[摘 要]我國(guó)軟件業(yè)與世界先進(jìn)國(guó)家相比,差距甚遠(yuǎn),其主要原因是軟件工程化技術(shù)沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。今天,軟件開(kāi)發(fā)不再是軟件開(kāi)發(fā)人員的個(gè)人行為而是團(tuán)隊(duì)行為,對(duì)軟件開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),如何在要求的時(shí)間內(nèi)、合理的投資下保質(zhì)保量地交付軟件產(chǎn)品是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。無(wú)論是在軟件水平最高的美國(guó)還是在我國(guó),軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目超期、超預(yù)算、最終的軟件產(chǎn)品的質(zhì)量不能使最終用戶滿意等問(wèn)題,都是困擾軟件開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)的重大問(wèn)題。本文從建立專職質(zhì)量提升組織、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的質(zhì)量識(shí)別與控制、完善的測(cè)試手段與軟件過(guò)程能力成熟度模型的應(yīng)用等方面來(lái)敘述提高軟件的質(zhì)量控制的途徑。
　　[關(guān)鍵詞]軟件工程 項(xiàng)目管理 質(zhì)量控制 測(cè)試手段 成熟度模型
　　一、引言
　　在國(guó)內(nèi)軟件業(yè)開(kāi)始誕生和起步的時(shí)候,軟件企業(yè)在質(zhì)量管理方面比較落后,大部分的軟件企業(yè)沒(méi)有設(shè)置專門的測(cè)試組織。軟件產(chǎn)品的質(zhì)量完全依賴于程序設(shè)計(jì)和編寫者的技術(shù)水平和工作效果。這種依賴使得軟件產(chǎn)品的質(zhì)量水平低下。
　　雖然國(guó)內(nèi)一些軟件企業(yè)在2000年左右開(kāi)始建立內(nèi)部的測(cè)試小組,但仍然只起到了“事后檢驗(yàn)”的功能,大部分產(chǎn)品質(zhì)量缺陷仍然無(wú)法及時(shí)和較全面的被發(fā)現(xiàn)和解決,更不用說(shuō)“預(yù)防缺陷”。
　　即使這種具有“事后檢驗(yàn)”功能的測(cè)試小組被建立,但由于沒(méi)有必要的支持,以及人力資源投入嚴(yán)重不足,導(dǎo)致測(cè)試小組在軟件質(zhì)量上的貢獻(xiàn)和業(yè)績(jī)表現(xiàn)并不佳。同時(shí)由于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)識(shí)缺乏全面的理解,僅僅建立一個(gè)測(cè)試小組對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的提升很有限。
　　隨著中國(guó)WTO的發(fā)展步伐,國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了越來(lái)越多的軟件企業(yè),其中以外包企業(yè)為主,外包軟件開(kāi)發(fā)公司一般都需要取得一定的資質(zhì)認(rèn)證才能夠接到來(lái)自國(guó)外的委托項(xiàng)目,其中以CMMI(或CMM)認(rèn)證為主。國(guó)內(nèi)軟件行業(yè)即將迎來(lái)一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期,規(guī)范與規(guī)模化。
　　二、建立專職質(zhì)量提升組織
　　在開(kāi)發(fā)項(xiàng)目上按照規(guī)范化軟件的生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn),在開(kāi)發(fā)質(zhì)量管理流程上采用ISO9000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。每個(gè)項(xiàng)目除配備了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)所需角色外,還需專門配備配置管理小組、測(cè)試小組和質(zhì)量保證小組確保質(zhì)量管理的實(shí)施。
　　(一)配置管理小組職責(zé)
　　配置管理小組是保證項(xiàng)目開(kāi)發(fā)完畢的同時(shí),內(nèi)部文檔和外部文檔都同時(shí)完成。內(nèi)部文檔的及時(shí)產(chǎn)生和規(guī)范,是保證項(xiàng)目開(kāi)發(fā)各小組能夠更好地接口和溝通的重要前提。從另一個(gè)方面講,也是保證工程不被某個(gè)關(guān)鍵路徑所阻塞而延滯的前提。配置管理小組還是保證質(zhì)量保證小組得以發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。配置管理小組的主要職責(zé)包括:完善各個(gè)部門發(fā)送需要存檔和進(jìn)行版本控制的代碼、文檔和階段性成果;對(duì)代碼、文檔等進(jìn)行單向出入的控制;對(duì)所有存檔的文檔進(jìn)行版本控制;提供文檔規(guī)范,并傳達(dá)到開(kāi)發(fā)組中。
　　(二)測(cè)試小組職責(zé)
　　測(cè)試小組作為質(zhì)量控制的主要手段,負(fù)責(zé)軟件的測(cè)試設(shè)計(jì)和執(zhí)行工作。如同軟件開(kāi)發(fā)一樣,測(cè)試在執(zhí)行之前,同樣需要進(jìn)行測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試策略的設(shè)計(jì),通常情況下測(cè)試可以分為:正確性、功能性、性能、安全和系統(tǒng)測(cè)試等。而這些測(cè)試均需要在測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試策略中進(jìn)行描述用以指導(dǎo)測(cè)試小組成員進(jìn)行測(cè)試用例編寫和測(cè)試執(zhí)行。程序員在交給測(cè)試人員之前是進(jìn)行過(guò)一定的單元測(cè)試,確保程序編譯、運(yùn)行正確。
　　測(cè)試人員根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)的文檔對(duì)軟件要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行一一測(cè)試,保證軟件的執(zhí)行正確的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求,在此也只證明了軟件正確地反映了設(shè)計(jì)思想,但是否真正反映了用戶的需求仍需要進(jìn)一步的功能性測(cè)試。
　　測(cè)試人員只有根據(jù)軟件需求規(guī)格說(shuō)明書所提及的功能進(jìn)行檢測(cè),才能確保項(xiàng)目組開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品滿足用戶需求。在正確性測(cè)試完成之后,需要測(cè)試的是軟件的性能,軟件的性能在項(xiàng)目中占有重要的地位,性能要求有可能改變軟件的設(shè)計(jì),為避免造成軟件的后期返工,測(cè)試在性能上需要較大的側(cè)重。測(cè)試小組還需要做安全測(cè)試,以確保系統(tǒng)使用安全可靠。
　　(三)質(zhì)量保證小組職責(zé)
　　質(zhì)量保證小組作為質(zhì)量保證的實(shí)施小組,主要職責(zé)是保證軟件透明開(kāi)發(fā)的主要環(huán)節(jié)。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程中幾乎所有的部門都與質(zhì)量保證小組有關(guān)。質(zhì)量保證小組對(duì)項(xiàng)目經(jīng)理提供項(xiàng)目進(jìn)度與項(xiàng)目真正開(kāi)發(fā)時(shí)的差異報(bào)告,提出差異原因和改進(jìn)方法。
　　在項(xiàng)目進(jìn)度被延滯或質(zhì)量保證小組認(rèn)為某階段開(kāi)發(fā)質(zhì)量有問(wèn)題時(shí),提請(qǐng)項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人等必要的相關(guān)人員舉行質(zhì)量會(huì)議。解決當(dāng)前存在的和潛在的問(wèn)題。質(zhì)量保證是建立在文檔的復(fù)審基礎(chǔ)之上,因而文檔版本的控制,特別是軟件配置管理,直接影響軟件質(zhì)量保證的影響力和力度。質(zhì)量保證小組的檢測(cè)范圍包括:系統(tǒng)分析人員是否正確的反映了用戶的需求;軟件執(zhí)行體是否正確的實(shí)現(xiàn)了分析人員的設(shè)計(jì)思想;測(cè)試人員是否進(jìn)行了較為徹底的和全面的測(cè)試;配置管理員是否對(duì)文檔的規(guī)范化進(jìn)行得比較徹底,版本控制是否有效。
　　三、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的質(zhì)量識(shí)別與控制
　　對(duì)于質(zhì)量管理來(lái)說(shuō),結(jié)果很重要,過(guò)程也很重要。
　　(一)獲取過(guò)程質(zhì)量項(xiàng)目經(jīng)理圈子
　　有過(guò)程就必然有過(guò)程質(zhì)量。軟件產(chǎn)品是需要經(jīng)過(guò)一系列的過(guò)程才得以形成的。根據(jù)軟件工程理論,在瀑布式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中定義了軟件產(chǎn)品的基本開(kāi)發(fā)過(guò)程:需求分析→規(guī)格說(shuō)明→概要設(shè)計(jì)→詳細(xì)設(shè)計(jì)→代碼編寫/單元測(cè)試→集成測(cè)試→系統(tǒng)測(cè)試。軟件工程的基本目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。為了保證所開(kāi)發(fā)的軟件的質(zhì)量,在瀑布模型的每個(gè)階段都應(yīng)該堅(jiān)持兩個(gè)重要做法:
　　1.每個(gè)階段都必須完成規(guī)定的文檔,沒(méi)有交出合格的文檔就是沒(méi)有完成該階段的任務(wù)。完整、準(zhǔn)確的合格文檔不僅是軟件開(kāi)發(fā)時(shí)期各類人員之間相互通信的媒介,也是運(yùn)行時(shí)期對(duì)軟件進(jìn)行維護(hù)的重要依據(jù)。
　　2.每個(gè)階段結(jié)束前都要對(duì)完成的文檔進(jìn)行評(píng)審,以便盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,改正錯(cuò)誤。事實(shí)上,越是早期階段犯下的錯(cuò)誤,暴露出來(lái)的時(shí)間就越晚,排除故障改正錯(cuò)誤所付出的代價(jià)也越高。因此,及時(shí)審查,是保證軟件質(zhì)量,降低軟件成本的重要措施。
　　瀑布式軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程:
　　(1)在軟件需求定義階段會(huì)產(chǎn)生“需求質(zhì)量”;
　　(2)在軟件設(shè)計(jì)階段會(huì)產(chǎn)生“設(shè)計(jì)質(zhì)量”;
　　(3)在軟件實(shí)現(xiàn)階段會(huì)產(chǎn)生“實(shí)現(xiàn)質(zhì)量”。
　　(二)過(guò)程質(zhì)量控制
　　過(guò)程質(zhì)量控制=規(guī)范+輸入/輸出標(biāo)準(zhǔn)+反饋(控制點(diǎn)或檢查點(diǎn))
　　從整個(gè)研發(fā)過(guò)程看,需要制定一些規(guī)章制度和項(xiàng)目研發(fā)規(guī)范來(lái)使工序部門之間的工作能夠協(xié)調(diào)開(kāi)展,比如設(shè)置工序部門的工件輸入、輸出標(biāo)準(zhǔn),讓質(zhì)量低下的工件不會(huì)流入下一個(gè)工序環(huán)節(jié),起到“缺陷預(yù)防”的作用。
　　如果我們單獨(dú)看某一個(gè)工序部門,如負(fù)責(zé)需求分析的產(chǎn)品組,為了確保需求描述文檔的準(zhǔn)確性與易讀性,可以制定一種“需求設(shè)計(jì)規(guī)范”或“需求文檔編寫規(guī)范”來(lái)使需求設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)內(nèi)部理解一致,即讓需求分析人員編寫出格式統(tǒng)一,表述統(tǒng)一的需求文檔。這樣的文檔才能便于程序員去理解和實(shí)現(xiàn),同時(shí)測(cè)試人員也可以從這樣的高質(zhì)量需求文檔中獲益,提高測(cè)試工作質(zhì)量。同樣地在程序設(shè)計(jì)方面,可以制定“程序設(shè)計(jì)規(guī)范”、“代碼編寫規(guī)范”來(lái)實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。
　　將軟件最終質(zhì)量分解到過(guò)程中,為:“需求質(zhì)量”、“設(shè)計(jì)質(zhì)量”、“實(shí)現(xiàn)質(zhì)量”、“發(fā)布和維護(hù)質(zhì)量”。質(zhì)量控制點(diǎn)一般設(shè)置在工序節(jié)點(diǎn)處,這樣比較經(jīng)濟(jì)一些。
　　控制點(diǎn)一般采用“評(píng)審”或“審查”為主,當(dāng)然技術(shù)手段也很重要。
　　(三)需求管理與質(zhì)量
　　目前,迭代式開(kāi)發(fā)方式已基本替代了瀑布式開(kāi)發(fā)方式而被越來(lái)越多的軟件企業(yè)所采用。迭代式開(kāi)發(fā)方式主要解決了風(fēng)險(xiǎn)與需求變更問(wèn)題,那么需求管理在迭代式開(kāi)發(fā)方式中也顯得極為重要,需求管理好了,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程將會(huì)事半功倍,開(kāi)發(fā)將會(huì)有節(jié)奏,項(xiàng)目可視化程度將會(huì)得到提高;需求管理不好,項(xiàng)目將面臨頻繁返工、功能混亂、重構(gòu)代碼工程次數(shù)高、測(cè)試用例維護(hù)成本增長(zhǎng)和工作低效率、低質(zhì)量的境地。