ISO標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程改進(jìn)技術(shù)對(duì)我國(guó)軟件企業(yè)的啟示

ISO標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程改進(jìn)技術(shù)對(duì)我國(guó)軟件企業(yè)的啟示

2003年06月20日
電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展大大推動(dòng)了全球經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件在電子信息技術(shù)中的地位日益重要，軟件產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)越來(lái)越大。在美國(guó)，軟件產(chǎn)業(yè)成為繼汽車(chē)、電子工業(yè)后的第三大支柱產(chǎn)業(yè)。90年代后期，美國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)以每年12.5%的速度遞增著。1998至1999年度，印度的軟件銷(xiāo)售額已達(dá)到40億美元。我國(guó)1999年的軟件銷(xiāo)售額也上升到176億元人民幣。此外，軟件技術(shù)對(duì)一個(gè)國(guó)家的安全和社會(huì)穩(wěn)定也是至關(guān)重要的。在信息時(shí)代的今天，存儲(chǔ)在龐大計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的天文數(shù)字般的信息一旦受到“病毒”感染或“黑客”攻擊，就有可能造成難以估量的損失。為此，各國(guó)都在積極制定有利于軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和措施，從宏觀(guān)上為軟件企業(yè)的發(fā)展?fàn)I造良好的社會(huì)環(huán)境。但另一方面，軟件企業(yè)發(fā)展的真正動(dòng)力應(yīng)該來(lái)自企業(yè)內(nèi)部，軟件企業(yè)只有加強(qiáng)質(zhì)量管理，積極創(chuàng)新，才有可能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。ISO標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程改進(jìn)技術(shù)對(duì)加強(qiáng)軟件企業(yè)的質(zhì)量管理工作可以起到顯著的推動(dòng)作用。
ISO標(biāo)準(zhǔn)與軟件企業(yè)的質(zhì)量管理體系
自從1987年公布ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為全球最有影響的質(zhì)量管理和質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)。ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)的制訂和實(shí)施反映了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下供需雙方在進(jìn)行交易活動(dòng)中的要求。供方只要按ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)組織產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，并通過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，在產(chǎn)品質(zhì)量方面就會(huì)贏得顧客的充分信任。另一方面，顧客在市場(chǎng)上選購(gòu)產(chǎn)品時(shí)，更愿意選擇通過(guò)質(zhì)量認(rèn)證的企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品，從而減少一部分多余的或力不從心的繁瑣的質(zhì)量檢驗(yàn)活動(dòng)。
ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)建立在“所有工作都是通過(guò)過(guò)程來(lái)完成的”這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)之上。每一個(gè)過(guò)程都由諸如原材料、設(shè)備、組織和人員等作為輸入，輸出的是過(guò)程的結(jié)果，如半成品、成品和計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品等。質(zhì)量管理是通過(guò)對(duì)組織內(nèi)各種過(guò)程進(jìn)行管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)組織的各種職能和各層次管理的一貫?zāi)繕?biāo)應(yīng)該致力于不斷地進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)，以滿(mǎn)足顧客和社會(huì)的需要。
在ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)中，與軟件企業(yè)關(guān)系最密切的是《ISO 9001 質(zhì)量體系-設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)的質(zhì)量保證模式》和《ISO 9000-3 質(zhì)量管理和質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn) 第三部分：ISO 9001在計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)、供應(yīng)、安裝和維護(hù)中的指南》。
ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)從20個(gè)方面全面定義了質(zhì)量體系要素，規(guī)定了質(zhì)量體系的要求，如果產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)者或供應(yīng)方達(dá)到了這些要求，就表明具備了質(zhì)量保障能力。
盡管ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)全面明確地定義了質(zhì)量管理工作的各個(gè)方面，包括了軟件開(kāi)發(fā)活動(dòng)的全過(guò)程，但是ISO 9001主要是針對(duì)制造業(yè)制訂的，沒(méi)能詳盡地描述軟件企業(yè)的質(zhì)量管理工作。因此，ISO專(zhuān)門(mén)制訂了ISO 9000-3作為ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施指南。
ISO 9000-3作為軟件企業(yè)實(shí)施ISO 9001的指南，對(duì)其中的20個(gè)質(zhì)量要素作了進(jìn)一步的解釋與說(shuō)明。其主要思想是：軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)有著一系列的任務(wù)。這些任務(wù)的順利完成需要各級(jí)管理層和開(kāi)發(fā)人員的共同配合和一致協(xié)調(diào)。其中高級(jí)管理層應(yīng)該根據(jù)其在過(guò)去工作中積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)制訂總體策略，下一層的管理者負(fù)責(zé)制訂用來(lái)實(shí)現(xiàn)總體策略的實(shí)施計(jì)劃，并管理他們所制訂計(jì)劃的執(zhí)行。開(kāi)發(fā)人員在計(jì)劃時(shí)間內(nèi)、以盡可能低的費(fèi)用開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足功能要求的軟件的前提是準(zhǔn)確地理解用戶(hù)需求。
需要指出的是，ISO 9000-3對(duì)軟件企業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)活動(dòng)起到的是指導(dǎo)性的作用，不帶有強(qiáng)制性，而具有建議性。一個(gè)軟件企業(yè)在貫徹和執(zhí)行ISO 9000-3的過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)自身的基礎(chǔ)和現(xiàn)狀，有針對(duì)性地開(kāi)展軟件質(zhì)量管理和質(zhì)量保障活動(dòng)。軟件企業(yè)影響軟件質(zhì)量的全部因素在軟件生命周期內(nèi)始終處于被監(jiān)控的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)不斷的質(zhì)量改進(jìn)。
此外，ISO/IEC于1995年制訂了《信息技術(shù)-軟件生存周期過(guò)程》（ISO/IEC 12207:1995），全面系統(tǒng)地描述了軟件生存周期過(guò)程，是ISO 9000-3實(shí)施指南的進(jìn)一步擴(kuò)展。
軟件過(guò)程技術(shù)及其發(fā)展
隨著軟件工程的深入發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到：提高軟件生產(chǎn)率和軟件質(zhì)量的瓶頸在于軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程中的支持和管理問(wèn)題，意識(shí)到關(guān)鍵的是“軟件過(guò)程”
從1984年開(kāi)始在計(jì)算機(jī)界掀起了“軟件過(guò)程運(yùn)動(dòng)”，針對(duì)軟件過(guò)程進(jìn)行了一系列的研究和討論，進(jìn)而誕生了軟件過(guò)程技術(shù)。
軟件過(guò)程就是軟件生存周期所涉及的一系列相關(guān)過(guò)程。過(guò)程就是活動(dòng)的集合，活動(dòng)又是任務(wù)的集合，任務(wù)是把輸入轉(zhuǎn)換為輸出的操作。
軟件過(guò)程技術(shù)的基本思想是：軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程的質(zhì)量對(duì)軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和軟件生產(chǎn)率影響很大。軟件過(guò)程技術(shù)的目標(biāo)就是通過(guò)工程化、標(biāo)準(zhǔn)化和形式化的方法管理軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程，從而改變目前基于手工的軟件生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的軟件生產(chǎn)。
目前，軟件過(guò)程技術(shù)的研究大致可分為以下三個(gè)方面：①軟件過(guò)程建模語(yǔ)言。提出各種適合于定義和描述軟件過(guò)程的方法和手段。②軟件過(guò)程支持。研究在以過(guò)程為核心的軟件工程環(huán)境的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中所涉及的各種技術(shù)問(wèn)題，如體系結(jié)構(gòu)、實(shí)施機(jī)制、工具集成、過(guò)程可視化、一致性維護(hù)、并發(fā)控制和事務(wù)管理等。③軟件過(guò)程改進(jìn)。研究如何對(duì)軟件開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)現(xiàn)有的軟件過(guò)程進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)。
由美國(guó)卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)軟件工程研究所（SEI）開(kāi)發(fā)的軟件過(guò)程持續(xù)改進(jìn)模型-能力成熟度模型CMM（Capability Maturity Model）是軟件過(guò)程改進(jìn)技術(shù)的代表。
CMM描述了一個(gè)有效的軟件過(guò)程中的關(guān)鍵要素，討論了不成熟的軟件機(jī)構(gòu)發(fā)展成為有規(guī)律的、成熟的軟件機(jī)構(gòu)的改進(jìn)過(guò)程。CMM涉及對(duì)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)活動(dòng)進(jìn)行規(guī)劃、軟件過(guò)程工程化和對(duì)軟件過(guò)程進(jìn)行管理的實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)這些實(shí)踐活動(dòng)，能夠提高軟件機(jī)構(gòu)滿(mǎn)足成本、進(jìn)度、功能和質(zhì)量要求的能力。
所有軟件都是經(jīng)過(guò)一些過(guò)程而產(chǎn)生出來(lái)的。但這些過(guò)程往往是混亂和不一致的，從而導(dǎo)致缺乏可預(yù)見(jiàn)性和可重復(fù)性，缺乏改進(jìn)的基礎(chǔ)。為此，在軟件開(kāi)發(fā)期間需要連貫的、明確的過(guò)程，從而使這些過(guò)程能夠被連續(xù)地執(zhí)行，并被監(jiān)督和演化。
CMM對(duì)于想要控制軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)過(guò)程，以及希望在機(jī)構(gòu)內(nèi)部形成良好的開(kāi)發(fā)次序和環(huán)境的組織，是有很大幫助的。
　　CMM將軟件機(jī)構(gòu)的成熟度分為五個(gè)等級(jí)，如圖1所示。
改進(jìn)軟件過(guò)程期望達(dá)到下面幾個(gè)目標(biāo)：
1．提高軟件項(xiàng)目的效率。有效地運(yùn)用項(xiàng)目所擁有的各種資源，包括人員和時(shí)間，以達(dá)到提高生產(chǎn)率的目的。
2．提高軟件項(xiàng)目的可預(yù)見(jiàn)性。根據(jù)以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，盡可能準(zhǔn)確地估計(jì)開(kāi)發(fā)軟件所需的成本和時(shí)間，并使這些估計(jì)更具魯棒性，即項(xiàng)目環(huán)境和目標(biāo)的微小變動(dòng)不會(huì)使這些估計(jì)無(wú)效。
3．提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，以更高的準(zhǔn)確度和可靠性達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

有關(guān)專(zhuān)家通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)：遵循系統(tǒng)的和可重復(fù)的演化過(guò)程的軟件企業(yè)，與過(guò)程是專(zhuān)設(shè)的、混亂的軟件企業(yè)相比，可以保證類(lèi)似以往成功項(xiàng)目的可重復(fù)性，具有更高的軟件生產(chǎn)率，開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件也具有更高的質(zhì)量。
國(guó)外軟件企業(yè)管理經(jīng)驗(yàn)介紹
幾十年來(lái)，美國(guó)一直保持著軟件霸主的地位。從80年代中期開(kāi)始，一些大的計(jì)算機(jī)廠(chǎng)商開(kāi)始認(rèn)識(shí)到必須改進(jìn)開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品的過(guò)程以提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和及時(shí)交付使用的能力，并組織專(zhuān)門(mén)力量進(jìn)行了這方面的研究工作。IBM的Santa Teresa實(shí)驗(yàn)室依據(jù)Malcolm Baldrige國(guó)家質(zhì)量獎(jiǎng)標(biāo)準(zhǔn)和ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)工作涉及的各個(gè)方面進(jìn)行了評(píng)價(jià)和改進(jìn)，把軟件質(zhì)量成熟性水平分成意識(shí)、應(yīng)付、管理和綜合4個(gè)階段，形成了一套包括領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)和過(guò)程方法三足鼎立的質(zhì)量管理策略。微軟的哲理是追求高度的靈活性，其目標(biāo)是既要達(dá)到自由，又要有嚴(yán)格性。在組織產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，有許多并行的小組（每組3至8人），這些并行小組自由地開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的功能特性。在擴(kuò)大產(chǎn)品的同時(shí)引入新技術(shù)、新概念。強(qiáng)調(diào)各小組的工作要同步穩(wěn)定地進(jìn)行。
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