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軟體專案管理 ( 再版 ) 林信惠‧黃明祥‧王文良著

ISBN 957-729-552-5

第九章軟體品質管理



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本章大綱 9.1 導論 9.2 軟體品質的定義 9.3 軟體品質管理的基本觀念 9.4 軟體品質保證 9.5 軟體品質規劃 9.6 軟體品質的控制 9.7 軟體品質的改進活動與能力成熟度模式 9.8 軟體品質管理標準 9.9 整合性軟體品質管理模式 9.10 結論



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學習目標軟體品質的觀念軟體品質管理的範籌影響軟體品質的重要因素軟體品質保證的定義與工作內容軟體品質規劃的步驟軟體品質的評估與控制方法能力成熟度模式的內涵與應用軟體品質標準 ISO 9000-3 條文的內容整合性品質管理模式的應用



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導論軟體品質管理主要是運用品管的觀念與技術，對於軟

體專案進行過程的軟體品質作一系列完整的規劃、執行與控制的活動。

其主要目的是提升軟體品質水準與設計生產力，將軟體的缺點與軟體專案失敗的風險減少至最低程度。

軟體品質管理與專案管理工作如同車之雙輪，密不可分且缺一不可，唯有產出高品質的軟體才能使專案推行順利與成功。



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軟體品質的定義軟體品質可以定義為：

「軟體產品整體的功能和特性，滿足既定需求的能力」。

Deutach 與 Willis(1988) 將軟體品質分為兩種類型即「程序品質」與「產品品質」（圖 9.1 ）。



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圖 9.1 軟體品質的概念



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圖 9.2 軟體品質的因素



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軟體品質管理的基本概念軟體品質管理的主要工作內容包括﹕

制訂軟體品質目標與策略。建立軟體設計人員的品質意識。軟體品質的規劃、品質管理活動的執行、稽核與追蹤與管制。

軟體品質的改良。基本上，軟體品質管理的主要範疇包括「軟體設

計人員管理」、「程序品質管理」、「軟體技術管理」、「產品品質管理」等。



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圖 9.3 軟體品質管理的主要範疇



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圖 9.4 影響軟體品質的重要因素



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軟體品質保證 (1/2)

Donald(1985) 將「軟體品質保證」定義如下：「軟體品質保證是用以確保軟體產品符合客戶需求的一項制度與程序，它涵蓋規劃、衡量與偵測軟體發展過程的所有活動。」

Baker 與 Fisher(1992) 將軟體品質保證定義為：「它是一種執行軟體品質評估與衡量的活動。」



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軟體品質保證 (2/2)

軟體品質保證的主要目的協助程序標準的建立。確保預定產品品質目標之達成。評估是否與預定標準與流程一致。確實掌握品質狀況採取修正的行動。



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圖 9.5 軟體品質保證作業流程



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軟體品質規劃軟體品質規劃目的在於推動既定的品質政策與策略，

研擬一系列的執行方案，提供軟體設計人員與品管人員進行軟體品質管理與控制的依據。

進行軟體品質規劃工作，首先要對於品質目標有相當明確的瞭解；其次要確實掌握客戶的需求與組織內部的軟體設計水準等相關資訊，預測可能發生品質缺點的可能因素，並提出一些品質管理的作業程序，以維持適當的軟體品質水準。



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圖 9.6 決定軟體品質需求的作業程序



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表 9.3 品質需求相關矩陣



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表 9.4 軟體模組與品質矩陣



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表 9.5 軟體品質規劃書的主要內容



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軟體品質的控制 (1/4)

有關軟體品質控制的一些作法審查

– 所謂「審查」是透過會議的方式找出軟體潛在的錯誤，以確保軟體的品質。



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瀏覽–針對需求規格文件、設計文件、程式碼、測試計畫進行內部非正式地快速審查程序內部，通常需要一位召集人與一位記錄者參與，由客戶代理人、維護人員與標準的執行人員分別提出問題，主要目的是偵測出一些可能早期發現潛在的錯誤問題，並及早採取修正的作法。此種作法的缺點為可能發生不同的意見結果，不能減少再犯的機會。



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檢驗– 它是由有經驗的專家來檢驗。一般的審查通常是表面性居多，檢驗則比較深入技術的問題或專注於較複雜的問題。檢驗須依特定的步驟進行，其實施過程分別為：規劃、簡報、會議前的準備、進行、重作與跟催。檢驗過程中，原作者應在場並參與檢驗，可節省檢驗者的時間及快速進入問題的核心。



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稽核– 它是指「為確保軟體能夠符合合約既定的規格與標準，定期實施稽核工作，以提早發現軟體的缺失並發現發生問題的原因。」因此，在實施稽核工作的過程中，首先由主持人向接受稽核的單位宣布稽核工作項目、時間表以及參與稽核的工作人員；其次稽核人員依據計畫定期實施稽核作業，記錄稽核的結果，送給品保單位做進一步的分析。



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圖 9.7 獨立認證的作業流程



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軟體品質的改進活動與能力成熟度模式 (1/4)

品質改進主要目的是針對現有軟體的功能作改進。主要的做法包括作業標準化、品質度量、品質偵測、

文件化、品質改進活動等。一般品質改進的作業流程之實施步驟

– 定義品質改進的目標與政策。– 制訂品質改進的整體計畫。– 擬定品質改進的專案計畫。– 正式實施品質改進活動。– 品質改進成果的診斷與評估。– 檢討與改進品質改進計畫。



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圖 9.8 軟體品質改進活動的作業流程



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能力成熟度模式能力成熟度模式 (CMM) 將組織的軟體開發能力水準分為五個「成熟度階段」（圖 9.9 ），除了第一層以外，每一成熟度階層皆由一些「關鍵流程範圍」所組成。每一個關鍵流程範圍又由五個「共同特性」所組成，這些共同特性描述達成該關鍵流程範圍目標所必須具備的「關鍵項目」。



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圖 9.9 CMM 的關鍵流程領域與軟體成熟度階段的關係



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表 9.8 CMM 的關鍵流程之類型



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SEI自從發展一套「軟體能力成熟度模式」以後，陸續發展了應用在系統工程方面的「系統工程能力模式」，應用在整合產品方面的「整合產品開發能力成熟度模式」，應用在採購方面的「供應商供應」。



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在 1997年， SEI 將個別的模式整合成為一個完整的「能力成熟度整合模式」 (CMMI) 。因此， CMMI 是一個由「軟體能力成熟度模式」、「系統工程能力模式」、「整合產品開發能力成熟度模式」與「供應商供應等模式演化而來的一個整合性模式，而 CMMI

比 CMM 主要增加的三個部分是系統工程、風險管理與量測流程。



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圖 9.10 CMMI 模式的元件圖



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圖 9.11 生命週期與工程流程領域的關係



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軟體品質管理標準 (1/3)

ISO 9000 系列標準提供有關軟體開發方面的標準 ISO 9000-3 。 ISO 9000-3係針對軟體發展的過程、軟體供給與維護，規定一個最低軟體品質的標準，適合於軟體產業的應用。



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圖 9.12 軟體品質標準ISO 9000-3 大綱



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表 9.12 ISO 9000-3 條文



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軟體品質標準之注意事項命名規定：制訂統一規則，包括同義字、長度、前頭語、字尾語與會員的使用。

文件標準：軟體文件的標準格式與資料內容。內部單位協定：標準介面、資料互傳方法、錯誤訊息。

外部訊息格式：規定外部訊息的格式與內容。外部訊息協定：兩個功能之間介面標準化。資料表示方法：文字、數值標準，例如

ASCII 、 EBCDIC 等。



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設計表示方法：設計文件內容、表示方法，包括語法、語意與圖形等。

總體資料使用：建立與強迫使用限制定義與共享資料使用。

錯誤處理：錯誤狀況一致性，包括錯誤類型、錯誤溝通、錯誤處理。

外部系統詞彙：對經常使用的系統詞彙統一建立標準檔案。

程式碼撰寫：撰寫程式類別、格式、單位與資料結構、允許程式變數、註解等。



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整合性軟體品質管理模式(1/2)

為了徹底解決軟體品質管理方面的問題，有必要建立一個完整的軟體品質管理模式，作為企業發展大型軟體專案計畫品質管理活動的參考依據。一個整合性軟體品質管理模式如圖 9-14 所示。



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整合性軟體品質管理模式(2/2)

整合性軟體品質管理模式品質規劃子系統

–針對軟體品質的需求，規劃與設計符合品質水準的軟體品質計畫。

品質執行子系統–針對軟體品質的設計規格，進行軟體的開發與建置。

品質控制子系統–針對軟體品質的需求，隨時偵測軟體的品質以確保軟體品質水準之達成。



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圖 9.14 整合性軟體品質管理模式



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結論軟體品質管理是專案管理一項重要工作。它涉及的層面相當廣泛，舉凡技術、人員、制度與標準等均對於軟體品質有相當大的影響力。

為了達到客戶需求的品質水準，品質策略的制訂、制度的建立與標準的推行，均為實施軟體品質管理必要的過程。

一個良好制度的建立，有賴於專案人員之間彼此良好的溝通，不怕失敗的勇氣、確實的執行，而團隊默契的建立則是邁向一流軟體品質的最佳保證。

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