摘要：軟件產(chǎn)品質(zhì)量不同于軟件生產(chǎn)質(zhì)量。如果一種軟件產(chǎn)品的性能難以滿足用戶的期望，或者使用起來很不方便，或者在需要用到的時(shí)候卻無法使用，等等，而僅僅達(dá)到比較準(zhǔn)確地滿足功能需求的水平，那么該產(chǎn)品并不能從用戶那里得到較高的評(píng)價(jià)。產(chǎn)品的非功能特征包括：操作性、可用性和有效性。滿足功能需求是產(chǎn)品獲得用戶較高評(píng)價(jià)的必要條件，但要使用戶或最終用戶對(duì)產(chǎn)品感到十分滿意并愿意繼續(xù)使用該產(chǎn)品，還需要深刻理解軟件產(chǎn)品的非功能特征并使其得到滿足。同一種軟件產(chǎn)品有不同的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者，而他們可能對(duì)該軟件產(chǎn)品有著不同的需求期望。用戶們對(duì)軟件產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)可取決于軟件產(chǎn)品是否滿足他們的需求期望。而從組織發(fā)展的觀點(diǎn)來看，一種高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，在某種程度上，應(yīng)能滿足長(zhǎng)期的需求期望同時(shí)又不必為此付出太多的努力和時(shí)間。

　　擁有較高軟件過程成熟度的組織能以極低的出錯(cuò)率來確保軟件生產(chǎn)的質(zhì)量。因此，在具有較高軟件過程成熟度的組織內(nèi)，如果在需求分析階段以及對(duì)相應(yīng)的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)、改進(jìn)、測(cè)試的同時(shí)，對(duì)非功能特征給予恰當(dāng)?shù)年P(guān)注，無疑將極大地提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量。這就是在MIEL發(fā)起的產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃的主題。在本文中，我們將討論那些對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)至關(guān)重要的關(guān)鍵過程和軟件工程技術(shù)的相關(guān)領(lǐng)域。同時(shí)提出作者從所參與項(xiàng)目中得到的關(guān)于如何指導(dǎo)和開展某些關(guān)鍵實(shí)踐(如指定非功能性需求)的一些經(jīng)驗(yàn)，以供讀者參考。我們還提出一些有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的想法，以幫助在產(chǎn)品的改進(jìn)、測(cè)試以及交付過程中保持對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的跟蹤。

　　1. 緒論

　　軟件產(chǎn)品質(zhì)量不同于軟件生產(chǎn)質(zhì)量。一個(gè)成熟的軟件過程能確保好的生產(chǎn)質(zhì)量(功能的正確性、可估計(jì)的費(fèi)用和進(jìn)度、較低的出錯(cuò)率)。但是，產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)此提出了一個(gè)新的問題：好的生產(chǎn)質(zhì)量是否就一定能保證滿足用戶對(duì)產(chǎn)品的期望呢?以及產(chǎn)品是否完全按照發(fā)展組織的觀點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)，就像MIEL一樣。這種觀點(diǎn)包括許多方面，比如用戶對(duì)產(chǎn)品提出的意見，它是由產(chǎn)品的可用性、操作性、有效性等因素決定的。從發(fā)展組織(MIEL)的觀點(diǎn)來看，決定產(chǎn)品質(zhì)量的因素還包括可重用構(gòu)件的開發(fā)和使用以及它們是否在將來的產(chǎn)品中具有較強(qiáng)的改進(jìn)能力，使產(chǎn)品能夠容易地進(jìn)行變更或者自定義，易于擴(kuò)展，易于維護(hù)，易于操作。

　　質(zhì)量特征是由技術(shù)型風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者和非技術(shù)型風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者共同提出的希望實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能，它包括功能性、操作性、可用性、有效性、風(fēng)險(xiǎn)措施、安全性、質(zhì)量，等等。我們可以進(jìn)一步將這些質(zhì)量特征劃分為四大類，即：商業(yè)特征、行為特征、改進(jìn)特征和發(fā)展特征。如下圖所示：

　　一般說來，軟件產(chǎn)品的最終用戶是最關(guān)心行為特征的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者，發(fā)展組織最關(guān)心發(fā)展特征、商業(yè)特征和改進(jìn)特征，消費(fèi)者團(tuán)體最關(guān)心商業(yè)特征和改進(jìn)特征。

　　實(shí)現(xiàn)軟件產(chǎn)品的功能正確性是必要的，但是將一個(gè)產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)與其它產(chǎn)品區(qū)分開來必須依靠非功能特征(比如操作性、可用性、有效性等等)的滿足。

　　ISO9126標(biāo)準(zhǔn)[3]列出了如下六個(gè)質(zhì)量特征，即：功能性、可靠性、可用性、效率、可維護(hù)性和操作性。這些特征可以進(jìn)行更詳細(xì)的分類，形成更多的子特征。例如，易操作性可以進(jìn)一步劃分為適應(yīng)性、易安裝性、一致性和可替換性幾個(gè)子特征。這些子特征通過科學(xué)的度量形成標(biāo)準(zhǔn)。ISO9126標(biāo)準(zhǔn)模型促進(jìn)了軟件產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)估。

　　2. 計(jì)劃目標(biāo)和預(yù)期成果/效果

　　軟件工程基本上是由用戶的直接需求所驅(qū)動(dòng)，而并不過分關(guān)注其長(zhǎng)期需求。這就導(dǎo)致了軟件產(chǎn)品通常是在一個(gè)固定風(fēng)格的平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)，用戶對(duì)于產(chǎn)品的未來需求被轉(zhuǎn)移到另一個(gè)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，而這往往需要付出更多的努力。同樣，盲目地關(guān)注軟件產(chǎn)品的這些特征也可能導(dǎo)致過分地關(guān)注其中的某一個(gè)特征而忽視了其他的特征。在MIEL的經(jīng)驗(yàn)中，至少存在一個(gè)這樣的例子，由于過分關(guān)注改進(jìn)特征而導(dǎo)致產(chǎn)品的可操作性很差。

　　MIEL集成商業(yè)特征正在從單一的服務(wù)性特征向著集服務(wù)、產(chǎn)品和解決方案為一體的集成特征轉(zhuǎn)變。在MIEL中，產(chǎn)品和解決方案商業(yè)特征將貫穿項(xiàng)目生命周期的始終，即從提出產(chǎn)品概念到產(chǎn)品被淘汰這一完整過程。

　　在過程改進(jìn)期間，有必要對(duì)產(chǎn)品本身保持足夠的關(guān)注。在CMM模型中，通過對(duì)非功能性特征的關(guān)注，可以加強(qiáng)軟件質(zhì)量管理(SQM)這一關(guān)鍵過程域，并且有助于提高用戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度。

　　這里有一個(gè)用來描述時(shí)間周期和質(zhì)量這兩個(gè)商業(yè)子特征的綜合水平的計(jì)劃，比如用10X來描述時(shí)間周期的縮減量，用6sigma來描述質(zhì)量水平。在MIEL中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)計(jì)劃進(jìn)行了詳細(xì)說明，并在實(shí)踐中加以貫徹以實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：

　　—交付的產(chǎn)品應(yīng)滿足消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的期望和最終用戶對(duì)產(chǎn)品的非功能性特征的需求，從而使用戶對(duì)MIEL感到滿意。

　　—在產(chǎn)品開發(fā)過程中注意對(duì)其進(jìn)行不斷地改進(jìn)，使其符合MIEL的商業(yè)計(jì)劃。

　　3. 我們的方法

　　本方法的關(guān)鍵是在需求分析階段根據(jù)產(chǎn)品功能明確地識(shí)別出設(shè)計(jì)目標(biāo)。一些設(shè)計(jì)目標(biāo)的例子如下：

　　—系統(tǒng)應(yīng)能夠在1秒內(nèi)處理服務(wù)XYZ的請(qǐng)求(操作性能目標(biāo))

　　—系統(tǒng)升級(jí)不應(yīng)導(dǎo)致超過10分鐘的服務(wù)損耗(有效性目標(biāo))

　　—新用戶應(yīng)能在1小時(shí)內(nèi)學(xué)會(huì)并可以開始使用該系統(tǒng)(可用性目標(biāo))

　　—添加新的消息類型所需付出的代價(jià)應(yīng)足夠小。

　　上述設(shè)計(jì)目標(biāo)的制定是基于如何使消費(fèi)者和最終用戶感到滿意的理解。它們大部分在本質(zhì)上屬于非功能性目標(biāo)。在項(xiàng)目的開始階段考慮并明確地說明這些設(shè)計(jì)目標(biāo)，有助于在設(shè)計(jì)階段注意到各個(gè)目標(biāo)之間的平衡，避免發(fā)生以犧牲某個(gè)目標(biāo)的代價(jià)來滿足另一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)的情形。

　　特別地，在需求分析階段，這些設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)得到詳細(xì)說明并對(duì)它們的重要性進(jìn)行排序。在設(shè)計(jì)過程中，必須嚴(yán)格遵守那些有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)和保持目標(biāo)之間的平衡的決定。還可以對(duì)設(shè)計(jì)本身進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)與執(zhí)行能力、改進(jìn)措施等特征相關(guān)的目標(biāo)和與執(zhí)行能力、可用性等特征相關(guān)的目標(biāo)，這些目標(biāo)作為系統(tǒng)測(cè)試的一部分能夠通過測(cè)試獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。除了對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查之外，對(duì)這些設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析同樣可以發(fā)現(xiàn)很多重要問題，設(shè)計(jì)分析將增強(qiáng)設(shè)計(jì)者對(duì)設(shè)計(jì)能夠獲得成功的信心。

　　下圖描述了在設(shè)計(jì)過程中可能的變化：

　　而且，通過對(duì)用戶的滿意情況進(jìn)行調(diào)查可以獲得用戶評(píng)價(jià)這些產(chǎn)品質(zhì)量特征的部分反饋信息。