完美大餐如何做？軟體工程品質管理是關鍵

　　提起如今的IT項目，軟體工程倍受關注。而軟體的品質更是眾人關注的焦點，因為目前還沒有一套完善的評估標準。甚至有人提出，現在的軟體開發根本提不上是“工程”，因為它太稚嫩了，還沒有一套成熟的標準來比照；因而軟體項目極易出現失敗或失誤。大量實踐證明，軟體工程項目的成敗，通常是因為管理問題（協同工作的能力），而不是技術上的問題。要想做一盤“完美”的軟體大餐，品質管理的作用是不言而喻的。

　　在實際的項目品質管理中，品質管理總是圍繞著品質保證(Quality Assurance)過程和品質控制(Quality Control)過程兩方面。這兩個過程相互作用，在實際應用中還可能會發生交叉。正如引言所述，關於軟體的品質，很難下一個非常明確的定義。本文主要針對軟體工程中的品質管理來進行討論。

　　做軟體“大餐”的工序

　　軟體品質保證（Software Quality Assurance，以下簡稱SQA）的目的是驗證在軟體開發過程中是否遵循了合適的過程和標準。軟體品質保證過程一般包含以下幾項活動：

　　首先是建立SQA組；其次是選擇和確定SQA活動，即選擇SQA組所要進行的品質保證活動，這些SQA活動將作為SQA計劃的輸入；然後是制定和維護SQA計劃，這個計劃明確了SQA活動與整個軟體開發生命週期中各個階段的關係；還有執行SQA計劃、對相關人員進行培訓、選擇與整個軟體工程環境相適應的品質保證工具；最後是不斷完善品質保證過程活動中存在的不足，改進項目的品質保證過程。

　　獨立的SQA組是衡量軟體開發活動優劣與否的尺度之一。SQA組的這一獨立性，使其享有一項關鍵權利——“越級上報”。當SQA組發現產品品質出現危機時，它有權向項目組的上級機構直接報告這一危機。這無疑對項目組起到相當的“威懾”作用，也可以看成是促使項目組重視軟體開發品質的一種激勵。這一形式使許多問題在組內得以解決，提高了軟體開發的品質和效率。其組織圖1所示：

　　選擇和確定SQA活動這一過程的目的是策劃在整個項目開發過程中所需要進行的品質保證活動。品質保證活動應與整個項目的開發計劃和組態管理計劃相一致。一般把該活動分為以下五類：

　　1）評審軟體產品、工具與設施

　　軟體產品常被稱為“無形”的產品。評審時難度更大。在此要注意的一點是：在評審時不能只對最終的軟體代碼進行評審，還要對軟體開發計劃、標準、過程、軟體需求、軟體設計、資料庫、手冊以及測試資訊等進行評審。評估軟體工具主要是為了保證項目組採用合適的技術和工具。評估項目設施的目的是保證項目組有充足裝置和資源進行軟體開發工作。這也為規劃今後軟體項目的裝置購置、資源擴充、資源共用等提供依據。

　　2）SQA活動審查的軟體開發過程

　　SQA活動審查的軟體開發過程主要有：軟體產品的評審過程、項目的計劃和跟蹤過程、軟體需求分析過程、軟體設計過程、軟體實現和單元測試過程、整合和系統測試過程、項目交付過程、子承包商控制過程、組態管理過程。特別要強調的是，為保證軟體品質，應賦予SQA阻止交付某些不符合項目需求和標準產品的權利。

　　3）參與技術和管理評審

　　參與技術和管理評審的目的是為了保證此類評審滿足項目要求，便於監督問題的解決。

　　4）做SQA報告

　　SQA活動的一個重要內容就是報告對軟體產品或軟體過程評估的結果，並提出改進建議。SQA應將其評估的結果文檔化。

　　5）做SQA度量

　　SQA度量是記錄花費在SQA活動上時間、人力等資料。通過大量資料的積累、分析，可以使企業領導對品質管理的重要性有定量的認識，利於品質管理活動的進一步開展。

　　需要說明的是，並不是每個項目的品質保證過程都必須包含上述這些活動或僅限於這些活動，要根據項目的具體情況來定。

　　SQA計劃中必須明確定義在軟體開發的各個階段是如何進行品質保證活動的。它通常包含以下內容：品質目標；定義每個開發階段的開始和結束邊界；詳細策劃要進行的品質保證活動；明確品質活動的職責；SQA組的職責和許可權；SQA組的資源需求，包括人員、工具和設施；定義由SQA組執行的評估；定義由SQA組負責組織的評審；SQA組進行評審和檢查時所參見的項目標準和過程；需由SQA組產生的文檔。

　　選擇合適的SQA工具並不是試圖通過選擇SQA工具來保證軟體產品的品質，而是用以支援SQA的活動。選定SQA工具時，首先需要明確品質保證目標。根據目標制定選擇SQA工具的需求並文檔化，包括對平台、作業系統以及SQA工具與軟體工程平台介面的要求等。

　　如何使白壁“無瑕”

　　按工序去做也不一定能得到一盤完美的“大餐”，因為火侯等因素實在很難掌握。萬一掌握不好怎麼辦？軟體品質控制主要就是發現和消除軟體產品的缺陷。對於高品質的軟體來講，最終產品應該儘可能達到零缺陷。而軟體開發是一個以人為中心的活動，所以出現缺陷是不可避免的。因此，要想交付一個高品質的軟體，消除缺陷的活動就變得很重要。缺陷消除是通過“評審”和“測試”這類品質控制活動來實現的。

　　缺陷在軟體開發的任何階段都可能會被引入。項目品質管理過程包含了許多可以識別缺陷、消除缺陷的過程。“識別缺陷”和“消除缺陷”本來是兩個不同的過程，但在這裡為了簡便統一用“消除”來代表它們。潛在的缺陷越大，用來消除它所花的費用越高。因此成熟的軟體開發過程在每一個可能會引入潛在缺陷的階段完成之後都會開展品質控制活動。這些為了消除缺陷的活動包括：需求評審、設計評審、代碼走查、單元測試、整合測試、系統測試以及驗收測試等。缺陷引入和消除的過程2所示：

　　品質控制的任務就是策劃可行的品質管理活動，然後正確地執行和控制這些活動以保證絕大多數的缺陷可以在開發過程中被發現。

　　正如前面提到的，在進行評審和測試時可檢測到缺陷。評審是面向人的過程，測試是運行軟體（或部分軟體）以便發現缺陷。在一個項目裡，評審和測試活動是預先策劃好的（計劃書中確定執行哪些品質控制活動和何時執行這些活動）。在執行過程中，根據已定義好的過程來執行這些活動。通過執行這些活動來識別缺陷，然後消除這些缺陷。例如，系統測試過程一般包括制定測試計劃，測試計劃中應列出在測試執行過程中所有的測試案例，評審測試計劃，並且最終執行測試計劃。