软件项目质量管理课件

1、第6章软件项目质量管理软件质量概述1软件质量度量2IT项目质量计划3IT项目质量保证4第06章 软件项目质量管理5质量控制52页学习目标理解质量、项目质量管理的概念了解软件质量度量的概念和过程掌握软件质量的标准与质量计划的内容掌握软件质量的控制过程与活动熟悉软件质量体系第06章 软件项目质量管理3页Hot Tip 质量是指一组固有特性满足要求的程度，指产品或服务满足规定或潜在需要的特征和特性的总和。 软件质量体现在开发过程的质量和它所拥有的特征上，是各种特性的复杂组合。 6.1 软件质量概述4页Hot Tip质量的基本概念质量是反映实体（产品、过程或活动等）满足明确和隐含的需要能力和特性总和。

2、所谓“实体”是指承载质量属性的具体事物。反映质量的实体包括产品、过程（服务）和活动（工作）3种质量本身的含义是指“实体”能够满足用户需求的能力和特性的总和。“明确的需求”一般是在具体产品交易合同中标明的，“隐含的需求”一般是需要通过市场或用户调查获得的。对于不同“实体”，质量的实质内容不同，即“实体”满足用户明确和隐含的需求在实质内容上也不同。 6.1 软件质量概述5页Hot Tip质量特性是指产品或服务满足人们明确或隐含需求的能力、内在质量特性：主要是指产品的性能、特性、强度、精度等方面的质量特性。外在质量特性：主要是指产品外形、包装、装潢、色泽、味道等方面的特性。经济质量特性：主要是指产品

3、的寿命、成本、价格、运营维护费用等方面的特性。商业质量特性：主要是指产品的保质期、保修期、售后服务水平等方面的特性。环保质量特性：主要是指产品或服务对于环境保护的贡献或对于环境造成的污染等方面的特性。6.1 软件质量概述6页Hot Tip项目质量管理的概念 项目质量管理的基本概念也包括：项目质量方针的确定、项目质量目标和质量责任的制定，项目质量体系的建设，以及为实现项目质量目标所开展的项目质量计划、项目质量控制和项目质量保障等一系列的项目质量管理工作。 1使顾客满意是质量管理的目的2质量是干出来的不是检验出来的3质量管理的责任是全体员工的4质量管理的关键是不断地改进和提高6.1 软件质量概述7

4、页Hot Tip理解质量成本 质量成本是指为了达到产品或服务质量要求而进行的全部工作所发生的所有成本。 与质量相关的成本有如下几类：预防成本评估成本内部故障成本外部故障成本测量和测试设备成本6.1 软件质量概述8页Hot Tip二、软件质量软件质量定义 与软件产品满足规定的和隐含的需要的能力有关的特征或特性的组合 。软件质量的特性是多方面的，但必须包括：与明确确定的功能和性能需求的一致性，能满足给定需要的特性之全体。与明确成文的开发标准的一致性。与所有专业开发的软件所期望的隐含的特性的一致性。顾客或用户认为能满足其综合期望的程度，软件的组合特性，它确定软件在使用中将满足顾客预期要求的程度。6.

5、1 软件质量概述9页软件质量的要素6.1 软件质量概述10页Hot Tip软件质量的要素正确性：系统满足规格说明和用户的程度，即在预定环境下能正确地完成预期功能的程度。健壮性：在硬件发生故障、输入的数据无效或操作等意外环境下，系统能做出适当响应的程度。效率：为了完成预定的功能，系统需要的计算资源的多少。完整性：对未经授权的人使用软件或数据的企图，系统能够控制的程度。可用性：系统在完成预定应该完成的功能时令人满意的概率。风险性：按预定的成本和进度把系统开发出来，并且使用户感到满意。6.1 软件质量概述11页Hot Tip可理解性：理解和使用该系统的容易程度。可维修性：诊断和改正错误所需要的概率。

6、灵活性：修改或改正在运行的系统需要的工作量的多少。可测试性：软件容易测试的程度。可移植性：软硬件环境迁移的工作量可重用性：在其他应用中该程序可以被再次使用的程度。可运行性：把该系统和另一个系统结合起来工作量的多少。6.1 软件质量概述12页Hot Tip不同角度对质量的认识 软件质量可以从三个不同的角度来看待：如何使用软件、使用效果如何、软件性能如何。 对用户重要的属性： 有效性灵活性完整性（安全性）互操作性可靠性健壮性可用性6.1 软件质量概述13页Hot Tip不同角度对质量的认识 对开发者重要的属性： 可维护性可重用性可测试性 属性的取舍6.1 软件质量概述14页决定质量的因素程序设计：

7、程序系统：软件工程：程序程序员编程程序文档小组设计编程测试程序文档数据团队软件生命周期个人编程质量少数人协调把关团队项目管理水平软件内容人员规模工作范围决定质量的因素15页Hot Tip三、IT项目的质量管理体系常见的IT企业遵循的质量标准体系ISO9000：2000标准体系CMMCMMI国际标准 ISO/IEC 122076.1 软件质量概述16页17页ISO9001：2000版目录18页19CMM全称是Capability Maturity Model 即软件能力成熟度模型。CMMI全称是Capability Maturity Model Integration, 即软件能力成熟度模型集成

8、。 由美国国防部与卡内基-梅隆大学和美国国防工业协会共同开发和研制的，其目的是帮助软件企业对软件工程过程进行管理和改进，增强开发与改进能力，从而能按时地、不超预算地开发出高质量的软件。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，就可以克服软件开发中的困难。CMM与CMMI19页20CMMI是目前世界公认的软件产品进入国际市场的通行证，它不仅仅是对产品质量的认证，更是一种软件过程改善的途径。参与CMMI评估的博科负责人表示，通过CMMI的评估认证不是目标，它只是推动软件企业在产品的研发、生产、服务和管理上不断成熟和进步的手段，是一种持

9、续提升和完善企业自身能力的过程。如果一家公司最终通过CMMI的评估认证，标志着该公司在质量管理的能力已经上升到一个新的高度。CMM与CMMI20页21CMMI的本质是软件管理工程的一个部分。软件过程改善是当前软件管理工程的核心问题， 50多年来计算机的发展使人们认识到要高效率、高质量和低成本地开发软件，必须改善软件生产过程。 CMMI自出道以来，它所达到的目标就没有变过，第一个是质量，第二个是时间表，第三就是要用最低的成本。CMMI中过程区域分为四大类：过程管理、项目管理、工程以及支持。对于每个大类中的过程区域，又进一步分为基本的和高级的。 软件工程用于软件系统的开发，主要集中在使用系统的科学

10、的量化的方法来开发运行维护软件。CMM与CMMI21页Level 1初始级不一致的管理Level 2可重复级项目管理Level 3已定义级过程管理Level 4已管理级能力管理Level 5优化级变更管理可重复实践通用工程过程定量理解和控制持续改进实践软 件CMM22页CMM V1.1 关键过程域等 级关键过程域5 优化缺陷预防技术变更管理过程变更管理4 已管理定量过程管理软件质量管理3 已定义组织过程焦点组织过程定义集成软件管理软件产品工程组间协调培训大纲同行评审2 可重复软件需求管理软件项目策划软件计划跟踪软件分包管理软件质量保证软件配置管理23页24各级别之间的差异24页国际标准 ISO

11、/IEC 12207文档编制配置管理质量保证验证过程确认过程联合评审审核过程问题解决管理过程基础设施改进过程培训过程获取过程供应过程开发过程运行过程维护过程基本过程（5）支持过程（8）组织过程（4）25页ISO9001与CMM的关系最大的相似点：（1）“言所行、行所言”（2）强调管理、过程、规范化和文档化不同点：（1）CMM把焦点严格对准软件（2）ISO9001的范围包括： 硬件、软件、流程性材料和服务两者之间的联系：（1）CMM 2级与ISO9001强相关（2）CMM的每个关键过程域至少按某种解释与ISO9001弱相关26页Hot Tip 软件度量是对软件开发项目、过程及其产品进行数据定义、

12、收集以及分析的持续性定量化过程，目的在于对此加以理解、预测、评估、控制和改善。 度量取向是软件开发诸多事项的横断面，包括顾客满意度度量、质量度量、项目度量、以及品牌资产度量、知识产权价值度量等。度量取向要依靠事实、数据、原理、法则；其方法是测试、审核、调查；其工具是统计、图表、数字、模型；其标准是量化的指标。 6.2 软件质量的度量27页Hot Tip一、软件度量的作用软件度量的效用有如下几个方面：理解：获取对项目、产品、过程和资源等要素的理解，选择和确定进行评估、预测、控制和改进的基线。预测：通过理解项目、产品、过程、资源等各要素之间的关系建立模型，由已知推算未知，预测未来发展的趋势，以合理

13、地配置资源。评估：对软件开发的项目、产品和过程的实际状况进行评估，使软件开发的标准和结果都得到切实的评价，确认各要素对软件开发的影响程度。控制：分析软件开发的实绩和计划之间的偏差，发现问题点之所在，并根据调整后的计划实施控制。改善：根据量化信息和问题之所在，探讨提升软件项目、产品和过程的有效方式，实现高质量、高效率的软件开发。6.2 软件质量的度量28页Hot Tip软件开发主体及其度量内容 6.2 软件质量的度量角 色度 量 内 容经营者开发组织(1)顾客满意度；(2)收益；(3)风险；(4)绩效；(5)发布的缺陷的级别；(6)产品开发周期；(7)日程与作业量估算精度；(8)复用有效性；(9

14、)计划与实际的成本管理者项目组(1)不同阶段的成本；(2)不同开发小组成员的生产率；(3)产品规模；(4)工作量分配；(5)需求状况；(6)测试用例合格率；(7)主要里程碑之间的估算期间与实际期间；(8)估算与实际的员工水平；(9)结合测试和系统测试检出的缺陷数目；(10)审查发现的缺陷数目；(11)缺陷状况；(12)需求稳定性；(13)计划和完成的任务数目作业者软件开发人员(1)工作量分配；(2)估算与实际的任务期间与工作量；(3)单体测试覆盖代码；(4)单体测试检出缺陷数目；(5)代码和设计的复杂性29页Hot Tip二. 软件度量的分类6.2 软件质量的度量度量维度侧 重 点具 体 内

15、容项目度量理解和控制当前项目的情况和状态；项目度量具有战术性意义，针对具体的项目进行。规模、成本、工作量、进度、生产力、风险、顾客满意度等产品度量侧重理解和控制当前产品的质量状况，用于对产品质量的预测和控制。以质量度量为中心，包括功能性、可靠性、易用性、效率性、可维护性、可移植性等过程度量理解和控制当前情况和状态，还包含了对过程的改善和未来过程的能力预测；过程度量具有战略性意义，在整个组织范围内进行。如成熟度、管理、生命周期、生产率、缺陷植入率等30页Hot Tip三. 软件度量软件度量过程的主要架构：开发一个度量过程并使其成为企业组织中标准软件过程的一部分；通过定制与整合各种过程资产来对项目

16、及相关手续拟定过程计划；执行拟定的计划和相关手续来对项目进行过程的实施；当项目进一步成熟且度量需求发生改变时，对相关计划及手续进行改进以改善该过程。IEEE提供的软件度量列表 （P153表6-4）6.2 软件质量的度量31页Hot Tip软件度量过程的主要架构：1过程计划的制定确认范围：该活动的根据是要明确度量需求的大小，以限定一个适合于企业本身需求的度量过程。因为在整个度量过程中是需要花费人力、物力等有限资源的，不切实际的大而全或不足以反映实际结果的需求都会影响度量过程的可靠性以及企业的发展能力。定义程序步骤：在确认了范围后，就需要定义操作及度量过程的步骤，在构造的同时应该成文立案。主要工作

17、包括定义完整、一致、可操作的度量；定义数据采集方法以及如何进行数据记录与保存；定义可以对度量数据进行分析的相关技术，以使用户能根据度量数据得到这些数据背后的结果。6.2 软件质量的度量32页2过程的实施数据的采集：该活动根据已定义的度量操作进行数据的采集，记录及存储。此外，数据还应经过适当的校验以确认有效性。在进行该项活动时应具有一定的针对性，对于不同的项目或活动所需要的实际数据量是有差别的，而且对活动状态的跟踪也是非常重要的。 数据的分析：该项活动包括分析数据及准备报告，并提交报告，当然进行评审以确保报告足够的确实性是有必要的。这些程序步骤可能会需要更新，因为报告可能没有为使用者提供有益的帮

18、助或使用者对报告中的内容不理解，在这两种情况下，都应回馈并更新度量过程以再进行数据分析。6.2 软件质量的度量33页3过程的改善确认目标对当前能力的理解及评价设计度量过程过程原型过程文档过程实施程序扩展6.2 软件质量的度量34页IT项目质量计划就是将与项目有关的质量标准标识出来，提出如何达到这些质量标准和要求的设想。一、质量计划的输入质量方针范围描述产品描述标准和规则6.3 IT项目质量计划35页二、编制质量计划的方法在制定质量计划时，主要采取的方法和技术有：效益/成本分析法。质量计划必须考虑效益与成本的关系。满足质量需求的主要效益时减少了重复性工作，即高产出、低成本、高用户满意度。基准法。

19、主要是通过比较项目的实施与其他同类项目的实施过程，为改进项目的实施过程提供借鉴和思路，并作为一个实施的参考标准。流程图。可以包括原因结果图、系统流程图、处理流程图等。因此，流程图经常用于项目质量控制过程中，其主要目的是确定以及分析问题产生的原因。试验设计。试验设计对于分析整个项目输出结果是最有影响的因素，也是十分有效的。对于软件开发、设计原型解决核心技术问题和主要需求也是可行和有效的。6.3 IT项目质量计划36页三、质量计划的输出质量计划的要求。在质量计划中，应明确项目要达到的质量目标。如：初期故障率偶然故障率平均失效间隔时间缺陷密度6.3 IT项目质量计划37页质量计划模板 项目概述 实施

20、策略 项目组织 质量保证对象分析及选择 质量保证任务划分 实施计划 资源计划 记录的收集、维护与保存38页软件项目质量保证 软件质量保证（Software quality assurance，SQA）是指确定、达到和维护所需要的软件质量而进行的所有有计划、有组织的管理活动。软件质量保证的目标是以独立审查方式，从第三方的角度监控软件开发任务的执行，就软件项目是否遵循已制定的计划、标准和规程，给开发人员和管理层提供反映产品和过程质量的信息和数据，提高项目透明度，同时辅助软件项目组取得高质量的软件产品。 6.4 IT项目软件质量保证39页1质量保证策略质量保证的策略主要分为3个阶段：以检测为重：产品

21、制成之后进行检测，只能判断产品质量，不能提高产品质量。以过程管理为重：把质量的保证工作重点放在过程管理上，对开发过程中的每一道工序都要进行质量控制。以产品开发为重：在产品的开发设计阶段，采取强有力的措施来消灭由于设计原因而产生的质量隐患。6.4 IT项目软件质量保证40页2质量保证的内容（1）与SQA计划直接相关的工作 （2）参与项目的阶段性评审和审计 （3）对项目日常活动与规程的符合性进行检查 （4）对配置管理工作的检查和审计 （5）跟踪问题的解决情况 （6）收集新方法，提供过程改进的依据 6.4 IT项目软件质量保证41页3软件质量保证措施影响产品质量的因素，这些因素包括：使用的方法和工具

22、；在开发和维护过程中应用的标准；对开发和维护过程所进行的组织管理；软件生产环境；软件开发中人员的组织和管理；工作人员的熟练程度；对工作人员的奖励和工作条件的改善情况；对外部项目转包商交付的产品的质量控制。6.4 IT项目软件质量保证42页3软件质量保证措施 基于非执行的测试（也称为复审或评审），基于执行的测试（即前面讲过的软件测试）和程序正确性证明。复审主要用来保证在编码之前各个阶段产生的文档的质量；基于执行的测试需要在程序编写出来之后进行，它是保证软件质量的最后一道防线；程序正确性证明使用数学方法严格验证程序是否对它的说明完全一致。6.4 IT项目软件质量保证43页质量控制 质量控制（Qua

23、lity Control，QC）是确定项目结果是否与质量标准相符，同时确定消除不符合的原因和方法，控制产品的质量，及时纠正缺陷的过程。1常见的质量问题违背IT项目规律。如未经可行性论证，不做调查分析就启动项目；任意修改设计；不按技术要求实施，不经过必要的测试、检验和验收就交付使用等蛮干现象，致使不少软件项目留有严重的隐患。技术方案本身的缺陷。基本部件不合格。选购的软件组件、中间件、硬件设备等不稳定、不合格，造成整个系统不能正常运行。实施中的管理问题。6.5 质量控制44页2质量控制过程（1）事前质量控制：指项目在正式实施前进行的质量控制，其具体工作内容有以下几类：审查开发组织的技术资源，选择合

24、适的项目承包组织。对所需资源质量进行检查与控制。没有经过适当测试是资源不得在项目中使用。审查技术方案，保证项目质量具有可靠的技术措施。协助开发组织完善质量保证体系和质量管理制度。（2）事中质量控制：指在项目实施过程中进行的质量控制，其具体工作内容有以下几类：协助开发组织完善实施控制。把影响产品质量的因素都纳入管理状态。建立质量管理点，及时检查和审核开发组织提交的质量统计分析资料和质量控制图表。6.5 质量控制45页严格交接检查。关键阶段和里程碑应有合适的验收。对完成的分项应按相应的质量评定标准和方法进行检查、验收并按合同或需求规格说明书行使质量监督权。组织定期或不定期的评审会议，及时分析、通报项目质量状况，并协调有关组织间的业务活动等。（3）事后质量控制：指在完成项目过程形成产品后的质量控制，具体工作内容如下：按规定的质量评价标准和办法，组织单元测试