論軟件工程化過程中的質(zhì)量管理

許琴

摘要

本文詳細(xì)論述了如何在公司質(zhì)量管理體系大環(huán)境下，進(jìn)行項(xiàng)目的質(zhì)量規(guī)劃、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制等項(xiàng)目質(zhì)量管理工作，總結(jié)了如何通過建立強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制，遵循和靈活運(yùn)用組織級(jí)的質(zhì)量管理體系來提升項(xiàng)目的質(zhì)量績(jī)效，論述了質(zhì)量保證在項(xiàng)目管理過程中的重要性，總結(jié)了項(xiàng)目執(zhí)行中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量管理

1 前言

2015年6月，作者參與了“XXXX”軟件項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱為S軟件）主管一職，任務(wù)來源于航天系統(tǒng)外部客戶，XXXX應(yīng)用于航天XX衛(wèi)星載荷分系統(tǒng)導(dǎo)航任務(wù)處理機(jī)計(jì)算機(jī)模塊S，主要目的設(shè)計(jì)支持應(yīng)用程序的上載和重構(gòu)功能。由于本軟件應(yīng)用于航天衛(wèi)星系統(tǒng)，對(duì)軟件質(zhì)量、可靠性和安全性要求較高，本軟件的開發(fā)過程中結(jié)合國(guó)軍標(biāo)GJB5000A能力成熟度模型三級(jí)的框架要求（相當(dāng)于CMMI三級(jí)要求），以及軟件工程學(xué)的質(zhì)量保證策略進(jìn)行項(xiàng)目的質(zhì)量保證工作。S軟件類型為新研類項(xiàng)目，使用C語言編碼。軟件的生存周期包括：軟件需求分析、軟件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)、單元測(cè)試、集成測(cè)試、配置項(xiàng)測(cè)試、軟件驗(yàn)收交付7個(gè)階段，由于S軟件應(yīng)用于航天系統(tǒng)，可靠性安全性要求較高，需要對(duì)每個(gè)階段的工作進(jìn)行認(rèn)真的評(píng)審和審查，所以整個(gè)階段采用瀑布模型進(jìn)行軟件的研發(fā)。2016年1月，S軟件已隨衛(wèi)星發(fā)射，目前衛(wèi)星在軌運(yùn)行，本軟件運(yùn)行正常。

2 軟件開發(fā)平臺(tái)下的質(zhì)量保障

下面作者以此軟件開發(fā)平臺(tái)項(xiàng)目為背景，論述了如何在公司質(zhì)量管理體系大環(huán)境下，進(jìn)行項(xiàng)目的質(zhì)量規(guī)劃、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制等項(xiàng)目質(zhì)量管理工作。

2.1 項(xiàng)目初始階段，對(duì)組織級(jí)項(xiàng)目管理過程進(jìn)行剪裁，制定項(xiàng)目的已定義過程

作者所在的公司是一家科研研究所，我所已經(jīng)建立IS09000質(zhì)量管理體系，也通過了國(guó)軍標(biāo)GJB5000A能力成熟度模型三級(jí)認(rèn)證。我所具有較為完備的項(xiàng)目管理體系文件，其中包含了質(zhì)量管理體系。我所制訂了相關(guān)的質(zhì)量方針和目標(biāo)，落實(shí)了質(zhì)量責(zé)任。按照我所項(xiàng)目管理流程，項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目啟動(dòng)后需要對(duì)組織的質(zhì)量管理過程以及相關(guān)的項(xiàng)目管理過程進(jìn)行剪裁，剪裁過程依據(jù)我所制定的過程剪裁指南執(zhí)行。

為保證用戶需求不被遺漏、蔓延，為項(xiàng)目制定了需求雙向跟蹤矩陣，并根據(jù)體系文件《需求管理過程剪裁指南》，將需求雙向跟蹤矩陣包含在《需求規(guī)格說明》中；根據(jù)《工程過程域剪裁指南》將《概要設(shè)計(jì)說明》和《詳細(xì)設(shè)計(jì)說明》合并為《設(shè)計(jì)說明》；過程和產(chǎn)品質(zhì)量保證過程的工作產(chǎn)品輸出為：質(zhì)量保證計(jì)劃、不符合項(xiàng)記錄、產(chǎn)品評(píng)價(jià)記錄單、過程評(píng)價(jià)記錄單、軟件質(zhì)量保證報(bào)告。剪裁完畢后，形成本項(xiàng)目的己定義過程，之后我作為項(xiàng)目經(jīng)理組織了同行評(píng)審，邀請(qǐng)項(xiàng)目組成員、相關(guān)專家、以及所EPG組成員參與，經(jīng)過評(píng)審?fù)ㄟ^后，作為本項(xiàng)目執(zhí)行過程中的指導(dǎo)。并將己定義過程寫入開發(fā)計(jì)劃的一個(gè)章節(jié)，作為制定質(zhì)量管理計(jì)劃的輸入之一。

2.2項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)施階段，制定質(zhì)量計(jì)劃、實(shí)施質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

在完成項(xiàng)目管理的剪裁和開發(fā)計(jì)劃后，作者領(lǐng)導(dǎo)和組織質(zhì)量保證人員開始制定項(xiàng)目的質(zhì)量管理計(jì)劃。在質(zhì)量管理計(jì)劃中，明確了組織和資源，人員的分工；明確了質(zhì)量目標(biāo)；明確了質(zhì)量保證活動(dòng)和進(jìn)度安排、以及使用的工具；明確了質(zhì)量控制過程、進(jìn)度安排、以及使用的工具；明確了工作產(chǎn)品和過程不符合項(xiàng)的解決和處理途徑，軟件BUG的管理。作者和項(xiàng)目組成員進(jìn)行了充分的溝通，明確了質(zhì)量對(duì)項(xiàng)目的重要性以及大家如何做才能保證項(xiàng)目的質(zhì)量，使大家對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的質(zhì)量目標(biāo)充滿了信心。使大家就以下內(nèi)容達(dá)成了一致：

（1）項(xiàng)目的質(zhì)量是靠規(guī)范的項(xiàng)目管理流程和質(zhì)量保證人員對(duì)項(xiàng)目的監(jiān)管，而不是單靠測(cè)試保證的；

（2）要十分重視項(xiàng)目的質(zhì)量成本，越在項(xiàng)目早期發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，糾正的成本越低。

（3）項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo)的達(dá)成需要全體項(xiàng)目成員的參與，而不是個(gè)別人的事，質(zhì)量保證人員在對(duì)過程和產(chǎn)品評(píng)價(jià)過程中指出的問題，項(xiàng)目組所有成員都應(yīng)予以配合，及時(shí)糾正。

根據(jù)規(guī)劃，在項(xiàng)目實(shí)施期間，質(zhì)量保證人員對(duì)軟件工作產(chǎn)品和工作過程進(jìn)行評(píng)價(jià)。過程評(píng)價(jià)依據(jù)組織級(jí)過程檢查單，對(duì)工程過程和管理過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，包含需求分析需求分析過程、軟件設(shè)計(jì)過程、軟件實(shí)現(xiàn)過程、軟件測(cè)試過程、需求管理過程、配置管理過程、項(xiàng)目管理過程、同行評(píng)審過程、測(cè)量分析過程的評(píng)價(jià)。除配置管理過程由事件促發(fā)評(píng)價(jià)外，其他過程評(píng)價(jià)每周一次，生成不符合項(xiàng)記錄和質(zhì)量趨勢(shì)評(píng)價(jià)報(bào)告，對(duì)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題用Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。工作產(chǎn)品完成后兩天內(nèi)由質(zhì)量保證人員完成審核，然后開展同行評(píng)審。對(duì)質(zhì)量保證過程中發(fā)現(xiàn)的不符合項(xiàng)，形成不符合項(xiàng)紀(jì)錄，及時(shí)通報(bào)給相關(guān)責(zé)任人，遇到質(zhì)量保證人員和責(zé)任人意見不一致則逐級(jí)上報(bào)，先匯報(bào)給作為項(xiàng)目經(jīng)理的作者，對(duì)仍不能解決的問題，再匯報(bào)給部門領(lǐng)導(dǎo)。

考慮到本軟件應(yīng)用于航天系統(tǒng)，對(duì)質(zhì)量要求較高。對(duì)本軟件的源代碼由測(cè)試組人員開展了單元測(cè)試、集成測(cè)試、配置項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試組人員設(shè)計(jì)了相關(guān)的測(cè)試用例，單元測(cè)試語句和分支覆蓋率均達(dá)到100%；在集成測(cè)試中，制定了模塊設(shè)計(jì)和集成測(cè)試用例的雙向跟蹤舉證；在配置項(xiàng)測(cè)試中，根據(jù)《需求規(guī)格說明》，制定了需求和配置項(xiàng)測(cè)試用例的雙向跟蹤舉證。除開展單元測(cè)試、集成測(cè)試、配置項(xiàng)測(cè)試外，增加了代碼走查，由每個(gè)模塊的二崗設(shè)計(jì)師按照《航天軟件C語言安全子集》要求對(duì)代碼進(jìn)行代碼走查，形成走查報(bào)告，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，修改代碼直至符合要求；對(duì)關(guān)鍵模塊代碼進(jìn)行代碼開展同行評(píng)審；并請(qǐng)專業(yè)測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)對(duì)軟件開展第三方測(cè)評(píng)。對(duì)所有工作產(chǎn)品進(jìn)行同行評(píng)審，對(duì)需求規(guī)格說明和配置項(xiàng)測(cè)試報(bào)告開展了用戶參與外部評(píng)審，形成評(píng)審報(bào)告，對(duì)評(píng)審過程中發(fā)現(xiàn)的問題，有質(zhì)量保證人員跟蹤驗(yàn)證，直至問題關(guān)閉。對(duì)測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)的BUG，使用TestDirector進(jìn)行BUG的跟蹤、管理，直至問題關(guān)閉。

對(duì)軟件源代碼和相關(guān)技術(shù)文檔使用SVN系統(tǒng)進(jìn)行配置管理，工作產(chǎn)品經(jīng)過評(píng)審并對(duì)評(píng)審問題經(jīng)質(zhì)量保證人員驗(yàn)證關(guān)閉后進(jìn)入配置管理系統(tǒng)，對(duì)交付用戶的工作產(chǎn)品，待驗(yàn)收通過后需入產(chǎn)品庫，再交付用戶，保證了軟件版本的有序性和正確性。

2.3 項(xiàng)目收尾階段，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，豐富組織過程資產(chǎn)

在項(xiàng)目交付時(shí)，由用戶和相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)、資深工程師組成的評(píng)審委員會(huì)，對(duì)項(xiàng)目的成果進(jìn)行了驗(yàn)收。認(rèn)為項(xiàng)目的主要交付物己達(dá)到用戶要求，可以交付用戶使用，參與XX衛(wèi)星載荷分系統(tǒng)的分系統(tǒng)聯(lián)試。但也提出技術(shù)文檔和源代碼版本的配套說明欠缺，在《版本說明》文檔中加以描述，經(jīng)過評(píng)審后，入配置管理受控庫。之后，源代碼和需交付用戶的文檔入我所產(chǎn)品庫后交付用戶。

作為軟件開發(fā)主管，組織了項(xiàng)目組成員開展了項(xiàng)目的總結(jié)會(huì)議，分析了項(xiàng)目執(zhí)行過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，形成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告，并歸入我所資產(chǎn)庫，作為歷史數(shù)據(jù)供后續(xù)項(xiàng)目參考。對(duì)質(zhì)量保證過程檢查單進(jìn)行了修正，經(jīng)過評(píng)審?fù)ㄟ^后，也歸入組織資產(chǎn)庫中，豐富組織過程資產(chǎn)。

3 結(jié)語

經(jīng)過半年多的努力，S軟件己隨衛(wèi)星發(fā)射，目前衛(wèi)星在軌運(yùn)行，本軟件運(yùn)行正常，這次項(xiàng)目的質(zhì)量保證工作基本達(dá)到了GJB5000A三級(jí)的框架要求。證明了過程質(zhì)量管理在項(xiàng)目實(shí)施和管理過程中的重要性，為本項(xiàng)目順利地、高質(zhì)量地完成做出很大的貢獻(xiàn)。