Качество ПО Учебник

УДК 004.05(075.8) ББК 32.973я73

П270

Рецензенты:

Тарасенко В. Ф., докт. техн. наук, проф. кафедры системного анализа и управления Томского государственного университета;

Сенченко П. В., канд. техн. наук, доцент кафедры автоматизации обработки информации ТУСУРа

Перемитина Т. О.

П270 Управление качеством программных систем : учебное пособие / Т. О. Перемитина. — Томск: Эль Контент, 2011. — 228 с.

ISBN 987-5-4332-0010-4

В учебном пособии рассматриваются подходы к управлению качеством программных систем (ПС) в контексте обеспечения их конкурентоспособности на международном уровне. Особое внимание уделено современным системам управления качеством продукции и услуг с учетом требований национальных и международных стандартов. Обобщен мировой опыт управления качеством продукции на примере Японии, США, ведущих европейских стран. Приводятся также материалы по составу и сертификации системы качества предприятия, рекомендации по применению статистических методов управления качеством. Рассмотрены основные вопросы в области управления качеством ПС, а также подготовка систем менеджмента качества для предприятий — разработчиков ПС.

УДК 004.05(075.8) ББК 32.973я73

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.4Проблемы совершенствования

качества программных систем . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5 Механизм управления качеством . . . . . . . . . . . . . 30 1.6 Премии в области качества . . . . . . . . . . . . . . . . 34

1.6.1Международные премии в области качества . 35

1.6.2Национальные премии в области качества . . 38

1.6.3 Российские премии в области качества . . . . 41

2.2Технология развертывания функции качества . . . . . 59

2.3 CALS-технологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.4 Концепция «Шесть сигм» . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 2.5 Семь инструментов контроля качества . . . . . . . . . 73 2.5.1 Диаграмма Парето . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 2.5.2 Диаграмма Исикавы . . . . . . . . . . . . . . . . 75 2.5.3 Контрольные карты . . . . . . . . . . . . . . . . 77 2.5.4 Гистограммы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2.5.5 Диаграмма рассеивания . . . . . . . . . . . . . . 79 2.5.6 Метод расслоения и контрольные листы . . . 80

4.1 Правовое обеспечение стандартизации . . . . . . . . . 126

4.2Стандарты на обеспечение жизненного цикла ПС . . 131

4.3Стандарты в области качества программных средств 147

4.4 Показатели качества баз данных . . . . . . . . . . . . . 165

4.5Стандарты документирования программных средств 168

4.6 Профили стандартов жизненного цикла ПС . . . . . . 177

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время политика в области качества становится общенациональной идеей, так как проблема качества на современном этапе — это проблема выживания в острейших условиях конкуренции. Быстрое увеличение сложности и размеров современных комплексов программ при одновременном росте ответственности выполняемых функций резко повысило требования со стороны заказчиков и пользователей к их качеству и безопасности применения.

По мере расширения применения и увеличения сложности программных систем (ПС) выделились области, в которых ошибки или недостаточное качество программ либо данных могут нанести ущерб, значительно превышающий положительный эффект от их использования. Во многих случаях контракты и предварительные планы на создание сложных ПС и баз данных (БД) для информационных систем (ИС) подготавливаются и оцениваются неквалифицированно, на основе неформализованных представлений заказчиков и разработчиков о требуемых функциях и характеристиках качества ПС. Значительные системные ошибки при определении требуемых показателей качества, оценке трудоемкости, стоимости и длительности создания ПС — явление достаточно массовое. Многие ПС не способны выполнять полностью требуемые функциональные задачи с гарантированным качеством, и их приходится долго и иногда безуспешно дорабатывать для достижения необходимого качества и надежности функционирования, затрачивая дополнительно большие средства и время. В результате часто проекты разработки ПС не соответствуют исходному, декларированному назначению и требованиям к характеристикам качества, не укладываются в графики и бюджет разработки.

В технических заданиях и реализованных проектах ПС часто обходятся молчанием или недостаточно формализуются сведения

о понятиях и значениях качества программного продукта, о том, какими характеристиками они описываются, как их следует измерять и сравнивать с требованиями, отраженными в контракте, техническом задании или спецификациях. Кроме того, некоторые из характеристик часто отсутствуют в требованиях на ПС, что приводит к произвольному их учету или к пропуску при испытаниях. Нечеткое декларирование в документах понятий и требуемых значений характеристик качества ПС вызывает конфликты между заказчиками-пользователями и разработчиками-поставщиками изза разной трактовки одних и тех же характеристик. В связи с этим стратегической задачей в жизненном цикле (ЖЦ) современных ПС стало обеспечение требуемого качества ПС и БД [14].

Внастоящий момент в России по уровню производительности труда складывается благоприятная обстановка. Массовый пользователь начинает оказывать решающее влияние на формирование международного и национального рынков ПС. Роль и значение качества постоянно возрастает под влиянием развития технологий производства и потребностей человека. Подъем уровня культуры и образования с каждым днем делает потребителей все более разборчивыми и придирчивыми. Опыт показывает: объективно необходимо, чтобы расходы на качество составляли не менее 15– 25 % совокупных производственных затрат. Организационно-эко- номические и технические проблемы, связанные с качеством, давно стали предметом исследования, пути их разрешения превратились в отрасль науки [3].

Внастоящее время управление качеством представляет собой научное направление, изучающее теорию и практику управления применительно к области качества. Предмет его исследования — совокупность теоретических, методических и практических вопросов управления качеством.

Вучебном пособии дано представление о проблемах и методах современного управления качеством, о системах качества предприятий и их сертификации, о порядке применения статистических методов в регулировании процессов разработки и контроле качества разрабатываемых ПС. Управление качеством тесно связано с дру-

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Эта пиктограмма означает совет. В данном блоке можно указать более простые или иные способы выполнения определенной задачи. Совет может касаться практического применения только что изученного или содержать указания на то, как немного повысить эффективность и значительно упростить выполнение некоторых задач.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . Пример . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Эта пиктограмма означает пример. В данном блоке автор может привести практический пример для пояснения и разбора основных моментов, отраженных в теоретическом материале.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Контрольные вопросы по главе

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Глава 1

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ В ОБЛАСТИ КАЧЕСТВА

1.1 Исторические аспекты категории качества

Качество — это больше философская категория, чем четко детерминированное понятие. Об этом свидетельствует тот факт, что более 2000 лет ученые объясняют или уточняют термин «качество». Первым, кто в известной литературе упомянул о качестве как о понятии, был Аристотель (III век до н.э.). Он вкладывал в понятие «качество» различие между предметами по признаку «хороший-плохой».

В китайских рукописях первого тысячелетия нашей эры иероглиф «качество» состоял из двух элементов: равновесие и деньги, что ученые идентифицируют как «высококлассный», «дорогой», то есть близко к понятию Аристотеля.

Немецкий философ Гегель (XIX век) дал этому понятию четкую философскую окраску: «Качество есть в первую очередь тождественная с бытием определенность, так что нечто перестает быть тем, что оно есть, когда оно теряет свое качество».

Известный специалист в области качества У. Шухарт (США) в 1931 году понятию качества придал два аспекта: с одной стороны, — объективные физические характеристики предмета, с другой — субъективная категория — насколько предмет «хорош».

Японский ученый К. Исикава (1950 г.) и американец Д. Джуран (1979 г.) вложили в понятие «качество» — степень удовлетворения потребностей потребителя продукции. Другие ученые в своих определениях «качества» практически не изменили содержание этого понятия.

(International Standards Organization, ISO) дает более полное опре-

деление понятию качества.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Качество — это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Это последнее, официальное определение понятия качества. В стандарте ИСО 8402-94 по сравнению с ГОСТ 15467-93 про-

изошли уточнения: вместо «свойства» — «характеристики», вместо «продукции» — «объект». В целях более полной оценки понятия качества с позиций сегодняшних требований к продукции целесообразно раскрыть составляющие этого понятия.

Характеристика — это взаимосвязь между зависимыми и независимыми переменными, выраженная формулами, таблицами, графиками. Под «характеристикой» в широком смысле понимаются показатели качества, которые можно измерить, вычислить или, в крайнем случае, ощутить.

Свойство — это больше философская категория, которая выражает ту сторону предмета, которая определяет различие с другим предметом или общность между ними (например, свойства надежности, работоспособности и т. д.). В отдельных случаях свойство можно выразить численно, но с какой-то степенью вероятности (например, безотказность).