軟件易用性與效率的改進(jìn)方法分析

王素玲　劉旭儒

摘 要

在信息化高度發(fā)展、軟件產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的今天，軟件產(chǎn)品質(zhì)量尤其是易用性和效率直接影響著社會(huì)生產(chǎn)效率和人們的生活品質(zhì)。而且隨著人們生活節(jié)奏的不斷加快，對(duì)軟件易用性和效率的要求也越來越高。這就促使軟件制造者必須對(duì)這兩個(gè)質(zhì)量特性進(jìn)行不斷的改進(jìn)。然而，這兩個(gè)質(zhì)量特性尤其是易用性，所涉及的影響因素可謂紛繁復(fù)雜，故其改進(jìn)過程復(fù)雜度高、難度大，至今尚未形成既普遍適用又具有較強(qiáng)可操作性的方法。這篇文章通過對(duì)軟件易用性和效率的影響因素及其改進(jìn)過程共性特征的分析，提出了一個(gè)通用的改進(jìn)流程框架，并給出了具體實(shí)施辦法，旨在為軟件研制企業(yè)在這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)方法上提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】軟件產(chǎn)品 軟件產(chǎn)品質(zhì)量 軟件易用性和效率 改進(jìn)方法

隨著信息技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，軟件產(chǎn)品的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的廣泛普及，電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子金融等各種信息服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)安全工具等等，所呈現(xiàn)給廣大用戶的是形形色色的軟件產(chǎn)品。因此，軟件產(chǎn)品質(zhì)量尤其是易用性和效率這兩個(gè)質(zhì)量特性，直接影響著社會(huì)生產(chǎn)效率和人們的生活品質(zhì)，軟件產(chǎn)品質(zhì)量的不斷改進(jìn)已經(jīng)成為一種社會(huì)需要。在軟件業(yè)日趨發(fā)展成熟的今天，軟件的功能性、可靠性經(jīng)成為軟件產(chǎn)品必備的基本質(zhì)量屬性，而軟件的易用性和使用效率在實(shí)際應(yīng)用中卻表現(xiàn)出良莠不齊，存在著較大的改進(jìn)空間。但這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)復(fù)雜度高、難度大，方法尚在不斷的探索中。本文欲就這個(gè)問題，首先談一談軟件易用性與效率的含義及其改進(jìn)的必要性，然后嘗試著探討一下這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)方法。

1 軟件易用性與效率的含義及其改進(jìn)的必要性

對(duì)于軟件產(chǎn)品質(zhì)量，國標(biāo)《GBT 16260.1-2006 軟件工程 產(chǎn)品質(zhì)量 第I部分：質(zhì)量模型》給出了全面的定義。其中，對(duì)易用性和效率定義如下：

易用性：在指定條件下使用時(shí)，軟件產(chǎn)品被理解、學(xué)習(xí)、使用和吸引用戶的能力。它包括易理解性、易學(xué)性、易操作性和吸引性。

效率：在規(guī)定條件下，相對(duì)于所用資源的數(shù)量，軟件產(chǎn)品可提供適當(dāng)性能的能力。它包括時(shí)間特性和資源利用特性。

簡而言之，軟件的易用性即是指用戶使用軟件的容易程度。易用性強(qiáng)的軟件具有人機(jī)界面友好、流程設(shè)計(jì)合理、層次清晰、直觀明了、操作簡便且符合用戶習(xí)慣的特點(diǎn)，使用戶一看就會(huì)，一蹴而就，且給用戶帶來清新愉快的體驗(yàn)。軟件的效率則是指在滿足功能性的前提下，盡可能少占用用戶資源，并切實(shí)能幫助用戶提高業(yè)務(wù)工作效率。這兩個(gè)質(zhì)量特性的優(yōu)劣是用戶能夠直接體驗(yàn)到的，在實(shí)際使用中，人們自然而然地會(huì)擇優(yōu)而用。例如，有兩家航空公司都建立了網(wǎng)上訂票系統(tǒng)，分別為A和B，這兩個(gè)系統(tǒng)所提供的航班查詢、機(jī)票預(yù)定功能完全相同，所不同的是，A系統(tǒng)可以不必注冊(cè)登錄而直接進(jìn)行訂票操作；B系統(tǒng)則必須經(jīng)過注冊(cè)、登錄后才能訂票。顯然，對(duì)于大多數(shù)不經(jīng)常乘坐飛機(jī)的臨時(shí)客戶來說，肯定認(rèn)為A比B用起來方便，從而選用A。 再例如，有兩個(gè)不同廠商開發(fā)的病毒防御工具C和D，它們對(duì)病毒的防殺能力區(qū)別不大，然而兩者相比較，D的掃描速度慢、在運(yùn)行時(shí)占用太多的系統(tǒng)資源，甚至導(dǎo)致其他程序無法正常運(yùn)行，簡直比病毒的困擾還讓人難以忍受。那么用戶對(duì)這兩個(gè)軟件質(zhì)量的評(píng)價(jià)肯定是D不如C，即使C的病毒防殺能力稍弱于D，多數(shù)用戶尤其是電腦配置不高的用戶也寧可選擇C。

由此可見，軟件易用性與效率直接影響著人們的工作效率和生活品質(zhì)，這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)是廣大用戶的需要。尤其是現(xiàn)代人的生活節(jié)奏快，做事力求方便快捷、立竿見影，因此對(duì)這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)要求也就越來越高。在軟件產(chǎn)品競爭日益經(jīng)激烈的今天，任何一個(gè)軟件制造商如果無視這種改進(jìn)要求，他的產(chǎn)品就面臨著被選擇性淘汰的危險(xiǎn)。因此，改進(jìn)勢在必行、毋庸置疑。

然而，這兩個(gè)質(zhì)量特性尤其是易用性，所涉及的影響因素紛繁復(fù)雜，其改進(jìn)難度之大可想而知。盡管人們?cè)趯?shí)踐中不斷地探討著如何提高軟件的易用性與效率，但結(jié)果僅限于提出一些觀點(diǎn)、原則或某些具體要求，至今尚未形成一套既普遍適用又具有較強(qiáng)可操作性的方法。本文試圖對(duì)軟件易用性和效率改進(jìn)的通用方法做一個(gè)嘗試性探討，認(rèn)為要保證這兩個(gè)質(zhì)量特性得到持續(xù)、有效的改進(jìn)，對(duì)于一個(gè)軟件研制企業(yè)來說，需在組織層面建立一套流程和機(jī)制，即構(gòu)建一個(gè)改進(jìn)體系。這個(gè)體系既具有宏觀層面的規(guī)劃、指導(dǎo)和制約功能，又具有微觀層面的可操作性。下面就對(duì)這個(gè)改進(jìn)流程及實(shí)施方法做一個(gè)簡要介紹。

2 軟件易用性與效率的改進(jìn)方法

如果泛泛地談?wù)撥浖子眯院托实母倪M(jìn)，簡直無從下手，因?yàn)檐浖a(chǎn)品種類千差萬別，不同種類的軟件有著不同的改進(jìn)需求，而同一種軟件產(chǎn)品也可能面臨各種不同的用戶、不同的運(yùn)行環(huán)境，不同用戶對(duì)軟件的使用預(yù)期各不相同、不同的運(yùn)行環(huán)境下軟件的運(yùn)行效率各有差異。就軟件的易用性而言，既涉及到社會(huì)環(huán)境、人們的心理與行為習(xí)慣、用戶的特點(diǎn)與水平等多方面因素，又涉及到操作層面非常具體的細(xì)節(jié)問題，有些問題是事先無法預(yù)料的，只能在使用過程中不斷發(fā)現(xiàn)和解決；就軟件的效率而言，它是由軟件本身和運(yùn)行環(huán)境共同決定的。因此，對(duì)這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)都要建立在對(duì)其影響因素進(jìn)行全面、細(xì)致分析的基礎(chǔ)上，都應(yīng)包括對(duì)可預(yù)料問題的事先解決和對(duì)不可預(yù)料問題的事后修正。于是，可以建立一個(gè)如圖1所示的改進(jìn)流程。

這個(gè)流程框架對(duì)于不同類別軟件產(chǎn)品的易用性和效率的改進(jìn)是通用的，但對(duì)不同軟件、不同質(zhì)量特性的改進(jìn)，各流程節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容及具體實(shí)施方法是不同的。下面分別對(duì)軟件易用性、軟件效率改進(jìn)的內(nèi)容與實(shí)施方法加以說明。

2.1 軟件易用性的改進(jìn)

上面已談到，軟件易用性涉及到社會(huì)環(huán)境與用戶類型及使用預(yù)期等諸多因素，而且社會(huì)是不斷發(fā)展的，用戶自身及其對(duì)軟件的使用預(yù)期也在不斷地變化，因此，圖1中的“因素分析”就是軟件制造商針對(duì)自己研制的軟件產(chǎn)品所面向的用戶及其所處社會(huì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的全面細(xì)致的分析。這個(gè)分析應(yīng)至少得出以下結(jié)果：endprint

（1） 識(shí)別出所有可能的用戶并對(duì)用戶進(jìn)行分類；

（2）認(rèn)識(shí)到各類用戶所處環(huán)境、心理特征、行為習(xí)慣和對(duì)軟件的使用預(yù)期，并預(yù)測可能發(fā)生的變化；

（3）根據(jù)自己和同行的經(jīng)驗(yàn)（包括已有的相關(guān)國標(biāo)、行標(biāo)等），識(shí)別并吸納已經(jīng)成功的（即被多數(shù)用戶所接受了的）各種易用性解決方案。

上述分析結(jié)果是流程第二步“建制建庫”的前提和依據(jù)?！敖ㄖ啤奔词墙⑦m于自身的企業(yè)級(jí)軟件研制標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，較之國標(biāo)、行標(biāo)，這種企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要具體、細(xì)致得多，且針對(duì)性強(qiáng)。比如，要細(xì)致到對(duì)用戶界面所用菜單、按鈕等的命名都做出明確規(guī)定，以避免因命名不當(dāng)而引起歧義或誤解導(dǎo)致易用性降低。 “建庫”則是創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化元素、軟構(gòu)件庫為軟件開發(fā)過程服務(wù)，例如，將可能用到的各種界面元件名稱及各種圖標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)化元素保存到庫中，在進(jìn)行程序開發(fā)時(shí)，直接從庫中提取相關(guān)元素。這個(gè)“庫”既是對(duì)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的具體化，也是強(qiáng)制軟件開發(fā)過程執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的一種技術(shù)手段，同時(shí)也使企業(yè)所積累的軟件資源得到充分的復(fù)用從而提高軟件開發(fā)效率。

需要指出的是，“因素分析”和“建制建庫”不是在某一個(gè)具體的軟件開發(fā)項(xiàng)目中進(jìn)行的，而是在企業(yè)組織層面進(jìn)行的，應(yīng)該由企業(yè)的產(chǎn)品總體策劃部門來實(shí)施。另外，當(dāng)“制”與“庫”創(chuàng)建之后，要根據(jù)影響因素的變化和使用過程中用戶的反饋信息而不斷地進(jìn)行修正和更新，即對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，這個(gè)不斷維護(hù)的過程也就是持續(xù)改進(jìn)過程。

流程的第三步“過程控制”則是針對(duì)具體開發(fā)項(xiàng)目而言的，這里的“過程”包括項(xiàng)目的需求分析過程、系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程、模塊開發(fā)過程以及相應(yīng)的驗(yàn)證過程。僅就易用性改進(jìn)而言，項(xiàng)目的需求分析就是對(duì)本項(xiàng)目所開發(fā)的具體軟件產(chǎn)品的易用性需求進(jìn)行更深入細(xì)致的分析，給出更為明確的易用性定義和驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)、驗(yàn)證的依據(jù)，同時(shí)還可以對(duì)企業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行補(bǔ)充和修正；系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的易用性設(shè)計(jì)，一方面要符合本項(xiàng)目需求，另一方面，要把功能性設(shè)計(jì)與界面設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來，使內(nèi)在邏輯與外在操作有機(jī)地關(guān)聯(lián)，用操作的簡單、流暢原則來規(guī)范內(nèi)在邏輯設(shè)計(jì)的合理性；模塊開發(fā)過程是對(duì)項(xiàng)目需求、設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)過程；驗(yàn)證過程則是依據(jù)需求中的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，審查或測試易用性的實(shí)現(xiàn)程度。

“信息反饋”是指通過各種途徑，將軟件使用過程中用戶對(duì)易用性的體驗(yàn)和進(jìn)一步的改進(jìn)意見搜集起來，進(jìn)行匯總歸納、分析提煉，形成有效的改進(jìn)方案，然后及時(shí)修正或更新組織的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和相應(yīng)的資源庫。這樣，就形成了一個(gè)保證軟件易用性持續(xù)改進(jìn)的完整閉環(huán)。

2.2 軟件效率的改進(jìn)

對(duì)于軟件效率的改進(jìn)過程，圖1中的“因素分析”是指對(duì)影響運(yùn)行效率的軟件自身因素和軟件所有可能的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析。自身因素包括軟件技術(shù)架構(gòu)的選擇、產(chǎn)品體量的大小、系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與流程的合理性，以及編程所用算法、語句，變量的定義、管理等具體細(xì)節(jié)問題；運(yùn)行環(huán)境包括各種不同配置的硬件環(huán)境、不同的操作系統(tǒng)、不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等等，還抱括與其他關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息交換與數(shù)據(jù)共享關(guān)系。

“建制建庫”則是在因素分析的基礎(chǔ)上，對(duì)本企業(yè)可能用到的各種技術(shù)架構(gòu)、各種算法等內(nèi)在因素進(jìn)行效率性能比較并形成文件，以供開發(fā)人員參考；同時(shí)根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)建立一個(gè)軟件產(chǎn)品在不同運(yùn)行環(huán)境下所能達(dá)到的性能指標(biāo)庫和較成熟的高效率軟件構(gòu)件庫，以供開發(fā)時(shí)選用。舉一個(gè)簡單的例子，對(duì)于一個(gè)試題庫系統(tǒng)，要從題庫中隨機(jī)抽選若干試題形成試卷，可有多種實(shí)現(xiàn)方式：可以保持題庫中試題的排列順序不變，系統(tǒng)每產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)而抽選一個(gè)試題；也可以完全打亂題庫中試題的排列順序，總是從第一行開始按順序選擇若干試題。對(duì)此，“建制建庫”的任務(wù)就是對(duì)這兩種實(shí)現(xiàn)方式在一定運(yùn)行環(huán)境下所消耗的時(shí)間和所占用的內(nèi)存資源等進(jìn)行估算和比較，指出在何種情況下，哪個(gè)實(shí)現(xiàn)方法為優(yōu)，同時(shí)給出該軟件在各種不同運(yùn)行環(huán)境下的效率指標(biāo)。

“過程控制”一方面是通過對(duì)開發(fā)過程的指導(dǎo)和監(jiān)督來保證軟件功能的具體實(shí)現(xiàn)采用最優(yōu)方法， 另一方面則是針對(duì)不同的運(yùn)行環(huán)境和用戶需求而采用不同的系統(tǒng)部署策略，如對(duì)硬件配置較低的運(yùn)行環(huán)境采用簡約化的部署策略，即去掉不必要的功能、減少軟件體量，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程、由繁化簡。

“信息反饋”包括多方面的內(nèi)容：

（1）跟進(jìn)新技術(shù)，及時(shí)引進(jìn)適于企業(yè)自身的新技術(shù)架構(gòu)、新的算法等等。

（2） 搜集同行的成功經(jīng)驗(yàn)，吸納已有的高性能軟件構(gòu)件。

（3）加強(qiáng)內(nèi)部溝通交流、鼓勵(lì)自主創(chuàng)新，并將創(chuàng)新成果及時(shí)納入組織資源庫。

（4）建立用戶反饋渠道，收集、分析用戶的改進(jìn)意見與需求，制定效率改進(jìn)目標(biāo)。

3 結(jié)論

綜上所述，在軟件產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的今天，軟件產(chǎn)品質(zhì)量尤其是易用性和效率這兩個(gè)質(zhì)量特性，直接影響著社會(huì)生產(chǎn)效率和人們的生活品質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行不斷地改進(jìn)，是用戶的需要，是大勢所趨，也是軟件制造者的社會(huì)責(zé)任。而這種改進(jìn)過程是復(fù)雜的，其方法需要不斷地探討。本文提出的“建立在對(duì)軟件易用性和效率的影響因素進(jìn)行全面細(xì)致分析基礎(chǔ)上的改進(jìn)流程”，具有一定的通用性，希望能為軟件研制企業(yè)在這兩個(gè)質(zhì)量特性的改進(jìn)方法上提供些許借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]GBT 16260.1-2006 軟件工程 產(chǎn)品質(zhì)量 第I部分：質(zhì)量模型

[2]劉立忠.讓軟件產(chǎn)品更易用[J].科技浪潮，2008（10）.

[3]黃杰等.解決軟件產(chǎn)品易用性問題的方法思考[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（02）.

[4]付永民..面向產(chǎn)品易用性的設(shè)計(jì)方法[J].設(shè)計(jì)，2013（12）.

[5]李勇.高性能低資源占用率的情報(bào)型BBS構(gòu)建研究[J].辦公自動(dòng)化，2013（10）.

[6]邱燕娜.如何化解行業(yè)細(xì)化與軟件效率的矛盾[N].中國計(jì)算機(jī)報(bào)，2011.

作者簡介

王素玲（1963-），女，現(xiàn)為航天信息股份有限公司高級(jí)工程師。主要從事行業(yè)應(yīng)用軟件研發(fā)。

劉旭儒（1953-），男，現(xiàn)為航天信息股份有限公司研究員，享受國務(wù)院特設(shè)津貼，科技部重點(diǎn)新產(chǎn)品及其信息化專家，長期從事軍品民品技術(shù)研究與管理工作。

作者單位

航天信息股份有限公司 北京市 100195endprint