軟件項目管理第6章項目質量管理Brucencepuwork@如何看待的項目的質量？2023/2/32實例曾經對一個國際性的軟件公司作了一個調查，選擇了由質量問題引起的10項額外工作開發人員修正缺陷測試人員驗證缺陷返工設計或代碼完成后的需求變化不清楚或無效的缺陷報告代碼完成后補充的測試用例由于缺陷修復后所做的回歸測試測試環境設置錯誤產品發布后遺漏的缺陷驗證為產品發布后遺漏的缺陷出補丁包2023/2/33實例（續）統計結果表明，由于質量問題造成的成本（劣質成本）竟高達45.86%，差不多占開發總成本的一半。所以，軟件項目質量管理，不僅有助于提高軟件產品質量，而且有助于縮短開發周期，降低成本2023/2/34冰山一角2023/2/35真理產品質量是生產出來的，不是檢驗出來的。——威廉·戴明現實：很多軟件公司投入大量時間和精力來發現和修正錯誤（需求、設計、實現），導致進度延期。少了些質量管理《理解專業程序員》中，扔進垃圾代碼，因為錯誤無法交工而不斷修改，最終開發出較好代碼的故事2023/2/36軟件的質量管理貫穿了整個軟件開發周期。質量管理不僅確保項目最終交付的產品滿足質量要求，而且要保證項目實施過程中階段性成果的質量。也就是保證軟件需求分析、設計和代碼的質量，包括各種文檔的質量正如ISO8402所規定和倡導的：“質量管理是指確定質量方針、目標和職責，并通過質量體系中的質量策劃、質量控制、質量保證和質量改進來使其實現的所有管理職能的全部活動。”質量管理2023/2/37項目質量管理項目質量管理質量規劃（始）

.1輸入.1事業環境因素.2組織過程資產

.3項目范圍說明書

.4項目管理計劃.2工具和技術

.1成本效益分析

.2基準對照.3

實驗設計

.4質量成本.5其他質量計劃工具.3輸出

.1質量管理計劃

.2質量衡量指標

.3質量檢查表

.4過程改進計劃

.5質量基準

.6項目管理計劃(更新)

執行質量保證（中）

.1輸入.1質量管理計劃

.2質量測量指標

.3過程改進計劃

.4工作績效信息.5批準的變更請求.6質量控制度量.7實現的變更請求.8實現的糾正措施.9實現的缺陷修復.10實現的預防措施.2工具和技術.1質量計劃工具和技術.2質量審計

.3過程分析.4質量控制工具和技術.3輸出.1請求的變更.2推薦的糾正措施.3組織過程資產(更新).4項目管理計劃(更新)執行質量控制（尾）

.1輸入.1質量管理計劃

.2質量測量指標.3質量檢查表

.4組織過程資產

.5工作績效信息.6批準的變更請求.7可交付成果.2工具和技術

.1因果圖

.2控制圖.3流程圖.4直方圖

.5帕雷托圖.6趨勢圖.7散點圖.8統計抽樣.9檢查

.10缺陷修復審查.3輸出.1質量控制度量.2確認的缺陷修復.3質量基準(更新).4推薦的糾正措施.5推薦的預防措施.6請求的變更.7推薦的缺陷修復.8組織過程資產(更新).9確認的可交付成果.10項目管理計劃(更新)2023/2/38第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/39質量管理概論不同的質量管理方式：病入膏肓及早治療提前預防2023/2/3106.1質量管理概述軟件質量控制

(SQC，SoftwareQualityControl)是科學地測量過程狀態的基本的方法。就象汽車表盤上的儀器，可以了解行駛中的轉速、速度、油量等。軟件質量保證

(SQA，SoftwareQualityAssurance)則是過程和程序的參考與指南的集合。就像汽車中的用戶手冊。軟件質量管理

(SQM，SoftwareQualityManagement)才是操作的誓學，教你如何駕車，建立質量文化和管理思想。

2023/2/311四種不同的質量管理水平檢查，通過檢驗保證產品的質量，符合規格的軟件產品為合格品，不符合規格的產品為次品。只能判斷產品質量，不檢驗工藝流程、設計、服務等，不能提高軟件質量。相當于“軟件測試/質量控制”;保證，質量目標通過軟件開發部門來實現，制定質量目標和質量計劃，保證軟件開發流程合理性、流暢性和穩定性。相當于初期的“質量保證”;預防，軟件質量以預防為主，以過程管理為重，把質量的保證工作重點放在過程管理上。從需求、設計開始就引入預防思想，相當于成熟的“質量保證”;完美，以客戶為中心，貫穿于軟件開發生存期過程，全員參與，追求卓越，相當于“全面軟件質量管理”。2023/2/312質量管理的支持質量管理技術（開發技術成熟度、開發工具、自動化測試水平）方法（開發模型、開發流程）基礎設施（質量文化、開發環境、標準體系2023/2/313技術層次的質量管理支持制定編程規范，有利于整體風格的統一、提高代碼可讀性、可維護性、可擴展性組織應通過制定統一的模板來規范文檔，統一文檔內容和風格實施覆蓋生命周期的軟件測試，包括單元、集成、系統測試，不僅要動態測試，也要靜態測試（需求分析、系統設計需要評審和驗證）采用統計方法（一般是量化的數理統計分析）揭示產品特征和軟件開發過程特征，發現各種不一致性問題2023/2/314基礎設施2023/2/315第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/316組織保證管理層測試組SQA組SEPG組項目組2023/2/317組織保證（續）管理組：很強的“質量第一”的意識，能制定有利于保證和提高質量的正確策略和方針，在整個組織中營造良好的質量文化。SQA組（監督）：從流程上對軟件質量進行跟蹤、控制和改進。即監督項目按已經定義的流程進行，并符合已定義的相關標準。如要求建立相關文檔、需求變更控制測試組（執行）：負責對軟件產品進行全面的測試，包括需求評審、設計評審、功能和性能測試等，從中找出所存在的缺陷。測試組面向產品，進行事后檢查。SEPG組（立法）：軟件工程過程組，通常有軟件專家組成，領導和協調過程改進的小組。其主要任務是推動企業所應用的過程的定義、維護和改進。類似于一個“立法”機構2023/2/318第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/319質量計劃概述質量計劃：進行項目質量管理，實施項目質量方針和目標的具體規劃。質量計劃通常在組織的質量方針指導下定義項目的質量目標，描述項目質量管理中所需的資源、職責分配，說明如何采用正確的流程和操作程序、質量控制方法和評審技術來保證質量。軟件質量計劃需要覆蓋軟件開發和維護的整個生命周期，即需要對需求分析、設計、編碼、測試、部署提出質量目標和要求，并就質量控制內容、方法和手段給出建議和指導。2023/2/3206.3質量計劃6.3.1質量計劃的內容6.3.2質量計劃制定的步驟6.3.3如何制定有效的質量計劃6.3.4質量計劃的實施和控制2023/2/3216.3.1質量計劃的內容目的和范圍參考的文件列表質量目標，總體目標，分階段目標，分項目標質量的任務，包括組織流程說明會，關鍵成果評審參與質量管理的相關人員及其責任對一些關鍵文檔提出要求。如測試計劃，配置管理計劃重申適合項目的相關標準。如文檔模板標準，代碼編寫標準評審的流程和標準。如明確區分代碼評審和技術評審的不同點配置管理要求，如代碼版本控制、需求變更控制問題報告和處理系統采用的質量控制工具、技術和方法等2023/2/322質量計劃模板參照

項目概述實施策略項目組織質量保證對象分析及選擇質量保證任務劃分實施計劃資源計劃記錄的收集、維護與保存樣例詳見P1412023/2/323質量評審的內容和手段內容需求說明評審設計文檔評審測試計劃評審功能性審核（內審）物理性審核（內審）管理評審手段內審：部門內部審查自己的工作，或者由一個獨立部門審查其他各部門的工作，以檢查組織內部是否遵守已有的模板、規則和流程等復審：在軟件開發生命周期每個階段結束之前，都正式用結束標準對該階段的階段性成果進行嚴格的技術審查。2023/2/324質量計劃制定的步驟（1）了解項目的基本概況，收集項目有關資料重點了解項目的目標、用戶需求和項目的實施范圍確定項目的質量目標

先根據項目總體目標和用戶需求確定項目的質量總目標再根據項目組成和劃分來分解項目質量目標然后建立各個具體的質量目標

確定圍繞質量目標的工作任務

評審、跟蹤、統計分析等明確項目質量管理組織機構

配備各級質量管理人員、設備資源確定質量管理人員的角色和責任，建立質量管理機構2023/2/325質量計劃制定的步驟（2）-項目質量責任表角色質量責任項目經理協助質量保證人員、測試組長的工作。進行全程的質量跟蹤，報告質量問題，負責質量改進措施的實施質量保證人員對開發和測試過程進行質量控制，制定質量計劃并負責實施、監控，組織所要求的各類評審會議等系統分析員負責需求評審的組織和實施，保證需求定義符合相關的規范架構師開發組負責人，負責設計的評審編程人員負責詳細設計、編程、單元測試測試組組長參與需求、設計評審等會議。制定測試計劃和測試用例的評審，執行測試的質量跟蹤測試人員編寫測試用例，并參與評審文檔編寫人員審查相關文檔是否采用了最新的模板，是否符合文檔規范的要求2023/2/326質量計劃制定的步驟（3）制定項目質量控制程序

項目質量控制工作程序初始的檢查試驗和標識程序項目實施過程中的質量檢查程序不合格項目產品的控制程序各類項目實施質量記錄的控制程序和交驗程序項目質量計劃的評審

如果項目規模較大，可以按照子項目，或根據項目進度分階段編制和評審項目計劃2023/2/3276.3.3如何制定有效的質量計劃質量計劃有效性體現在：項目質量計劃要保證項目按計劃期限完成要處理好項目質量計劃與其他計劃之間的關系保證項目質量計劃有效性的幾種方法：利益/成本分析。效益與成本之比盡可能的大。利益：減少重復性工作（避免返工），增加投資者的滿意度成本：項目質量管理活動的付出基準：以其他同類歷史項目的質量計劃進行比較，為改進項目實施過程提供思路和可參考的標準。流程圖：因果圖：主要用來尋找引起質量問題的根本原因系統流程圖或處理流程圖：可以幫助找出解決所遇質量問題的相關方法試驗設計。嘗試找出最影響質量的因素、驗證質量管理的合理性2023/2/3286.3.4質量計劃的實施和控制質量計劃主要是獲得產生質量缺陷的原因，從而減少軟件缺陷或避免將來犯類似錯誤通過設置檢查點、驗證點，對階段性成果進行評審或完成質量評估，以確定項目階段性成果是否達到所設定的質量標準。項目收尾階段的質量控制是一個非常重要而又容易忽視的內容。它需要檢查項目文件資料的完備性，包括評審會議記錄、測試報告等。同時進行項目總結2023/2/3296.3.4質量計劃的實施和控制（續）加強對質量計劃執行情況的檢查，及時發現問題在項目總體目標不變的前提下，應根據原質量計劃和實際情況進行比較分析，找出問題產生的根本原因針對原因，制定出相應的技術保證措施，對原計劃做出適當的調整，以確保項目質量總目標的圓滿實現。2023/2/330第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/3316.4軟件評審方法和過程6.4.1軟件評審的方法和技術6.4.2角色和責任6.4.3軟件評審過程6.4.4如何有效地組織評審2023/2/332軟件評審不管你有沒有發現他們，缺陷總是存在，問題只是你最終發現它們時，需要多少糾正成本。評審的投入把質量成本從昂貴的、后期返工轉變為早期的缺陷發現。——卡爾·威格

2023/2/333軟件評審的方法臨時評審（Adhocreview）：自發使用輪查（Passroud）：郵件分發審查，異步進行互為復審：兩個人工作內容和技術比較接近，涉及人員很少，復審效率較高，如極限編程走查（Walkthrough）：對評審對象要從頭到尾檢查一遍審查（Inspection）：系統化、嚴密的集體評審方法最不正式最正式臨時評審輪查互為復審走查會議審查2023/2/334軟件評審方法（續）在軟件開發過程中，各種評審技術交替使用，其原則：在不同的開發階段和不同的場合選擇適合的評審方法需求和設計評審初稿：輪查需求和設計最終定稿之前：評審會議代碼評審：互為評審、自發采用“臨時評審”對最可能產生較大風險的工作成果，要采用最正式的評審方法需求分析報告：走查或者會議評審核心代碼：走查或者會議評審2023/2/335軟件評審技術檢查表技術：簡單、提高評審效率、改進評審質量。例如缺陷檢查表列出容易出現的典型錯誤，幫助找出缺陷，排除隱患場景分析技術：更能發現錯誤和問題，耗時多。多用于需求文檔評審，發現遺漏和多余的需求工具：提高效率，如IBM的RRP、NASA的ARM，對導入的文檔統計分析，找出各種詞語的出現概率，對完整性和二義性進行分析2023/2/3366.4.2評審過程中的角色和責任小組組長作者讀者記錄者評審員審核者協調者2023/2/3376.4.3軟件評審過程（1）2023/2/338軟件評審過程（2）計劃確定被評審對象確定期望達到的評審目標計劃選用的評審方法會議準備確定評審組長：經驗豐富、技術能力強、工作認真負責、不能和作者有密切關系（保持評審客觀性）選定評審材料，找出哪些是必須評審的分發評審材料制定相應的活動進度表，提前2-3天通知小組成員2023/2/339軟件評審過程（3）召開會議：簡要說明待審查內容、重申會議目標詳細說明評審材料，了解各評審員對材料的了解是否一致如理解不一致，容易發現問題（二義性、遺漏、錯誤假設），從而找出缺陷記錄問題和缺陷記錄員向小組重述記錄的缺陷評審決議座次圖主持人作者記錄員列席人員內審員技術專業人員2023/2/340軟件評審過程（4）評審決議的幾種情況接受有條件接受：修訂其中的一些小缺陷后通過不能接受評審未完成問題跟蹤（返工）驗證作者是否恰當地解決了評審會上所列出的問題考慮是否需要再次召開評審會議2023/2/341評審注意事項明確自己的角色和責任；熟悉評審內容，為評審做好準備，做細做到位；關注問題，針對問題闡述觀點，而不是對人；可以分別討論主要的問題和次要的問題；在會議前或者會議后可以就存在的問題提出自己的建設性的意見；提高溝通能力，采取適當的、靈活的表述方式；對發現的問題，要跟蹤到底。2023/2/3426.4.4如何有效地組織評審什么叫有效評審：盡可能、盡早地發現問題和缺陷高效、省時、省力實施要點：把握好流程和評審目標認真、仔細地閱讀評審材料，不斷思考善于提問充分溝通一切圍繞用戶需求進行。用戶？用戶的操作習慣？用戶的業務流程？應用場景和操作模式2023/2/343評審組織方法分層評審方法（高層次、低層次）先總體后細節，避免過早陷入細節，只見樹木，不見森林高層次評審：主要評審產品是否滿足客戶的需求和期望，是否具有合理的功能層次性和完備性，能否滿足客戶各個方面的需求低層次評審：逐字逐行地評審文檔的各項描述，包括文字、圖表，要求準確、完整、清晰。比如，需要較高的性能、多數情況下支持…..Web頁的刷新響應時間不超過3秒（不專業、不明確）每一個頁面訪問的響應時間不超過3秒2023/2/344評審組織方法（續）分類評審方法（分業務需求、功能需求、非功能需求、用戶操作性需求等）業務需求：最基本的需求、核心需求。用戶的高層代表關注。資深人員（測試經理）參加評審。功能性需求：用戶的中層人員關注。用戶的中層人員和各個功能模塊負責人參加評審。操作性需求：用戶的操作人員關注。具體操作人員和測試工程師參加評審分階段評審方法，比如：目標性需求形成時，系統功能框架形成時，當功能細化成幾個部分后，對每個部分分別進行，對關鍵的非功能性進行單獨評審對整體的需求進行全面評審2023/2/345第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/3466.5缺陷預防和跟蹤分析6.5.1缺陷預防6.5.2缺陷分析6.5.3魚骨圖

軟件缺陷不僅僅局限于程序功能的問題，任何與用戶需求不符合的地方都是缺陷。需求說明、設計文檔、測試用例等文檔中也同樣存在缺陷2023/2/3476.5.1缺陷預防-why質量大師克勞士比提倡“零缺陷管理”，在傳統工業工程中深受歡迎。零缺陷管理的中心思想：第一次就把事情做正確，從而消除劣質成本。項目管理既要保證質量又要降低成本，最佳結合點就是要求每一個人“第一次把事情做好”軟件產品的質量是做出來的，不是測試出來的。上千人的印度軟件公司，只有5-6個SQA，無測試團隊，軟件質量依舊很好。2023/2/3486.5.1缺陷預防-how從流程上加強控制建立和規范工作流程，加強評審過程改進采用有效的工作方法代碼評審單元測試提高個人的技術水平自我學習和提高延伸：測試驅動開發TDD2023/2/3496.5.2缺陷分析（1）缺陷分析：將軟件開發、運行過程中產生的缺陷進行必要的收集，對缺陷的信息進行分類和匯總統計作用：通過缺陷分析，可以發現各種類型缺陷發生的概率，掌握缺陷集中的區域，明確缺陷的發展趨勢，了解缺陷產生的主要原因。以便有針對性地提出遏制缺陷發生的措施，降低缺陷數量。缺陷收集工具：IBM的RTC、MantisBT、Bugfree、Bugzilla2023/2/3506.5.2缺陷分析（2）缺陷趨勢分析（實時、累積）缺陷分布分析

（如缺陷產生的原因、階段、來源）2023/2/351趨勢趨勢分析缺陷趨勢分析（實時、累積）：針對缺陷數目隨時間而不斷變化的趨勢進行分析，了解缺陷的發現或修正過程是否符合期望的規律性，是否出現異常現象。需要統計每天的缺陷發現和修訂情況。2023/2/352缺陷發展趨勢分析示例2023/2/353缺陷分布分析及示例不同模塊的缺陷分布圖不同階段的缺陷分布圖缺陷分布分析：一種橫向分析，即分析缺陷在功能模塊、缺陷類型、缺陷產生原因等不同方面的分布情況。2023/2/354分布分析示例2不同級別的缺陷分布圖2023/2/3556.5.3魚骨圖可以更全面地探討各種類別的原因鼓勵通過自由討論發揮大家的創造性提供問題與各類原因之間關系的直觀表示

魚骨圖，也叫因果分析圖，它是分析影響事物質量形成的諸要素間因果關系的一種分析圖。因為其形狀像魚骨，俗稱魚骨圖。2023/2/356魚骨圖的應用過程魚骨圖分析法要完成從主刺到小刺的思維和分析過程，一般分三步：確定問題：或實際問題，或潛在問題找出問題的主要原因：可以采用5M方法Manpower（人力）：造成問題產生的人為因素是什么Machinery（機械）：軟硬件條件對事件的影響Materials（物料）：基礎的準備以及原材料Methods（方法）：與事件相關的方式與方法是否正確有效Mother-nature（環境）：內、外部環境因素的影響根據問題類別，確定細節原因2023/2/357示例2023/2/358工具——XMind2008Pro2023/2/359第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/3606.6質量度量6.6.1度量要素6.6.2基于缺陷的質量度量2023/2/361質量度量的作用有效的溝通改進可見性。盡早的發現和更正問題。作出關鍵的權衡。跟蹤特定的項目目標。按時？質量改進？管理風險。風險降低了嗎？有助于決策。計劃未來的項目。做為歷史數據！2023/2/3626.6.1度量要素項目度量：項目的規模、成本、工作量、進度、生產力、風險、顧客滿意度產品度量：以質量度量為中心，包括功能性、可靠性、易用性、可維護性、可移植性過程度量：成熟度、管理、生命周期、生產率等

2023/2/363度量的表示方法數據圖表模型：為了某種特定目的而對研究對象所做的一種簡化的描述或者模擬。可以幫助澄清元素間的相互關系，識別關鍵元素，使得復雜信息簡單易懂。2023/2/3646.6.2基于缺陷的質量度量--代碼質量

代碼質量BTPi

:測試過程中發現的各種級別缺陷的數目。

BFi

:產品發布之后發現的各種級別缺陷的數目。Wli

:各個缺陷的權重系數，詳見P159頁的表6-6WTP：測試過程中發現的缺陷的權重（測試小組內、外發現的缺陷）WF產品發布之后的缺陷的權重KCSI：新增加的和修改的千行代碼數代碼質量指標：這個值越低，說明發現的缺陷越少或者嚴重性越低，同時說明代碼質量越高代碼質量=2023/2/3656.6.2基于缺陷的質量度量—產品質量

產品質量WF產品發布之后的缺陷的權重KCSI：新增加的和修改的千行代碼數指標含義：這個指標值越低，說明遺留給客戶的缺陷越少或者嚴重性越低，同時說明產品發布的質量越高。產品質量=2023/2/3666.6.2基于缺陷的質量度量—測試有效性

測試有效性WT：整個產品中由測試小組發現的所有缺陷的權重，不僅包含了測試小組在測試階段發現的缺陷，也包括產品發布之后由測試小組發現的缺陷WTP：測試過程中發現的缺陷的權重（測試小組內、外發現的缺陷）WF產品發布之后的缺陷的權重指標含義：這個指標值越高，約接近100%，說明測試小組的有效性（效率）越高。做為高水平的測試團隊，可以達到90-95%測試有效性=2023/2/367第6章項目質量管理6.1質量管理概述6.2項目質量的組織保證6.3質量計劃6.4軟件評審方法和過程6.5缺陷預防和跟蹤分析6.6質量度量6.7過程質量管理2023/2/3686.7過程質量管理6.7.1過程質量度量6.7.2缺陷移除和預防2023/2/3696.7.1過程質量度量產品的質量在一定程度上依賴于過程的質量。軟件過程質量的度量：對軟件開發過程中各個方面質量指標進行度量，目的在于預測過程的未來性能，減少過程結果的偏差，對軟件過程的行為進行目標管理，為過程控制、過程評價、持續改善建立量化管理奠定基礎過程質量度量的指標有：過程缺陷密度整體缺陷清除率階段性缺陷清除率缺陷到達模式2023/2/370過程質量度量—過程缺陷密度過程缺陷密度（DensityInProcessFaults，DIPF）：用來判定過程產品的質量，以及檢驗過程的執行程度。Dn：某階段或整個項目被發現的缺陷數Sp：被測試的軟件產品規模數（如代碼行數、功能點數、對象數等）當DIPF過低時，應考慮兩種情況：軟件產品質量很好，缺陷很少方法或者能力不到位，不能發現產品中的某部分缺陷DIPF=Dn/Sp

2023/2/371過程質量度量—整體缺陷清除率缺陷被清除的程度能反映出項目組在質量上的工作表現，也能反映待發布的產品質量。如果開發中大量的嚴重缺陷未被清除，可能阻止測試進行，也必然影響軟件過程的質量和性能缺陷清除率（DefectRemovalEfficiency，DRE）度量缺陷清除的程度。2023/2/372過程質量度量—整體缺陷清除率（續）假定F：軟件規模的功能點數D1：軟件開發過程中發現的所有缺陷數D2：軟件發布后發現的缺陷數D：發現的總缺陷數。D=D1+D2。則質