Модели качества и надежности в программной инженерии

10.1.4. Управление качеством ПС

Под управлением качества понимается совокупность организационной структуры и ответственных лиц, а также процедур, процессов и ресурсов для планирования и управления достижением качества ПС. Управление качеством - SQM (Software Quality Management) базируется на применении стандартных положений по гарантии качества - SQA (Software Quality Assurance) [10.4, 10.15].

Цель процесса SQA состоит в гарантировании того, что продукты и процессы согласуются с требованиями, соответствуют планам и включают следующие виды деятельности:

• внедрение стандартов и соответствующих процедур разработки ПС на этапах ЖЦ;
• оценка соблюдения положений этих стандартов и процедур. Гарантия качества состоит в следующем:
• проверка непротиворечивости и выполнимости планов;
• согласование промежуточных рабочих продуктов с плановыми показателями;
• проверка изготовленных продуктов заданным требованиям;
• анализ применяемых процессов на соответствие договору и планам;согласование с заказчиком среды и методов разработки продукта;
• проверка принятых метрик продуктов, процессов и приемов их измерения в соответствии с утвержденным стандартом и процедурами измерения.

Цель процесса управления SQM - мониторинг (систематический контроль) качества для гарантии того, что продукт будет удовлетворять потребителю и предполагает выполнение следующего:

• определение количественных свойств качества, основанных на выявленных и предусмотренных потребностях пользователей;
• управление реализацией поставленных целей для достижения качества.

Процесс SQM основывается на гарантии того, что:

• цели достижения требуемого качества установлены для всех рабочих продуктов в контрольных точках продукта;
• определена стратегия достижения качества, метрики, критерии, приемы, требования к процессу измерения и др.;
• определены и выполняются действия, связанные с предоставлением продуктам свойств качества;
• проводится контроль качества (SQA, верификация и валидация) и целей;
• выполняются процессы измерения и оценивания конечного продукта на достижение требуемого качества.

Основные стандартные положения [10.1[10.2-10.4, 10.15] по созданию качественного продукта и оценки достигнутого его уровня позволяют выделить два процесса обеспечения качества на этапах ЖЦ:

• гарантия (подтверждение) качества ПС как результат определенной деятельности на каждом этапе ЖЦ с проверкой соответствия системы стандартам и процедурам, ориентированным на достижении качества;
• инженерия качества как процесс предоставления продуктам ПО свойств функциональности, надежности, сопровождения и других характеристик качества.

Процессы достижения качества предназначены для:

• управления, разработки и обеспечения гарантий в соответствии с указанными стандартами и процедурами;
• управления конфигурацией (идентификация, учет состояния и действий по аутентификации), риском и проектом в соответствии со стандартами и процедурами;
• контроль базовой версии ПС и реализованных в ней характеристик качества.

Выполнение указанных процессов включает такие действия:

• оценка стандартов и процедур, которые выполняются при разработке программ;
• ревизия управления, разработки и обеспечение гарантии качества ПО, а также проектной документации (отчеты, графики разработки, сообщения и др.);
• контроль проведения формальных инспекций и просмотров;
• анализ и контроль проведения приемочного тестирования (испытания) ПС.

Для организации, которая занимается разработкой ПС, в том числе из компонентов, инженерия качества ПС должна поддерживаться системой управлением качеством (планирование, учет и контроль).

Инженерия качества включает набор методов и мероприятий, с помощью которых программные продукты проверяются на выполнение требований к качеству и снабжаются характеристиками, предусмотренными в требованиях на ПО.

Система качества (Quality systems - QS) [10.15] - это набор организационных структур, методик, мероприятий, процессов и ресурсов для осуществления управления качеством. Для обеспечения требуемого уровня качества ПО применяются два подхода. Один из них ориентирован на конечный программный продукт, а второй - на процесс создания продукта.

При подходе, ориентированном на продукт, оценка качества проводится после испытания ПС. Этот подход базируется на предположении, что чем больше обнаружено и устранено ошибок в продукте при испытаниях, тем выше его качество.

При втором подходе предусматриваются и принимаются меры по предотвращению, оперативному выявлению и устранению ошибок, начиная с начальных этапов ЖЦ в соответствии с планом и процедурами обеспечения качества разрабатываемой ПС. Этот подход представлен в серии стандартов ISO 9000 и 9000-1,2,3, который дает рекомендации организациямразработчикам создавать систему качества согласно схемы, приведенной на рис. 10.3.

Важное место в инженерии качества отводится процессу измерения характеристик процессов ЖЦ, его ресурсов и создаваемых на них рабочих продуктов. Этот процесс реализуется группой качества,верификации и тестирования. В ее функции входит планирование, оперативное управление и обеспечение качества.

Рис. 10.3. Требования стандарта к организации системы качества

Планирование качества представляет собою деятельность, направленную на определение целей и требований к качеству. Оно охватывает идентификацию, установление целей, требований к качеству, классификацию и оценку качества. Составляется календарный планграфик для проведения анализа состояния разработки и последовательного измерения спланированных показателей и критериев на этапах ЖЦ.

Оперативное управление включает методы и виды деятельности оперативного характера для текущего управления процессом проектирования и устранения причин плохого или неудовлетворительного функционирования ПС.

Обеспечение качества заключается в выполнении и проверки того, что объект разработки выполняет указанные требования к качеству. Цели обеспечения качества могут быть внутренние и внешние. Внутренние цели - создание уверенности у руководителя проекта, что качество обеспечивается. Внешние цели - это создание уверенности у пользователя, что требуемое качество достигнуто и получено качественное программное обеспечение.

Как показывает опыт, ряд фирм, выпускающих программную продукцию, имеют системы качества, что обеспечивает им производство конкурентоспособной продукции. Система качества включает мониторинг спроса на выпускаемый новый вид продукции, контроль всех звеньев его производства, включая подбор и поставку готовых компонентов для системы.

При отсутствии соответствующих служб качества разработчики ПО должны применять собственные нормативные и методические документы, регламентирующие процесс управления качеством ПО для всех категорий разработчиков и пользователей программной продукции.