一、質(zhì)量概念中的兩大要素
知名美國質(zhì)量管理專(zhuān)家Philip B．Crosby于1961年提出了“零缺陷”的概念，并被稱(chēng)之“質(zhì)量革命”。1979年他出版了《Quality is e》一書(shū)，闡述了他的新的質(zhì)量管理思想，并認為“質(zhì)量就是符合需求”。經(jīng)過(guò)近幾十年軟件開(kāi)發(fā)思想的積累，關(guān)于質(zhì)量的概念不斷深入，Crosby的質(zhì)量定義用更為準確與更具實(shí)際操作性的方式表示就是：質(zhì)量是相對于某個(gè)(某些)人而言的價(jià)值。此定義明確提出了質(zhì)量的相對性，也明確了質(zhì)量不能脫離人而抽象存在的性質(zhì)。這些進(jìn)步對于我們正視軟件開(kāi)發(fā)中實(shí)際發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題是非常重要的。
質(zhì)量的相對性可以解釋為一個(gè)用戶(hù)認為某個(gè)軟件產(chǎn)品質(zhì)量完全過(guò)關(guān)，而另一個(gè)用戶(hù)則可能認為質(zhì)量并不完全過(guò)關(guān)。有關(guān)質(zhì)量的定義會(huì )帶有人的情感的因素，因為它是通過(guò)一系列人的決策，才能確定到底需要聽(tīng)取哪些人的意見(jiàn)以及這些意見(jiàn)中哪些是相對重要的。然而大多數人卻并沒(méi)有察覺(jué)到質(zhì)量中的非理性因素，同時(shí)軟件開(kāi)發(fā)者也希望對于質(zhì)量管理是可以絕對理性的，這也是質(zhì)量管理往往流于形式而無(wú)實(shí)際效果的原因。在質(zhì)量管理中運用理性進(jìn)行判斷與決策正是本文所要討論的目的。
在質(zhì)量概念中還有一個(gè)要素是值得注意的，那就是質(zhì)量的經(jīng)濟性。根據Crosby的質(zhì)量定義，“符合需求”的代價(jià)是指第一次把事情做對所花費的成本，總是更經(jīng)濟的。而“不符合要求”的代價(jià)是需要進(jìn)行補救使企業(yè)產(chǎn)生額外的支出，包括時(shí)間、金錢(qián)和精力，由此產(chǎn)生了質(zhì)量損失，成本相應增加。因此，質(zhì)量經(jīng)濟學(xué)被軟件開(kāi)發(fā)管理者提了出來(lái)。于是時(shí)間、成本與質(zhì)量在項目管理中常常相提并論。那么如何在時(shí)間、成本、質(zhì)量這三個(gè)方面找到均可以滿(mǎn)意的模式，并恪守這種模式，持續地進(jìn)行管理工作呢?這也就是質(zhì)量管理的更終目標。
二、軟件質(zhì)量管理和軟件過(guò)程能力成熟度模型
軟件質(zhì)量管理是管理者在對軟件質(zhì)量進(jìn)行一系列度量之后做出的各種決策，促使軟件產(chǎn)品在時(shí)間、成本內符合標準。軟件質(zhì)量度量是軟件度量的一個(gè)子集合，其在于產(chǎn)品、過(guò)程和項目的質(zhì)量。Crosby根據產(chǎn)品的質(zhì)量，對大多數組織生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行研究，第一次提出了成熟度進(jìn)程階段的思想。Radice等人將Crosby關(guān)于質(zhì)量規劃的層次階段劃分方法進(jìn)行了推廣，運用到軟件項目開(kāi)發(fā)中，針對軟件組織的開(kāi)發(fā)過(guò)程，建立了一個(gè)成熟度模型，包括過(guò)程成熟度(CMM)的五個(gè)層次。雖然此模型是針對軟件過(guò)程的，但實(shí)際上卻應用于軟件產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量過(guò)程和質(zhì)量管理標準。
(1)初始層次。該層次特征：無(wú)序的；成本費用、進(jìn)度及質(zhì)量均不可度量、無(wú)質(zhì)量管理。
(2)可重復驗證的層次。該層次特征：機械性有序的；對成本費用、進(jìn)度及質(zhì)量開(kāi)始進(jìn)行控制、非正式的質(zhì)量管理。
(3)經(jīng)過(guò)定義的層次。該層次特征：可定性的；對成本費用、進(jìn)度及質(zhì)量進(jìn)行有意識的控制、非正式的質(zhì)量管理朝正式的質(zhì)量管理進(jìn)化。
(4)得到管理的層次。該層次特征：可定量的；對成本費喟、進(jìn)度、質(zhì)量有了合理的統計控制；正式而有效的質(zhì)量管理。
(5)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的層次。該層次特征：可穩定、持續發(fā)展的；對于軟件生產(chǎn)自動(dòng)化和持續改進(jìn)奠定了良好的基礎；成熟的質(zhì)量管理。
每一個(gè)成熟度等級都為過(guò)程繼續改進(jìn)提供了一個(gè)基石。每一個(gè)等級包含一組過(guò)程目標，當目標得到滿(mǎn)足時(shí)，能使軟件過(guò)程的一些重要組成部分相對穩定下來(lái)。每達到成熟度框架的一個(gè)等級，就建立起了軟件過(guò)程的一個(gè)不同的組成部分，以保證軟件組織的過(guò)程能力的持續增長(cháng)。雖然這五個(gè)層次是由前向后依次進(jìn)化的，但也不等于說(shuō)處于第一層次的軟件組織一無(wú)是處，而達到更高層次的則可以高枕無(wú)憂(yōu)。真實(shí)的意義在于我們如何在實(shí)際的軟件項目管理中認識自己所處的形式，通過(guò)建立質(zhì)量管理模型，向上一個(gè)層次的模式進(jìn)行轉化，而即使是已達到第四或第五層次的組織，也應不時(shí)地建立管理模型以預測之后可能會(huì )遇到的問(wèn)題。因為CMM五層階梯進(jìn)化并非只是單向的，逆向也是經(jīng)常發(fā)生的，所以建立與控制當前形式下的模型是各個(gè)軟件組織向高一層次進(jìn)化或是保持優(yōu)勢的方法之一。
三、質(zhì)量管理中的兩種控制模式
1．匯聚控制模型
在軟件項目管理中，用戶(hù)的需求與軟件開(kāi)發(fā)的方式的變化始終都是持續不斷發(fā)生的，由此，軟件質(zhì)量更像是在運動(dòng)中的目標。質(zhì)量管理就如同向一個(gè)運動(dòng)中的目標射擊，那么通常會(huì )采用的方法是匯聚。匯聚控制模型就是無(wú)論目標是不是在運動(dòng)，采用方式越多，達到目標的可能性也就會(huì )越大。
在初始層次上的軟件組織應用更像一種自然選擇。在這個(gè)層次上，找不到任何有效的采用集中式工具開(kāi)發(fā)群體，也找不到任何對工具進(jìn)行評估或發(fā)布的集成式方法。各種工具只是簡(jiǎn)單地從這個(gè)程序員(或開(kāi)發(fā)團隊)散播到另一個(gè)程序員(或開(kāi)發(fā)團隊)那里，而這種散播過(guò)程的進(jìn)行完全是由個(gè)人之間的隨機交流決定的。隨著(zhù)環(huán)境的不斷變化，各種方法都要接受考驗。雖然通過(guò)自然選擇式的匯聚控制策略可以保證對不同環(huán)境的適應性，但是這樣的過(guò)程不僅代價(jià)昂貴也需要相當長(cháng)的時(shí)間。不像在初始層次上的軟件組織那樣類(lèi)似自然選擇，這一層次上的組織領(lǐng)導者會(huì )積極地進(jìn)行干預，主動(dòng)地采用匯聚控制模型。但是在可重復驗證層次上的組織領(lǐng)導者盡管意識到了質(zhì)量管理是有用的，卻不肯投入時(shí)間與成本去實(shí)現質(zhì)量管理。即使愿意花時(shí)間與成本進(jìn)行管理，也并不理解其管理背后真實(shí)的目標和價(jià)值。更多的是一種積極狀態(tài)下的例行公事。在這一層次上，可以說(shuō)匯聚策略中的類(lèi)似自然選擇的成分已經(jīng)消失，人為地匯聚控制雖然有時(shí)候并不是那么明確其目的，但仍然會(huì )在一定的時(shí)間與成本之內得到不錯的效益。
經(jīng)過(guò)優(yōu)化的層次上的軟件組織會(huì )有意識地應用匯聚控制模型，并且會(huì )明確運用匯聚控制模型來(lái)提高質(zhì)量管理的效率。例如某家軟件企業(yè)向政府交通部門(mén)提供了好幾種相應的軟件，并且組建一個(gè)小組對這些軟件進(jìn)行評估。這個(gè)小組將軟件應用到所有的實(shí)際場(chǎng)合進(jìn)行試驗，然后從中挑選出一兩個(gè)更出色的向交通部門(mén)推薦。用這種方法不斷進(jìn)行篩選，直到某一個(gè)能夠更合適，這是匯聚式控制模型的更基本方法。匯聚式控制模型無(wú)論在哪一個(gè)層次上都有應用，只是應用的方式各有不同。無(wú)論是否有意識地應用匯聚式控制模型進(jìn)行質(zhì)量管理，都表明：只要愿意為不斷的嘗試付出代價(jià)，更終總是能夠獲得所希望得到的軟件系統。這是一種更實(shí)際的方法，有時(shí)甚至是能夠想到的惟一方法。
2．反饋式控制模型
如上所述，軟件質(zhì)量像是在運動(dòng)中的目標，反饋式控制方法就是由研究如何提高擊中運動(dòng)中的目標的命中率而產(chǎn)生的，并且作為一種實(shí)用工程模型已存在了相當長(cháng)的時(shí)間。
在這種模型中，控制者可以對性能(亦即從系統輸出到控制者的那個(gè)箭頭)進(jìn)行衡量，進(jìn)而根據其衡量的結果來(lái)決定下一步如何進(jìn)行控制。因此，從一定意義上說(shuō)，管理的實(shí)質(zhì)就是控制者的行為。為了能夠通過(guò)反饋式控制方法對一個(gè)工程項目進(jìn)行質(zhì)量管理，管理的任務(wù)就是對生產(chǎn)所需產(chǎn)品的過(guò)程進(jìn)行控制。管理者首先對產(chǎn)出做出計劃，然后對實(shí)際進(jìn)度情況進(jìn)行監測。管理者將根據實(shí)際情況與原定計劃的偏差，決定具體采取何種措施，作為反饋回到控制的過(guò)程之中。但在實(shí)際的控制行為中，仍然會(huì )犯一些錯誤，如對更終的結果缺乏事先的計劃、對工程的實(shí)際進(jìn)行情況熟視無(wú)睹、沒(méi)有將觀(guān)測結果與目標做出較、沒(méi)有采取相應的措施以使實(shí)際進(jìn)程回到預定軌道等。為了避免這些錯誤，項目管理者在工作中還需加入其他要素。為了進(jìn)行規劃，管理者需要了解自己需要的是什么。如何才能獲得它們；為了能夠很好地觀(guān)察，產(chǎn)品需要是可見(jiàn)與穩定的。
在建立反饋式質(zhì)量控制模型時(shí)，需要應用統計控制與度量分析等數學(xué)方法。Deming是一位將統計方法應用于質(zhì)量控制的咨詢(xún)專(zhuān)家。他說(shuō)：“統計質(zhì)量控制是統計原理和技術(shù)的一次實(shí)踐，這種方法可以用于生產(chǎn)的所有階段以及維護和服務(wù)，其目的是滿(mǎn)足經(jīng)濟的需求?！敝T如SPC(統計過(guò)程控制)、頭腦風(fēng)暴法、魚(yú)刺圖、PARETO原理、層次圖等方法都是統計控制理論和度量理論的一些基本方法。常用的頭腦風(fēng)暴法(Brainstorming)，其一般步驟可以概括為：確定質(zhì)量問(wèn)題；盡可能找出影響質(zhì)量問(wèn)題的因素；找出各原因之間的關(guān)系，在因果圖上以因果關(guān)系用箭頭聯(lián)接起來(lái)；根據對結果影響的程度，將認為有顯著(zhù)影響的因素標出來(lái)；在因果圖上標上必要的信息。此方法包含兩項活動(dòng)：一是用頭腦風(fēng)暴法找原因；二是對原因進(jìn)行系統整理、歸類(lèi)，再根據概念間的層次關(guān)系整理成用來(lái)表示質(zhì)量波動(dòng)特性與其潛在原因的關(guān)系的一種圖表。
根據此作用圖同時(shí)可以轉換成一整套方程組，可以建立一個(gè)相應的數學(xué)模型。方法如下：先將每個(gè)箭頭替換成一個(gè)等號，如果某個(gè)節點(diǎn)至少被一個(gè)箭頭所指向，就可以建立一個(gè)方程，而對應于該節點(diǎn)的測量數量將被放在方程的左側。
例如：相對進(jìn)展=F()其含義便是，相對進(jìn)展取決于某些其他的測量數值，其中每一個(gè)數值對應于某個(gè)指向該節點(diǎn)箭頭的起始節點(diǎn)。由圖可以得出：相對進(jìn)展=F(已完成的生產(chǎn)性工作量，待完成的工作量)。