软件工程质量管理的研究现状及发展趋势

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通过对质量管理的发展现状进行梳理,重点对软件质量计划的制订与跟踪进行的调查研究,分析软件工程质量管理的发展趋势。

【科技刨新论坛】凄鼹■

软件工程质量管理的研究现状及发展趋势 李斌 广东广卅『 5 0 6 ) 1 2 0 (州医学院第二附属医院广

摘

要：通过对质量管理的发展现状进行梳理，重点对软件质量计划的制订与跟踪进行的调查研究，分析软件工程质量管理的发展趋势。

关键词：软件工程：质量管理；现状；发展趋势中图分类号：T 3文献标识码：A文章编号： 1 7 -7 9 ( 0 1 0 0 7 -01 P 6 1 5 7 2 1 ) 21 1 1

1研究意义及■耍性质量管理是通过质量策划设定组织的质量目标规定作业过程和相关资 源；监视内部质量过程，排除质量缺陷隐患；提高内部的质量管理功能，

Y ne i l 19年的论文中比较了M模型和允许缺陷有不同被检测概 a dr W e在 93 t率的 M模型。他们使用蒙特卡罗方法来模拟假设条件的不完善，捕获重 h对 捕获模型有效性的影响。模拟的结果表明M模型的表现要优于M模型，而 t h且M模型可以通过将缺陷根据被检测概率分组来改善估计效果。 t 这篇文章还得出一个结论，就是极大似然估计器 ( a iu M xmm L k 1 h o s i a o,以下缩写为M E ie io d Etm t r L )通常会低估缺陷的数量。为了

改善组织内部的质量过程。 质量管理除了对产品的质量管理，也包括对过程的质量管理。核心在于差异控制。在软件质量管理的实践中，企业家们逐渐积累越来越多的过

程和产品数据并籍此指导今后的质量管理。因此，如何使用过程和产品数据来进行定量的担缺陷管理则成为一个重要的研究课题。

解决这个问题，W h i等人在 1 9年提出了两种分类技术，叫做“滤 o ln 95过器”。其中一个叫做百分比过滤器，另一种叫做极限过滤器。R R s n u e o等

2软件工程质量管理的研究的现状 质量体系起源于英国，早在 1 7年发布了质量管理和质量保证体系国 98家标准 B 5 5,并显著地改善了英国企业的产品质量。 S70 18年，美国卡内基 隆大学软件工程研究院开始研究软件能力成 96梅熟度模型C,其发展历程

大概为： 1 8年，W t s H m h y I M了评 mi 97 a t u pr为 B做估，这是c领域里的第一个实践。大学的软件工程研究所 S I E,领导并完

人做的另一个试验却得到了相反的结论。 19年 F em t成的硕士论文 9 7 r iu完中首次大量的用到工业数据来评估捕获重捕获方法在评审会中的应用。 19年 P tr sn人在文章中使用 Fe mt 9 9 e es o等 r iu的工业数据和 W h i等人的实 o ln 验数据对捕获重捕获方法在评审会中的应用进行评估，并得出和W h i相 o ln同R n s n反的结论。 ue o相 2 0年P d e g I S上发表了一篇文章，提出一种不同于捕获重捕 0 2 ab r在 C E

成了软件过程改进领域的巨著 CM著成 M,

《 a a e h S fw r M n g t e o ta e

获方法的新方法。这种方法基于历史数据使用极大似然区间估计得到一个区间，然后再通过这个区间得到点估计的值，同时还会得到一个可信度， 如果是低可信度，那么本次的估计则被宣称无效。虽然这个方法不属于捕获重捕获方法的范畴，由于它反映出了缺陷预测领域的最新学术发展，我们对此予以关注，但是总的来说，直到目前还没有哪一种方法能令人满 意。进一步的工作仍在进行中。

Po e s rc s)书。它标志着过程工程这个概念第一次为国际所公认，现在 )一过程改进理论介绍方面还没有超过它的书籍； 19年，美国 S I布 91 E公 CM 1版本；19年，CM 1版本被公布，此版本目前仍在使用。 M 10 93 M 11 19年 3, SI布了 CM 1草案，c I是基于这个版本出台。 98月 E发 M20删就 20年 3,H公布 SM 1l本，此后世界上大部分国家都开始推行 02月 SI M I1版 CM。 M I

3软件工程质量管理研究的发展趋势缺陷分析的提出是由于在质量管理中人们逐渐意识到，一个开发人员如果在某个方面出了问题，导致软件缺陷的产生，那么在今后的开发过程中他很可能在这个方面再次出问题，再次导致软件缺陷的产生。因此，对在软件开发过程中记录的软件缺陷进

行分析不仅重要，而且必要。如果了 解了经常导致缺陷产生的活动，那么在今后开发中就可以着重防范这些活动，提高过程质量进而提高产品质量。 根本原因分析 ( C )和统计增长模型 ( G )是两种常用的软件缺陷 RA SM 分析方法。由于根本原因分析只有在得到了每个缺陷的所有细节之后才能进

在美国卡奈基梅隆大学软件工程研究所提出的CM,软件质量管理 M中作为C M级的一个关键过程域给出了一系列需要实现的目标，但是它并没 M4有给出实现这个目标的方法。它只告诉人们“什么”,但是并没有告诉做人们“何做”。在这种情况下，卡奈基梅隆大学软件工程研究所的如 W ts S up r y出了个体软件过程 ( S ),它是一个使用规范化的 a t .H mh e提 PP个人实践来从事高级软件工程的指南。PP S展示出如何制订计划并跟踪工 作的进度，以及如何始终如一的生产高质量的软件产品。使用 P P可以 S还

向软件工程师提供工作的有效性的数据并识别出自己的优势和缺点。从 19年以来 Hm h e-直大力倡导这种方法，并在美国很多著名公司推行 94 upr y PP法，获得了很好的效果。可以说 c,P? TP者互相配合，各有 S方删 S和 S三 侧重，形成了一个不可分割的整体。 TP供了各方面的计划和日志来帮助实现定量的软件质量管理。这 S提些计划和日志之间有着密切的联系，由于T P重于小组一级的控制、管 S侧理和改进工作，它扩展和精炼了c和P P方法。T P早在T r dn、删 S的 S最 ea y e m l A rF r eB s和波音三家公司中取得了非常好的应用效果。 1 i o c ae 17年 H ra il提出了一种在测试阶段进行系统残留缺陷数估计 9 2 a lnM ls的方法，这是捕获重捕获模型在软件工程的首次应用。通过使用 Ln on ic l— P tr o估计器来计算总缺陷数。应用估计器需要植入的缺陷和真实缺陷 e esn 有相同的被检测概率。 捕获重捕获方法在评审会中的应用始于1 9年 E c等人发表的论文。 92 ik 他们在 A&首先将捕获重捕获方法应用

于评审过程。相对于用于测试阶段 TT而言，捕获重捕获模型在设计评审中的应用可以使得缺陷预测提前到代码编写之前。

行有效的分析，因此它需要进行大量的活动才能完成。与之对比，统计增长模型提供了一个简单的方法来跟踪缺陷的走势，但是由于对缺陷的细节了解太少，它只能进行缺陷的跟踪却不能对缺陷的修复活动给出任何建议。

在这种情况下，正交缺陷分类 (D )被提了出来。0C OC D是一种快速得到缺陷细节的方法，它通过定义和捕获缺陷属性使得对缺陷进行数学分析、建模成为可能。正交缺陷分类的数据分析提供了一个有价值的评估软件生命周期各个阶段 (求、设计、开发、测试以及维护 )以及产品和过需 程成熟度的方法。

O C IM生研究中心在 2世纪 9年代初提出的一个概念。最初基于 D是 B华 0 O O C分析方法主要用于在过程中把实际缺陷数据的反馈提供给开发人员 D的 和测试人员第一篇对O C体方案进行总结的论文发表于 1 9年。现在 D总 92 0C D方案已经被细化以适应软件开发的其它领域的需求，例如信息开发、 集成和本国语言支持。此外，作为一种加强，O C基本方案中已考虑进 D的

了面向对象编程这个因素。这些年来，0 C D已经被实验性的用于 6多个项 0目。现在 IM超过4 0名软件专业人员受其影响，如 M t r l、T n e B有 00 o o oa a dm和N r e也已接受了这项技术。 ot] 4小结

接着 E c等人在 19年将他们 19年的文章中用到的估计器进行了更 ik 93 92 多的涉及数学细节的描述。M模型的一个要求就是评审员之间的统计独立 t

性。他们进行了2实验来考察评审员之间是否真正的做到了统计独立。个 此外，由于软件中的缺陷是不可能有相同的被检测概率的，V t a o t和

通过对软件质量管理理论、实践的研究与分析，软件质量计划是软件 (转第7页 )下 5

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