摘要：在眾多軟件質(zhì)量指標(biāo)中，軟件缺陷是最為直觀和最為重要的指標(biāo)，因此，對軟件缺陷的評估是軟件質(zhì)量控制的一種很好方法。文章將軟件缺陷作為軟件質(zhì)量的評估指標(biāo)，引入軟件項目風(fēng)險管理手段，以影響軟件缺陷的風(fēng)險因素為切入點(diǎn)，全面綜合軟件開發(fā)組織和技術(shù)方面因素，將軟件開發(fā)過程中各種風(fēng)險因素納入軟件缺陷評估體系。

關(guān)鍵詞：軟件質(zhì)量；軟件缺陷；軟件風(fēng)險管理；評估

0 引言

軟件質(zhì)量可以通過一系列度量指標(biāo)來描述。軟件質(zhì)量的關(guān)鍵度量指標(biāo)大致可以歸結(jié)為5個：客戶滿意度、產(chǎn)品價值、關(guān)鍵屬性、缺陷率、開發(fā)過程質(zhì)量。高質(zhì)量的軟件應(yīng)具備的屬性有：外部屬性，它包括產(chǎn)品的正確性和精確性、可用性、運(yùn)行效率、可靠性、健壯性及適應(yīng)性；內(nèi)部屬性，它包括可維護(hù)性、易擴(kuò)展性、平臺靈活性、可復(fù)用性、易測試性、代碼可讀性和整體理解性。軟件質(zhì)量重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)滿足：軟件需求、具體標(biāo)準(zhǔn)和隱含需求。

目前軟件質(zhì)量保證體系已比較成熟，當(dāng)代世界關(guān)于軟件質(zhì)量保證體系存在三個流派：CMM／PSP/TSP、ISO 9000系列和ISO／IEC 15504(sPICE)。其中以美國國防部支持的CMM／PSP／TSP流派研究得最為深入，使用得最為廣泛。 在軟件缺陷分析和預(yù)測方面，人們進(jìn)行了大量的研究，開發(fā)出一些軟件缺陷預(yù)測模型。這些模型大致分兩類：一類是在軟件開發(fā)的測試階段，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測軟件缺陷。另一類是在軟件開發(fā)之前，通過對以往項目的缺陷進(jìn)行分析，預(yù)測在軟件開發(fā)中會出現(xiàn)的缺陷數(shù)。這些模型大多可以用于軟件開發(fā)過程中的質(zhì)量控制。

1 軟件缺陷風(fēng)險識別框架

軟件生命周期是軟件項目開發(fā)的重要階段劃分，風(fēng)險管理的實(shí)踐通常都是與其結(jié)合進(jìn)行的。本論文按軟件項目生命周期進(jìn)行分階段風(fēng)險因素識別，通過文獻(xiàn)總結(jié)和軟件項目從業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)獲取有價值的風(fēng)險因素。

為了更好地了解基于軟件項目風(fēng)險分類的風(fēng)險因素識別方法，下面來看看軟件開發(fā)項目風(fēng)險結(jié)構(gòu)圖(如圖1所示)。圖中將風(fēng)險歸到三個方面：軟件項目生命周期過程、項目內(nèi)部環(huán)境和項目外部環(huán)境。事實(shí)上，在軟件項目進(jìn)展的過程中，項目的內(nèi)外部環(huán)境中的風(fēng)險因素始終威脅著項目，這些內(nèi)外部風(fēng)險因素隨著軟件項目的進(jìn)展在不斷演化，不斷影響著項目的產(chǎn)出結(jié)果。軟件項目的管理技術(shù)將項目團(tuán)隊置于項目環(huán)境之中，正是項目的環(huán)境、項目的管理技術(shù)和項目團(tuán)隊影響著整個項目的進(jìn)展。項目的環(huán)境就是項目特性，它包含了項目的本身需求因素、項目的內(nèi)外部因素等；項目管理包含了項目的管理思想和管理技術(shù)；項目團(tuán)隊包括了項目的技術(shù)人員和項目的管理人員。

項目特性、項目管理和項目團(tuán)隊三者互相影響，當(dāng)然項目管理是其他兩者的重要紐帶，它是三者關(guān)系的重要推力。緊密結(jié)合的三者又在項目的進(jìn)展中不斷變化各自的影響力，互相均衡影響力來推動項目的進(jìn)展。

在一個軟件項目當(dāng)中，項目管理人員和項目技術(shù)人員是可以在建設(shè)階段中熟知一部分風(fēng)險的，只是在項目組織上無法通過溝通合作對風(fēng)險形成一致的認(rèn)識以實(shí)現(xiàn)共同抵御風(fēng)險。在項目建設(shè)過程中，持續(xù)的風(fēng)險評估對于風(fēng)險管理有著重要意義，這就要求風(fēng)險評估應(yīng)當(dāng)跟隨項目進(jìn)展，應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷項目建設(shè)的每一個階段，并對項目建設(shè)過程中變化的環(huán)境因素進(jìn)行持續(xù)的風(fēng)險評估。為了更好地有效地進(jìn)行持續(xù)的風(fēng)險評估就需要一個結(jié)構(gòu)化的風(fēng)險評估方法，而且應(yīng)將風(fēng)險評估工作放置在一個開放的環(huán)境之中。在項目團(tuán)隊中要形成一種認(rèn)識，為了取得項目建設(shè)的成功并非需要控制所有的風(fēng)險。

2 軟件缺陷風(fēng)險評估模型

項目環(huán)境和項目需求是項目最典型的特性。在整個項目的進(jìn)展過程中，項目團(tuán)隊、項目管理和項目特性始終影響各階段的遞進(jìn)。軟件缺陷的評估可以放在需求階段、設(shè)計編碼階段和測試階段進(jìn)行，軟件開發(fā)在不同階段都會有項目團(tuán)隊的參與，項目團(tuán)隊的工作能力和效率將直接影響著各個階段的項目產(chǎn)出，為了減少各個階段對項目團(tuán)隊工作能力的評估工作量，可以對項目團(tuán)隊工作能力單獨(dú)評估，而且在其他評估之前進(jìn)行。

2.1 風(fēng)險模型構(gòu)造

軟件缺陷的風(fēng)險識別是按照軟件生命周期的階段分類進(jìn)行的，若將各階段的風(fēng)險因素置于同一個網(wǎng)絡(luò)模型中，那么這個模型無論是它的復(fù)雜度還是數(shù)據(jù)存儲空間都會制約著風(fēng)險模型的評估效率。因此，將風(fēng)險模型按照軟件生命周期各階段進(jìn)行分類，每類之間按照階段遞進(jìn)方式進(jìn)行參數(shù)傳遞，這種分階段評估模型可以提高風(fēng)險評估的效率。

需求階段產(chǎn)生的需求錯誤和需求變更經(jīng)過需求檢測和新需求匹配性審核后進(jìn)入下一個階段；設(shè)計編碼階段接受檢測后的需求錯誤、需求分析文檔和新需求匹配性審核，輸出編碼錯誤和設(shè)計文檔進(jìn)入測試階段；測試階段接受設(shè)計編碼階段的輸出和用戶方試用的效果共同影響項目的缺陷率；項目團(tuán)隊工作能力的評估是貫穿三個階段進(jìn)行的，它的輸出：進(jìn)度壓力、管理者工作能力和技術(shù)人員工作能力，這些都作為三個階段的評估輸入。從圖2可以看到各階段風(fēng)險模型的輸入和輸出、模型之間的聯(lián)系因素等。分階段模型一旦建立就可以在軟件開發(fā)過程中關(guān)鍵時刻設(shè)立預(yù)測點(diǎn)，從而對整個開發(fā)過程進(jìn)行有效的管理。

2.2 團(tuán)隊工作能力評估

團(tuán)隊工作能力評估主要從管理者和技術(shù)人員之間的溝通以及項目管理的計劃和分工水平，更為具體點(diǎn)就是項目客戶代表的工作能力、項目經(jīng)理的資質(zhì)、項目成員的技術(shù)水準(zhǔn)、員工之間的溝通機(jī)制、項目管理人員的計劃分工能力和項目團(tuán)隊的人才管理能力。

圖3描述團(tuán)隊工作能力的風(fēng)險模型。圖中給出了設(shè)計階段相關(guān)因素對設(shè)計質(zhì)量的影響圖，這些因素包括階段進(jìn)度、開發(fā)人員工作能力、采用的技術(shù)、管理者工作能力。在軟件開發(fā)其他階段都有類似的影響結(jié)構(gòu)圖，并且進(jìn)一步細(xì)化了項目管理人員工作能力的評估、項目技術(shù)人員工作能力的評估和整個項目進(jìn)度的評估。

3 軟件缺陷評估工具

評估工具的應(yīng)用能夠讓項目經(jīng)理了解到項目目前的管理水平和風(fēng)險威脅，并根據(jù)評估通過有效的管理控制措施來提高項目的成功率。評估工具的核心就是圖4中的四個風(fēng)險模型，這四個風(fēng)險模型分別描述了項目不同階段的風(fēng)險因素之間影響關(guān)系。

3.1 評估工具總體結(jié)構(gòu)

項目經(jīng)理可以通過評估工具的風(fēng)險簡要表向評估系統(tǒng)提供項目的目前基本信息，經(jīng)過項目團(tuán)隊工作能力的評估之后，可以分別進(jìn)入不同階段的風(fēng)險評估。當(dāng)然，不同的階段評估將需要管理者提供不同的當(dāng)前項目基本信息。 評估工具目前可以提供三類評估：第一類是全程預(yù)測，即軟件開發(fā)需求分析前期，對開發(fā)質(zhì)量的整體評估：按照圖4，首先進(jìn)行團(tuán)隊工作能力的評估，接著進(jìn)行需求階段的評估，然后是設(shè)計編碼階段評估，最后是測試階段評估，整個評估路線就是①→④→⑤。第二類是需求后階段評估，即需求分析階段之后的設(shè)計編碼和測試階段評估。在這一類評估之前必須要了解項目在需求階段的產(chǎn)出，包括需求階段引入的缺陷和需求變更的評估。評估的步驟是，按照圖4，首先進(jìn)行團(tuán)隊工作能力的評估，接著進(jìn)入設(shè)計編碼階段評估，最后進(jìn)行測試階段評估，整個評估路線就是②→⑤。第三類是測試階段評估。在這類評估之前必須要了解項目在需求階段和設(shè)計編碼階段的產(chǎn)出，包括需求分析質(zhì)量、設(shè)計文檔質(zhì)量和編碼階段引入的缺陷的評估。其步驟是，按照圖4，首先進(jìn)行團(tuán)隊工作能力的評估，接著直接進(jìn)入測試階段評估，整個評估路線就是圖中的③號路線。

3.2 數(shù)據(jù)流圖

評估流程只是說明了評估工具應(yīng)用的場合，而評估工具的數(shù)據(jù)流圖可以進(jìn)一步解釋評估工具的輸入和輸出，為具體應(yīng)用提供更明確的數(shù)據(jù)操作流程。

在評估工具的數(shù)據(jù)流圖中，項目經(jīng)理首先需要選擇軟件生命周期中的評估階段，接著進(jìn)入評估工具的輸入狀態(tài)，完成相應(yīng)的風(fēng)險因素的評估，然后進(jìn)入評估工具的整個評估路線，最后得到軟件缺陷的風(fēng)險狀態(tài)和其他風(fēng)險的狀態(tài)值。這些狀態(tài)信息可以作為項目經(jīng)理進(jìn)行風(fēng)險管理的可靠依據(jù)。

4 結(jié)束語

軟件缺陷數(shù)目是軟件可靠性的重要度量指標(biāo)，而軟件可靠性是衡量軟件質(zhì)量的最重要因素。為項目管理提供重要的風(fēng)險信息，對軟件缺陷進(jìn)行合理、正確的評估已經(jīng)成為項目管理的首要任務(wù)。軟件項目的風(fēng)險管理是軟件項目管理的重要工作，能否很好地解決這些問題將直接影響到軟件項目風(fēng)險管理的有效性，同時也影響到軟件開發(fā)的質(zhì)量和軟件項目的完成。