軟件質(zhì)量保證應(yīng)用軟件自動(dòng)化技術(shù)研究

楊勛姮 段明璐

摘? 要：針對(duì)軟件質(zhì)量保證（Software Quality Assurance， SQA）技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中任務(wù)量大、方法效率低下、容易受主觀判斷干擾等問題，探討了質(zhì)量管理體系（Quality Management System， QMS）和能力成熟度模型集成（Capability Maturity Model Integration， CMMI）的概念，對(duì)軟件質(zhì)量保證技術(shù)進(jìn)行研究，包括傳統(tǒng)的軟件質(zhì)量保證技術(shù)PDCA循環(huán)以及七種統(tǒng)計(jì)技術(shù);設(shè)計(jì)了輔助實(shí)施質(zhì)量保證（Quality Assurance）的自動(dòng)化軟件管理工具，分析了軟件質(zhì)量保證應(yīng)用的現(xiàn)狀，總結(jié)了質(zhì)量管理工具的應(yīng)用要點(diǎn)。結(jié)果表明，質(zhì)量保證自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究對(duì)改善軟件質(zhì)量、提高工作效率具有實(shí)踐價(jià)值。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量保證;質(zhì)量管理體系;軟件質(zhì)量管理工具

中圖分類號(hào)：TP311.56? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Research on Automation Technology of Software Quality Assurance Application

YANG Xunheng， DUAN Minglu

（Department of Software Testing Center， the 15th Research Institute of?China Electronics Technology Group Corporation， Beijing 100083， China）

Abstract： In the application of Software Quality Assurance （SQA） technology， there are problems of large numbers of tasks， low efficiency and being easily disturbed by subjective judgment. This paper proposes to discuss the concept of Quality Management System （QMS） and Capability Maturity Model Integration （CMMI）， and do research on Software Quality Assurance technology which includes typical Software Quality Assurance technology PDCA Cycle and seven statistical techniques. Automated software management tools are designed to assist in implementing Quality Assurance （QA）. Finally， the application status of Software Quality Assurance is analyzed， and the application points of quality management tools are summarized. Experiment results show that the application research of quality assurance automation technology has practical value to improve software quality and work efficiency.

Keywords： quality assurance; quality management system; software quality management tools

1? ?引言（Introduction）

計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日新月異，尤其在武器裝備系統(tǒng)中，軟件所占比重逐年提高，因此對(duì)軟件程序的質(zhì)量提出了更高的要求。美國政府機(jī)關(guān)的數(shù)據(jù)曾顯示，美國每年由于軟件質(zhì)量問題造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)600億美元。

近十年來，基于CMMI的軟件工程化被廣泛應(yīng)用于中國各大企事業(yè)單位。實(shí)施CMMI的本質(zhì)是幫助組織有效地改善軟件工程管理的核心問題，進(jìn)而提高軟件質(zhì)量[1]。軟件質(zhì)量保證作為確保軟件項(xiàng)目管理實(shí)施規(guī)范化的一種技術(shù)，其監(jiān)督對(duì)象是在組織級(jí)定義的項(xiàng)目層面的過程活動(dòng)和工作產(chǎn)品。

本文明確了質(zhì)量保證在質(zhì)量管理中的作用，探討了依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)和軍用標(biāo)準(zhǔn)建立質(zhì)量管理體系中的軟件質(zhì)量保證的實(shí)施過程及技術(shù)方法，以及在運(yùn)用軟件質(zhì)量保證進(jìn)行項(xiàng)目監(jiān)督評(píng)價(jià)時(shí)所使用的自動(dòng)化管理工具的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

2? 軟件質(zhì)量保證的相關(guān)概念（Related concepts of SQA）

任何組織都需要管理，當(dāng)管理的對(duì)象是產(chǎn)品的質(zhì)量時(shí)，則為質(zhì)量管理。質(zhì)量管理是關(guān)于質(zhì)量的一切管理活動(dòng)，例如確定質(zhì)量方針、質(zhì)量目標(biāo)，建立質(zhì)量管理體系，具體包括質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和質(zhì)量改進(jìn)。20 世紀(jì)60 年代初，美國的A.V.費(fèi)根鮑姆提出了全面質(zhì)量管理TQM（Total Quality Management）的概念，將企業(yè)各部門在研制質(zhì)量、維持質(zhì)量和提高質(zhì)量方面的活動(dòng)構(gòu)成一種有效體系。中國自20 世紀(jì)70 年代末開始推行全面質(zhì)量管理，并取得了一定成效。

國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)質(zhì)量管理是這樣定義的：質(zhì)量管理是在質(zhì)量方面指揮和控制組織的協(xié)調(diào)活動(dòng)?！堆b備質(zhì)量管理術(shù)語》（GJB 1405A—2006）中規(guī)定了裝備科研生產(chǎn)使用中涉及的裝備質(zhì)量管理術(shù)語[2]。

質(zhì)量管理體系作為在質(zhì)量方面指揮和控制組織的管理體系，是組織內(nèi)部建立的、系統(tǒng)的質(zhì)量管理模式，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)，將資源與過程管理方法相結(jié)合，涵蓋了確定需求、生產(chǎn)研制、檢驗(yàn)交付等全過程的策劃、實(shí)施、監(jiān)控與改進(jìn)活動(dòng)。質(zhì)量保證是質(zhì)量管理的一部分，按照質(zhì)量管理體系的規(guī)定實(shí)施有計(jì)劃的系統(tǒng)活動(dòng)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量為基礎(chǔ)，使用戶確信產(chǎn)品或服務(wù)滿足規(guī)定的質(zhì)量要求，致力于獲得用戶的信任。

2.1? ?質(zhì)量管理體系的概念

20 世紀(jì)60 年代，美軍制定了MIL-Q-8958A等系列軍用質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)MIL-Q-9858A中提出了“質(zhì)量保證”的概念。20 世紀(jì)70 年代末，英國將軍方在制定合同時(shí)使用的質(zhì)量保證方法引入市場環(huán)境，制定了英國國家質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)BS 5750。20 世紀(jì)80 年代末，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的國際質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)ISO 9000系列開始在世界范圍內(nèi)推行質(zhì)量管理與質(zhì)量保證，該系列標(biāo)準(zhǔn)適用于不同類型產(chǎn)品與性質(zhì)的組織。

質(zhì)量保證在ISO 9000：2005中被定義為質(zhì)量管理的一部分，目的在于通過進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)來獲取顧客信任，滿足最終顧客使用的環(huán)境、壽命以及產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。質(zhì)量保證關(guān)注的是與質(zhì)量活動(dòng)相關(guān)的政策、制度、流程、規(guī)范，通過質(zhì)量保證人員在軟件全生命周期的質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng)，確保軟件項(xiàng)目的實(shí)施符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、制度和規(guī)范。

20 世紀(jì)80 年代，美國卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所（Software Engineering Institute，SEI）組織軟件管理方面的專家研發(fā)了一種軟件能力成熟度評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)CMM（Capability Maturity Model），用于指導(dǎo)軟件開發(fā)過程的改進(jìn)和軟件開發(fā)能力的評(píng)估。CMMI是CMM模型的更新版本。2018 年，CMMI研究院正式發(fā)布了CMMI 2.0中文版，該版本是針對(duì)軟件、產(chǎn)品和系統(tǒng)的優(yōu)良實(shí)踐發(fā)布的過程改進(jìn)模型，致力于利用當(dāng)前的優(yōu)良實(shí)踐，改善業(yè)務(wù)績效，以業(yè)務(wù)績效為焦點(diǎn)，為使用Scrum的敏捷項(xiàng)目過程提供直接指導(dǎo)。中國人民解放軍總裝備部參考CMMI最新版本也開始進(jìn)行GJB 5000A的改版工作，并將在2022 年底完成軍工企事業(yè)單位依據(jù)GJB 5000B的體系換版工作。

CMMI為組織提供了一個(gè)單一的集成框架，一共包括五個(gè)級(jí)別，不同的級(jí)別包含的過程域也不盡相同。所有過程域分為四大類：過程管理類、項(xiàng)目管理類、工程管理類、支持管理類。支持管理類中包含“過程與產(chǎn)品質(zhì)量保證”過程域，該過程域?yàn)轫?xiàng)目管理層提供了項(xiàng)目過程和相關(guān)工作產(chǎn)品的客觀信息，如圖1所示。

軟件質(zhì)量保證屬于支持管理類過程域中的過程和產(chǎn)品質(zhì)量保證，用以在項(xiàng)目整個(gè)生命周期提供對(duì)所有過程域中所描述的過程和工作產(chǎn)品的客觀評(píng)價(jià)，并確保這些評(píng)價(jià)提出的所有問題得到解決，從而確保交付高質(zhì)量的產(chǎn)品和服務(wù)。

2.2? ?軟件質(zhì)量保證的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展以及云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的更新?lián)Q代，軟件開發(fā)模式也正在發(fā)生著適應(yīng)性變革。敏捷開發(fā)作為一種靈活的開發(fā)方式正被越來越多的企業(yè)所采納，其面向用戶預(yù)期的迭代開發(fā)方法使軟件從需求分析到設(shè)計(jì)完成的周期變短，更適用于需求變動(dòng)頻繁、快速應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、交付周期短的項(xiàng)目。但這種開發(fā)模式也使軟件質(zhì)量管理工作的難度更大，更難以建立行之有效的軟件質(zhì)量管理體系。CMMI 2.0則可以輔助使用諸如Scrum這樣的敏捷模式的企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)其管理價(jià)值，尤其能夠在跨項(xiàng)目的組織層面實(shí)現(xiàn)敏捷的規(guī)?；嵘M織的敏捷開發(fā)能力。

一個(gè)組織的質(zhì)量管理體系通常是國家標(biāo)準(zhǔn)以及軍用標(biāo)準(zhǔn)的本地化，在遵守法律法規(guī)要求的前提下，所制定規(guī)范的適宜性對(duì)企業(yè)來說至關(guān)重要。而對(duì)于軍用軟件，一個(gè)完備的武器裝備系統(tǒng)可能由多個(gè)承制單位合作研發(fā)，項(xiàng)目管理難度普遍較大，而其涉及的軟件質(zhì)量關(guān)系到國家安全，復(fù)雜的管理過程更需要適宜的質(zhì)量保證技術(shù)和高效的軟件管理工具的輔助。

國家標(biāo)準(zhǔn)要求研制單位必須采用評(píng)審、審計(jì)和測試等具體手段來控制質(zhì)量。在軟件開發(fā)的每個(gè)階段結(jié)束時(shí)，都應(yīng)組織正式的技術(shù)評(píng)審，即由軟件技術(shù)人員按照軟件需求規(guī)格說明和設(shè)計(jì)文檔，對(duì)軟件產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審。大多數(shù)情況下，評(píng)審和測試能有效地發(fā)現(xiàn)文檔以及軟件中的缺陷和錯(cuò)誤，但這兩種技術(shù)方法關(guān)注的是產(chǎn)品本身的質(zhì)量，不包括研制過程的質(zhì)量，而軟件質(zhì)量保證則可以通過監(jiān)督技術(shù)評(píng)審等過程的規(guī)范性來保證評(píng)審的有效性。

軟件質(zhì)量保證的應(yīng)用需要一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)知環(huán)境和價(jià)值觀，對(duì)于企業(yè)來說，適宜有效的質(zhì)量管理體系下的軟件質(zhì)量保證活動(dòng)可以發(fā)揮杠桿作用，幫助軟件研發(fā)工作提高協(xié)調(diào)性，提高生產(chǎn)率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，提升競爭優(yōu)勢。

3? 軟件質(zhì)量保證的技術(shù)方法（Technical method of SQA）

軟件質(zhì)量保證是一套有計(jì)劃的、系統(tǒng)的技術(shù)方法，其所制定的標(biāo)準(zhǔn)、步驟、規(guī)程和方法應(yīng)該保證能夠正確地被所有項(xiàng)目所采用。軟件質(zhì)量保證是對(duì)軟件研制過程的一種管理，以獨(dú)立于項(xiàng)目組的角色履行獨(dú)立審查職責(zé)。通過對(duì)軟件產(chǎn)品和過程活動(dòng)的評(píng)審和評(píng)價(jià)來驗(yàn)證軟件研制過程是否正確遵循已制定的計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，同時(shí)為開發(fā)人員和管理層提供反映產(chǎn)品和過程質(zhì)量的信息和數(shù)據(jù)，輔助項(xiàng)目取得高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品。

3.1? ?軟件質(zhì)量保證的傳統(tǒng)技術(shù)

全面質(zhì)量控制（Total Quality Control， TQC）理論起源于美國，20 世紀(jì)60 年代，為了在一定經(jīng)濟(jì)條件下生產(chǎn)盡可能高質(zhì)量的產(chǎn)品，朱蘭、費(fèi)根堡姆提出質(zhì)量活動(dòng)策劃應(yīng)該覆蓋所有職能部門。該理論在發(fā)達(dá)工業(yè)國家開始推行，尤其在日本應(yīng)用廣泛，并于20 世紀(jì)80 年代逐漸發(fā)展為全面質(zhì)量管理的概念。

全面質(zhì)量管理的基本方法是PDCA（Plan-Do-Check-Act）循環(huán)，又稱戴明環(huán)。PDCA循環(huán)將質(zhì)量管理分為四個(gè)階段，即計(jì)劃（Plan）、執(zhí)行（Do）、檢查（Check）、處理（Act）。該工作方法是企業(yè)管理各項(xiàng)活動(dòng)的一般規(guī)律，軟件質(zhì)量保證實(shí)施的一般步驟也基本遵從該管理方法。

在執(zhí)行和檢查階段，為了更好地分析問題，全面質(zhì)量管理可使用14 種質(zhì)量管理工具。其中，被稱為“老七種”的方法運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)技術(shù)，包括“因果圖”“流程圖”“直方圖”“檢查單”“散點(diǎn)圖”“排列圖”“控制圖”，這些方法普遍用于質(zhì)量改進(jìn)，其概念如下：

（1）因果圖（Fish Bone Diagram）：也稱魚骨圖，它的表示方法與魚骨的形態(tài)類似，魚骨代表問題、缺陷或后果，魚骨上的魚刺代表產(chǎn)生問題可能的原因。因果圖能夠表現(xiàn)各個(gè)原因之間的關(guān)系。在問題處理過程中，可使用因果圖對(duì)產(chǎn)生問題的原因進(jìn)行分析，便于在日后組織層面進(jìn)行過程改進(jìn)時(shí)，針對(duì)某類問題制定糾正措施，對(duì)質(zhì)量管理體系的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。

（2）流程圖（Flow Chart）：主要描述一個(gè)工作任務(wù)的具體步驟以及輸入輸出，有助于了解任務(wù)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)并用于跟蹤。

（3）直方圖（Histogram）：用于表示某類事物測量結(jié)果的實(shí)際分布，可通過圖形的分布形狀判斷事物的整體情況。直方圖可用于呈現(xiàn)里程碑節(jié)點(diǎn)處一段時(shí)間內(nèi)問題的處理情況，使質(zhì)量管理人員直觀清晰地了解項(xiàng)目現(xiàn)階段的整體情況，預(yù)測未來的質(zhì)量趨勢。

（4）檢查單（Checklist）：是預(yù)先準(zhǔn)備用于記錄目標(biāo)對(duì)象行為特征的表格，表格中按行描述特定的“行”為特征，并在每個(gè)行為特征后設(shè)置描述符合性的“列”，通?？捎妙A(yù)置的值表示，如“是”“否”或“不適用”，抑或描述整體情況的“好”“中”“差”[3]。檢查單是軟件質(zhì)量保證人員實(shí)施評(píng)價(jià)所使用的主要技術(shù)方法，不同的軟件工作產(chǎn)品應(yīng)使用組織檢查單匯總表中相應(yīng)的檢查單，且可對(duì)具體的檢查內(nèi)容進(jìn)行裁減。

（5）散點(diǎn)圖（Scatter Plot）：圖形表示為數(shù)據(jù)點(diǎn)在直角坐標(biāo)系上的分布，可用于觀察隨自變量變化的因變量的趨勢，數(shù)據(jù)點(diǎn)可以是科學(xué)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或工程數(shù)據(jù)，主要用于回歸分析。

（6）排列圖（Pareto Chart）：也稱帕累托圖，用于統(tǒng)計(jì)和顯示一定時(shí)間內(nèi)各種類型缺陷或問題的數(shù)目，有助于確定造成大多數(shù)問題的關(guān)鍵原因，也可以用于分析生產(chǎn)過程中最可能產(chǎn)生某些缺陷的部分。

（7）控制圖（Control Chart）：是用于分析和判斷過程是否處于穩(wěn)定狀態(tài)所使用的帶有控制界限的圖，可區(qū)分正常波動(dòng)和異常波動(dòng)，是對(duì)過程質(zhì)量特性進(jìn)行測定、記錄、評(píng)估，從而監(jiān)察過程是否處于控制狀態(tài)的一種圖[4]。

3.2? ?軟件質(zhì)量保證的實(shí)施過程

軟件質(zhì)量保證人員在項(xiàng)目一開始時(shí)就應(yīng)該與軟件項(xiàng)目經(jīng)理共同建立計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)和過程。軟件質(zhì)量保證人員的工作貫穿于整個(gè)軟件生命周期的全過程活動(dòng)中，關(guān)注過程和中間產(chǎn)品，而不僅僅是最終產(chǎn)品[5]。軟件質(zhì)量保證實(shí)施的一般步驟為：

（1）設(shè)定質(zhì)量目標(biāo)。根據(jù)組織質(zhì)量管理體系中規(guī)定的項(xiàng)目層面的質(zhì)量目標(biāo)，以項(xiàng)目需求和開發(fā)任務(wù)為依據(jù)，制定本項(xiàng)目有關(guān)活動(dòng)的質(zhì)量準(zhǔn)則，為實(shí)施評(píng)價(jià)設(shè)定依據(jù)的質(zhì)量目標(biāo)。

（2）制定質(zhì)量保證計(jì)劃（Quality Assurance Plan），又稱質(zhì)量保證大綱（Quality Assurance Program）。質(zhì)量保證計(jì)劃通常是質(zhì)量策劃的結(jié)果之一，它規(guī)定了特定項(xiàng)目中的產(chǎn)品和過程，以及使用相關(guān)程序和文件資料的人員和時(shí)機(jī)，通常包括以下內(nèi)容：

①支持軟件項(xiàng)目質(zhì)量保證工作的軟硬件環(huán)境、人員等資源，包括實(shí)施評(píng)價(jià)使用的輔助軟件管理工具。

②明確質(zhì)量保證評(píng)價(jià)所采用的技術(shù)方法，根據(jù)項(xiàng)目的具體活動(dòng)裁減或細(xì)化過程活動(dòng)和工作產(chǎn)品檢查單，根據(jù)抽檢原則確定抽檢頻次、時(shí)機(jī)和覆蓋率。

③依據(jù)軟件開發(fā)計(jì)劃制定過程活動(dòng)和工作產(chǎn)品檢查計(jì)劃，如表1所示，可在計(jì)劃中確定評(píng)價(jià)的內(nèi)容、時(shí)機(jī)和使用的檢查單。

④識(shí)別項(xiàng)目利益相關(guān)方，描述問題的上報(bào)解決渠道。

（3）實(shí)施質(zhì)量評(píng)價(jià)。在質(zhì)量管理體系的質(zhì)量保證程序和質(zhì)量評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的指導(dǎo)下，依據(jù)質(zhì)量保證計(jì)劃中規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，使用相應(yīng)的檢查單對(duì)定義的工作產(chǎn)品和過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，并記錄不符合項(xiàng)，確定修改人員與預(yù)期修改時(shí)間。按階段統(tǒng)計(jì)質(zhì)量保證活動(dòng)情況，對(duì)質(zhì)量問題進(jìn)行趨勢分析，并生成階段性報(bào)告，定期將階段總體情況通報(bào)給項(xiàng)目組相關(guān)成員和質(zhì)量管理人員。

（4）質(zhì)量問題處理。與質(zhì)量保證評(píng)價(jià)問題的相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通確認(rèn)，在預(yù)期修改的時(shí)間段內(nèi)對(duì)問題進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證;對(duì)于有爭議的問題，按照組織建立的上報(bào)機(jī)制，采取逐級(jí)上報(bào)的方式，力求問題最終得到妥善處理。

（5）過程改進(jìn)。在組織質(zhì)量管理體系層面，綜合考慮評(píng)價(jià)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)過程和產(chǎn)品質(zhì)量保證進(jìn)行改進(jìn)，包括對(duì)評(píng)價(jià)所使用檢查單的制定和修訂等。組織可指定軟件質(zhì)量主管對(duì)軟件質(zhì)量保證人員的工作情況進(jìn)行定期審核，并記錄糾正審核發(fā)現(xiàn)的問題，確保軟件質(zhì)量保證人員評(píng)價(jià)的客觀性與符合性[6]。

4? 軟件質(zhì)量管理工具（The management tools of software quality）

現(xiàn)階段市場上有許多項(xiàng)目管理工具提供軟件工程方面的支持，輔助企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目管理。這類工具軟件的功能類別涵蓋了軟件整個(gè)生命周期的過程活動(dòng)，從研制開發(fā)、測試分析到售后服務(wù)都有所涉及，有的甚至為軟件需求分析人員、設(shè)計(jì)人員、測試人員等各類角色提供了一個(gè)系統(tǒng)化的平臺(tái)[7-8]。

對(duì)于輔助完成軟件質(zhì)量保證工作的軟件質(zhì)量管理工具，其功能一般不僅包含質(zhì)量保證過程的管理，還包括軟件測試、評(píng)審等子功能，乃至對(duì)整個(gè)軟件項(xiàng)目的策劃、監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)管理、需求管理、配置管理等。

4.1? ?軟件質(zhì)量保證功能分析

軟件質(zhì)量保證人員按照檢查單的檢查項(xiàng)進(jìn)行過程活動(dòng)和產(chǎn)品的評(píng)價(jià)，對(duì)檢查項(xiàng)的理解不可避免地會(huì)受主觀因素的影響。為減少由于主觀判斷造成質(zhì)量評(píng)價(jià)的偏差，同時(shí)提高項(xiàng)目評(píng)價(jià)效率，在使用質(zhì)量管理工具進(jìn)行輔助評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)盡可能地將軟件質(zhì)量保證的檢查項(xiàng)中可借助程序自動(dòng)評(píng)價(jià)的部分識(shí)別出來，在軟件質(zhì)量保證功能定制開發(fā)時(shí)實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)的自動(dòng)化，并根據(jù)需要不斷完善項(xiàng)目管理工具輔助質(zhì)量檢查的功能。

以使用自研的軟件項(xiàng)目管理工具為例，其功能模塊包括項(xiàng)目策劃、項(xiàng)目跟蹤、質(zhì)量保證、需求管理、配置管理、風(fēng)險(xiǎn)管理和評(píng)審。其中，軟件質(zhì)量保證依據(jù)3.2部分中軟件質(zhì)量保證實(shí)施的一般步驟，對(duì)軟件將要實(shí)現(xiàn)的功能分析如下：

（1）維護(hù)質(zhì)量計(jì)劃：該功能是依據(jù)軟件開發(fā)計(jì)劃中的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)待評(píng)價(jià)的過程活動(dòng)和工作產(chǎn)品制定進(jìn)度計(jì)劃。開發(fā)計(jì)劃中的時(shí)間節(jié)點(diǎn)在進(jìn)度計(jì)劃中描述，在管理工具中應(yīng)事先在相應(yīng)模塊對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，程序可以根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃評(píng)審任務(wù)的WBS節(jié)點(diǎn)的時(shí)間生成相應(yīng)的過程活動(dòng)評(píng)價(jià)計(jì)劃和工作產(chǎn)品評(píng)價(jià)計(jì)劃。

（2）管理檢查單：該功能用于編制組織質(zhì)量管理體系層面的檢查表單，描述所有過程和活動(dòng)檢查單包含的檢查項(xiàng)，以檢查條目的方式進(jìn)行存儲(chǔ)，包括組織已識(shí)別為可進(jìn)行程序自動(dòng)評(píng)價(jià)的檢查項(xiàng)。

（3）實(shí)施質(zhì)量評(píng)價(jià)：按質(zhì)量保證計(jì)劃中的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目的過程活動(dòng)和工作產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià)，使用相應(yīng)的檢查單記錄評(píng)價(jià)情況，將與檢查項(xiàng)不相符的問題描述為不符合項(xiàng)，并確定問題修改人員和預(yù)期修改時(shí)間。對(duì)于包含程序自評(píng)價(jià)檢查項(xiàng)的檢查單，軟件質(zhì)量保證人員可以對(duì)自評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行修改，或直接將描述問題的評(píng)價(jià)結(jié)果生成質(zhì)量問題。

（4）處理質(zhì)量問題：對(duì)評(píng)價(jià)過程中產(chǎn)生的不符合項(xiàng)進(jìn)行跟蹤處理，確認(rèn)問題的當(dāng)前狀態(tài)，記錄問題的處置情況，在預(yù)期修改時(shí)間內(nèi)回歸問題，直至問題關(guān)閉。

綜上分析，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量保證評(píng)價(jià)的自動(dòng)化，重點(diǎn)應(yīng)關(guān)注檢查單管理、質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)施模塊的功能實(shí)現(xiàn)，結(jié)合企業(yè)項(xiàng)目特點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目管理軟件提供的功能，前期對(duì)各類檢查單的檢查項(xiàng)進(jìn)行梳理和識(shí)別。軟件質(zhì)量保證的主要功能如圖2所示。

為了從使用角色的角度更直觀地分析功能用例，使用用例圖描述項(xiàng)目角色的工作內(nèi)容，初步定義功能需求。以“維護(hù)質(zhì)量計(jì)劃”子功能為例，項(xiàng)目角色軟件質(zhì)量保證人員的用例功能如圖3所示。

由圖3可知，軟件質(zhì)量保證人員在維護(hù)質(zhì)量計(jì)劃基本信息時(shí)可以完成添加、修改和刪除過程活動(dòng)及工作產(chǎn)品信息的功能。為進(jìn)一步分析功能所包含的使用前提、場景以及正常、異常操作，可將功能整理為用例建模，描述更為詳細(xì)的信息項(xiàng)和操作步驟。

4.2? ?軟件質(zhì)量保證功能的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

在功能需求明確后，應(yīng)考慮軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，確定開發(fā)平臺(tái)、使用語言、數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫的表設(shè)計(jì)。將滿足功能需求的信息項(xiàng)抽象為數(shù)據(jù)庫表，以表為單位來存儲(chǔ)功能信息項(xiàng)邏輯字段，并預(yù)留支撐軟件運(yùn)行的系統(tǒng)信息字段。根據(jù)設(shè)計(jì)合理表關(guān)聯(lián)的原則，盡量降低表之間的直接耦合度，表之間的內(nèi)在關(guān)系也是程序中子功能關(guān)系的體現(xiàn)。以管理檢查單功能為例，所管理的檢查單分為自定義檢查單和自評(píng)價(jià)檢查單兩類。如表2所示，表中定義了檢查單管理模塊各個(gè)顯示字段的名稱、標(biāo)識(shí)，數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)字段的數(shù)據(jù)類型和屬性，以及界面所使用的控件。

程序界面示意圖如圖4所示，當(dāng)需要根據(jù)項(xiàng)目情況自定義某個(gè)檢查單的檢查項(xiàng)時(shí)，選擇進(jìn)入管理檢查單頁面，界面顯示出項(xiàng)目名稱和檢查單名稱，可以維護(hù)檢查單的相關(guān)信息，并在列表中對(duì)檢查項(xiàng)進(jìn)行增刪改查。

軟件質(zhì)量保證人員對(duì)項(xiàng)目跟蹤情況例行檢查時(shí)，對(duì)于項(xiàng)目監(jiān)控過程檢查單的部分檢查項(xiàng)可采取程序自動(dòng)判斷的方式進(jìn)行檢查。例如，判斷項(xiàng)目組每周是否跟蹤了任務(wù)的進(jìn)度和工作量，這條檢查項(xiàng)可通過檢索數(shù)據(jù)庫中項(xiàng)目跟蹤功能對(duì)應(yīng)表單是否存在待檢查時(shí)間段內(nèi)的記錄進(jìn)行判斷，諸如此類的檢查項(xiàng)都可以梳理為程序自動(dòng)檢查的評(píng)價(jià)內(nèi)容。

4.3? ?軟件質(zhì)量保證自動(dòng)化評(píng)價(jià)效率分析

以項(xiàng)目監(jiān)控過程為例，每周監(jiān)控內(nèi)容的例行檢查項(xiàng)約有30 條，每條檢查項(xiàng)人工檢查需要平均耗時(shí)3 分鐘，也就是說單個(gè)項(xiàng)目的單個(gè)過程檢查單的耗時(shí)為1.5 小時(shí)。而這樣的檢查單還包括需求管理過程、配置管理過程、評(píng)審過程等近10 個(gè)檢查單。假設(shè)每周將10 個(gè)檢查單的內(nèi)容通過人工平均實(shí)現(xiàn)，需要15 個(gè)小時(shí)。以一個(gè)軟件質(zhì)量保證人員同一時(shí)期平均管理的項(xiàng)目數(shù)為4 個(gè)計(jì)算，每天8 個(gè)工時(shí)的情況下，需要7.5 個(gè)工作日才能完成項(xiàng)目的評(píng)價(jià)。

而根據(jù)輔助工具中其他管理模塊的關(guān)聯(lián)進(jìn)行自動(dòng)化評(píng)價(jià)的檢查項(xiàng)粗略估計(jì)可以達(dá)到一半甚至以上，因此一個(gè)軟件質(zhì)量保證人員只需要不到4 天就可以完成假設(shè)的工作任務(wù)，再加上對(duì)自動(dòng)化評(píng)價(jià)的人為檢查與判斷，一周即可管理至少4 個(gè)項(xiàng)目，工作效率提高了33%。

質(zhì)量保證管理工具可將功能進(jìn)一步擴(kuò)展為自動(dòng)生成質(zhì)量評(píng)價(jià)問題，并推送給問題責(zé)任人;定期判斷問題修改與否;生成階段性質(zhì)量保證報(bào)告等。自動(dòng)化的評(píng)價(jià)管理將軟件質(zhì)量保證人員從繁重的重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來，從而關(guān)注軟件程序不能判斷的、有待人為決策的檢查項(xiàng)。同時(shí)，項(xiàng)目質(zhì)量數(shù)據(jù)在軟件中的存儲(chǔ)積累也為組織進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)分析挖掘提供了基礎(chǔ)，從而有利于組織過程的改進(jìn)。

5? ?結(jié)論（Conclusion）

本文針對(duì)目前軟件質(zhì)量保證的技術(shù)方法進(jìn)行了研究，重點(diǎn)探討了軟件項(xiàng)目管理工具輔助質(zhì)量保證實(shí)施監(jiān)督的必要性和關(guān)注點(diǎn)，通過程序設(shè)計(jì)闡述了質(zhì)量保證實(shí)施自動(dòng)化評(píng)價(jià)的思路和方法。該系統(tǒng)的應(yīng)用有利于減少項(xiàng)目管理受主觀因素影響導(dǎo)致的評(píng)價(jià)結(jié)果不客觀，提高了工作效率和評(píng)價(jià)質(zhì)量。對(duì)企事業(yè)單位實(shí)施軟件質(zhì)量保證以及組織的體系建設(shè)有一定的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)對(duì)軟件質(zhì)量的改進(jìn)工作有借鑒作用。

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作者簡介：

楊勛姮（1985-），女，碩士，高級(jí)工程師.研究領(lǐng)域：質(zhì)量管理，質(zhì)量管理體系應(yīng)用.

段明璐（1982-），男，碩士，高級(jí)工程師.研究領(lǐng)域：自主可控?cái)?shù)據(jù)庫測試，項(xiàng)目管理.