n a g e m e n ta tt h r e el e v e l s t h eo r g a n i z a t i o n a l s t r u c t u r ea n dc o r p o r a t ec u l t u r ei su s e dt oe n s u r et h el e v e lo fi n s t i t u t i o n a l i z a t i o no fq u a l i t y m a n a g e m e n t s o f t w a r ep r o c e s sm a n a g e m e n tl e v e li s u s e dt oe n s u r et h es t a n d a r d i z a t i o no f q u a l i t ym a n a g e m e n t t e c h n o l o g ym a n a g e m e n tl e v e l i su s e dt oe n s u r et h es t a n d a r d i z a t i o n o fq u a l i t ym a n a g e m e n t h kc a r r i e do u tq u a l i t yi m p r o v e m e n ta c t i v i t i e sf r o mm u l t i - l e v e la n d m u l t i a n g l e t h e s et h r e el e v e l so ft h eo r g a n i z a t i o n i no r d e rt o i m p r o v es o f t w a r eq u a l i t y m a n a g e m e n t ，t o g e t h e rc o n s t i t u t et h et h r e ee l e m e n t so fq u a l i t ym a n a g e m e n t f i n a l l y ，t h i sa r t i c l e s t u d i e dt h ec o u n t e r m e a s u r e so ft h eh kc o m p a n y sq u a l i t ym a n a g e m e n t ，i n c l u d i n gn a t i o n a l p o l i c ya n d t h ee n t e r p r i s e so w nc o n t r o l ，a n ds o f t w a r ep r o f e s s i o n a l st h r o u g ht r a i n i n gt oi m p r o v e t h ec a p a c i t ya n dq u a l i t y k e yw o r d s ：s o f t w a r eq u a l i t y ；c m m i ；q u a l i t ym a n a g e m e n t ；p r o c e s sm a n a g e m e n t ， 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 论文选题背景 随着科学技术的发展，计算机的应用越来越广泛，计算机软件所起的作用也越来越 重要。它已不再是硬件的附属品，而是自成一体的产品，在众多系统中起到控制中枢的 作用。软件的质量直接影响到人们的日常生活的方方面面，甚至直接影响到人们的生命 财产与安全，所以，人们对软件的质量提出越来越高的要求。随着企业对软件质量的日 益重视，软件的质量管理已经为质量管理研究中的重要课题。 随着i t 技术的迅速普及和发展，软件企业得到了越来越多的商机，软件企业参与 到社会经济建设的方方面面，但是软件的特殊性和企业的发展不均衡等诸多原因，软件 产品在生产的过程中存在很多的不确定因素。软件产品质量引发的一系列问题，给客户、 企业以及整个社会带来损失，因此，软件企业如何进行质量管理，尤其是中小企业如何 进行质量管理，得到了软件开发企业的高度重视。 随着我国经济的发展，我国中小软件企业在近几年得到了快速发展，软件产品的类 型丰富、数量众多，同时也涌现了一批有一定国际竞争力的软件企业。但是软件企业的 质量管理水平并没有得到实质性的提高，尽管开发技术不断更新，新的开发语言不断出 现，软件质量的管理水平反倒因为业务的复杂、规模日益庞大有逐步降低的趋势。 尽管现在有i s o9 0 0 1 、c m n u c m m i 软件质量管理体系认证，不少的软件企业也通 过了相应的质量管理体系认证。但往往参加认证的目的就是为了取得证书，拿到证书就 万事大吉。结果造成尽管企业内部有着详细的质量管理体系文件，但企业实际却仍是原 来的做法。诸如项目往往是没有质量保证计划，项目完成后才编写相关文档的行为比比 皆是。本文认为，造成以上现象的原因在于：一方面是企业对相关质量管理体系标准的 认识和理解不足，甚至产生误解，没法真正使用；另一方面是相关质量管理体系标准的 实施是一个消化和吸收的过程，盲目照搬标准对中国的软件企业尤其是基础薄弱的中小 软件企业来说绝对是一场灾难。 黑龙江h k 软件有限公司成立于1 9 9 7 年，是较早从事行业软件开发的软件企业， 是黑龙江省软件行业协会推荐的骨干软件企业，是黑龙江省工信委推荐的重点软件企 业，并最早通过c m m l 3 级评定的软件公司。h k 公司作为中国的中小企业的代表，其 软件产品或服务质量状况不容乐观，主要表现在以下几个方面： 1 过程管理缺位，项目的监控处于空白状态。 哈尔溟工程大学工两管理硕士学位论文 h k 公司的软件质量的管理在过程管理部分处于空白状态，软件的整个生产过程没 有监督和监控。软件质量的管理在项目立项和生产过程中没有对项目的风险进行充分的 分析并提出有效的解决办法，对开发过程中可能遇到的困难准备不足，等问题出现的时 候管理人员都是“头痛医头，脚痛医脚”的处理方式，缺乏对项目的全局规划和监督。 临近交付时为了满足客户要求的交付时间，要么削减功能，要么降低模块复杂度，甚至 出现没有测试就交付给客户的事件发生。非标准的生产过程不仅有碍于企业提高自身的 软件过程能力，而且也无法满足h k 公司努力提高自己的竞争力并积极参与国际竞争的 需要。 2 组织结构不合理，没有体现出对软件质量管理工作的重视。 在h k 公司的软件组织中，并没有建立真正具有权威地位的质量管理部门，质量管 理人员地位低下，开展质量管理活动困难重重，项目的开发很多受到项目经理的个人习 惯影响，没有标准的软件开发过程。同时h k 公司的相关技术人员对质量问题认识不够， 质量管理的意识淡薄，缺乏对质量管理活动的重视与支持。 3 项目的开发过程中技术手段落后，测试手段落后，产品质量低下。 造成以上现象的原因在于质量管理没有形成体系。因此，如何根据h k 公司的实际 情况扬长避短，建立一个相对完善的质量管理体系，达到既可以在短期内见到效果，又 可以长期获益的目的。同时希望本质量管理体系具有较强的示范效果和很高的借鉴意 义。本论文就是在此背景下开展实施的。 1 2 论文研究的目的与意义 本文研究的目的在于：通过对h k 公司软件质量的管理体系的研究，分析并建立其 软件质量的管理体型模型，消化并吸收相关软件质量的管理体系标准，建立一个既能符 合相关标准又能切合其实际情况的质量管理体系，最终提高h k 公司的软件质量的管理 水平。 本文研究的意义在于：h k 公司作为中国中小软件企业的代表，在基础、资源、文 化上和众多高速发展中的其他企业有很多的相似之处，h k 公司建立自己的质量管理体 系的过程对于其他软件企业来说有很强的借鉴意义。同时因为h k 公司也通过了c m m l 3 的质量管理体系认证，其质量管理体系的建设内容对于很多通过质量管理体系认证但无 法真正应用的软件企业来说有很强的示范意义。 第1 苹绪论 1 3 国内外研究综述 1 3 1 国外研究综述 1 9 世纪9 0 年代中后期到，相继出现了一些高级语言，包括革命性的编程语言j a v a 。 软件架构也已经由传统的c s 开发架构向b s 架构进行转变。但是伴随软件开发规模的 增长，软件产品变得越来越复杂。软件产品的质量并没有随着高级语言的出现，开发架 构的演变而得到提高，因此软件工程研究的一个重要内容就是如何提高软件产品的质 量。软件作为一种智力劳动的成果，不同于硬件，其生产和控制有很多不确定的因素。 十九世纪八十年代，卡内基梅隆大学软件工程研究院( s e i ) 受美国国防部委托，提出 了c m m ，即软件能力成熟度模型。1 9 8 9 年，软件质量之父h u m p h r e y 在其著作软件 过程管理一书中系统地阐述了c m m 理论。为了更好地适应软件行业发展的需要，在 2 0 0 0 年s e i 发布了c m m 新版本( c m m i ) ，c m m i 改进了一些c m m 存在的不足，目 的是使c m m i 更适合软件企业的过程改进。 此外，国际标准化组织( i s 0 ) 在1 9 8 7 发布了i s 0 9 0 0 0 系列。为了进一步满足客户 的需要，i s 0 9 0 0 0 在2 0 0 0 年进行了一次修订，目前企业使用的是2 0 0 0 版的i s o 族标准。 其中i s 0 9 0 0 1 是专门针对软件企业制订的一个基础标准，内容覆盖设计、开发、生产、 安装和维护等诸多环节，并为软件生产的相关环节提供相应的质量标准的定义与指导； i s 0 9 0 0 0 3 是对i s 0 9 0 0 1 的改进，作为软件企业的过程改善框架，它主要面向合同环境， 站在用户立场对质量要素进行控制。 好的软件质量管理离不开高质量的软件度量，高质量的软件度量是成功实现过程改 进的前提。m c c a l l 和w a l t e r s 在1 9 7 8 提出了三个层次的软件质量度量模型：软件质量要 素、准则、度量。许多软件巨头和有影响力的组织，在自己的生产活动中广泛地应用了 软件度量，如摩托罗拉公司( m o t o r o l a ) 、美国国家航空和宇宙航空局( n a s a ) 、美国电 话电报公司( a t & t ) ，惠普( h e w l e t tp a c k a r d ) 等。 1 3 2 国内研究综述 国内在这方面的研究相对滞后，但是也取得了一定的进展。中国生产力促进协会、北 航s e i 等科研机构已于近几年在北京、上海、广州和深圳等地先后举办过多次报告会和研 讨会，组织过课程学习和应用实验，开展了软件过程方面的研究与开发工作，并发表了多 篇的研究成果和学术论文，在软件质量保障平台支撑环境也取得了一定的成果。 敖景在2 0 0 4 年基于过程的质量管理体系策划一文中指出以过程为基础的质量管理 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 体系模式存在着体系策划的两个层次，即可持续发展的层次和满足要求的层次。 刘杰生在2 0 0 4 年实用软件质量管理方法一文中提出了软件质量管理实用方法。该 文针对软件的特点，结合特定领域软件研制的实践情况，以八项质量管理原则为指导，采 用过程方法，提出了软件质量管理实用方法，该方法在实际工程应用，取得较好的效果。 岳鹏晖在2 0 0 7 年基于c m m 的软件质量管理一文中，通过对软件质量、软件 质量管理和软件能力成熟度模型c m m 的介绍和分析，提出了软件企业在实施基于 c m m 的软件质量管理时的一些基本做法。 马小龙在2 0 1 0 年一种中小型软件企业软件过程改进框架研究一文中指出，要 想成功改进软件过程，寻找一种适合国内中小型软件企业的软件过程改进框架显得非常 重要，并以c m m i 和a s d 为理论基础，研究出了一个面向国内中小型软件的软件过程 改进框架。 商惠华在2 0 1 1 年基于过程改进的软件质量管理模型一文中针对许多软件企业 ( 尤其是中小软件企业) 在应用i s 0 9 0 0 0 族标准或c m m 模型时，往往由于缺少具体的 操作方法而难以达到预期效果的问题，对软件质量管理进行了研究，提出了基于过程改 进的软件质量管理模型。 在质量管理的准则和规范方面，我国也有了很大的进展。在1 9 9 1 年国家发布应用 软件质量标准i s o i e c9 1 2 6 1 9 9 1 ，后发展为( ( g b t1 6 2 6 0 1 9 9 6 信息技术软件产品评价 质量特性及其使用指南；( ( s j t11 2 3 4 2 0 0 1 软件过程能力评估模型也由信息产业部在 2 0 0 1 年的4 月份成功推出；与此同时各个地方政府也通过设立专项资金的形式，给通过 c m m i 认证的企业以予一定的资金支持，鼓励软件企业尽早建立符合国际标准的质量管 理体系，尽快提高质量管理水平。 软件质量管理中如何进行有效度量的研究方面，国内的很多学者还在探索阶段。很 多通过c m m l 3 级的国内软件公司，投入在软件质量度量方面的实践也很少，很多企业 仅仅是为了取得证书而进行度量方面的工作。 1 3 3 国内外研究现状的评述 通过以上的综述可以得出： 国外学者的研究重点在于如何提高软件企业的过程能力成熟度，在软件过程的研究 方面投入了较大的精力，比较推崇c m m c m m i 和i s 0 9 0 0 0 系列，特别注重企业过程能 力的持续改进和不断地进行自我完善。但是以上标准大多数往往针对大型项目、大型公 司进行制订的，并不适合所有的项目，也不适合所有的公司，尤其不适合我国的中小软 4 第1 苹绪论 件企业，需要进行裁剪和改进以适合软件企业自己的实际情况。 国内学者在软件质量管理方面的著作、文献和研究课题比较少，很少针对我国软件 行业中7 0 左右的中小软件企业提出系统的科学的质量管理体系。由于c m m c m m i 和i s 0 9 0 0 0 系列为代表的质量保证标准的实施需要软件企业投入大量的人力、物力、财 力，并且实施周期长、见效慢，造成很多企业在进行质量保证标准的认证过程中仅仅为 了取得证书，整个质量保证的实施成了形式主义，没有从根本上改善我们数量众多的软 件企业的质量现状。 从各种理论中，我们也发现没有一种方法是灵丹妙药，生搬硬套只会把企业推向万 劫不复的深渊。软件质量的提高应该是一个系统工程，从多个方面着手进行改进，结合 企业的实际情况和管理水平，真正做到量体裁衣。 1 4 论文研究思路及方法 1 4 1 论文研究思路 本文依据质量管理的相关理论和知识，运用质量管理的相关工具和方法，针对h k 公司的质量管理体系的现状，分析了其质量管理体系的影响因素，建立了适合h k 公司 的软件质量体系模型。并从组织结构和企业文化、过程管理、技术管理等三个方面进行 了研究，同时结合企业实际情况，给出了具有普遍参考意义的具体措施。 1 4 2 论文结构安排 本文共分为七章。第一章，绪论，介绍论文研究背景，阐明研究目的，说明研究思 路，搭建论文构架；第二章，介绍了软件质量的定义，软件质量的工具、方法，并介绍 了质量管理的相关理论；第三章，结合h k 公司质量管理的特点，对影响h k 公司质量 管理的要素进行了分析，提出了h i ( 公司的质量管理模型；第四章，对海康公司的组 织结构和企业文化进行设计；第五章，从过程改进的研究入手，结合c m m l 3 ，对企业 软件过程进行了裁剪；第六章，从技术管理的角度入手，提出了质量管理的具体措施； 第七章，对海康质量管理的对策进行了研究。 本文研究的内容及顺序如图1 1 所示： 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 l选题背景及研究的目的与意义 上 软件质量管理的基础理论与方法 上 ih k 公司软件质量的管理体系构建 士士士 组织 开发软件 结构 过程 开发 和企 管理的技 业文规范 术管 化设化研理研 计究究 0 质管体系下h k 公司提升软件质量对策 上 结论 1 5 论文创新之处 图1 1 论文研究的内容及顺序 本论文是针对黑龙江h k 公司的现状及自身条件提出的质量管理体系，主要创新之 处在于： 1 论文充分结合企业自身特点，对h k 公司的质量管理的影响因素进行了分析，运 用软件质量管理的理论，并运用质量管理的相关分析方法，并针对企业遇到的问题提出 了自己的见解，对我国高速发展中的中小软件企业的如何加强自身的质量管理体系的设 计具有参考意义。 2 论文运用定性分析和定量研究相结合的方法，结合h k 公司的发展现状，从组织 结构和企业文化的设计、过程管理、技术管理三个角度，有针对性地提出了保障措施， 提出了既有理论基础同时具有实际应用价值的相关措施。 3 论文结合c m m i 规范展示了h k 公司c m m l 3 的最佳实践，h k 公司作为中小企 6 第1 章绪论 业的代表，在参与认证的过程中不仅顺利地通过了c m m l 3 认证，而且在建立自己的质 量管理体系的时候既充分吸收c m m i 的养分，也结合自己的实际情况进行适当地裁剪， 将二者进行了有机地结合。 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 第2 章软件质量管理的基础理论与方法 本章主要对软件质量管理的理论知识作系统的介绍，包括软件质量的定义，软件质 量管理的工具方法，度量的标准等。 2 1 软件质量的定义 随着软件与人们生活的相关性不断提高，软件质量的重要性越来越凸显。但由于软 件本身的许多特性，比如软件是一种逻辑实体，而不是具体的物理实体，它具有抽象性， 以及软件的开发受到计算机系统、社会因素、人的智力情况经验水平的限制等，人们对 软件质量的定义也侧重不同。 最早对软件质量的定义是f i s h e r 和l i g h t 提出的，他们将软件质量定义为：表征计 算机系统卓越程度的所有属性的集合。后来随着技术的进步以及人们对软件进一步的认 识，f i s h e ra n db a k e r 又将软件质量定义为：软件产品满足明确需求一组属性的集合。 在2 0 世纪9 0 年代，n o r m a n 、r o b i n 也对软件质量提出了新的看法，他们将软件质量定 义为：表征软件产品满足明确的和隐含的需求的能力的特性或特征的集合。在1 9 9 4 年， 国际标准化组织公布的国际标准i s o8 0 4 2 综合将软件质量定义为：反应实体满足明确 的和隐含的需求的能力的特性的总和。 综上所述，软件质量是产品、组织和体系或过程的一组固有特性，反映它们满足顾 客和其他相关方面要求的程度。如c m us e i 的w a t t sh u m p h r e y 指出：“软件产品必须 提供用户所需的功能，如果做不到这一点，什么产品都没有意义；其次，这个产品能够 正常工作，如果产品中有很多缺陷，不能正常工作，那么不管这种产品性能如何，用户 也不会使用它。”而p e t e rd e n n i n g 强调：“越是关注客户的满意度，软件就越有可能达到 质量要求，程序的正确性固然重要，但不足以体现软件的价值。” 那软件质量如何去评价，问题最终要归结到定义软件的质量特性。它们可进一步划 分为静态质量特性和动态质量特性。静态质量特性是指实际的代码和相关文档；动态质 量特性是指软件在使用中表现出来的行为。静态质量特性包括结构化的、可维护的、可 测的代码以及正确而又完整的文档。动态质量特性包括软件可靠性、正确性、完整性、 一致性、易用性和性能。 2 2 软件质量管理的工具、方法 工具原意指“工作时所需用的器具”，后引申为“为了达到、完成或促进某一事物 第2 章软件质量管理的基础理论与方法 的手段”。质量管理工具的使用就是为了达到、完成或促成达到质量目标而使用的工具。 常用的质量管理工具有若干种，日本人经过多年的归纳、总结、应用和推广，取得了巨 大的成功。传说日本古代武士在出征作战时通常随身携带七种武器，因此，日本人将最 常用的质量管理工具总结为q c 的七种工具。后来，日本人在2 0 世纪7 0 年代末又提出 了q c 的新的七种工具，应用于全面质量管理p d c a 的计划阶段，与旧的七种工具相互 补充，一同致力达成质量目标。因此，现在当我们提到质量管理的七种工具时，有新旧 之分。q c 的旧的七种工具包括了大家耳熟能详的分层法、排列图、管制图( 控制图) 、 检查表、因果图( 鱼骨图) 、散布图( 相关图) 、直方图。 分层法又叫分类法，是整理质量数据的一种重要方法。它是把所收集起来的数据按 不同的目的加以分类，将性质相同、生产条件相同的数据归为一组，使之系统化，便于 找出影响产品质量的具体因素。排列图也叫主次因素分析图和a b c 法，它是用来找出 影响质量的主要因素的一种方法。它一般由两个纵坐标、一个横坐标、几个长方形和一 条折线组成，左边的纵坐标表示频数( 如件数、金额、时间等) ；右边的纵坐标表示频 率；横坐标表示影响质量的各种因素，按频数大小自左至右排列；长方形的高度表示因 素频数的大小；折线由表示各因素的累计频率的点连接而成。因果图是整理和分析影响 产品( 工程、工作) 质量的各因素( 原因) 之间的关系，即表示质量特性与原因之间的 关系的一种工作图。它又称因果分析图、树枝图或鱼刺图。直方图又称质量分布图和质 量散布图。它是将数据按大小顺序分成若干间隔相等的组，以组距为底边，以落入各组 的频数为高所构成的矩形图。直方图是用来整理质量数据，从中找出规律，用以判断和 预测生产过程中质量好坏的一种常用工具。管理图，又称控制图。它是用于分析和判断 工序是否处于稳定状态，带有管理界限的图。它有分析用管理图和控制用管理图两类。 前者专用于分析和判断工序是否处于稳定状态，并且用来分析产生异常波的原因；后者 专用于控制工序的质量状态，及时发现并消除工艺过程的失调现象。散布图，又称相关 图。它是在处理计量数据时，分析、判断、研究两个相对应的变量之间是否存在相关关 系，并明确相关程度的一种方法。调查表，又称检查表、统计分析表，它是为分层收集 数据而设计的图表，用来进行数据整理和粗略的原因分析。可根据不同的目的要求，设 计多种多样的调查表。 日本在开展全面质量管理的过程中通常将关联图、k j 法、系统图、矩阵图、矩阵 数据分析法、p d p c 法以及箭条图统称为“新七种工具”。 关联图，又称关系图，2 0 世纪6 0 年代由日本应庆大学千住镇雄教授提出，是用来分 析事物之间“原因与结果”、“目的与手段”等复杂关系的一种图表。它能够帮助人们从 9 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 事物之间的逻辑关系中寻找出解决问题的办法。亲和图( a f f i n i t yd i a g r a m ) 法，又叫k j 法，是日本川喜田- - f i g 首创，把大量收集到的关于未知事物或不明确的事实的意见或构 思等语言资料，按其相互亲和性( 相近性) 归纳整理这些资料，使问题明确起来，求得 统一认识和协调工作，以利于问题解决的一种方法。系统图( s y s t e md i a g r a m ) 就是把要 实现的目的与需要采取的措施或手段，系统地展开，并绘制成图，以明确问题的重点， 寻找最佳手段或措施的一种方法。p d p c ( p r o c e s sd e c i s i o np r o g r a mc h a r t ) 法是随事态的 进展分析能导致各种结果的要素，并确定一个最优过程使之达到理想结果的方法。矩阵 图( m a t r i xd i a g r a m ) 就是从多维问题的事件中，找出成对的因素，排列成矩阵图，然后 根据矩阵图来分析问题，确定关键点的方法，它是一种通过多因素综合思考，探索问题 的好方法。矩阵数据分析法( m a t r i xd a t a a n a l y s i s ) 是将矩阵图中各因素之间的关系用一 定量表示，即在其交点上标出数值资料，把多种质量因素或多个变量之间的关系定量地 加以表示，从而对大量数据进行预测、计算整理分析的方法。箭条图( a r r o wd i a g r a m ) 是将项目推行时所需的各步骤、作业按从属关系用网络图表示出来的一种方法。 软件产品质量是由软件质量形成过程中许多因素共同作用的结果。要解决软件产品 的质量问题，首先要进一步找原因，并针对原因采取措施，才能解决问题。有些质量问 题的原因比较容易识别，而有些质量问题的原因，就必须借助其他的比如图形的方式来 分析原因，这样就能帮助我们理清思路，对症下药。d e m i n g 是一位将统计方法用于质 量控制的咨询专家。他说：“统计质量控制是统计原理和技术的一次实践，这种方法可以 用于生产的所有阶段以及维护和服务，其目的是经济的满足需求。 诸如s p c ( 统计过 程控制) 、头脑风暴法、鱼刺图、p a r e t o 原理、层次图等方法都是统计控制理论和度量 理论的一些基本方法。 头脑风暴法的一般步骤可以概括为：首先确定质量问题，尽可能找出影响质量问题 的因素。找出各原因之间的关系，在因果图上以因果关系用箭头连接起来根据对结果 影响的程度，将认为有显著影响的因素标出来。在因果图上标出必要的信息。此方法 实际上包含两项活动，一是用头脑风暴法找原因，二是对原因进行系统整理、归类，即 先放开思路，进行开放式、创造性思维，然后再根据概念间的层次关系整理成型。它是 用来表示质量波动特性与其潜在原因的关系，即表达和分析因果关系的一种图表。 鱼刺图( c a u s e e f f e c td i a g r a m ) 又叫因果图、石川图、特性要因图、树形图，最先 由日本东京大学石川馨教授于1 9 5 3 年提出。此后，很快在日本企业界得到广泛的应用。 p a r e t o 分析是一种识别消耗了最多成本的少部分的角色的统计分析方法。j m j u r a n 是质量管理中p a r e t o 原理之父。他首先提出了术语v i t a lf e w 和t r i v i a lm a n y ，并应用到 1 0 第2 章软件质量管理的基础理论与方法 p a r e t o 原理中。p a r e t o 原理强调了将精力集中在少数重要的事情上( v i t a lf e w ) ，而不是 在多数琐碎的事情上( t r i v i a lm a n y ) 。b o e h m 给出的度量中的头l o 个表示软件现象遵守 p a r e t o 分布：2 0 的模块消耗8 0 的资源；2 0 、的模块包含8 0 的错误；2 0 的错误 消耗8 0 的修改成本；2 0 的改进包含了8 0 的适应性为主的成本：2 0 的模块占用 了8 0 的执行时间；2 0 的工具使用占8 0 的整个工具使用时间。 实际上，无论是我们的各种生活常识、管理经验、统计方法，还是古人早己提出的 “孙子兵法”、“三十六计”等，都可能成为指导我们提高过程和改进质量的重要手段。 比如是否可以考虑建立一个更好的质量体系框架，设立一些其它的关键过程区域，建立 一套科学的裁剪准则等等，以便于更好地支持国内的软件组织进行过程改进。 软件过程管理是提高软件生产率和保证软件质量的一个重要的方法，正日益受到学 术界和工业界的关注。以下是软件过程管理方法关注的几个方面： 需求管理。需求是时常变化的，正是这个不断变化的需求，使得软件工程中的瀑布 模型的很难适应现在的软件开发。我们需求管理的第一个目标就是要把不断变化的需求 控制起来，对较为稳定的部分优先开发，通过迭代的开发过程来降低需求变化的风险和 影响。另外一个目标就是将开发过程与系统需求协调一致，这可以用需求追踪表或追踪 矩阵来实现的。 项目计划。做项目计划的目的就是建立一个合理的并且可以实施的计划，从而把参 与人员的工作统一协调起来。做计划首先要对项目的范围、规模、工作量进行估算。范 围估算可以用w b s 分解功能。规模估算可以根据w b s 的结果，让每个成员都来估算 一下各种功能模块或组件所需的代码行数或类、对象等的个数等，对各自估算的结果由 项目经理设定每个成员对该项目的熟悉程度系数，来进行加权平均。工作量估算就是将 规模估算的结果置换成人天或人月。做完之后把w b s 的工作分解、工作量按项目要求 的时间安排到甘特图中就可以了。计划的准确性是通过积累项目经验来提高的，计划做 的越多经验就越丰富，准确性就越高。 项目跟踪。对项目的跟踪主要是根据周志、日志来实施的。通过周志可以发现项目 的状态是否正常。通过日志可以核算项目的实际工作量及主要成本。在项目跟踪方面， 收集大量的数据，以后的过程可以使用这些数据改进，以提高项目计划的准确性和风险 预测。项目跟踪的另一个作用是项目经理可以通过跟踪的结果对比项目计划，当发现实 际工作与计划发生严重偏移的时候，能及时的采取一些纠偏措施或改动计划，使大家的 工作能够重新协调同步。 配置管理。配置管理有版本管理、配置控制、变更管理和问题跟踪四个部分。版本 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 管理是对组成软件的各种文件进行历史版本的控制，使得即便错误的修改了文件也能还 原出以前的各种版本。配置控制简单的说就是同一个软件，因为有不同的客户化和升级 要求，需要不同的配置方法。需求是时常变化的，其实在软件开发中不仅需求在变，设 计、代码都会变。所谓的变更控制，就是要在变更发生的时候有合适的处理流程，根据 不同的情况采用不同处理方式和审批级别。软件的变动不能杜绝，所以要想办法来控制 这些变动，尽量的减少变更对软件的质量和项目的实施带来的负面影响。问题跟踪可以 看成最轻量级的项目跟踪。变更请求一经批准或者发现了软件缺陷，那么由谁来解决， 什么时候解决，采用哪种审核方式以及结果的状态记录等等这就组成了简单的问题跟踪 过程。 2 3 软件质量标准 随着软件的不断发展，国际国内各标准化组织近二十年以来制订了大量与软件质量 管理的有关标准。其中美国软件工程研究所( s e i ) 开发的软件成熟度模型和国际标准 化组织( i s o ) 开发的i s 0 9 0 0 0 标准系列最具代表性，它们都共同着眼于质量和过程管 理。 ( 1 ) c m m 系列 c m m 是指“能力成熟度模型”，是对于软件组织在定义、实施、度量、控制和改善 其软件过程的实践中各个发展阶段的描述。它是在美国国防部的指导下，由软件开发团 体和软件工程学院( s e i ) 及c a r n e g i em e l l o n 大学共同开发的。c m m 的核心是把软件 开发视为一个过程，并根据这一原则对软件开发和维护进行过程监控和研究，以使其更 加科学化、标准化、使企业能够更好地实现商业目标。 c m m 是一种用于评价软件承包能力并帮助其改善软件质量的方法，侧重于软件开 发过程的管理及工程能力的提高与评估。c m m 分为五个等级：一级为初始级，二级为 可重复级，三级为已定义级，四级为已管理级，五级为优化级。从当今整个软件公司现 状来看，最多的成熟度为1 级，多数成熟度为2 级，少数成熟度为3 级，极少数成熟度 为4 级，成熟度为5 级的更是凤毛麟角。 其所依据的想法是：只要集中精力持续努力去建立有效的软件工程过程的基础结 构，不断进行管理的实践和过程的改进，就可以克服软件生产中的困难。c m m 它是目 前国际上最流行、最实用的一种软件生产过程标准，已经得到了众多国家以及国际软件 产业界的认可，成为当今企业从事规模软件生产不可缺少的一项内容。 c m m 为软件企业的过程能力提供了一个阶梯式的改进框架，它基于过去所有软件 第2 苹软件质量管理的基础理论与方法 工程过程改进的成果，吸取了以往软件工程的经验教训，提供了一个基于过程改进的框 架；它指明了一个软件组织在软件开发方面需要管理哪些主要工作、这些工作之间的关 系、以及以怎样的先后次序，一步一步的做好这些工作而使软件组织走向成熟。 ( 2 ) i s 0 9 0 0 0 系列 i s 0 9 0 0 0 族标准是国际标准化组织( i s o ) 于1 9 8 7 年颁布的在全世界范围内通用的 关于质量管理和质量保证方面的系列标准。1 9 9 4 年，国际标准化组织对其进行了全面的 修改，并重新颁布实施。2 0 0 0 年，i s o 对i s 0 9 0 0 0 系列标准进行了重大改版。i s 0 9 0 0 0 系列的主要用途是为企业建立质量体系，并提供质量保证的模式。在i s 0 9 0 0 0 系列中， i s 0 9 0 0 1 是一个符合软件开发与维护的标准。它对企业的质量管理体系给出了一个宏观 的框架。i s 0 9 0 0 1 包含2 0 个要素，描述了软件企业质量管理和控制的各个环节，给出 了一般质量系统的需求。i s 0 9 0 0 0 的2 0 0 0 版的认证只是对从事软件工作能力最低的认 可，是对软件质量最低的保证，并且对软件产品的适用性也不是很强。它主要通过对申 请认证组织的质量管理体系提出各项要求来规范组织的质量管理体系。主要分为五大模 块的要求，这五大模块分别是：质量管理体系、管理职责、资源管理、产品实现、测量 分析和改进。其中每个模块中又分有许多分条款。 随着2 0 0 0 版的颁布，世界各国的企业纷纷开始采用新版的i s 0 9 0 0 1 ：2 0 0 0 标准申 请认证。国际标准化组织鼓励各行各业的组织采用i s 0 9 0 0 1 ：2 0 0 0 标准来规范组织的质 量管理，并通过外部认证来达到增强客户信心和减少贸易壁垒的作用。 2 4 测试与评审 2 4 1 软件测试 软件测试就是用已知的输入在己知环境中动态地执行系统( 或系统的部件) 。软件 测试是将软件交付给用户使用的最后一阶段，是软件质量保证的最后一关。 在进行软件测试的时候，理解下述问题，有助于更好地进行软件测试： 测试是为了发现错误而运行程序的过程；由于测试的目标是暴露程序中的错误，从 心理学角度看，由软件工程师自己进行测试是不恰当的；检查程序是否做了应做的工作 仅是成功的一半，另一半是看程序是否做了不应做的工作；表面看来，测试的目标与软 件开发活动的目标是相反的，但实际上，暴露问题并不是测试的最终目的，发现问题的 最终目标是为了解决问题。e w d i j k s t r a 指出：“测试程序只能证明错误的存在，而不能 证明错误不存在。 软件测试的关键问题是：在时间、费用和机时等条件的约束下，如 哈尔滨工程大学工商管理硕士学位论文 何设计出好的测试方案( 也叫测试用例) ，进而发现出更多的错误。 软件测试的方法有： ( 1 ) 黑盒测试 黑盒测试通常也被人们称为不透明盒测试或功能测试，它要求测试人员在已知产品 所应具有的功能的情况下，通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。在进行测试时， 把程序看成一个无法打开的黑盒子，测试人员根本不需要考虑程序的内部结构的情况 下，由测试人员在程序接口进行测试。黑盒测试主要检查程序功能是否能够按照需求的 描述正常使用，程序是否能够接收用户的输入数据，并且能够产生准确的输出信息，并 且保持外部信息( 如配置文件) 的完整性。黑盒测试的常用工具有：边价值分析、等价 类划分、错误推测等。 ( 2 ) 白盒测试 白盒测试也被称为透明盒测试和结构测试，由测试人员设计和编写测试用例，它要 求测试人员熟悉程序内部的逻辑结构，并根据相关信息进行设计和编写。因此要求测试 人员必须检查程序的内部结构，从检查程序的逻辑入手，得出测试数据。白盒测试的主 要方法有逻辑驱动、基路测试等。不过，由于上述方法中没有任何一种方法能单独产生 出一组完善的测试情况，这就要求测试人员在设计测试用用例的时候，要根据不同情况 灵活处理，综合采用上述方法，才是最好的策略。 2 4 2 软件评审 软件评审是对项目状态进行监督