软件项目全面质量管理

东信和平研发中心项目管理办公室（PMO）王友元软件项目全面质量管理第一页，共六十三页。一、质量工作概述二、我们的现状三、软件项目全面质量管理模型四、如何落实软件项目全面质量管理主要内容第二页，共六十三页。质量工作概述质量的定义质量成本质量管理的八项原则持续改进工作的方法

第三页，共六十三页。质量的定义-1专业的角度：为了提高质量，必须对其进行定义和测量。Crossby(1979)将质量描述为“与要求的一致性”Juran(1970)将质量描述为“良好的实用性”客户的角度看质量定义包括两个层次：--产品的内在质量，通常限于产品的缺陷率和可靠性。狭义的定义称为“小写的q”(quality);--广义的质量定义包括产品质量、过程质量和客户满意度，称为“大写的Q”。常规的角度：质量是不能量化的一种事物，通常人们会混淆质量和等级。第四页，共六十三页。质量的定义-2IBM公司利用CUPRIMDSO的层次来监控对软件产品的满意度：功能（capability,functionality）使用性（usability）性能(performance)可靠性(reliability)可安装性(installability)可维护性(maintainability)文档/信息(documentation/information)服务(service)综合性(overall)第五页，共六十三页。质量的定义-3HP公司利用FURPS标准来监控对软件产品的满意度：功能（functionality）使用性（usability）可靠性(reliability)性能(performance)服务性(serviceability)第六页，共六十三页。质量的定义-4新视点：企业商业目标决定质量目标：理论上任何产品都应该追求“零缺陷”。但企业必须权衡质量、效率和成本，产品质量太低了或者太高了，都不利于企业获取利润。---从技术角度看，对软件整体质量影响最大的那些质量属性才是质量要素；---从商业角度看，客户最关心的、能成为卖点的质量属性才是质量要素。第七页，共六十三页。质量成本-1Juran:企业为保证和提高产品质量而支出的一切费用，以及因未到达既定质量水平而造成的一切损失之和（生产合格品的费用不属于质量成本，而属于生产成本）ISO：为了确保和保证满意的质量而发生的费用以及没有达到满意的质量所造成的损失PMBOK：达到产品或服务质量所支出的总成本，包括为使所生产的产品或服务符合要求的所有工作及返工的工作第八页，共六十三页。质量成本-2PAF（Prevention,Appraisal,Failure）成本模型：质量成本投入损失预防成本鉴定成本内部故障成本外部故障成本第九页，共六十三页。质量成本-3预防成本（P成本）--为实现无缺陷的需求而支出的前期成本需求评审、设计评审、培训、市场调研、预防措施评价成本（A成本）--评价产品或过程是否达到要求检验、测试、事中检查、内/外部评审、审核第十页，共六十三页。质量成本-4内部失效成本（F成本）--在产品交付之前过程失效，不能交付客户可接受的产品--内部失效的更正活动，例如废品、返工、修复、停止、缺陷评价等--内部/外部设计评审外部失效成本（F成本）--客户认为没有满足需求--退货、投诉处理、现场检验、客户走访和解决问题等修正活动第十一页，共六十三页。质量成本-5质量成本分类分

类要

素P成本培训过程研究与改进供应商调查A成本检验与测试检验与测试设备的维护检验数据报告设计评审内部设计评审与走查支出评审内部失效成本废料与返工缺陷修正变更成本文档更正外部失效成本担保成本现场服务人员培训投诉处理未来业务流失第十二页，共六十三页。质量成本-6东信和平OSSP中定义的质量成本：质量成本=(评审工作量＋返工工作量＋缺陷修改工作量＋测试计划准备工作量+测试准备工作量+测试执行工作量＋培训工作量＋质量保证工作量)/实际总工作量*100%目标：30%-40%第十三页，共六十三页。质量管理八原则以顾客为关注焦点领导作用全员参与过程方法管理的系统方法持续改进基于事实的决策方法与供方互利的关系第十四页，共六十三页。戴明博士的PDCA循环理论SEI的IDEAL模型持续过程改进的方法第十五页，共六十三页。P（Plan）——策划：根据顾客的要求和组织的方针，为提供结果建立必要的目标和过程。D（Do）——实施：实施过程。C（Check）——检查：根据方针、目标和产品要求，对过程和产品进行监视和测量，并报告结果。A（Action）——处置：采取措施，以持续改进过程业绩。戴明博士的PDCA循环理论：持续过程改进的方法－ＰＤＣＡ循环第十六页，共六十三页。持续过程改进的方法－SEI的IDEAL模型IDEAL过程改进模型Initiating 改进的目的和策略Diagnosing 改进什么Establishing 建立基础设施(群组和计划)Acting 执行计划Leveraging 收集和重用经验教训(Learning)第十七页，共六十三页。持续过程改进的方法－SEI的IDEAL模型（续）修订组织的方法明确范围获取支持

建立改进基础机构改进的激励条件评估明确当前实践编制报告确定方案和优先级建立行动小组、制定计划定义过程执行方案度量、监控记录并分析经验教训初始化

诊断InitiatingDiagnosingEstablishingActingLeveraging(Learning)以CMMI为基础推进

行动建立

第十八页，共六十三页。一、质量工作概述二、我们的现状三、软件项目全面质量管理模型四、如何落实软件项目全面质量管理主要内容第十九页，共六十三页。我们的现状取得的初步成绩存在的主要问题近期发生的产品质量问题第二十页，共六十三页。取得的初步成绩建立了公司级的CMMIML3过程体系文件,并于2006年底通过SEI的CMMIML3评估认证。CMMI试点项目完全按规范执行。通过质量意识培训，技术开发人员对过程改进的认识有所提高，心态逐步趋稳。2006年项目立项率接近60%少数项目经理能按时提交项目周报，PMO汇总周报后提交给研发管理层。建立了集中的配置管理系统,项目成果基本受控COS技术平台的研究投入了较大的人力、财力，取得了初步的技术成果。第二十一页，共六十三页。存在的问题-1部分项目经理、乃至少数部门负责人在CMMI的实施在认识上存在误区，认为按CMMI-ML3实施项目就是要增加项目文档，增加工作量。2006年项目立项率不到60%，很多项目完成处于失控状态（无计划、无监控、无评审，…）部分项目目标不明确、无正规的项目计划、导致项目进度和成本失控。缺乏有效的技术评审，造成产品出现质量投诉或质量隐患大多数项目经理的项目管理知识匮乏项目团队/部门缺乏沟通和交流，知识经验得不到共享。各子部门之间的协助不流畅，出现问题相互推诿。缺乏管理意识和成本意识。第二十二页，共六十三页。存在的问题-2项目可视性差：很多项目经理不按要求提交项目周报，技术部门经理对管辖内的项目缺乏有效的监督和指导，不及时或不提交技术部门的项目进展情况，导致管理层不能获得项目进展情况。

第二十三页，共六十三页。近期公司多个交付产品出现质量问题或隐患：广东移动JAVA128K全球通OTA3卡（故障投诉）广州市民卡（故障投诉）四川移动JAVA128K全球通OTA2卡（故障投诉）印尼INDOSATWIB产品（质量隐患）…近期产品出现的质量问题第二十四页，共六十三页。客观原因：时间紧？人员紧？技术水平不够？主观原因：---项目执行基本上没有按公司CMMI过程文件的要求来执行，如需求管理，系统设计、系统测试等关键过程域没很好的执行。---项目主要文档缺乏，对项目重要阶段产品没有正式评审或无记录；---问题发生后，也没有按系统维护的流程要求来处理。---。。。为什么陆续出现产品质量问题第二十五页，共六十三页。一、质量工作概述二、我们的现状三、软件项目全面质量管理模型四、如何落软件项目全面质量管理主要内容第二十六页，共六十三页。三个郎中的故事CMMI中PPQA过程域“内建质量”的重要性软件全面质量管理模型软件项目全面质量管理模型第二十七页，共六十三页。三个郎中的故事在中国古代，有一家三兄弟全是郎中。其中有一个是名医，人们问他：“你们兄弟三人谁的医术最高？”他回答说：“我常用猛药给病危者医治，偶尔有些病危者被我救活”，于是我的医术远近闻名并成了名医。我二哥通常在人们刚刚生病的时候马上就治愈他们，临近村庄的人说他是好郎中。我大哥不外出治病，他深知人们生病的原因，所以能够预防家里人生病，他的医术只有我们家里人知道。”三个朗中的故事给了我们什么启发呢？第二十八页，共六十三页。过程和产品质量保证语境图客观评价过程客观评价工作产品和服务交流并确定不一致问题的解决方案建立记录报告和记录客观评价过程和工作产品提供客观见解利益关系人CMMI中的ＰＰＱＡ过程域第二十九页，共六十三页。CMMI中的PPQA（过程和产品质量保证）过程域-2过程和产品质量保证的目的—提供人员和管理机制来客观地监督过程和相关工作产品过程和产品质量保证的特定目标和实践SG1--客观地评价已执行的过程及其相关工作产品以及服务是否遵从所采用的过程描述、标准和规程

SP1.1

依据可适用的过程描述、标准和规程客观地评价指定已执行的过程。SP1.2依据可适用的过程描述、标准和规程客观地评价指定的工作产品和服务。SG2--客观地跟踪和沟通不一致问题，并保证问题的解决SP2.1与工作人员和管理人员交流质量问题，并保证不一致问题得到解决。SP2.2建立和维护质量保证的活动记录。第三十页，共六十三页。CMMI中的PPQA能保证产品的质量吗？产品与过程质量保证是通过在项目中配置ＱＡ人员来实现．有了ＱＡ人员就能保证产品质量吗？—显然是不能的。ＱＡ人员对于质量保证而言只是必要的手段，不是充分的手段。第三十一页，共六十三页。“内建质量”的重要性-1正确的用户需求正确的需求错误的需求正确的设计错误的设计基于错误需求的设计正确的程序错误的程序基于错误设计的程序基于错误的需求和程序正确的功能可定位的错误无法定位的错误隐藏的缺陷需求分析设计实现测试产品缺陷的来源，为什么要“内建质量”？第三十二页，共六十三页。在工业产品行业中，流行一种所谓“1：10：1000”的成本法则。即在生产前把发现的缺陷改正只需化1元钱的话，那么，该缺陷到了生产线上才发现，则需要化10元钱来改正；假如在产品销到市场上被消费者发现后才来改正，就要付出1000元的代价。软件生产的情况与此类似。因此，如果能够控制产品形成的全过程，尽早将可能产生的缺陷控制在萌芽状态，这不仅可以控制产品的质量，而且会降低成本，给企业带来巨大的经济效益。“内建质量”的重要性-2第三十三页，共六十三页。制定质量计划技术评审软件测试缺陷跟踪/缺陷预防过程检查（PPQA）软件过程改进：提高技术及规范化水平软件项目X软件项目全面质量管理模型软件项目Ｚ…第三十四页，共六十三页。一、质量工作概述二、我们的现状三、软件项目全面质量管理模型四、如何落实软件项目全面质量管理主要内容第三十五页，共六十三页。软件质量度量介绍质量管理模型项目“三点受控”技术评审流程介绍软件开发中七种基本质量工具的应用如何落实软件项目全面质量管理第三十六页，共六十三页。软件质量度量介绍（过程能力基准）序号过程参数定义参考基准1已交付产品的质量已交付产品的缺陷数/功能点（FP）

已交付产品的缺陷数=验收缺陷+维护缺陷0.00-0.094个/FP

（平均0.021）已交付产品的缺陷/KLOC0.2-0.5个/KLOC已交付产品的缺陷/人时0.00-0.012个/人时2缺陷引入率总的生命期缺陷引入率=缺陷总数/人时0.00-0.015个/人时

（平均0.052）总的生命期缺陷引入率=缺陷总数/FP

3缺陷清除效率整体缺陷排除效率=（1-验收测试缺陷数/总缺陷数）*100%78～100%

（平均94%）阶段缺陷清除率=本阶段清除的缺陷/

（阶段入口处已存在的缺陷+本阶段注入的缺陷）*100%

4质量成本评审工作量＋返工工作量＋缺陷修改工作量＋测试计划准备工作量+测试准备工作量+测试执行工作量＋培训工作量＋质量保证工作量)/实际总工作量30-40%5进度计划符合度

80%的项目在原定进度计划的10%以内6工作量的分布

7缺陷引入的分布

8生产率

第三十七页，共六十三页。软件开发各阶段的缺陷植入和清除在开发中植入的缺陷缺陷发现缺陷报告在步骤入口已存在的缺陷没有发现的缺陷不正确的修复在步骤出口存在的缺陷清除的缺陷第三十八页，共六十三页。质量管理模型-Rayleigh模型框架I0I1I2UTCTSTGADefect051015202530减少错误植入（ＤＰ/工具/培训/交流）早期缺陷清除DR/CI焦点过程中度量Rayleigh模型是Weibull分布的(三种著名的极值分布之一，TOBIAS,1986)的特殊例子。它的一个显著特征是其概率密度方程（ＰＤＦ）的尾部不对称地趋向零值，但永不可能达到零值。Rayleigh模型应用到软件上时，通常意味着一段时间内的缺陷密度（率）或缺陷到达模式。第三十九页，共六十三页。质量管理模型-Rayleigh模型框架（举例）第四十页，共六十三页。质量管理模型-工作量/结果模型（过程执行质量）-1工作量(评审/测试)高低高低缺陷率Scenario2:GOOD/NOTBAD好／不坏Scenario１:BESTCASE最好情况Scenario３:UNSURE不确定Scenario４:WORSTCASE最差情况最好情况－高工作量/低缺陷率：设计／编码在审核之前就很好，团队还花了足够的精力用于ＤＲ／ＣＩ（设计评审／代码审查），从而确保了质量。最差情况－低工作量/高缺陷率：高的错误植入，但审查不够严格。到结束审查过程时，可能有更多的缺陷遗留在设计和编码中。第四十一页，共六十三页。质量管理模型-工作量/结果模型（过程执行质量）-2好/不坏的情况－高工作量/高缺陷率：错误植入率可能很高，但花了较多的精力是一个好的表示，也许是有更多缺陷被清除的原因。不确定的情景－低工作量/低缺陷率：不能确定设计和编码是否更好，因此审查需要的时间较少或审查完成比较匆忙，既而发现的缺陷较少。在这种情况下，我们需要依赖团队的主观评价和其他信息，从而做出较好的决定。第四十二页，共六十三页。项目“三点受控”项目“三点受控”的机理项目“三点受控”释义第四十三页，共六十三页。项目”三点受控”机理CMMIML2&3的基本要求项目系统管理的需要第四十四页，共六十三页。CMMIML2&3的基本要求项目计划项目监控需求管理配置管理度量与分析供应商合同管理过程与产品质量保证需求开发技术解决方案产品集成验证(技术评审)确认(验收测试)风险管理决策分析集成项目管理组织培训组织过程定义组织过程焦点组织过程性能定量项目管理过程执行的优先级因果分析与解决方案组织改革与部署CMMIML2PACMMIML3PACMMIML4PACMMIML5PA第四十五页，共六十三页。项目系统管理的需要-1全世界每年大约有80万个项目经理执行着100万个左右的软件项目,产生了9000亿美元的软件产品。在这些项目中,有很多不能满足客户所期望的质量,或者不能在预算内交付软件。有分析认为：1/3左右的项目在成本和时间上超出额定限度的125%以上。失败的原因很多，但最重要的一条是软件项目管理不正确。如项目失控的主要原因：目标不明确计划不完善缺乏项目管理方法论新技术的使用人力资源不够风险管理项目管理第四十六页，共六十三页。项目系统管理的需要-2第四十七页，共六十三页。项目系统管理的需要-3项目管理包括九大知识领域的内容：范围管理、计划管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、风险管理、采购管理和整体管理。如何将这些知识在项目实施过程中综合应用是项目能够成功的重要因素。现实世界是一个复杂的系统，乍看起来毫不相干的事物之间也许会互相紧密联系在一起。以往我们太偏向使用局部化，问题分割的方法来研究系统。系统思考就是从系统的、整体的角度去研究现实世界。中国有两句成语叫“城门失火，殃及池鱼”，“千里之堤，毁于蚁穴”，正是体现了系统思考的价值。

我们的项目管理水平如何，公司的执行力如何，员工的流失率等等其实都是相互关联的。一个优秀的项目经理就是能够充分利用项目管理的知识，按时保质完成项目。第四十八页，共六十三页。序号影响项目的因素PMBOK中的知识领域1用户需求变化范围管理2计划和估计整体管理3风险应对措施风险管理4沟通频率沟通管理5工作压力，冲突，员工不满，招聘与解聘人力资源管理6产品质量质量管理7进度时间管理8成本费用管理项目要获得成功，必须要有好的计划，在执行过程应及时对项目进行各方面的监控，并采取相应的措施使项目朝预期的目标前进。对项目阶段产品的技术评审是保证质量的基本要求。项目经理需要综合考虑质量、进度和成本的关系，在规定的时间和成本之内，提交满足客户要求的产品。项目系统管理的需要-4第四十九页，共六十三页。项目”三点受控”解释-1项目“三点受控”是指：---目标受控---方案受控---结项受控第五十页，共六十三页。东信和平CMMI-ML3OSSP1.1过程体系模型PH0立项PH1需求定义PH2设计开发PH3系统测试PH4发布验收PH5运行维护项目管理过程工程过程组织支持过程项目立项项目规划项目监控（人员、任务、设备、成本、风险）项目结项变更控制与管理、缺陷管理需求开发与管理系统设计实现与测试系统测试客户验收配置管理过程和产品质量保证系统维护研发验收度量和分析项目启动决策分析与解决方案（DAR）供应商合同管理、风险管理

组织过程定义（OPD）、组织过程改进（OPF）组织培训适度增量/迭代过程管理目标受控结项受控技术评审第五十一页，共六十三页。项目”三点受控”解释-2目标受控：包括如下含义--项目应该目标明确，需求清晰--项目应有完整并经批准的项目计划。执行提示：研发中心的项目都需要到PMO及时办理“项目立项”。第五十二页，共六十三页。项目”三点受控”解释-3目标受控(涉及项目立项、需求管理、项目规划等过程域)主要输入：市场调研、用户需求、任务单立项报告、立项建议书可行性分析报告项目经理任命书项目计划产品需求说明书需求跟踪矩阵….主要输出：第五十三页，共六十三页。项目”三点受控”解释-4方案受控：项目的工作产品要进行技术评审。尤其是对重要的工作产品要进行正式的技术评审，在项目开发中“内建质量”。建议对如下工作产品进行正式技术评审：--项目计划--产品规格需求说明书（需求规范）--概要设计说明书--系统测试计划（系统测试用例）执行提示：--无论是什么级别的项目，都需要对以上重点工作产品进行技术评审。技术评审需要有记录。--可向PMO的项目管理专员提交评审申请，由其协作组织技术评审。--通过评审的工作产品及时提交CMO放入基线库，以确保版本的一致。--如涉及工作产品的变更，需要按“变更控制流程”更新产品版本。第五十四页，共六十三页。项目”三点受控”解释-5方案受控(涉及系统设计、系统测试、技术评审、配置管理等过程域)主要输入产品需求说明书等概要设计、系统测试计划、用例用户手册技术评审报告缺陷记录表工作量记录表….主要输出第五十五页，共六十三页。项目”三点受控”解释-6结项受控：项目完成后，项目组要及时向PMO提交结项申请。由PMO组织项目结项工作。项目的成果要放入研发中心配置管理库。执行提示：--PMO及结项评审小组应严格按项目的目标审核项目成果，决定是否受理或决定是否通过结项。--项目的最后产品需有版本发布说明书，并经CMO审核后放入研发中心产品库。--研发中心的技术部门或技术拓展部如需要某个产品时，不允许直接找工程师获取，而应向PMO的CMO提交获得产品的申请，由CMO从产品库中提取。第五十六页，共六十三页。项目”三点受控”解释-7结项受控(涉及配置管理、项目结项、等过程域)主要输入：项目成果产品版本发布说明书配置管理报告QA总结报告项目总结报告项目结项申请报告结项评审