ISOIEC 250102023 系统和软件工程.系统和软件质量要求和评估（SQuaRE）.产品质量模型标准立项发展报告

系统和软件工程系统和软件质量要求和评估（SQuaRE）产品质量模型标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SystemsandSoftwareEngineering—SystemsandSoftwareQualityRequirementsandEvaluation(SQuaRE)—ProductQualityModel摘要关键词：产品质量模型；SQuaRE；软件质量；质量标准；ISO/IEC25010Keywords:ProductQualityModel;SQuaRE;SoftwareQuality;QualityStandards;ISO/IEC25010一、引言在全球数字化转型持续加速的背景下，软件系统已深度融入经济社会运行的各个领域。从工业控制到金融交易，从智慧医疗到自动驾驶，软件产品的质量直接关系到人身安全、财产安全乃至国家安全。质量标准的缺失或滞后，不仅会导致软件产品质量参差不齐、评估结果可比性差，更可能制约整个行业的健康发展。ISO/IEC25010系列标准作为国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合发布的软件质量标准化框架，其历史可追溯至20世纪90年代的ISO/IEC9126系列质量模型标准。2011年，ISO/IEC25010首次发布，替代了ISO/IEC9126-1的质量模型部分，成为SQuaRE（SystemsandSoftwareQualityRequirementsandEvaluation，系统和软件质量要求和评估）系列标准的核心组成部分。2023年11月15日，ISO/IEC25010:2023版本正式发布，取代了2011年的旧版标准，标志着产品质量模型在理论框架和应用实践层面的又一次重大升级。本报告旨在全面分析ISO/IEC25010:2023标准的修订背景、主要内容和创新要点，并结合国内外标准化发展趋势，探讨该标准的实施应用路径及其对我国软件标准化工作的启示。二、标准修订背景与工作历程2.1技术发展驱动标准升级ISO/IEC25010:2011自发布以来，已伴随软件行业走过了十余年的发展历程。在此期间，软件工程领域经历了深刻的技术变革：云计算从兴起走向普及，大数据技术改变了信息处理的基本模式，人工智能和机器学习从实验室研究走向大规模产业化应用，物联网设备数量呈现指数级增长。这些技术变革对软件产品的质量特性提出了全新的要求，传统的质量模型在应对云原生架构的可扩展性评估、AI系统的可解释性评价、数据质量的多维度度量等问题时，已显得力不从心。2.2应用实践反馈修订需求自ISO/IEC25010:2011发布以来，全球范围内众多组织和机构采用该标准进行软件质量评价和度量工作。然而实践反馈表明，2011版标准存在若干待改进之处：一是安全特性（Security）的划分粒度不够精细，隐私保护问题未获得充分关注；二是兼容性（Compatibility）特性在系统集成与互操作性日益重要的背景下需要重新定义；三是针对新兴软件形态（如微服务、容器化部署、数据密集型应用等）的质量特性覆盖不够全面。同时，ISO/IEC25010:2011的质量模型在应用到系统层面而非仅仅软件层面时，其适用性和完备性也需要重新审视。2.3标准化组织的工作推进面对上述挑战，ISO/IECJTC1/SC7（软件与系统工程）技术委员会于2018年前后启动了ISO/IEC25010的修订工作。修订过程经历了多轮国际研讨、委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）等阶段，期间收集并处理了来自各成员国的大量反馈意见。2023年，经过严谨的审查与投票程序，ISO/IEC25010:2023最终获得批准发布。这一修订过程充分体现了国际标准化工作公开透明、协商一致的基本原则，确保了标准内容既反映国际共识，又能兼顾不同类型组织和行业的多样化需求。三、标准主要内容3.1标准定位与适用范围ISO/IEC25010:2023属于SQuaRE系列标准中定义质量模型的核心标准。该标准的适用对象涵盖系统与软件产品，其质量模型旨在为利益相关方提供一种结构化的方法，以沟通和定义其质量需求，并对产品质量进行评估。该模型既可应用于系统与软件的开发过程，也可用于产品的选型、验收和运维等环节。3.2产品质量模型的总体框架ISO/IEC25010:2023所定义的产品质量模型包括三个核心视图：产品质量（ProductQuality）、数据质量（DataQuality）和IT产品质量（ITProductQuality）。其中，产品质量模型从利益相关方的角度，定义了系统或软件产品在特定使用情境下满足需求的能力。数据质量模型关注数据作为独立资产的质量特征，而IT产品质量模型则整合了产品质量和数据质量两个维度，为完整的信息技术产品提供了统一的质量评价框架。这种"三视图"结构是2023版相比2011版的一项重大结构调整，它反映了软件产品从单纯的"代码交付物"向"软件+数据+服务"综合体演进的行业现实。3.3产品质量特性的构成2023版产品质量模型将产品质量细分为以下主要特性（Characteristics）和子特性（Sub-characteristics）：功能适用性（FunctionalSuitability）：反映产品在特定条件下满足明确和隐含需求的功能完备程度，包括功能完备性（FunctionalCompleteness）、功能正确性（FunctionalCorrectness）和功能适当性（FunctionalAppropriateness）三个子特性。性能效率（PerformanceEfficiency）：考察产品在特定条件下其性能相对于资源消耗的适配程度，涵盖时间行为（TimeBehaviour）、资源利用率（ResourceUtilization）和容量（Capacity）三个子特性。兼容性（Compatibility）：2023版对该特性进行了重新界定，将其定义为产品在与其它产品共享环境和资源时有效交换信息并执行所需功能的能力，分为共存性（Co-existence）和互操作性（Interoperability）两个子特性。交互性（InteractionCapability）：2023版新引入的特性，关注产品与用户进行有效交互的能力，涵盖可识别性（Recognizability）、可学习性（Learnability）、可操作性（Operability）、用户错误保护（UserErrorProtection）、用户界面美观性（UserInterfaceAesthetics）和可访问性（Accessibility）等子特性。这一新特性替代了2011版中的"易用性（Usability）"，在继承基础上进行了维度扩展和表述优化。可靠性（Reliability）：考察产品在特定条件下持续运行的能力，包含成熟性（Maturity）、可用性（Availability）、容错性（FaultTolerance）和可恢复性（Recoverability）四个子特性。安全性（Security）：2023版对安全特性进行了显著扩展，细分为保密性（Confidentiality）、完整性（Integrity）、真实性（Authenticity）、可问责性（Accountability）、不可抵赖性（Non-repudiation）和抗抵赖性（Resistance）等维度，充分反映了网络安全形势日益严峻背景下对软件安全质量的高要求。可维护性（Maintainability）：反映产品被修改的效率和有效性，涵盖模块化（Modularity）、可重用性（Reusability）、可分析性（Analysability）、可修改性（Modifiability）和可测试性（Testability）等子特性。可移植性（Portability）：考察产品从一种环境迁移到另一种环境的能力，包括适应性（Adaptability）和可安装性（Installability）两个子特性。3.4数据质量模型2023版标准将数据质量纳入产品质量模型的整体框架中，提供了数据质量特性的系统化定义，包括数据的准确性（Accuracy）、完整性（Completeness）、一致性（Consistency）、可信性（Credibility）、及时性（Timeliness）等维度。数据质量模型的引入，回应了大数据时代数据作为核心生产要素的质量保障需求。3.5质量度量框架基于上述质量模型，标准还概述了ISO/IEC25020中定义的质量度量框架的基本方法，包括质量特性的度量指标选择、度量定义方法、度量结果的解释规则等，为质量模型的落地实施提供了技术路径。四、标准主要变化与创新点4.1核心术语和定义更新2023版标准对多个核心术语进行了修订和澄清。其中最具代表性的变化是"易用性（Usability）"被重新定义为"交互性（InteractionCapability）"的一部分，而不再作为顶层的独立特性。这一变化反映了学界和业界对用户体验的理解从"可用即可"向"交互质量"的深化认识。此外，标准对"质量（Quality）"、"利益相关方（Stakeholder）"、"使用情境（ContextofUse）"等基础术语的界定也更趋严谨。4.2安全性特性的深化与扩展2023版标准在安全性方面进行了大幅增强，将安全特性从2011版的5个子特性扩展至更全面的安全维度划分。特别是新增的"抗抵赖性"和"可问责性"维度，反映了对安全事件追踪溯源和问责机制日益增长的需求。这一变化与全球网络安全法规（如欧盟《网络安全法案》、我国《数据安全法》和《个人信息保护法》）的要求紧密呼应。4.3质量模型的模块化与可扩展性2023版标准采用了更加灵活的模块化结构设计，使各质量特性相对独立且互为补充。这种设计使得不同行业、不同规模的组织可以根据自身需要选择和裁剪适用的质量特性，增强了标准的实用性和可操作性，降低了标准应用的门槛。4.4新增质量特性维度的调整除了前述交互性和安全性的调整外，2023版标准还对一些子特性进行了合并、拆分或重新定义。例如在可维护性方面，增加了"模块化"和"可重用性"子特性，反映了软件架构设计在现代软件工程中日益重要的地位。在性能效率方面，"容量"维度的定义被进一步明确，以更好地适应云计算和弹性伸缩架构的评估需求。五、标准实施与应用展望5.1对软件开发和测试实践的指导ISO/IEC25010:2023将质量需求与质量评估更紧密地结合起来，为软件开发生命周期中的质量保障活动提供了系统化的指导框架。组织可在需求分析阶段参考产品质量模型定义质量需求，在设计阶段将质量特性映射到架构决策，在测试阶段依据子特性设计验证与确认方案，从而实现质量活动的全过程覆盖。这一闭环机制将推动质量保障从"事后检测"向"事前设计、事中控制"的范式转变。5.2对第三方软件质量评价的规范随着信息化项目采购和验收中对第三方测试评价需求的持续增长，ISO/IEC25010:2023为第三方软件质量评价机构提供了统一的评价依据。评价机构可依据该标准的特性定义和度量框架构建测评指标体系，确保不同机构间评价结果的一致性和可比性，提升软件质量评价的权威性和公信力。5.3对人工智能系统质量评估的支撑随着AI系统在各行各业的加速落地，如何评价AI系统的质量已成为标准化领域的热点议题。2023版质量模型为AI系统质量评估提供了重要的基础框架——AI系统的可信性（包括安全性、鲁棒性、公平性、可解释性等）可在该模型的框架下得到系统化的定位和度量，为AI治理提供了标准化支撑。六、承担单位与国际治理6.1主要制修订单位——国际电工委员会（IEC）ISO/IEC25010:2023由ISO/IECJTC1/SC7（软件与系统工程分技术委员会）负责制修订，IEC是标准的共同发布机构之一。国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是全球成立最早的国际电工标准化机构，负责电气工程和电子工程领域国际标准的制定与管理。IEC的成员覆盖全球170多个国家和地区，其标准体系对全球电气、电子及相关技术领域具有深远的规范性和引领性影响，在建立国际互认体系、推动技术交流和促进全球贸易方面发挥着不可替代的作用。IEC下设多个技术委员会和分技术委员会，其中ISO/IECJTC1是ISO与IEC联合组建的信息技术标准化技术委员会，其下属的SC7分委会专门负责软件与系统工程领域国际标准的研制与维护。SC7汇聚了来自全球各成员体的软件工程领域专家，开展包括质量模型（SQuaRE系列）、软件生命周期管理、过程评估与改进、架构治理等方向的标准制定工作。SQuaRE系列标准就是由SC7下设的质量工作组（WG6）具体组织研制的关键成果。在ISO/IEC25010:2023的修订过程中，SC7/WG6组织来自各成员体的专家密切协作，广泛收集了软件工程学术界和产业界的反馈意见，历经多年不懈努力，最终完成了该标准的修订与发布。WG6的工作流程包括需求收集、工作组草案编制、委员会草案表决、国际标准草案投票等多个阶段，每一个环节都体现了国际标准研制的严谨性和透明度。6.2我国实质性参与和标准转化路径我国是ISO/IECJTC1/SC7的积极成员，全国信息技术标准化技术委员会（TC28）软件与系统工程分技术委员会（SC28）代表中国参与SQuaRE系列国际标准的制修订工作。在ISO/IEC25010:2023的研制过程中，我国专家积极参与了各阶段的形式审查和技术讨论，为标准的完善贡献了中国经验和技术智慧。七、结论与展望ISO/IEC25010:2023的发布是软件质量标准化领域一项承前启后的重要成果。新版标准以更加系统化、模块化和可扩展的方式重构了产品质量模型，将安全性提升至更突出的战略位置，引入了交互性和数据质量维度，并对质量子特性进行了全面的优化和细化。这些变化不仅回应了云计算、大数据、人工智能等新技术背景下软件质量保障的全新挑战，也为未来软件质量标准的持续演进奠定了坚实基础。展望未来，随着软件定义世界的步伐不断加快，软件质量标准化工作将面临更多新的课题。一方面，人工智能系统的质量保证、数据要素的质量治理、开源软件的质量评价等新兴领域亟需标准化框架的支撑和引导；另一方面，标准的落地实施也呼唤更多配套工具、案例库和最佳实践指南的支撑。我们期待ISO/IEC25010:2023能够在我国软件产业中获得广泛应用，为我国软件质量的整体提升和数字经济的健康发展发挥应有的引领作用，同时我国也将在国际软件质量标准化舞台上贡献更多的中国方案和智慧。参考文献[1]ISO/IEC25010:2023,Systemsandsoftwareengineering—SystemsandsoftwareQualityRequirementsand