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1、第九章 軟體品質管理,本章大綱,學習目標 9.1 導論 9.2 軟體品質 9.3 軟體品質管理的基本觀念 9.4 軟體品質保證的觀念與作法 9.5 軟體品質規劃 9.6 軟體部門的品質管理活動 9.7 軟體品質的控制 9.8 軟體品質與軟體維護管理,本章大綱（c.2）,9.9 品質機能展開在軟體設計的應用 9.10 軟體品質管理標準 9.11 整合性軟體品質管理模式,學習目標,詳讀本章，你至少能瞭解： 軟體品質的觀念。 品質管理的定義與工作內涵。 軟體品質保證的觀念與作法。 軟體品質規劃的步驟。 軟體品質的評估與控制的作法。 能力成熟度模式。 品質機能展開在軟體設計的應用。 軟體品質管理標準。

2、,導論,軟體品質管理主要是運用品管的觀念與技術，對於軟體專案進行過程的軟體品質作一系列完整的規劃、執行與控制的活動。 其主要目的是提升軟體品質水準與設計生產力，將軟體的缺點與軟體專案失敗的風險減少至最低程度。 軟體品質管理與專案管理工作如同車之雙輪，密不可分且缺不可，唯有產出高品質的軟體才能使專案推行順利與成功。,軟體品質的概念,軟體品質可以定義為： 軟體產品整體的功能和特性，滿足既定需求的能力 (Schulmeer & McManus, 1996)。 Deutach & Willis(1988)將軟體品質分為兩種類型即軟體程序品質(process quality) 與軟體產品品質(produ

3、ct quality)（圖 9.1）。,圖9.1 軟體品質的概念,圖9.2 軟體品質的因素,因此以使用者觀點而言，軟體品質的涵意如下所示：（圖9.2）,軟體品質管理的基本概念,軟體品質管理的主要工作包括： 制訂軟體品質目標與策略。 建立軟體設計人員的品質意識。 軟體發展作業流程制度化與標準化。 軟體文件的建立及軟體工具的應用等。 基本上，軟體品質管理的主要範疇包括軟體設計人員管理、程序品質管理、軟體技術管理、產品品質管理等（圖9.3）茲將各項工作的內容說明如下：,圖9.3 軟體品質管理的主要範疇,軟體品質保證的觀念及作法,Donald(1985)將軟體品質保證(Software Quality

4、 Assurance, SQA)定義如下： 軟體品質保證是用以確保軟體產品符合客戶需求的一項制度與程序，它涵蓋規劃、衡量與偵測 軟體發展過程的所有活動。 Baker & Fisher(1992) 將 SQA 定義為它是一種執 行軟體品質評估與衡量的活動。,軟體品質保證的觀念及作法（c.2）,茲將SQA的主要目的敘述如下： 協助程序標準的建立。 確保預定產品品質目標之達成。 評估是否與預定標準與流程一致。 確實掌握採取修正的行動。 茲將軟體品質保證的作業流程以圖 9.6 予以說明之。,圖9.6 軟體品質保證的作業流程,軟體品質的規劃,軟體品質規劃目的在於推動既定的品質政策與策略，研擬一系列的執行

5、方案，提供軟體設計人員與品管人員進行軟體品質管理與控制的依據。 進行軟體品質規劃工作，首先要對於品質目標應有相當明確的瞭解；其次要確實掌握客戶的需求與組織內部的軟體設計水準等相關資訊；預測可能發生品質缺點的可能因素，並提出一些品質管理的作業程序，以維持適當的軟體品質水準。,圖9.9 軟體品質規劃的作業程序,茲將軟體品質規劃的作業程序說明如下（圖9.9）：,表9.5 軟體品質規劃書,茲將軟體品質規劃書的內容敘述如下：,軟體部門的品質管理活動,軟體品質管理的工作不僅與負責品質管理制度的人員有關，軟體發展的單位人員與軟體品質管理活動的關係更是密切。因此品質管理制度的人員與軟體設計人員之間如何作好溝通

6、(Communications)與聯繫 (Coordination)的工作，是實施軟體品質管理活動成敗的關鍵所在。,軟體部門的品質管理活動（c.2）,茲將軟體部門實施品管的主要活動說明如下： 擬定品質政策與策略。 制訂品質計畫與管理制度。 定期執行品質計畫與控制。 重大品質案件的處理。 品質教育訓練工作。 獎勵推行品質管理績優人員。 茲將一般軟體部門組織以圖 9.10 表示之。,圖9.10 軟體部門的組織圖,軟體品質的控制,有關軟體品質控制的一些作法包括：審查、瀏覽、稽核與檢驗等。 審查 (Reviews) 所謂審查是透過會議的方式找出軟體潛在的錯誤，以確保軟體的品質。,7.,軟體品質的控制（

7、c.2）,瀏覽 (Walkthrough) 針對需求規格、設計、程式、測試進行非正式地快速審查程序(In-process)，通常需要一位召集人(moderator)與一位記錄者參與，由客戶代理人、維護者與標準的執行者分別提出問題，主要目的是偵測出一些可能早期發現潛在的錯誤問題，並及早採取修正的作法。此種作法的缺點為可能發生不同的意見結果，不能減少再犯的機會。,軟體品質的控制（c.3）,檢驗 (Inspection) 它是由有經驗的專家來檢驗 。一般的審查通常是表面性居多，檢驗則比較深入技術的問題或專注於較複雜的問題。檢驗須依特定的步驟進行，其實施過程分別為：規劃、簡報、會議前的準備、進行、重作

8、與跟催。檢驗過程中，原作者應在場並參與檢驗，可節省檢驗者的時間及快速進入問題的核心。,軟體品質的控制（c.4）,稽核(Auditing) 它是指為確保軟體能夠符合合約既定的規格與標準，定期實施稽核工作，以提早發現軟體的缺失並發現發生問題的原因。因此，在實施稽核工作的過程中，首先由主持人向接受稽核的單位宣佈稽核工作項目、時間表以及參與稽核的工作人員，其次稽核人員依據計畫定期實施稽核作業，記錄稽核的結果，送給品保單位做進一步分析的用途。,軟體品質與軟體維護管理,品質改進(quality improvement)主要目的是針對現有軟體的功能作改進，主要的做法包括作業標準化、品質度量、品質偵測、文件化

9、、品質改進活動等。茲將一般品質改進的作業流程以圖9.12說明之，它包括以下的實施步驟： 定義品質改進的整體目標與政策。 制訂品質改進的整體計畫。 擬定品質改進的專案計畫。 正式實施品質改進計畫的活動。 品質改進成果的診斷與評估。 檢討與改進品質改進計畫。,圖9.12 品質改進的作業流程,軟體品質與軟體維護管理（c.3）,能力成熟度模式 (Capability Maturity Model, CMM) CMM將組織的軟體流程改善步驟分為五個成熟度階段(Maturity Level)（圖9.14），除了第一層以外，每一成熟度階層皆由一些關鍵流程範圍 (Key Practice Area, KPA)

10、所組成。每一個KPA又由五個共同特徵(Common Feature, CF)所組成，這些共同特徵描述達成該KPA目標所必須具備的關鍵項目 (Key Practice, KP)（圖9.13）。,圖9.13 CMM 的基礎架構,圖9.14 CMM的關鍵流程領域與軟體成熟度階段的關係,表9.7CMM的關鍵流程之類型,茲將 CMM之主要的關鍵流程範圍以表 9.7 表示之。,9.,品質機能展開在軟體設計的應用,品質機能展開 (Quality Function Deployment, QFD) 是結合品質管理工具例如直方圖、多元決策分析方法、多元矩陣等多項功能的分析方法，它是一種客戶需求與設計者之間有效的

11、溝通工具。QFD可作為確認複雜問題發生的原因、釐清多重因素的相關性或是將客戶需求特性轉變為設計功能特性的一種方法基本上。QFD 是以品質屋(House of Quality)表示客戶需求與設計需求的關係。如圖 9.19所示，縱軸代表客戶的需求，橫軸代表技術的需求，中間部份則為兩者彼此間的關係。,圖9.19 品質屋,品質機能展開在軟體設計的應用（c.3）,茲將進行QFD的步驟敘述如下： 步驟一：定義重要程度的權重。 步驟二：針對使用者兩者之間的重要性程度賦予適當數值。 步驟三：將欄位的值做正規化(Normalization)。 步驟四：利用品質屋建立客戶需求與產品需求的關聯。,軟體品質管理標準,

12、有關軟體品質標準方面，下列作業必須加以注意(Deutsch & Wills, 1988)： 命名規定 制訂統一規則，包括同義字、長度、前頭語、字尾語與會員的使用。 文件標準 軟體文件的標準格式與資料內容。 內部單位協定 標準之間界面、資料互傳方法、錯誤訊息。,軟體品質管理標準（c.2）,外部訊息格式 規定外部訊息的格式與內容。 外部訊息協定 兩個功能之間界面標準化。 資料表示方法 文字、數值標準例如ASCII、EBCDIC等。 設計表示方法 設計文件內容、表示方法包括 語法、語意與圖形等。,軟體品質管理標準（c.3）,總體資料使用 建立與強迫使用限制訂義與共享資料使用。 錯誤處理 錯誤狀況一致

13、性包括錯誤類型、錯誤溝通、錯誤處理。 外部系統辭彙 對經常使用的系統辭彙統一建立標準檔案。 程式碼撰寫 撰寫程式類別、格式、單位與資料結構、允許程式變數、註解等。,軟體品質管理標準（c.4）,ISO 9000 系列標準提供有關軟體開發方面的標準 ISO 9000-3 。ISO 9000-3係針對軟體發展的過程、軟體供給與維護，規定一個最低軟體品質的標準，適合於軟體產業的應用。茲將 ISO 9000-3 的內容表示於圖 9.21 與表 9.12。,圖9.21 軟體品質標準ISO 9000-3大綱,表9.12 ISO 9000-3條文,ISO 9000-3條文 4.1 管理責任 4.2 品質制度

14、4.3 內部品質稽核 4.4 修正活動 5.2 合約審查 5.3 採購需求 5.4 發展規劃 5.5 品質規劃 5.6 設計與導入 5.7 測試與驗證,表9.12 ISO 9000-3條文（c.2）,5.8 驗收 5.9 複製、交貨與安裝 5.10 維護 6.1 型態管理 6.2 文件控制 6.3 品質記錄 6.4 度量 6.5 規則、實務與慣用語 6.6 工具與技術 6.7 採購 6.8 整合外部軟體 6.9 訓練,整合性軟體品質管理模式,為了徹底解決軟體品質管理方面的問題，有必要建立一個完整的軟體品質管理模式，作為企業發展大型專案計畫品質管理活動的參考依據。茲將整合性軟體品質管理模式的內涵說明如下：如圖 9.23所示，整合性軟體品質管理模式可以劃分為三個子系統：,整合性軟體品質管理模式（c.2）,品質規劃子系統 針對軟體品質的需求，規劃與設計最佳的品質水準軟體品質計畫。 品質執行子系統 針對軟體品質的設計規格，進行軟體的開發與建置。 品質控制子系統 針對軟體品質的