醫(yī)院軟件評測的實(shí)踐與體會

郭勇　　劉坤

[摘要] 在我國醫(yī)藥體制改革不斷深化、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的今天，醫(yī)院信息系統(tǒng)是現(xiàn)代化醫(yī)院運(yùn)營的必要技術(shù)支撐和基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)的目的就是為了以更現(xiàn)代化、科學(xué)化、規(guī)范化的手段來加強(qiáng)醫(yī)院的管理，提高醫(yī)院的工作效率，改進(jìn)醫(yī)療質(zhì)量，從而樹立現(xiàn)代醫(yī)院的新形象，這也是未來醫(yī)院發(fā)展的必然方向。作為信息系統(tǒng)開發(fā)或集成中的一個(gè)必要組成部分，如何有效的組織和管理軟件評測活動(dòng)是格外重要的一環(huán)，本文將結(jié)合醫(yī)院系統(tǒng)的評測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從軟件評測的基礎(chǔ)理論出發(fā)，探求利用系統(tǒng)、全面、科學(xué)的評測設(shè)計(jì)和有效地評測組織實(shí)施，獨(dú)立、客觀、公正、定量地分析評估和報(bào)告被測系統(tǒng)的整體狀況，提交系統(tǒng)存在的缺陷，提出系統(tǒng)的改進(jìn)建議，通過缺陷修改使系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定可靠的質(zhì)量狀態(tài)。

[關(guān)鍵詞] 醫(yī)院信息系統(tǒng)；評測過程管理；軟件評測；黑盒評測法；思維導(dǎo)圖

[中圖分類號] R197 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] C [文章編號] 1673-9701（2017）27-0127-05

Practice and experience of hospital software evaluation

GUO Yong1 LIU Kun2

1.Hospital Office，Daxing District Hospital of Integrated Chinese and Western Medicine in Beijing， Beijing 100076，China；2.Department of Information，Daxing District Hospital of Integrated Chinese and Western Medicine in Beijing， Beijing 100076， China

[Abstract] In the current era， with the continuous deepening of medical system reform， and rapid development of the Internet industry in China， hospital information system is the necessary technical support and infrastructure for the operation of modernized hospitals. The aim of achieving the hospital information system is to utilize more modernized， scientific and standardized means to strengthen the hospital management， improve the efficiency of the hospital， enhance the quality of medical care， so as to establish a new image of modernized hospitals. This is the inevitable direction of future hospital development. As an essential component of information system development or integration， how to effectively organize and manage software evaluation activities is a particularly important part. This article will combine the practical experience of evaluating hospital system， and explore the use of systematic， comprehensive and scientific evaluation design and effective evaluation organization and implementation from the basic theory of software evaluation， so as to independently， objectively， justly and quantitatively analyze， assess and report the overall situation of the evaluated system， submit the existing system defects， and put forward suggestions for system improvement， which enables the system to achieve a stable and reliable status through the correction of defects.

[Key words] Hospital information system； Evaluation process management； Software evaluation； Black-box evaluation method； Mind mapping

目前，醫(yī)院信息化建設(shè)正向著“數(shù)字化醫(yī)院”的方向迅速發(fā)展。那么，滿足人民對醫(yī)療保健服務(wù)的高品質(zhì)、高效率、高服務(wù)的需求已成定局，因此，在推動(dòng)醫(yī)院信息化建設(shè)的進(jìn)程中，如何保障信息系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、有效運(yùn)行是即系統(tǒng)開發(fā)后所面臨的首要問題[1]。

軟件評測是一種用來促進(jìn)鑒定軟件的正確性、完整性、安全性和質(zhì)量的過程。軟件評測的經(jīng)典定義是在規(guī)定的條件下對程序進(jìn)行操作，以發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤，衡量軟件質(zhì)量，并對其是否能滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評估的過程。作為信息系統(tǒng)開發(fā)或集成中的一個(gè)必要組成部分，如何有效的組織和管理軟件評測活動(dòng)是格外重要的一環(huán)。本文將結(jié)合醫(yī)院系統(tǒng)的評測實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從軟件評測的基礎(chǔ)理論出發(fā)，探求利用系統(tǒng)、全面、科學(xué)的評測設(shè)計(jì)和有效地評測組織實(shí)施，科學(xué)、客觀、公正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治鲈u估和報(bào)告被測系統(tǒng)的整體狀況，提交系統(tǒng)存在的缺陷，提出系統(tǒng)的改進(jìn)建議，通過缺陷修改使系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定可靠的質(zhì)量狀態(tài)。endprint

1 適用的評測方法是開端

醫(yī)院管理需要主動(dòng)適應(yīng)新一輪醫(yī)療改革，做到改革與改善同步，構(gòu)筑醫(yī)院信息資源戰(zhàn)略，推動(dòng)醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范化，需要加強(qiáng)醫(yī)院信息化建設(shè)的管理、監(jiān)督、指導(dǎo)和評審[2]，軟件評測主要采用黑盒評測也稱功能評測，它是通過評測來檢測每個(gè)功能是否能正常使用。在評測中，將程序看作一個(gè)不能打開的黑盒子，在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下，在程序接口進(jìn)行評測，它只檢查程序功能是否按照需求規(guī)格說明書的規(guī)定正常使用，程序是否能適當(dāng)?shù)亟邮蛰斎霐?shù)據(jù)而產(chǎn)生正確的輸出信息。黑盒評測是著眼于程序外部結(jié)構(gòu)，不考慮內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，主要針對軟件界面和軟件功能進(jìn)行評測[3]。

黑盒評測法注重于評測軟件的功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯(cuò)誤：功能不正確或遺漏，界面錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)庫訪問錯(cuò)誤，初始化和終止錯(cuò)誤等。

從理論上講，黑盒評測只有采用窮舉輸入評測，將所有可能的輸入均作為評測情況考慮，才能查出程序中所有的錯(cuò)誤。實(shí)際上評測情況有無窮多個(gè)，人們不僅要評測所有合法的輸入，而且還要對那些不合法但可能的輸入進(jìn)行評測。這樣看來，完全評測是不可能的，所以我們要進(jìn)行有針對性的評測，通過制定評測方案指導(dǎo)評測的實(shí)施，保證軟件評測有組織、按步驟有計(jì)劃地進(jìn)行。黑盒評測行為必須能夠加以量化，才能真正保證軟件質(zhì)量，而評測用例就是將評測行為具體量化的方法之一。具體的黑盒評測用例設(shè)計(jì)方法包括等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測法、因果圖法、判定表驅(qū)動(dòng)法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、功能圖法等[4]。

2 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程設(shè)計(jì)是枝干

軟件評測過程是一種抽象的模型，用于定義軟件評測的流程和方法。眾所周知，開發(fā)過程的質(zhì)量決定了軟件的質(zhì)量，同樣地，評測過程的質(zhì)量將直接影響評測結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。軟件評測過程和軟件開發(fā)過程一樣均遵循軟件工程原理，遵循管理學(xué)原理[5]。通過對測試目的、理論依據(jù)、測試策略、測試方法的詳細(xì)描述，勾畫出對醫(yī)院信息系統(tǒng)測試的全過程。在指標(biāo)數(shù)據(jù)采集方面，通過用戶自述、表格填寫、選擇填空、自動(dòng)記錄、人工測試等多途徑獲取，讓評價(jià)建立在客觀依據(jù)的基礎(chǔ)上。針對軟件質(zhì)量評價(jià)正確性、可維護(hù)性、可移植性、可測試性、可靠性、有效性等具體要求，建立測試指標(biāo)體系和管理辦法，以闡明測試目的、內(nèi)容、對象、步驟、安排、實(shí)施、評價(jià)。針對不同的評測類型，按照以下評測流程對不同評測類型進(jìn)行評測項(xiàng)目實(shí)施，具體評測流程見下圖所示（圖1）。

這是整個(gè)評測過程的主脈絡(luò)，可以直觀的控制各節(jié)點(diǎn)的進(jìn)展和建立問題流向的解決機(jī)制。

3穩(wěn)定的評測小組是關(guān)鍵

評測小組的組建主要取決于項(xiàng)目規(guī)模和對質(zhì)量保證的理解，如果要保障評測工作的正常、有序進(jìn)行，必須組建一支穩(wěn)定的評測小組，基于此，需要醫(yī)院管理層與技術(shù)人員參與到評測小組[6]。評測管理小組醫(yī)院信息部門和項(xiàng)目方經(jīng)共同組成。將醫(yī)院信息系統(tǒng)視為一個(gè)完整的系統(tǒng)工程，在測試指標(biāo)確定過程中，從個(gè)體、組織與社會多角度去綜合考察分析；從單純業(yè)務(wù)應(yīng)用提高到含應(yīng)用、控制、管理、利用為一體的綜合功能理念出發(fā)；從單一技術(shù)因素轉(zhuǎn)向包含使用這些技術(shù)的組織與人的非技術(shù)因素綜合結(jié)果；從系統(tǒng)本身轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與組織、環(huán)境的交互作用。跟蹤國際上現(xiàn)行的軟件評測理論、技術(shù)和方法，參照國家、國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，指導(dǎo)測評工作。

評測小組成員主要包含項(xiàng)目管理、評測經(jīng)理，評測工程師及QA相關(guān)人員。項(xiàng)目管理主要負(fù)責(zé)評審和批準(zhǔn)評測計(jì)劃及有關(guān)報(bào)告、組織并確保小組工作、控制項(xiàng)目進(jìn)度、與各方進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)。評測經(jīng)理主要職責(zé)包括編制并評審評測計(jì)劃及有關(guān)報(bào)告、協(xié)調(diào)實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃中相關(guān)活動(dòng)、溝通協(xié)調(diào)相關(guān)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、識別評測環(huán)境需求、為其他人員提供評測技術(shù)支持、進(jìn)行詳細(xì)的評測結(jié)果分析。見表1。

4 明確的評測核心是焦點(diǎn)

軟件評測是發(fā)現(xiàn)軟件問題、確保軟件質(zhì)量地有效手段[7]。評測小組團(tuán)隊(duì)的需求分析主要包括“兩圖一文檔”。即兩圖：業(yè)務(wù)流程圖，思維導(dǎo)圖；一文檔：需求分析文檔。

業(yè)務(wù)流程圖是對于需求從流程（整體）去理解。思維導(dǎo)圖是對需求所包含的各項(xiàng)功能點(diǎn)去理解。需求分析文檔是對思維導(dǎo)圖中的功能點(diǎn)去發(fā)散成為評測點(diǎn)。我們通過這種方式，每個(gè)需求所表達(dá)的內(nèi)容基本不會漏掉。

而更高層次的隱性需求，就需要對業(yè)務(wù)有著很深的理解，安排子系統(tǒng)廠商技術(shù)人員分批次對評測小組進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)以快速掌握系統(tǒng)，對比需求文檔。期間結(jié)合各相關(guān)科室的實(shí)際操作以搜集更過關(guān)于易用性等質(zhì)量參數(shù)的相關(guān)意見，達(dá)到全面分析需求，把控重點(diǎn)環(huán)節(jié)的作用[8]。

5有效的資源控制是力量

軟件評測中，軟件管理者首先應(yīng)對資源進(jìn)行有效分配。當(dāng)前，評測資源分配主要應(yīng)用在構(gòu)件軟件的模塊評測中，評測資源控制用以對所分配資源的消耗過程進(jìn)行優(yōu)化控制，提高評測效率。

相對于軟件評測來說，其按著功能劃分有白盒和黑盒之分，從開發(fā)的過程來分主要有單元評測、集成評測、確認(rèn)評測、系統(tǒng)評測四個(gè)部分，如果按測試方法來分類，可以分為靜態(tài)評測和動(dòng)態(tài)評測，這也是現(xiàn)在主要的檢驗(yàn)手段。

除了缺少時(shí)間外，通常在取得執(zhí)行必要的評測所需的合適資源方面也面臨困難，資源可能被其他工作或項(xiàng)目分享。雖然評測的硬件資源會帶來延遲和困難，但是人力資源的缺乏可能更加難以解決。在評測管理中這種障礙的影響和時(shí)間缺乏造成的影響大致相同[10]。

評測小組對現(xiàn)有資源（人、設(shè)備、工具等）進(jìn)行自評估并就醫(yī)院現(xiàn)有資源進(jìn)行初步盤點(diǎn)，在制定評測計(jì)劃時(shí)即已做好調(diào)度準(zhǔn)備，以備不時(shí)之需。故此，在實(shí)施環(huán)節(jié)出現(xiàn)設(shè)備不足時(shí)，立即補(bǔ)充相應(yīng)設(shè)備投入，保障了階段性任務(wù)的準(zhǔn)時(shí)完成。

5.1評測交互方式

評測嚴(yán)格按照確認(rèn)的評測方案、委托評測申請單執(zhí)行，依據(jù)方案規(guī)定的評測范圍進(jìn)行試點(diǎn)評測。針對評測方案規(guī)定的評測策略，在評測執(zhí)行中都有體現(xiàn)，評測過程中依據(jù)系統(tǒng)需求說明書，對被測對象評測，評測各個(gè)階段在評測管理平臺中進(jìn)行嚴(yán)格追蹤和管理，實(shí)行交叉隨機(jī)評測。endprint

5.2基線管理

評測執(zhí)行過程中，為避免評測過程版本的混亂，應(yīng)建立基線管理機(jī)制，在每次評測完成之后建立版本基線，保留上一個(gè)評測版本環(huán)境，這樣在評測過程中可以追根溯源，尤其是在進(jìn)行第二輪、第三輪評測的時(shí)候可以驗(yàn)證是研發(fā)人員修改裂化的缺陷還是原本系統(tǒng)就存在而評測人員未發(fā)現(xiàn)的缺陷，如果是裂化的缺陷，那在回歸評測時(shí)注意該條業(yè)務(wù)線上其他功能是否都受到影響，如果是原本就存在的缺陷而評測人員未發(fā)現(xiàn)則要考慮是否評測用例設(shè)計(jì)不夠完善，這對問題的排查和評測方向都有很重要的指導(dǎo)意義。

5.3分配原則

重點(diǎn)在于從缺陷產(chǎn)生的概率和開發(fā)進(jìn)行修復(fù)的難易程度來進(jìn)行安排，缺陷如果發(fā)生的概率越大，或者是這類缺陷被修改的難度越高，那么執(zhí)行測試的時(shí)候就要越靠前，根據(jù)測試用例的優(yōu)先級，這是項(xiàng)目執(zhí)行測試的重要原則：①首先安排用例級別較高的功能場景先測試，后根據(jù)用例級別高低依次安排。②先對主要功能和流程進(jìn)行測試，然后對非主要功能和流程進(jìn)行測試。③先對功能和邏輯進(jìn)行測試，然后在對界面進(jìn)行測試；④進(jìn)行定量的隨機(jī)猜測性測試，以便更好的發(fā)現(xiàn)隱藏在程序內(nèi)部不易被發(fā)現(xiàn)的缺陷；⑤在每輪測試結(jié)束之后均進(jìn)行交叉測試，以便更好的發(fā)現(xiàn)熟悉模塊不能發(fā)現(xiàn)的缺陷。

6 有效的評測用例是方法的展現(xiàn)

6.1用例設(shè)計(jì)的規(guī)程

在設(shè)計(jì)評測用例時(shí)尤其要關(guān)注模塊之間業(yè)務(wù)邏輯及數(shù)據(jù)流關(guān)系，評測策略的設(shè)計(jì)主要采用黑盒評測的方法，依據(jù)需求規(guī)格說明書和用戶手冊，直接輸入數(shù)據(jù)來驅(qū)動(dòng)功能模塊的運(yùn)行并得到最后的輸出結(jié)果，以此來驗(yàn)證程序接口和用戶界面是否都能夠滿足用戶的需求并且保證數(shù)據(jù)及文件的完備性[11]。在進(jìn)行功能評測設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要遵循如下操作規(guī)程：①根據(jù)系統(tǒng)模塊的架構(gòu)進(jìn)行層次劃分，有效確認(rèn)評測點(diǎn)的優(yōu)先級；②設(shè)計(jì)評測用例時(shí)采用由上及下的原則，逐層推進(jìn)；③與開發(fā)和科室人員及時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)上的溝通，不斷加強(qiáng)對項(xiàng)目的理解程度；④借助相關(guān)工具和數(shù)據(jù)流圖，積極推進(jìn)評測工作的進(jìn)展。

6.2常用方法的引用

項(xiàng)目用到最多的是等價(jià)類劃分法和邊界值法，在設(shè)計(jì)用例時(shí)，通常需要提高單條用例覆蓋的有效等價(jià)類的數(shù)量，并保證一對一的覆蓋無效等價(jià)類。但是在實(shí)際的軟件開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中，開發(fā)人員往往忽視數(shù)據(jù)邊界情況，因此在評測時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題也大部分都集中在邊界的處理上[12-13]。所以在評測數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的時(shí)候根據(jù)條件重點(diǎn)考慮邊界值，對于提高整個(gè)評測的效率上是有很大的幫助的。從另一個(gè)層面來說，邊界值分析法也可以說是等價(jià)類方法的一個(gè)補(bǔ)充，評測的過程當(dāng)中，兩者往往結(jié)合起來共同進(jìn)行用例的設(shè)計(jì)，這樣才能夠最大限度的覆蓋評測需求。如個(gè)別系統(tǒng)需要進(jìn)行導(dǎo)入數(shù)據(jù)大小不超過2M其實(shí)就需要2M的邊界情況，在用例設(shè)計(jì)時(shí)，本項(xiàng)目不僅考慮取邊界值作為輸入數(shù)據(jù)，而且還把邊界值兩側(cè)的情況考慮在內(nèi)，即X小于2M、等于2M及大于2M也作為輸入數(shù)據(jù)，以此構(gòu)成整個(gè)評測數(shù)據(jù)的規(guī)劃。見圖2。

6.3用戶文檔審查

文檔本身也是軟件產(chǎn)品的組成部分，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況和文檔審查范圍，用戶文檔集審查分兩個(gè)階段，第一階段為過程審查，在項(xiàng)目建設(shè)過程中，對文檔進(jìn)行定期審查，保證項(xiàng)目所需要的各種文檔持續(xù)符合要求；第二階段為文檔驗(yàn)收審查，系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目文檔清單中變更類、需求類、設(shè)計(jì)類等相關(guān)系統(tǒng)文檔產(chǎn)出物進(jìn)行正向和逆向追蹤審查，對文檔中系統(tǒng)信息驗(yàn)收，要求文檔資料對系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能和用戶最終調(diào)用的功能應(yīng)有盡可能詳細(xì)的語言描述或圖示；文檔對使用系統(tǒng)的限制條件和約束應(yīng)有足夠的說明；各文檔內(nèi)容信息應(yīng)正確無誤，相互一致，沒有歧義，并且易理解和易學(xué)習(xí)[14]。

6.4 缺陷的跟蹤與管理

對缺陷的跟蹤和管理需要達(dá)到以下兩個(gè)目標(biāo)：一是確保每個(gè)被發(fā)現(xiàn)的缺陷都能夠被解決，二是收集缺陷數(shù)據(jù)并根據(jù)缺陷趨勢曲線識別和預(yù)防缺陷的頻繁發(fā)生。在缺陷管理時(shí)，不能只考慮如何修正缺陷，而忽視對根據(jù)缺陷分析進(jìn)行有效預(yù)防。其實(shí)，通過對缺陷數(shù)據(jù)的收集和分析也很重要，從缺陷數(shù)據(jù)中可以得到很多與軟件質(zhì)量相關(guān)地?cái)?shù)據(jù)。

缺陷最重要的是清晰明了的說明問題，重現(xiàn)步驟及如何解決。其實(shí)每一個(gè)缺陷都是一個(gè)優(yōu)秀的用例，需要維護(hù)到評測用例中去，下次執(zhí)行時(shí)，就多預(yù)防一個(gè)點(diǎn)[15]。

通過軟件評測，一方面，可以讓醫(yī)院確實(shí)了解本院所建立的信息系統(tǒng)其質(zhì)量等級，尚需要哪些改進(jìn)措施，系統(tǒng)應(yīng)該在醫(yī)院正常業(yè)務(wù)運(yùn)行中發(fā)揮什么作用；同時(shí)軟件測評也是對醫(yī)院投入的一種回報(bào)認(rèn)可。另一方面，對開發(fā)單位的技術(shù)實(shí)力作一個(gè)客觀評價(jià)，并對應(yīng)用系統(tǒng)提出具體改進(jìn)建議，同時(shí)也幫助開發(fā)單位熟悉了解醫(yī)院的業(yè)務(wù)流程及需求，從而提高開發(fā)單位的產(chǎn)品水平和市場競爭力。

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（收稿日期：2017-07-17）endprint