ISO標(biāo)準(zhǔn)和過程改進技術(shù)對我國軟件企業(yè)的啟示

ISO標(biāo)準(zhǔn)和過程改進技術(shù)對我國軟件企業(yè)的啟示

2003年06月20日
電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展大大推動了全球經(jīng)濟的增長。與此同時，計算機軟件在電子信息技術(shù)中的地位日益重要，軟件產(chǎn)業(yè)作為一個朝陽產(chǎn)業(yè)對各國經(jīng)濟的貢獻越來越大。在美國，軟件產(chǎn)業(yè)成為繼汽車、電子工業(yè)后的第三大支柱產(chǎn)業(yè)。90年代后期，美國軟件產(chǎn)業(yè)以每年12.5%的速度遞增著。1998至1999年度，印度的軟件銷售額已達到40億美元。我國1999年的軟件銷售額也上升到176億元人民幣。此外，軟件技術(shù)對一個國家的安全和社會穩(wěn)定也是至關(guān)重要的。在信息時代的今天，存儲在龐大計算機系統(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，從宏觀上為軟件企業(yè)的發(fā)展?fàn)I造良好的社會環(huán)境。但另一方面，軟件企業(yè)發(fā)展的真正動力應(yīng)該來自企業(yè)內(nèi)部，軟件企業(yè)只有加強質(zhì)量管理，積極創(chuàng)新，才有可能在激烈的競爭中立于不敗之地。ISO標(biāo)準(zhǔn)和過程改進技術(shù)對加強軟件企業(yè)的質(zhì)量管理工作可以起到顯著的推動作用。
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，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)的制訂和實施反映了市場經(jīng)濟條件下供需雙方在進行交易活動中的要求。供方只要按ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)組織產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，并通過權(quán)威機構(gòu)的認(rèn)證，在產(chǎn)品質(zhì)量方面就會贏得顧客的充分信任。另一方面，顧客在市場上選購產(chǎn)品時，更愿意選擇通過質(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)量檢驗活動。
ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)建立在“所有工作都是通過過程來完成的”這樣一個認(rèn)識基礎(chǔ)之上。每一個過程都由諸如原材料、設(shè)備、組織和人員等作為輸入，輸出的是過程的結(jié)果，如半成品、成品和計算機軟件產(chǎn)品等。質(zhì)量管理是通過對組織內(nèi)各種過程進行管理來實現(xiàn)的。一個組織的各種職能和各層次管理的一貫?zāi)繕?biāo)應(yīng)該致力于不斷地進行質(zhì)量改進，以滿足顧客和社會的需要。
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、開發(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在計算機軟件開發(fā)、供應(yīng)、安裝和維護中的指南》。
ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)從20個方面全面定義了質(zhì)量體系要素，規(guī)定了質(zhì)量體系的要求，如果產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)者或供應(yīng)方達到了這些要求，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)量管理工作的各個方面，包括了軟件開發(fā)活動的全過程，但是ISO 9001主要是針對制造業(yè)制訂的，沒能詳盡地描述軟件企業(yè)的質(zhì)量管理工作。因此，ISO專門制訂了ISO 9000-3作為ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)的實施指南。
ISO 9000-3作為軟件企業(yè)實施ISO 9001的指南，對其中的20個質(zhì)量要素作了進一步的解釋與說明。其主要思想是：軟件的開發(fā)和維護有著一系列的任務(wù)。這些任務(wù)的順利完成需要各級管理層和開發(fā)人員的共同配合和一致協(xié)調(diào)。其中高級管理層應(yīng)該根據(jù)其在過去工作中積累的經(jīng)驗來制訂總體策略，下一層的管理者負(fù)責(zé)制訂用來實現(xiàn)總體策略的實施計劃，并管理他們所制訂計劃的執(zhí)行。開發(fā)人員在計劃時間內(nèi)、以盡可能低的費用開發(fā)出滿足功能要求的軟件的前提是準(zhǔn)確地理解用戶需求。
需要指出的是，ISO 9000-3對軟件企業(yè)的軟件開發(fā)和維護活動起到的是指導(dǎo)性的作用，不帶有強制性，而具有建議性。一個軟件企業(yè)在貫徹和執(zhí)行ISO 9000-3的過程中，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)自身的基礎(chǔ)和現(xiàn)狀，有針對性地開展軟件質(zhì)量管理和質(zhì)量保障活動。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)，實現(xiàn)持續(xù)不斷的質(zhì)量改進。
此外，ISO/IEC于1995年制訂了《信息技術(shù)-軟件生存周期過程》（ISO/IEC 12207:1995），全面系統(tǒng)地描述了軟件生存周期過程，是ISO 9000-3實施指南的進一步擴展。
軟件過程技術(shù)及其發(fā)展
隨著軟件工程的深入發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到：提高軟件生產(chǎn)率和軟件質(zhì)量的瓶頸在于軟件開發(fā)和維護過程中的支持和管理問題，意識到關(guān)鍵的是“軟件過程”
從1984年開始在計算機界掀起了“軟件過程運動”，針對軟件過程進行了一系列的研究和討論，進而誕生了軟件過程技術(shù)。
軟件過程就是軟件生存周期所涉及的一系列相關(guān)過程。過程就是活動的集合，活動又是任務(wù)的集合，任務(wù)是把輸入轉(zhuǎn)換為輸出的操作。
軟件過程技術(shù)的基本思想是：軟件開發(fā)和維護過程的質(zhì)量對軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和軟件生產(chǎn)率影響很大。軟件過程技術(shù)的目標(biāo)就是通過工程化、標(biāo)準(zhǔn)化和形式化的方法管理軟件的開發(fā)過程，從而改變目前基于手工的軟件生產(chǎn)方式，實現(xiàn)大規(guī)模的軟件生產(chǎn)。
目前，軟件過程技術(shù)的研究大致可分為以下三個方面：①軟件過程建模語言。提出各種適合于定義和描述軟件過程的方法和手段。②軟件過程支持。研究在以過程為核心的軟件工程環(huán)境的設(shè)計和實現(xiàn)中所涉及的各種技術(shù)問題，如體系結(jié)構(gòu)、實施機制、工具集成、過程可視化、一致性維護、并發(fā)控制和事務(wù)管理等。③軟件過程改進。研究如何對軟件開發(fā)機構(gòu)現(xiàn)有的軟件過程進行評估和改進。
由美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)軟件工程研究所（SEI）開發(fā)的軟件過程持續(xù)改進模型-能力成熟度模型CMM（Capability Maturity Model）是軟件過程改進技術(shù)的代表。
CMM描述了一個有效的軟件過程中的關(guān)鍵要素，討論了不成熟的軟件機構(gòu)發(fā)展成為有規(guī)律的、成熟的軟件機構(gòu)的改進過程。CMM涉及對軟件開發(fā)和維護活動進行規(guī)劃、軟件過程工程化和對軟件過程進行管理的實踐活動。通過這些實踐活動，能夠提高軟件機構(gòu)滿足成本、進度、功能和質(zhì)量要求的能力。
所有軟件都是經(jīng)過一些過程而產(chǎn)生出來的。但這些過程往往是混亂和不一致的，從而導(dǎo)致缺乏可預(yù)見性和可重復(fù)性，缺乏改進的基礎(chǔ)。為此，在軟件開發(fā)期間需要連貫的、明確的過程，從而使這些過程能夠被連續(xù)地執(zhí)行，并被監(jiān)督和演化。
CMM對于想要控制軟件開發(fā)和維護過程，以及希望在機構(gòu)內(nèi)部形成良好的開發(fā)次序和環(huán)境的組織，是有很大幫助的。
　　CMM將軟件機構(gòu)的成熟度分為五個等級，如圖1所示。
改進軟件過程期望達到下面幾個目標(biāo)：
1．提高軟件項目的效率。有效地運用項目所擁有的各種資源，包括人員和時間，以達到提高生產(chǎn)率的目的。
2．提高軟件項目的可預(yù)見性。根據(jù)以往的項目經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，盡可能準(zhǔn)確地估計開發(fā)軟件所需的成本和時間，并使這些估計更具魯棒性，即項目環(huán)境和目標(biāo)的微小變動不會使這些估計無效。
3．提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量，以更高的準(zhǔn)確度和可靠性達到預(yù)期的目標(biāo)。

有關(guān)專家通過觀察發(fā)現(xiàn)：遵循系統(tǒng)的和可重復(fù)的演化過程的軟件企業(yè)，與過程是專設(shè)的、混亂的軟件企業(yè)相比，可以保證類似以往成功項目的可重復(fù)性，具有更高的軟件生產(chǎn)率，開發(fā)出來的軟件也具有更高的質(zhì)量。
國外軟件企業(yè)管理經(jīng)驗介紹
幾十年來，美國一直保持著軟件霸主的地位。從80年代中期開始，一些大的計算機廠商開始認(rèn)識到必須改進開發(fā)軟件產(chǎn)品的過程以提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和及時交付使用的能力，并組織專門力量進行了這方面的研究工作。IBM的Santa Teresa實驗室依據(jù)Malcolm Baldrige國家質(zhì)量獎標(biāo)準(zhǔn)和ISO 9000系列標(biāo)準(zhǔn)對軟件開發(fā)工作涉及的各個方面進行了評價和改進，把軟件質(zhì)量成熟性水平分成意識、應(yīng)付、管理和綜合4個階段，形成了一套包括領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)和過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)是既要達到自由，又要有嚴(yán)格性。在組織產(chǎn)品開發(fā)時，有許多并行的小組（每組3至8人），這些并行小組自由地開發(fā)產(chǎn)品的功能特性。在擴大產(chǎn)品的同時引入新技術(shù)、新概念。強調(diào)各小組的工作要同步穩(wěn)定地進行。
TickIT是由英