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1、第二单元第二单元 软件质量标准软件质量标准宋喜莲 关于标准GB中华人民共和国强制性国家标准，国家标准化管理委员会GB/T中华人民共和国推荐性国家标准，国家标准化管理委员会GB/Z中华人民共和国指导性国家标准，国家标准化管理委员会CH测绘国家测绘局国土测绘司JG建筑工业建设部(建筑工业)JR金融中国人民银行科技与支付司DB+中华人民共和国强制性地方标准代号省级质量技术监督局 表示省级行政区划代码前两位Q+中华人民共和国企业产品标准企业32.1 软件质量标准概述-国际标准 u经过数十年的发展，软件行业形成的标准分工细，体系繁多。本节主要从标准的层次来说明软件质量标准的情况。u根据软件工程标准制定机
2、构和标准适用的范围，将软件质量标准分为5个级别，即国际标准、国家标准、行业标准、企业标准和项目规范。u很多标准的原始状态可能是项目标准或企业标准，但随着行业发展与推进，它的权威性可能促使它发展成为行业、国家或国际标准，因此这里所说的层次具有一定的相对性。42.1 软件质量标准概述-国际标准u由国际机构指定和公布供各国参考的标准称为国际标准。国际标准化组织（International Standards Organization，ISO）具有广泛的代表性和权威性，它所公布的标准也具有国际影响力。u20世纪60年代初，国际标准化组织建立了“计算机与信息处理技术委员会”，专门负责与计算机有关的标准工
3、作。u它所公布的标准带有ISO字样，如ISO10012:1995质量手册编写指南。英国皇家认可委员会即UKAS，United Kingdom Accreditation Service，是负责认证机构认可和实验室测量及试验认可的国家机构，是英联邦乃至世界最权威的认可机构52.1 软件质量标准概述-国家标准由政府或国家级的机构制定或批准，适用于本国范围的标准，称为国家标准。如：GB（GuoBiao）中华人民共和国国家技术监督局是中国的最高标准化机构，它所公布实施的标准简称为“国标”。ANSI（American National Standards Institute）美国国家标准协会。是美国一些
4、民间标准化组织的领导机构，具有一定的权威性。FIPS（Federal Information Processing Standards）美国商务部国家标准局联邦信息处理标准。它所公布的标准均冠有FIPS字样。如，1987年发表的FIPS PUB 13287 Guideline for validation and verification plan of computer software（软件确认与验证计划指南）。BS（British Standard）英国国家标准。DIN（Deutsches Institut for Normung）德国标准协会。JIS（Japanese Industri
5、al Standard）日本工业标准行业标准。62.1 软件质量标准概述-行业标准行业标准是由一些行业机构、学术团体或国防机构制定，并适用于某个业务领域的标准。中华人民共和国国家军用标准（GJB）。是由我国国防科学技术工业委员会批准，适合国防部门和军队使用的标准。例如，1988年发布实施的GJB473-88军用软件开发规范。美电气和电子工程师学会（Institute Of Electrical and Electronics Engineers，IEEE），该学会成立了软件标准技术委员会（SESS），开展软件标准化活动。美国国防部标准（Department of Defense-Standar
6、ds，DOD-STD）。美国军用标准（Military-Standards，MIL-S）。另外，我国的一些部门（如信息产业部）也开展了软件标准化工作，制定和公布了一些适合本部门工作需要的规范。这些规范的制定参考了国际标准和国家标准。这些标准的制定对各自行业的软件工程起到了强有力的推动作用。72.1 软件质量标准概述-IEEE软件工程标准顾客标准流程标准产品标准资源与技术标准82.1 软件质量标准概述 -IEEE 730:2001 结构与内容目的参考文档管理文档标准、实践、约定和度量软件评审92.1 软件质量标准概述 -IEEE/EIA Std 12207软件生命周期过程主要过程（Primary
7、 Process）包括5个过程，这些过程供各主要当事方（如需方、供方、开发者、运行者和维护者）在参与或完成软件产品开发、运行或维护时使用，它们是：获取过程：需方获取系统，软件产品或软件服务的活动。供应过程：供方向需方提供系统、软件产品或软件服务的活动。开发过程：开发者定义并开发软件产品的活动。运行过程：运行者在规定的环境中为其用户提供计算机系统服务的活动。2.支持过程（Supporting Process）包括8个过程，其每个过程均有明确的目的支持其它过程，帮助软件项目获得成功及良好的产品质量。它们是：文档编制过程：记录生存期过程中产生信息所需的活动。配置管理过程：实施配置管理活动。质量保证过
8、程：为确保软件产品和软件过程符合规定的需求并能坚持既定计划所需的活动。联合评审、审核、验证与确认可作为质量保证技术使用。验证过程：为验证最终产品满足预期使用要求的活动。确认过程：为确保最终产品满足预期使用要求的活动。联合评审过程：评审方与被评审方共同对某一活动的状态和产品进行评审的活动。审核过程：审核项目是否按要求、计划、合同完成的活动。问题解决过程：分析和解决在开发、运行、维护或其他过程中出现的问题（不论其性质和来源如何）的活动。102.1 软件质量标准概述-企业标准一些大型企业或公司，由于软件工程工作的需要，制定适用于本部门的规范。例如，美国IBM公司通用产品部（General Produ
9、cts Division）1984年制定“程序设计开发指南”。112.1 软件质量标准概述-项目规范项目规范是为一些科研生产项目需要而由组织制定一些具体项目的操作规范，此种规范制定的目标很明确，即为该项任务专用。项目规范虽然最初的使用范围小，但如果它能成功指导一个项目的成功运行并重复使用，也有可能发展为行业规范。122.1 软件质量标准概述 -ISO9001和9000-3在软件中的应用ISO 9001描述的20条需求所面向的是以下问题。管理职责；质量系统；合同复审；设计控制；文档和数据控制；对客户提供产品控制；产品标识和可跟踪性；过程控制；审查和测试；审查、度量和测试设备的控制；审查和测试状态
10、；对不符合标准产品的控制；改正和预防行为；处理、存储、包装、保存和交付；质量记录的控制；内部质量审计；培训；服务；统计技术；采购。2.2 能力成熟模型CMM&CMMI能力成熟度模型的历史和发展1987年，美国卡内基梅隆大学软件研究所（Software Engineering Institute，SEI）受美国国防部的委托，率先在软件行业从软件过程能力的角度提出了软件过程成熟度模型（Capability Maturity Model，CMM），随后在全世界推广实施的一种软件评估标准，对于软件组织在定义、实施、度量、控制和改善其软件过程的实践中各个发展阶段的描述。用于评价软件承包能力并帮助其改善软
11、件质量的方法。它主要用于软件开发过程和软件开发能力的评价和改进。它侧重于软件开发过程的管理及工程能力的提高与评估。CMM自1987年开始实施认证，现已成为软件业最权威的评估认证体系。CMM包括5个等级，共计18个过程域，52个目标，300多个关键实践。2.2 能力成熟模型CMM&CMMI152.2 能力成熟模型CMM&CMMI能力成熟度模型（Capability Maturity Model，CMM）的本质是软件管理工程的一个部分。它是对于软件组织在定义，实现，度量，控制和改善其软件过程的进程中各个发展阶段的描述。通过5个不断进化的层次来评定软件生产的历史与现状。1.初始级2.可重复级3.已定
12、义级4.已管理级5.优化级初 始级可 重 复级已 定 义级已管理级优 化级 1 2 3 4 55、关注过程持续改进4、过程已测试和控制3、为组织刻划过程2、为项目刻划过程1、过程不可预测172.2 能力成熟模型CMM&CMMI等等级级特征特征主要解决问题主要解决问题关键域关键域结结果果V V优化优化级级软件过程的量化反馈和新的思想软件过程的量化反馈和新的思想和技术促进过程的不断改进和技术促进过程的不断改进保持优化的机构保持优化的机构缺陷预防，过程变更和缺陷预防，过程变更和技术变更管理技术变更管理IVIV已管已管理级理级收集软件过程、产品质量的详细收集软件过程、产品质量的详细度量，对软件过程和产
13、品质量度量，对软件过程和产品质量有定量的理解和控制有定量的理解和控制技术变更、问题技术变更、问题分析、问题分析、问题预防预防定量的软件过程管理和定量的软件过程管理和产品质量管理产品质量管理IIIIII已定已定义级义级已经将软件管理和过程文档化，已经将软件管理和过程文档化，标准化，同时综合成该组织的标准化，同时综合成该组织的标准软件过程，所有的软件开标准软件过程，所有的软件开发都使用该标准软件过程发都使用该标准软件过程过程度量、过程过程度量、过程分析量化质分析量化质量计划量计划组织过程定义，组织过组织过程定义，组织过程焦点，培训大纲，程焦点，培训大纲，软件集成管理，软软件集成管理，软件产品工程，
14、组织件产品工程，组织协调，专家评审协调，专家评审生产生产率和率和质量质量II II可重可重复级复级建立了基本的项目管理来跟踪进建立了基本的项目管理来跟踪进度，费用和功能特征，制定了度，费用和功能特征，制定了必要的项目管理，能够利用以必要的项目管理，能够利用以前类似项目应用取得成功前类似项目应用取得成功培训、测试技术培训、测试技术常规和评审常规和评审过程关注、过程关注、标准和过程标准和过程需求管理，项目计划，需求管理，项目计划，项目跟踪和监项目跟踪和监控，软件子合同管理，控，软件子合同管理，软件配置管软件配置管理，软件质量保证理，软件质量保证风风险险I I初初始始级级软件过程是混乱无序的，对过程
15、软件过程是混乱无序的，对过程几乎没有定义，成功依靠的是几乎没有定义，成功依靠的是个人的才能和经验，管理方式个人的才能和经验，管理方式属于反应式属于反应式项目管理、项目项目管理、项目策划、配置策划、配置管理软件质管理软件质量保证量保证过程能力目标实施及规范基本设施及活动关键实践公共特性关键过程域成熟级别标志具有达到由组成说明具有描述202.2 能力成熟模型CMM&CMMI软件能力成熟度集成模型（Capacity Maturity Model Integrated，CMMI）是CMM模型的最新版本。早期的能力成熟度模型是一种单一的模型，较多地用于软件工程。随着应用的推广与模型本身的发展，该方法演绎
16、成为一种被广泛应用的综合性模型，因此改名为CMMI模型。212.2 能力成熟模型CMM&CMMICMM1杰出的主管和优秀的队伍一般的主管和队伍项目成功项目成功难以预测22 2.2 能力成熟模型CMM&CMMI软件需求项目策划用户文档设计项目跟踪与监控软件配置管理测试输入范围缩小基础追溯基础基础验证跟踪变更基线232.2 能力成熟模型CMM&CMMIu软件质量保证（Software Quality Assurance，SQA）是CMM可重复级中6个关键过程域之一，在CMMI中该关键过程升级为管理级中的过程与产品质量保证过程（Process and Product Quality Assuranc
17、e，PPQA）。u正如在CMMISW中描述的那样，软件质量保证的目的是提供成员与管理阶层客观洞察流程与相关工作产品。u软件质量保证包括评审和审计软件产品和活动，以验证它们是否符合适用的规程和标准，还包括向软件项目和其他有关的管理者提供评审和审计的结果。uCMM/CMMI为满足这个关键过程域的要求需要达到以下4个目标：u目标1：软件质量保证活动是有计划的u目标2：软件产品和活动与适用的标准、规程和需求的符合性要得到客观验证u目标3：相关的小组和个人要被告知软件质量保证的活动和结果u目标4：高级管理者处理在软件项目内部不能解决的不符合问题。242.2 能力成熟模型CMM&CMMI -质量保证实现的
18、具体实施方法 定义项目类型和生命周期建立SQA计划，确定项目审计内容生成SQA报告审计SQA报告独立汇报252.2 能力成熟模型CMM&CMMI -软件生命周期过程示意图？软件生存期过程主要过程支持过程组织过程获取过程供应过程开发过程运行过程配置管理过程质量保证过程文档编制过程维护过程验证过程联合评审过程确认过程审核过程问题解决过程管理过程基础设施过程改进过程培训过程262.3一些典型的标准过程 IEEE Std 1012验证与确认验证验证是用来评价某一系统或某一组件的过程，来判断给定阶段的产品是否满足该阶段开始时施加的条件。即说明验证活动在一定的程度上是一种普通的测试活动，要求验证每个开发阶
19、段是否符合先前阶段定义的需求。经过合理组织的项目应该包含验证和确认计划（Verification and Validation Plan，VVP）。在IEEE 1012-1987，IEEE软件验证和确认标准（IEEE Standard for Software Verification and Validation）和IEEE 1059-1993，IEEE软件验证和确认指南（IEEE Software Guide for Verification and Validation Plan）中，IEEE为建立一个VVP提供了优秀的指导。确认确认是开发过程中间或结束时对某一系统或某一组件进行评价的过
20、程，以确认它是否满足规定的需求。需要确认已经实现的组件实际上按照规格说明书进行的工作。通常，用测试来完成这项任务，确认计划是必须的。272.3 一些典型的标准过程 -IEEE Std 1028评审 类别目的参与人备注管理评审监控进展是否与需求相符，判定计划和进度表的状态及需求；在系统中分配或评价为达到目的相符所采用的管理途径的有效性；它们有对本系统负有直接责任的管理人员实行决策制定者、评审领导人、记录员、管理人员、其他小组成员（可选）、技术人员、客户或用户代表（可选）技术评审评价软件产品，由认定的小组人员决定对预期使用的适宜性，并标识规格说明和标准的偏差。决策制定者、评审领导人、记录员、管理人
21、员、其他小组成员（可选）、技术人员、客户或用户代表（可选）审查查出并标识软件产品的反常，验证软件产品是否满足规格说明，是否满足指定的指令属性，是否与用到的规章、标准、指南、计划和规程相符，标识与标准和规格说明的偏差，收集软件工程数据。用收集到的软件工程数据改善审查过程本身，以及相应的支持文档审查领导人、记录员、读者、作者、审查员评审的所有参与者都是审查员，管理地位比审查小组所有成员都高的人不应参与走查找出反常、改善产品、考虑替换物的实现、评价与标准和规格说明的相符性走查领导人、记录员、作者、小组成员审计就用到的规章、标准、指南、计划和规程对软件产品和过程独立地提供评价审查领导人、记录员、作者、
22、项目发起人、审计组织审计员应将观察到的不相符处和相符处记入档案2.4 6项目管理6管理法简介6的由来6管理2023/1/212.4 6项目管理以顾客为关注焦点提高顾客满意度和降低资源成本，来促使组织的业绩提升注重数据和事实，使管理成为基于数字的科学以项目为驱动实现对产品和流程的突破性质量改进有预见的积极管理无边界合作追求完美并容忍失误强调骨干队伍的建设遵循DMAIC的改进方法2023/1/212.4 6项目管理6管理的核心特征是顾客与组织的双赢以及经营风险的降低，其中：6个西格玛3.4失误/百万机会意味着卓越的管理，强大的竞争力和忠诚的客户5个西格玛230失误/百万机会优秀的管理、很强的竞争力
23、和比较忠诚的客户4个西格玛6，210失误/百万机会意味着较好的管理和运营能力，满意的客户3个西格玛66，800失误/百万机会意味着平平常常的管理，缺乏竞争力2个西格玛308，000失误/百万机会意味着企业资源每天都有三分之一的浪费1个西格玛690，000失误/百万机会每天有三分之二的事情做错的企业无法生存2023/1/21 6管理委员会执行负责人黑带黑带大师绿带2023/1/212.4 6项目管理全面质量管理与6管理企业流程再造与6管理BRPBRP方法方法6 6管理方法管理方法忽略分析忽略分析重视分析重视分析推倒流程，重新推倒流程，重新再来再来持续改进流程持续改进流程缺乏衡量标准缺乏衡量标准完
24、全量化完全量化改进依赖于外部改进依赖于外部咨询师的建议咨询师的建议改进企业内部人员改进企业内部人员来推动完成来推动完成员工参与少员工参与少全员参与全员参与实施时间短，奏实施时间短，奏效快效快实施时间较长实施时间较长适用于未定性的适用于未定性的年轻企业年轻企业适用于定义了核心适用于定义了核心业务流程的企业业务流程的企业2023/1/212.4 6项目管理2.5 质量功能展开u按照美国供应商协会（American Supplier Institute，ASI）给出的定义，质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）是指在制造过程中，用系统配置需求和特征关系的方法将
25、顾客需求转变成“质量特性”并展开质量设计，最终得到满足质量要求的产品。u质量功能展开从顾客需求出发，确定各个功能部件的质量，然后将分解到每个零部件和加工过程的质量进行展开，通过分解关系网络，组成制造过程的整体质量。2023/1/212023/1/212.5 质量功能展开-模型 质量屋的构成2023/1/212.5 质量功能展开-质量功能展开的特点我们总结得出质量功能展开的特点如下：质量功能展开的整个过程是以满足顾客需求为出发，各阶段的质量屋输入和输出为市场顾客需求驱动的，以此来保证最大限度地满足顾客需求。质量功能展开技术在计算机技术和信息技术的支持下，有机地继承和延伸传统设计技术方法，是传统的理论方法在一个新的层次上应用和发展。同时还可以和其它先进设计技术方法融合应用。质量屋是建立质量功能展开系统的基础工具，是质量功能展开方法的精髓。在质量功能展开系统化过程中的各个阶段，我们都要将市场顾客需求转化为管理者和产品设计者能明确理解的各种信息，并减少产品设计过程的盲目性。从工程设计角度看，这种有目标有计划的开发生产模式可以降低设计费用、缩短开发周期，最后大大提高产品的质量和竞争能力。2023/1/21