（计算机应用技术专业论文）质量保证技术在智能网开发中的应用研究与实现.pdf

北京邮电大学研! j 一学位论文 质量保证技术在智能唰开发中的应用研究与实现 质量保证技术在智能网开发中的应用研究 摘要 近年来，随着世界范围内通信市场的不断发展，各种通信网的规模 不断扩大，市场竞争也日趋激烈。作为能在现有通信网上快速、方便、 灵活、经济、有效地生成和实现各种新业务的体系，智能网成为有效满 足用户对新业务不断增长的需求，并给运营商带来丰厚利润的最佳选择。 适应快速发展的需要，在开发智能网软件的组织中，迫切需要质量保证 技术的应用来控制和保证其软件产品的质量。 质量保证技术对于整个软件产业的影响日益加深，不仅软件工程的 思想不断演化，也涌现了一批优秀的软件质量管理相关的标准。其中 1 s 0 9 0 0 0 、s w - c m m 、c m m i 的影响最深。 读研期间，笔者有幸从事智能网软件质量管理的科研工作，对于软 件工程思想和方法以及i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 、s w - c m m 、c m m 标准在智能网 开发组织中的应用都进行了定的研究和实践。在导师廖建新教授指导 下，从中获得很多宝贵的知识和经验。论文内容正是对作者参加科研项 目工作的总结。 全文共分4 个章节。 第1 章中简要介绍了智能网的背景知识和基本原理，并以移动智能 网为例介绍了智能网的软件结构； 第2 章中介绍了质量保证技术和软件质量保证技术的概念，同时对 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 赝量保证挫术在智能刚开发中的应用研究与实现 北京邮电火学硕士学位论文 软件业最有影响力的相关标准i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 、s w c m m 、c m m i 进行了 概要说踢； 第3 章中分别详细研究和介绍了质量保证技术中的比较关键的文档 管理、软件配置管理、需求管理和软件质量保证技术的概念，并分析了 每种技术中的关键技术。然后根据智能网软件的特点，针对智能网的系 统软件和业务软件开发中的不同要求，根据研究和实践的结果，提出了 文档管理、软件配置管理、需求管理和软件质量保证技术在智能网的系 统软件和业务软件开发中不同的应用实现方案。 第4 章中介绍了软件测试技术、同行评审技术等其他质量保证技术 及其在智能网开发中的应用现状，并针对现有技术应用中的不足，分析 了目前所研究的质量保证技术在智能网应用的下一步工作。 关键词：智能网 质量保证文档管理软件配置管理需求管理软 件质量保证 1 1 北京邮电大学程控交换技术与通信网周家重点实验室 北京螂也人学砸一一学位论义质量保证技术在智能刚开发中的应用研究与实现 s t u d yo nt h ea p p l i c a t i o no f q u a l i t ya s s u r a n c e t e c h n o l o g yt ot h ed e v e l o p m e n to f i n t e l l i g e n tn e t w o r k a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h eg l o b a lc o m m u n i c a t i o nm a r k e t ，t h es i z eo f t h ec o m m u n i c a t i o n n e t w o r k si s b e c o m i n gl a r g e r a n d l a r g e r ，a n d t h e c o m p e t i t i o n si nt h em a r k e ta r em o r ea n dm o r ev e h e m e n t a sas y s t e mw i t c h c a n q u i c k l y , c o n v e n i e n t l y , n e a t l ne c o n o m i c a l l y a n d e f f e c t i v e l yc r e a t ek i n d so f n e ws e r v i c e s o nt h e e x i s t i n g c o m m u n i c a t i o n n e t w o r k s ，t h e i n t e l l i g e n t n e t w o r kb e c o m e so n eo ft h eb e s tc h o i c eo ft h et e l e c o mo p e r a t o r s t om e e t w i t ht h en e e do ff a s t d e v e l o p m e n t ，t h ea p p l i c a t i o n o fq u a l i t ya s s u r a n c e t e c h n o l o g y t ot h ei n t e l l i g e n tn e t w o r k d e v e l o p i n go r g a n i z a t i o n st oc o n t r 0 1a n d m a n a g e t h es o f t w a r e p r o d u c t s q u a l i t yi sv e r yi m p e r i o u s t h ee f f e c to f q u a l i t ya s s u r a n c et e c h n o l o g yo nt h es o f t w a r eb u s i n e s si s i n c r e a s i n g l yd e e p n o to n l yt h et h o u g h to fs o f t w a r ee n g i n e e r i n gi s d e v e l o p i n g ， b u ta l s os o m e g o o ds t a n d a r d so fs o f t w a r e q u a l i t ym a n a g e m e n ta p p e a r e d a m o n gt h e m ，i s 0 9 0 0 0 ，s w - c m ma n dc m m ia r em o s t p o p u l a r w h i l e w o r k i n g t o w a r dh e rm a s t e r sd e g r e e ，t h ew r i t e r w a s e n g a g e d i nt h e s t u d yo nt h ei n t e l l i g e n tn e t w o r ks o f t w a r eq u a l i t ym a n a g e m e n t ，a n d o b t a i n e d 8 0 m 。k n o w l e d g e a n d p r a c t i c a l e x p e r i e n c e s i nt h e a p p l i c a t i o n o f 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 i h 质量保l i f 技术在智能i 捌开发中的应用研究与实现北京邮电大学硕士学位论文 i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 ，s w - c m m ，c m m it o t h e i n t e l l i g e n t n e t w o r k d e v e l o p i n g o r g a n i z a t i o n s t h i sp a p e r i ss u m m a r i z e df r o mt h es t u d ya n d d e v e l o p i n gw o r k d o n e b y t h ew r i t e ri nh e r u n d e r g r a d u a t ey e a r s f o u rp a r t sc o n s t i t u t et h ep a p e r i nt h ef i r s t p a r to f t h i s p a p e r , t h ew r i t e r m a d eab r i e fi n t r o d u c t i o no f t h eb a c k g r o u n d k n o w l e d g e a n db a s i c p r i n c i p l eo f t h e i n t e l l i g e n tn e t w o r k s ，a n di n t r o d u c e dt h es o f t w a r es t r u c t u r eo ft h e i n t e l l i g e n tn e t w o r k s i nt h es e c o n dp a r t ，t h ew r i t e rs u m m a r i l yi n t r o d u c e dt h e c o n c e p t i o no fq u a l i t ya s s u r a n c ea n dt h ec o r r e l a t i v es t a n d a r d s a n di nt h et h i r d p a r t ，t h ew r i t e rc o n d u c t e dd e t a i l e dr e s e a r c ha n di n t r o d u c t i o no ft h e a p p l i c a t i o n s o l u t i o n so ft h ed o c u m e n t m a n a g e m e n t ，s o f t w a r ec o n f i g u r a t i o n ，r e q u i r e m e n t m a n a g e m e n t a n ds o f t w a r e q u a l i t ya s s u r a n c e t e l e o l o g y i nt h e i n t e l l i g e n t n e t w o r ks o f t w a r e i nt h el a s t p a r to ft h i sp a p e r , t h ew r i t e ri n t r o d u c e ds o m e o t h e r q u a l i t ya s s u r a n c et e l e o l o g y , a n dp o i n t e do u tt h ed i s a d v a n t a g eo f e x i s t i n g a p p l i c a t i o n sa n dp r e s e n t e dt h en e x tw o r ko f t h er e s e a r c ho nt h ea p p l i c a t i o n so f q u a l i t ya s s u r a n c et e c h n o l o g yi ni n t e l l i g e n tn e t w o r k k e yw o r d s ：i n t e l l i g e n tn e t w o r k q u a l i t ya s s u r a n c es o f t w a r e c o n f i g u r a t i o n m a n a g e m e n t r e q u i r e m e n tm a n a g e m e n t d o c u m e n t m a n a g e m e n t s o f t w a r e q u a l i t ya s s u r a n c e 北京邮电大学程控交换技术与通信列国家重点实验室 些塞业皇盔兰里：! ：兰堡垩奎 堕量堡堡垫查垄塑丝堕茎丝! 堕丝旦竺壅! ! ! ! 翌 引言 智能网的基本思想是将传统交换机的交换功能和业务控制功能相分离，原有交 换机仅完成基本的接续功能，所有新业务的提供和控制由智能网软件协同原有交换 机共同完成。智能网作为一种通信软件，在通信网上运行，复杂程度很高。智能网 与交换机之间、智能网各个模块之间的信息交互十分频繁，其可靠性、实时性和稳 定性等方面的要求非常高。智能网系统中体现了优秀的软件工程思想。 然而，在开发智能网软件的组织中同样存在一般软件组织中普遍的项目进度滞 后、开发成本偏高、软件产品质量和可靠性难以保证、软件维护困难等等现象，而 且这些现象在一定程度上已经成为智能网发展的障碍。研究新的软件开发方法和技 术以提高计算机软件的生产率和质量一直是软件工程研究的焦点。因此，在智能网 的开发和维护过程中加大软件工程方法的应用力度，来进行软件质量的控制和保 证、提高生产率，已经成为越来越迫切的要求。 现在，大多数软件组织都已经开始意识到了软件工程方法的重要性。美国卡内 基梅隆大学的软件工程研究所( s e i ) 提出了一个软件能力成熟度模型( c m m ) ， 用于评价软件开发组织软件过程能力成熟度，后来基于c m m 模型和其他两种模型 又推出了能力成熟度模型集成( c m m i ) 。现在c m m 和c m m i 己被广泛用于软件 开发组织内部的软件过程改进。也有一些组织在其软件过程中引入其他软件工程技 术，然而真正能够将软件工程的方法和理论有效的运用到软件开发过程中的还是少 数。通过对国内外大量软件工程方面文献资料和标准的阅读研究，结合智能网软件 的特点，我们可以将先进的软件过程方法运用到智能网的开发和维护过程中，来优 化智能网产品的生产和维护过程。本论文将涉及文档管理技术、软件配置管理、需 求管理技术和软件质量保证技术等软件工程方法在智能网软件系统中的应用实施 方案的研究与改进。 自2 0 0 1 年7 月份开始，笔者有幸在北京邮电大学程控交换技术与通信网国家 重点实验室从事移动智能网研发和移动智能网软件过程改进工作。在导师廖建新教 授指导下，从中获得很多宝贵的知识和经验。论文内容正是对作者参加科研项目工 作的总结。以下是笔者研究生期间的主要工作： 2 0 0 1 年7 月到2 0 0 1 年1 1 月，实现移动智能网c m i n 0 2 系统的s c p 、s m p 从 c o m p a qa l p h a 至0h p 平台的移植和系统测试； 2 0 0 1 年1 1 月到2 0 0 2 年4 月，参与文档服务器的设计与实现，主要负责用于存 储和管理项目开发文档的系统设计和开发。 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 质量保证控术谯智能网开发中的应用研究与实现 北京m 电大学硕士学位论文 2 0 0 2 年4 月到2 0 0 2 年1 2 月，参与i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 认证项目，主要负责部分文 件的制定和指导实施与内审工作。 2 0 0 2 年】2 月到2 0 0 3 年4 月份，参与文档服务器改进项目，主要负责对原有文 档服务器的设计方案改进和前台部分的实现。 2 0 0 3 年4 月至今，参与c m m l 2 级的实施与评估项目，主要负责配置管理、过 程和质量保证域相关过程文件的制定、指导和监督试点项目实施过程文件； 本论文是在对以上项目工作总结和思考的基础上形成的。由于时间有限，和本 人学识有限，文中不当之处，敬请批评指正。 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 北京乜大学颂j 擘位论文 质量保证技术柚智能删开熊中的应用研究。j 实现 1 1 智能网的概念 第1 章智能网概述1 1 1 2 】 智能网的基本思想是将传统交换机的交换功能和业务控制功能相分离，在交换 网上设置些新的功能部件，原有交换机仅完成基本的接续功能，所有新业务的提 供和控制由这些功能部件协同原有交换机共同完成。所以，智能网( 1 n ，i n t e l l i g e m n e t w o r k ) 是在原有通信网的基础上设置的一层叠加网络，是快速、方便、经济、 灵活、有效地生成和实现各种新业务的体系结构。其目标是为现在、未来的所有通 信网络服务，包括电话网( p s n 4 ) 、综合业务数字网( i s d n ) 、移动通信网( g s m ， c d m a 等) ，宽带综台业务数字网( b i s d n ) ，因特网( i n t e m e t ) ，等等，不断为各 种网络提供满足用户需要的新业务。 智能网是建立在所有通信网之上的一种体系结构化的概念，它可以为各种通信 网提供增值业务。它是叠加在这些通信网基础之上的一种网络，智能网与现有通信 网的关系如图1l 所示。 | 奎j 卜1 智能网与现有通信网的关系 通常将叠加在p s t n i s d n 网上的智能网系统称为固定智能网，叠加在移动通 信网基础之上的智能网系统，则称为移动智能网，叠加在b 4 s d n 宽带网上的智能 网系统称为宽带智能网。 在i t u ti nc s - 1 建议中，给出了智能网的概念模型( r nc o n c e p tm o d e l 。 i n c m ) ，用于i n 体系结构的设计和描述。i n c m 本身并不是一个体系，它只是设 计和描述智能网体系的一个框架。从原则上讲，1 n c m 不但适用于c s 1 ，也适用于 智能网的其它能力级。如图1 2 所示，i n c m 由四个平面组成，每个平面都分别 面向不同的相关人员，概括地表达了由智能网所构成的网络在不同方面所提供的能 力。这四个平面分别为： 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 堕垩堡堡垫查垒i 塑堂型茎垄! 塑些旦堑塞兰壅翌 ! ! 塞型! 旦查兰里兰! ：! ! ! 鲨 业务平面( s e r v i c ep l a n e ，s p ) ：从业务用户和业务提供者的角度出发，是面向 业务的视图。每种业务由一个或多个业务特征( s f ，s m d c ef e a t u r e ) 构成。在i n 的业务平面中把业务细分成业务特征的方法是一种模块化和重用化的考虑。 整体功能平面( g l o b a lf u n c t i o n a lp l a n e ，g f p ) ：面向业务的设计者，它将i n 结构网看成一个完整的实体，由与业务无关的构件s i b ( s e r v i c ei n d e p e n d e n tb u i l d i n g b l o c k ) 构成业务。 分布功能平面( d i s t r i b u t e df u n c t i o n a lp l a n e ，d f p ) ：面向智能网的设计与实现 者，它模拟了i n 结构网的分布式视图。其中的单元称为功能实体f e ( f u n c t i o n e n t i t y ) ，一个或多个功能实体动作f e a s ( f u n c t i o ne n t i t y a c t i o n s ) 及功能实体间的 信息流i f s ( i n f o r m a i o nf l o w s ) 构成s i b ，提供给业务设计者。 物理平面( p h y s i c a lp l a n e ，p i - i p ) ：面向网络运营者和设备提供者，它模拟i n 结构网的物理内容，识别那些可存在于实际i n 结构网中的不同物理实体( p h y s i c a l e n t i t y ，p e ) 和规程，说明哪个f e 在哪个p e 中实现。 图卜2 智能网概念模型“ 北京邮电太学程控交换技术勺通信网国家重点实验室 韭塞塑皇查兰堡! ：兰堡笙兰堕兰塑翌壁堑坚垒兰堕型! 茎堡兰塑坐翌里里茎：i ! 塑 1 2 智能网的体系结构 典型的智能网的体系结构如图1 - 3 所示。包括i p ( i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ，智能 外设) 、s s p ( s e r v i c es w i t c hp o i n t ，业务交换点) 、s c p ( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t ，业 务控制点) 、s m p ( s e r v i c em a n a g e m e n tp o i n t ，业务管理点) 、s m a p ( s e r v i c e m a n a g e m e n t a c c e s sp o i n t ，业务管理接入点) 、s c e ( s e r v i c e c r e a t i o ne n v i r o n m e n t ， 业务生成环境) 等节点。 图1 - 3 智能网体系结构 一般地，一项新业务由业务创建环境s c e ( s e r v i c ec r e a t i o ne n v i r o n m e n t ) 生成， 经过验证后由业务管理点s m p ( s e r v i c em a n a g e m e n tp o i m ) 提交给业务控制点s c p ( s e r v i c ec o n t r o lp o i n t ) 。业务在s c p 内执行，业务的一次执行由s c p 与s s p 共同 协作完成。智能外设i p ( i n t e l l i g e n tp e r i p h e r a l ) 提供智能网业务所需的专用资源。 在业务执行的过程中，s c p 控制i p 向用户播放录音通知和收集拨号数据等。此外， 智能网体系结构中还包含业务管理接入点s m a p ( s e r v i c em a n a g e m e n ta c c e s s p o i n t ) ，向用户提供接入到s m p ，对智能网业务及节点进行管理的接口。 i n 结构网中，s c p 与s s p 、i p 通过标准s s 7 互连，完成业务的呼叫控制；s c p 与s m p 经公用数据网( 如x 2 5 ) 连接，完成系统的业务管理、网络管理及接入管 理的控制；s c e 与s m p 之间通过局域网或磁盘介质交互，完成新业务的加载。 1 3 智能网的软件结构 根据智能网的体系结构，以移动智能网为例，其系统软件的物理结构如图1 - 4 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 质量保证技术在智能网开发中的应用研究与实现 北京邮电大学硕士学位论文 所示 s m p 一业务管理点s c e 业务生成环境 s m a p一业务管理接入点c m p 资源管理台 s c p一业务控制点 v c 充值中心 i p 一智能外设s s p一业务交换点 h l r一 归属位置寄存器v l r一访问位置寄存器 m s c 移动交换中心s s f 业务交换功能 图卜4 移动智能网系统的物理结构 如图，移动智能网系统主要由以下几个部分组成 业务控制点s c p s c p 实现s c f 的功能，是整个移动智能网系统的核，心。提供多种业务逻辑的执 行环境。存储业务数据和业务逻辑，针对不同的智能业务选择和执行相应的业务逻 辑，控制业务交换点s s p 的动作，以实现智能业务的执行和控制。 业务管理点s m p s m p 实现s m f 的功能，是移动智能网的业务、用户数据管理中心。它能提供 已开发的业务，支撑正在运营的业务。它与s m a p 一起组成了一个用户信息管理网 络，完成业务管理、用户管理、网络管理、接入管理、系统管理及计费管理等功能。 业务管理接入点s m a p s m a p 实现s m a f 的功能，向用户提供接入到业务管理功能的接口和界面。通 过s m a p 可以修改、删除、查询用户数据，进行资费管理并监测系统性能。 充值中心v c v c 对用户输入的充值卡卡号和密码进行实时鉴权，根据鉴权结果向s c p 发送 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验至 塾窒些皇查兰堡圭兰堡丝苎 堕蔓堡堡垫查垄塑堂堕茎鉴! 堕窒里塑壅兰茎翌 确认或拒绝消息。 智能外设i p i p 实现s r f 的功能，用于存放语音通知，支持文本语音转换等。可以根据s c p 的指示完成播放录音通知，接收d t m f 信号等功能。 业务生成环境s c e s c e 是用于业务定义、开发的环境。利用与网络类型、网络配置无关的s i b 生 成新的业务。在每一个新业务被加载到系统以前，s c e 对业务进行验证，以保证网 络的安全性和新业务的完整性。 智能网的软件结构，包括i p 、s s p 、s c p 、s m p 、s m a p 、s c e 等功能节点，这 些被称为智能网的系统软件。智能网中还存在一种软件我们称之为业务软件。业务 软件体现不同的智能网业务需求。 根据i t u t 智能网四层模型的建议，业务设计者是在第二层即整体功能平面上 认识智能网的。在这一平面上，将智能网作为一个整体考虑，其能力由一组特殊的 软件模块所体现。在i t u tc s 1 建议中称这组软件模块为业务独立构件s i b 。为设 计一种i n 业务，就要把相应的s i b 组合在一起，这样就需要确定各个s i b 连接在 一起的逻辑，依照某种次序将多个s i b 连接到一起，成为一个s i b 链而实现智能网 业务。要完整描述一个智能网业务，一般说来要包括业务触发信息、业务数据模板、 c i d ( 呼叫实例数据，用于定义由呼叫实例所规定的数据) 和s s d ( 业务支撑数据， 用于定义由业务描述所规定的数据) 定义、业务执行逻辑、业务管理逻辑等几个方 面。 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室9 质量1 | 证技术在智能刚开发中的应用研究与实现 北京邮电大学硕士学位论文 第2 章质量保证概述 随着软件产业的高速发展，软件的质量管理问题日益突出，如何保证开发出来 的软件系统满足用户的需求，并能在预期的成本和进度内完成，成为软件界广泛关 注的问题。 质量管理思想发展到今天，已经发展为以过程管理为核心的全面质量管理思 想，并且形成了以i s o9 0 0 0 为代表的质量管理标准。i s o9 0 0 0 虽然最早为制造业 的标准，但其同样适用于软件组织，尤其是2 0 0 0 年推出的i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 ，对于软 件企业来说具有良好的可操作性。 s w - c m m 是s e i 推出的受到软件产业界普遍认同的标准。采纳s w - c m m 的组 织在软件的质量、成本、进度方面得到了很大提高。 c m m i 也是由s e i 推出的全面的质量管理模型，它集成了适用于软件开发的 c m m 、系统工程能力模型e i a i s7 3 l 和适用于集成化产品开发的i p d c m m 的优 点，为改进一个组织的各种过程提供了单一的集成化框架，从总体上提高组织的质 量和效率。 本章首先介绍质量保证与软件质量保证概念，然后对于软件产业界最具影响力 的标准进行概要介绍。 2 1 质量保证和软件质量保证的概念 就软件而言，软件质量是软件产品的特性可以满足用户的功能、性能需求的能 力。要实现软件产品的质量，就必须引出软件生产的过程质量和软件组织的体系质 量等相关实体的质量。 在本文中，我们进行如下定义： 质量保证是指产品质量相关的一切活动和过程。因此，软件的质量保证指的是 与软件质量相关的切活动和过程。 软件质量保证( s q a ) 是指为了提供足够的信任表明软件产品符合已建立的技 术要求而采取的有计划和有系统的全部行动的模式。s q a 的内容包括评审软件工程 活动与审计软件工作产品来验证符合性，并向管理者提供适当的当前软件项目正使 用的过程与正构造的产品的可视性。 北京邮电大学程控交换技术与通信蹦国家重点实验室 j ! 皇! ! ! ! ! 皇查兰堡! ：主些笙兰 堕里堡堡垫查i ；塑堂型茎垒! 竺壁望型! 堑圭墨 2 2 相关标准 随着质量保证越来越受到人们的重视，形成了一系列的质量保证相关的标准， 下面我们来介绍其中在软件业最具影响力的i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 、s w - c m m 和c m m i 。 2 2 1i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 1 3 i s o9 0 0 0 族标准是国际化标准组织( i s o ) 制定的国际标准。i s o9 0 0 0 系列国 际标准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。其目标是1 ) 被 业界普遍接受；2 ) 与当前技术协调；3 ) 与未来发展协调；4 ) 适应未来技术的发展。 1 s 09 0 0 0 系列标准自从1 9 8 7 年发布以来，已经陆续发布了十几个相关的标准和指 南，形成了质量管理和质量保证标准体系，受到了世界各国的踊跃采用和广泛实施。 全世界普遍接受的目标已初步得到实现，国际化大趋势已成为现实。2 0 0 0 年1 2 月 i s o 发布了i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 族标准。 在i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 系列中，i s o9 0 0 1 ：2 0 0 0 是一个可适用于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 o9 0 0 1 ：2 0 0 0 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。同时，也使基于i s o 9 0 0 0 ：2 0 0 0 建立软件企业的质量保证平台具有良好的可操作性。 i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 提出了质量管理的八项原则： 1 以顾客为关注焦点 组织依存于顾客。因此，组织应当理解顾客当前和未来的需求，满足顾客 要求并争取超越顾客的期望。 2 领导作用 领导者确立组织统一的宗旨及方向，他们应当创造并保持员工能充分参与 实践组织目标的内部环境。 3 全员参与 各级人员都是组织之本，只有他们的充分参与，才能使他们的才干为组织 带来收益。 4 ，过程方法 将活动和相关的资源作为过程进行管理，可以更高效的得到期望的结果。 5 管理的系统方法 将相互关联的过程作为系统加以识别、理解和管理，有助于组织提高实现 目标的有效性和效率。 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 堕重堡堡垫查垄塑丝堕茎垄主盟堕里塑壅兰塞型 一! ! 塞! 坐鱼查兰婴圭兰堕丝兰 6 持续改进 持续改进行总体业绩应当是组织的一个永恒目标。 7 基于事实的决策方法 有效决策是建立在数据和信息分析的基础上。 8 与供方互利的关系 组织与供方是相互依存的，互利的关系可增强双方创造价值的能力。 i s o9 0 0 0 ：2 0 0 0 建议采用过程方法建立质量管理体系模式。任何使用资源将输 入转化为输出的活动或者一组活动可以视为一个过程。系统的识别和管理组织所应 用的过程，特别是这些过程之间的相互作用，称为“过程方法”。 2 2 2软件能力成熟度模型( s w - c m m ) h l i s l s w - c m m 是由美国卡内基一梅隆大学软件工程研究所( s e i ) 应美国联邦政府评 估软件供应商能力的要求，开始研究软件能力成熟度模型，并于1 9 9 1 年推出其1 0 版，1 9 9 3 年推出1 1 版。现在s w - c m m 模型被用于软件开发组织内部的软件过程 改进。 s w c m m 是为了指导软件开发组织，通过确定当前过程的成熟度和识别出执 行软件过程的薄弱环节，通过解决对软件质量和过程改进至关重要的几个问题，来 形成对其过程的改进策略；通过关注并认真实施一组有限的关键过程活动，稳步的 改善全组织的软件过程，使全组织的软件过程能力持续增长。 s w - c m m 提出了如图2 一l 所示的五个成熟度等级，用于表征软件组织的过程能力。 等级愈高的企业，其软件过程的可见度愈好、软件过程的可控性愈高、产品性能的预 见性以及软件项目的风险评估亦愈来愈准确。企业的生产能力以及产品质量也就愈来 愈高。 有纪 图2 - 1s w - c 憔型的五个成熟度等级 北京邮电大学程控交换按术与通信劂国家重点实验室 ! ! 塞些生；苎兰堡主兰垡堡苎 堕墨堡堑垫查! ：塑壁翌茎垄! 旦丝旦竺型! 堕里 s w c m m 的结构如图2 2 所示：除初始级外，每个成熟度等级由几个关键过程域 ( k p a ) 组成，k p a 指出了达到某个成熟度等级必须着手解决的问题，s w - c m m 一 共有1 8 个k p a 。每个) a 又按执行的承诺、执行的能力、执行的活动、测量分析、 验证实施五个共同特征组成。共同特征规定关键实践，当这些关键实践均得到实现 的时候，就能达到该k p a 所规定的目标。 图2 - 2s 卜c 嘲模型的结构 2 2 3能力成熟度模型集成( c m m i ) 1 6 1 1 7 1 c m m 的成功，导致了各种模型的衍生，并且每一种模型都探讨了某一特定领域 中的过程改进问题。但是，随着系统复杂性的不断增长，工程实践的执行越来越多地 依赖于交叉学科群组、并行工程以及其他一些高度自动化的过程。面向不同学科领域 的过程改进模型已经不能很好地支持并行工程这种混合式的开发环境。在这种情况 下，产生了基于c m m i 的集成化过程改进。 c m m i 是由s e i * 日美国国防工业协会( n d 从) 共同合作研发的。现在业界使用的 c m m i 最新模型是2 0 0 2 年发布的1 1 版本系列。c m m i 是一种集成成熟度模型，它有集 成了三个过程改进模型：适用于软件的s w - c m m 、系统工程能力模型e i a i s7 3 l 、集 成化产品和过程开发的i p d c m m 。这种集成的目的不仅在于减少实现基于多学科模 型的过程改进成本，也为今后把其他学科添加到c m m i 中奠定基础。 c m m i 的模型中，其内容根据重要性分为三类：“需要的( r e q u i r e d ) ”，“期望的 ( e x p e c t e d ) ”，以及“提供信息的”。“需要的”只有一种，那就是“目标”。目标表示某 个过程域想要达到的最终状态，其实现则表示项目和过程控制己经达到了某种规定程 度。针对单一过程域的目标，称之为特定目标；可适用于所有过程域的目标则称为共 性目标。“期望的”也只有一种，就是“实践”。实践代表了达到目标所“期望的”手段。 c m m i 模型中每个实践都恰好映射到一个目标。当然，只要能够实现模型中规定的目 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 质量保证技术在智能网开发中的应用研究与实现 北京邮电大学硕士学位论文 标，组织可以采用其他一些经过认证的手段作为“替代的”实践，而不一定非要采用模 型中规定的实践。因此，实践只是模型中期望的构件，而不是需要的构件。同样，针 对单一过程域的实践，称之为特定实践；可用于所有过程域的实践则称为共性实践。 “提供信息的”有1 0 神，分别是目的、介绍性说明、引用、名字、实践与目标关系表、 注释、典型工作产品、子实践、学科扩充以及共性实践的详尽描述。这些构件为需要 构件和期望构件提供了有益的补充。 c m m i 的表示法有两种：阶段式和连续式。不同表示法的模型具有不同的结构。 连续式表示法强调的是单个过程域的能力，从过程域的角度考察基线和度量结果的改 善，其关键术语是“能力”；而阶段式表示法强调的是组织的成熟度，从过程域集合的 角度考察整个组织的过程成熟度阶段，其关键术语是“成熟度”。阶段式c m m i 也划分 了初始级、可重复级、已定义级、定量管理级和优化级五个成熟度等级。尽管两种表 示法的模型在结构上有所不同，但c m m i 产品开发群组仍然尽最大努力确保了两者在 逻辑上的一致性，二者的需要构件和期望构件基本上都是一样的。过程域、目标在两 种表法中都一样，特定实践和共性实践在两种表示法中也不存在根本区别。因此，模 型的两种表示法并不存在本质上的不同。组织在进行集成化过程改进时，可以从实用 角度出发选择某一种偏爱的表示法。 c m m i 模型中，最基本的概念是“过程域”。与以前的一些过程改进模型一样， c m m i 模型也只是选择对过程改进最重要的一些题目，并将其编组到“域”中。c m m i 的过程域在两种表示法中是相同的。 以下章节是笔者在智能网开发组织中研究和实践软件工程思想和方法，结合项目 丌发的实践经验，并研究和实施i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 、s w - c m m 、c m m i 的过程中学到的理 论和经验的总结。 北京邮电大学程控交换技术与通信用国家重点实验室 ! ! 室坚生查堂堡兰焦堡兰 堕量堡垂垫查垄塑壁塑茎垄主竺窒旦翌壅! ! i 塑 第3 章关键质量保证技术在智能网中的应用 随着智能网技术的飞速发展，在智能网开发组织中的质量管理问题也越来越明 显，迫切需要改进其质量保证技术和管理模式。但是，由于应用领域的不同，我们 不能够照搬国内外已有的一些质量管理经验和模式，而是需要根掘智能网的需要， 研究和制定适合于智能网开发的质量保证应用方案。 通过研究和实践i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 、c m m 、c m m i 等具有国际影响力的质量管理 标准，我们发现软件配置管理、文档管理、需求管理和软件质量保证是质量保证技 术中最为基础和关键的组成部分。 软件配置管理是质量保证中十分基础的技术，其目的是为了保证软件产品的完 整性。文档，尤其是软件开发文档是维护软件生命周期的重要依据，所以文档的控 制和管理对于企业的质量保障体系而言，是非常重要的。软件开发是基于需求的， 产品与需求的不一致，将给组织带来很大的麻烦，而需求的变化也将对软件开发活 动产生巨大的影响。因此，对于软件需求的管理，也是软件开发活动的重中之重。 保证软件开发正常进行的还有一项非常重要的技术就是软件质量保证，通过检验软 件产品和软件过程活动与适用的规程和标准的符台性来对软件质量进行控制。 在本章下面的章节中，我们将对质量保证中最为关键的软件配置管理、文档管 理、需求管理、软件质量保证技术进行讨论。 3 1 软件配置管理 随着软件产业的崛起，软件工程技术正吸引着越来越多关注的目光。作为软件 工程的个重要的领域，软件配置管理( s o f t w a r ec o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t ，s c m ) r 益受到人们的重视。 3 1 1 软件配置管理的概念1 2 1 软件配蚤管理是系统软件开发管理过程中的一个重要组成部分，是一种按规则 实施的管理软件开发和维护过程及其软件产品的方法。软件配置管理要求标识在给 定时间点上软件的配置( 即选定的软件工作产品及其描述) ，系统地控制对配置的 更改，并维护在整个软件生存周期中配置的完整性和可跟踪性。 在软件开发的项目中，变化是不可避免的。软件系统的复杂性在不断增长，用 北京邮电大学程控交换技术与通信网国家重点实验室 质量保证技术在智能网开发中的应用研究与实现 北京邮电大学硕士学位论文 于开发软件的项目环境复杂性在不断增长，生命周期不同阶段的要求有所不同，组 织机构的管理流程和人员也可能发生变化。软件配置管理技术主要解决软件开发过 程中的软件资产变更问题。软件配置管理是确保软件项目成功的一项基本工程化规 程。 在介绍配置管理的其他内容之前，我们先介绍配置管理方面的非常重要的两个 概念： 配置项( c o n f i g u r a t i o n i t e m c i ) 纳入到配置管理范畴作为单个实体对待的工作产品称为配置项。配置项有基 线配置项和非基线配置项两种。组成基线的配置项称为基线配置项，其他则为非基 线配置项。 基线( b a s e l i n e ) 经正式评审，此后用作进一步开发的基础，并且只有通过正式的变更控制规程 才能加以更改的工作产品。基线由一个或一组相关性比较强的配置项组成，这些配 置项在逻辑上属于同一个里程碑。 3 1 2 软件配置管理的功能 从软件配置管理的定义和软件配置管理在软件生命周期中所起的作用可以看 出，一个完整的配置管理系统应该具有配置标识( c o n f i g u r a t i o ni d e n t i f i c a t i o n ) 、 配置控制( c o n f i g u r a t i o nc o n t r 0 1 ) 、配置审计( c o n f i g u r a t i o na u d i t ) 和配置状态报 告( c o n f i g u r a t i o ns t a t u sa c c o u n t i n g ) 四个功能。 配置标识是指识别和标识出软件配置项，使之纳入到软件配置管理之下。置于 软件配置管理之下的工作产品包括交付给顾客的软件产品( 例如软件需求文档和代 码) ，以及与这些软件产品等同的产品项或生成这些软件产品所要求的产品项( 例 如编译程序) 。 配置控制包括配置项的变化控制和版本控制，保证软件产品的质量。 配置审计验证变化被合适的实现，达到了预期的目的。 配置状态报告保证在软件项目内共享变化信息，使受影响的组和个人都能知道 变化的情况。 软件配置管理是四个功能的集成应用，促进了软件的可视性、可跟踪性和从形 式上控制软件的变化。 北京邮电大学程控交换技术与通信n 习国家重点实验室 j ! 窒些皇查竺堡主兰垡堡苎 垦墨堡笙垫查垄塑堕旦茎垄! ! 型旦翌茎：! ! ! 里 3 1 3软件配置管理的关键实践1 “ 3 1 3 1 标识配置项( c o n f i g u r a t i o ni t e m ，c d 并保障安全存储 在软件开发过程中，我们会得到各种各样的产出，比如各种文档、模型、源代 码以及测试脚本等，我们把这些劳动的成果统称为工件( a r t i f a c t ) 。对于一个软 件开发组织来说，这些工件就构成了组织的核心资产。进行配置管理，必须要统一 标识那些将处于配置管理之下的工件，这些工件即配置项。配置项包括用于管理和 设计系统的内容( 例如项目计划和过程中的评审记录) ，也包括那些用于实现系统 设计的内容( t u r n 源代码和可执行文