軟件測評體系質(zhì)量評價(jià)模型研究

羅銀，賓建偉，姚日煌

（工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 510610）

0 引言

目前在國內(nèi)軍用軟件裝備研制領(lǐng)域，經(jīng)過近10年的發(fā)展，已形成一套完備的軟件質(zhì)量控制體系，該質(zhì)量控制體系要求進(jìn)一步加強(qiáng)軟件測評的力度和細(xì)致程度，將軟件測評的重要性上升到了一個(gè)新的高度。隨著軍用軟件測評的迅速發(fā)展，民用軟件測評領(lǐng)域尤其是航天、航空、金融和軌道交通等行業(yè)對軟件的可靠性和安全性要求也越來越高，對軟件測評的要求也越來越向軍用軟件測評靠近。

軟件測評是保證軟件質(zhì)量的重要手段，軟件測評包括軟件測試和軟件評價(jià)兩部分[1]，通過測試來發(fā)現(xiàn)和解決軟件問題，通過評價(jià)來說明軟件質(zhì)量。但對于軟件測評而言，如何保證軟件測評本身的質(zhì)量對軟件質(zhì)量保證則有著至關(guān)重要的作用。建立軟件測評體系，規(guī)范軟件測評工作，如測評流程、測評配置管理等，可保證軟件測評本身的質(zhì)量。

ISO/IEC 17025及GJB 2725A等標(biāo)準(zhǔn)對檢測實(shí)驗(yàn)室的管理體系和技術(shù)體系做了全面要求[2]，但并未針對軟件測評體系給出具體的質(zhì)量要求及質(zhì)量評價(jià)方法。本文以某軌道交通企業(yè)的軟件測評體系建設(shè)咨詢項(xiàng)目（以下簡稱 “該項(xiàng)目”）為基礎(chǔ)，根據(jù)軟件工程原理[3]及軟件測試過程改進(jìn)[4]要求，提出了針對軟件測評體系的質(zhì)量評價(jià)模型，研究了相應(yīng)的質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系，并給出了模型計(jì)算方法。

1 軟件測評體系

軟件測試伴隨著軟件的產(chǎn)生而產(chǎn)生，在早期的軟件開發(fā)過程中，軟件規(guī)模比較小、復(fù)雜程度也低，所謂的測試也基本等同于開發(fā)人員的調(diào)試。軟件測試模型與軟件測試標(biāo)準(zhǔn)的研究隨著軟件工程的發(fā)展而越來越深入，測試作為保證軟件質(zhì)量的手段也朝著工程化方向發(fā)展。20世紀(jì)80年代后期，Paul Rook提出了著名的V模型，該模型反映了測試活動(dòng)與軟件設(shè)計(jì)開發(fā)活動(dòng)之間的關(guān)系，但它僅僅是將測試作為在編碼之后的一個(gè)階段，只是針對程序進(jìn)行的尋找錯(cuò)誤的活動(dòng)，忽視了對需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等開發(fā)階段的測試，存在一定的局限性。針對V模型的局限，Evolutif公司提出了W模型，該模型增加了軟件開發(fā)各階段中應(yīng)相應(yīng)開展的測試活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)測試與開發(fā)的同步性。

V模型和W模型強(qiáng)調(diào)了測試的重要性，尤其是W模型不僅僅將測試作為軟件生命周期中的某一個(gè)階段，而是將測試貫穿到了軟件生命周期的各個(gè)階段。為確保人們對軟件質(zhì)量的信心，充分發(fā)揮測試的質(zhì)量保證作用，需進(jìn)一步建立適合的測試體系，從技術(shù)上、管理上保證測試的流程化、體系化和規(guī)范化，保證測試本身的質(zhì)量，從而保證軟件的質(zhì)量。因此，如何建立適合的測評體系，如何評價(jià)所建立的體系質(zhì)量則顯得尤為重要，這也是本文所要研究的主要內(nèi)容。

2 測評體系質(zhì)量評價(jià)模型

該項(xiàng)目的主要目標(biāo)之一就是建立符合標(biāo)準(zhǔn)要求的軟件測評體系。在該項(xiàng)目開展前期的項(xiàng)目調(diào)研工作階段已有針對性地對軟件測評相關(guān)的制度、流程、人員和文檔等現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，相應(yīng)的調(diào)研也就成為了項(xiàng)目后續(xù)軟件測評體系建設(shè)和規(guī)劃的重要依據(jù)。

基于此，本文提出的軟件測評體系質(zhì)量評價(jià)模型及評價(jià)指標(biāo)如圖1所示：

圖1 軟件測評體系質(zhì)量評價(jià)模型

該模型從測評管理、測評過程、測評人員、測評文檔和測評質(zhì)量保證、測評配置管理、測評環(huán)境及工具、測評標(biāo)準(zhǔn)8個(gè)方面（評價(jià)項(xiàng)）對測評體系的質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)，并給出了管理層面的評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)指標(biāo)（評價(jià)子項(xiàng)），評價(jià)指標(biāo)的具體內(nèi)容要求可參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或根據(jù)實(shí)際需要來靈活定義。

值得指出的是，在實(shí)際的軟件測評體系建設(shè)咨詢項(xiàng)目中，除了從管理層面對建立的軟件測評體系進(jìn)行評價(jià)外，還需要從應(yīng)用層面通過選取若干典型的實(shí)際測評項(xiàng)目對測評體系的執(zhí)行情況進(jìn)行評價(jià)。

3 測評體系質(zhì)量評價(jià)模型計(jì)算

設(shè)n為評價(jià)項(xiàng)數(shù)，總權(quán)重為100，P表示計(jì)算得到的總評價(jià)分值，xi表示第i個(gè)評價(jià)項(xiàng)的評價(jià)子項(xiàng)數(shù)，wij表示第i個(gè)評價(jià)項(xiàng)的第j個(gè)評價(jià)子項(xiàng)的權(quán)重。uij表示第i個(gè)評價(jià)項(xiàng)的第j個(gè)評價(jià)子項(xiàng)是否通過，若通過，則uij=1；否則uij=0，其中i=1，2…，n，j=1，2…，xi。

則P為各評價(jià)子項(xiàng)的權(quán)重之和，具體的計(jì)算方式如下：

特別地，當(dāng)各評價(jià)子項(xiàng)的權(quán)重相同時(shí)，即：

在通常情況下，應(yīng)用式（1）時(shí)比較復(fù)雜，需要自行定義各評價(jià)子項(xiàng)的權(quán)重，而式（2）不需要單獨(dú)定義評價(jià)子項(xiàng)的權(quán)重，只需要根據(jù)評價(jià)子項(xiàng)數(shù)計(jì)算平均權(quán)重即可，其優(yōu)點(diǎn)是簡單，不足之處在于不能根據(jù)權(quán)重來區(qū)分各評價(jià)子項(xiàng)的重要性。

4 結(jié)束語

建立通用的且符合標(biāo)準(zhǔn)要求的軟件測評體系的質(zhì)量評價(jià)體系是一件比較復(fù)雜的事情，需要綜合考慮多方面的因素，比如測試管理評價(jià)、測評過程評價(jià)等，本文通過對已完成的某軌道交通企業(yè)軟件測評體系建設(shè)咨詢項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，同時(shí)根據(jù)軟件工程原理要求，提出了一個(gè)形式上相對通用的軟件測評體系質(zhì)量評價(jià)模型，研究了質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系，并給出了模型的形式化計(jì)算方法。

[1]鐘德明，王成志.軟件測試與評價(jià)的關(guān)系研究 [J].測控技術(shù)，2009，28（4）： 77-82.

[2]GJB 2725A-2001，測試實(shí)驗(yàn)室和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室通用要求[S].

[3]陳世鴻，朱福喜，黃水松，等.軟件工程原理及應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2006.

[4]KIT E，軟件測試過程改進(jìn) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.