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1、软件过程改进方法与实践案例 王安生 Chapter 18. FRACAS在CMMI 5级 环境下的应用 “质量没有最好，只有更好！” 软件过程改进方法与实践案例 王安生 主题 18.1 问 题 提 出 18.1.1 原有的缺陷预防方式 18.1.2 存在的问题分析 18.2 应用FRACAS的目标 18.3 FRACAS在WXX产品部的推行 18.3.1 WXX产品部的产品缺陷分析 18.3.2 FRACAS的推行过程 18.4 角色及职责 18.4.1 推行组 18.4.2 运作组 18.5 WXX产品部的改进实施 18.5.1 失效模式分析过程 18.5.2 经验共享过程 18.5.3 建
2、立FRACAS知识经验库 18.5.4 商用问题清零 18.5.5 质量回溯 18.5.6 重点问题改进 18.6 针对新项目的缺陷预防 18.7 应用效果评估 软件过程改进方法与实践案例 王安生 背景 作为一家国内与国际知名的电信设备制造企业，也是国 内最早通过CMMI 5级认证的企业之一。 这些年来，公司按照CMMI 5级的标准制定了严格的研发 流程，包括研发管理、系统工程、软件开发、硬件开发 、产品测试等流程，并在公司内推行、实施，公司内所 有的项目都能按照这些流程进行项目开发。 其中，软件开发流程是按照CMMI 5级的标准制定的，自 然也包括软件缺陷预防的流程。 企业缺陷预防过程主要是
3、采用“基于开发过程的缺陷预防 ”的方式。 达到CMMI 5，只意味着具有不断优化的能力。这种能力 体现在不断地采用新方法进行过程更改、技术革新以及 新技术和方法进行缺陷预防。 软件过程改进方法与实践案例 王安生 原有的缺陷预防方式 基于软件开发过程的缺陷预防过程 制定缺陷预防计划 按照 DPP 计划执行，并定期跟踪 计划 RCARCARCARCA EDA EDAEDA 评审评审评审评审 缺陷趋势分析 质量宣传，经验总结 需求概要详细编码 系统测试单元测试 集成测试 软件过程改进方法与实践案例 王安生 存在的问题分析 各缺陷预防活动相互独立，各活动的分析结果难以相互输入和参考，改进是 以单个问题
4、为驱动，没有固定的步骤和过程，缺乏系统性 预防是以项目为单位，只是在项目过程中进行，项目一旦结束，缺陷预防活 动就没有载体了，缺乏企业、组织级的预防改进系统。 在根因分析(RCA)、EAD分析后，根据分析结果制定预防措施，但有些措施 已不能在本项目中使用。 不同项目由于其业务、环境的特殊性，缺陷原因和预防措施不具备通用性， 在一个项目中行之有效的措施，换到其他项目就可能难以使用，共享性较差 由于缺陷预防措施主要来源于研发过程的问题，很少是来自于商用上的问题 。没有真正关注研发过程遗漏的问题，商用后的问题没有作为研发改进的输 入。 对分析得到的原因和措施的管理较差，缺乏信息系统支持，到下一个项目
5、时 可能就找不到了，难以继承使用。 软件过程改进方法与实践案例 王安生 应用FRACAS的目标 问题就是改进的机会，不应只是被动解决 问题。 提出达到3个目标： 1) 通过应用FRACAS，提高软件产品质量 2) 将FRACAS建设成软件领域质量改进的核心 和重要输入 3) 将FRACAS建设成为软件人员技能提升的重 要途径 软件过程改进方法与实践案例 王安生 FRACAS在WXX产品部的推行 18.3.1 产品缺陷分析 18.3.2 FRACAS的推行过程 软件过程改进方法与实践案例 王安生 0708年软件版本质量目标情况 NA36NA发布给客户后遗漏的问题数量商用问题数(个) 230.0%
6、33%10%项目实际的完成时间与计划完成 时间的偏差 持续时间偏差(%) 275.0%4.51.2项目发布后遗漏到验证环节的缺 陷情况 遗留缺陷密度 (个/KLOC) 62.9%5735项目发布前开发人员发现缺陷的 情况 发布前缺陷发现 密度(个/KLOC) 偏差率实际 值 组织 基线 值 说明质 量 目 标 软件过程改进方法与实践案例 王安生 质量差的根因分析结果 人员技能不足 缺乏经验参考 缺乏学习途径 缺乏改进 软件版本质量差 进度紧张 没有批量分析 没有系统改进 缺乏有效 预防方式 以往经验没有 保留、管理 市场竞争 客户要求 没有知识 共享平台 没有对商用 问题进行分析， 不知道问题
7、根因 没有系统改进 软件过程改进方法与实践案例 王安生 FRACAS的推行过程 启动阶段 基础建设阶段分析推行阶段 应用落实阶段 建立推行团队 确定推行目标 召开开工会 输出 推行目标 推行范围 里程碑 推行策略 建立FRACAS环境 开展培训和研讨 定义各应用流程 单个问题失效 模式分析 建立知识经验库 失效模式分析 问题清零 TOPN改进 经验共享 缺陷预防 质量回溯 输出 TOP 问题 案例总结 预防措施 过程改进建议 . 知识经验库 设计准则库 测试经验库 故障模式库 软件过程改进方法与实践案例 王安生 组织结构 软件过程改进方法与实践案例 王安生 角色及职责(1/2) 维护工程师：维
8、护工程师： 来自公司的维护部，负责识别商用后的问题中较严重、有改进价 值的问题，并导入FRACAS系统中进行分析，是FRACAS系统运 转的输入和驱动。 开发工程师：开发工程师： 来自公司的软件开发团队，或来源于引入问题的项目组团队。他 们熟悉软件产品，有较强的分析和解决问题的能力。开发工程师 负责配合维护工程师共同解决商用问题，并分析问题产生的根本 原因。开发工程师还要参与到FRACAS的各种改进应用中，解决 软件产品中潜在的问题，改进产品的质量。 系统工程师：系统工程师： 来自公司的系统设计部门，在软件项目中主要负责软件需求分析 和架构设计工作，并参与制定组织的技术规范。系统工程师有较 强
9、的分析设计能力和经验。在FRACAS改进过程中，系统工程师 参与对商用问题的分析，分析在设计过程中遗漏的地方，并提取 抽象出设计准则和规范，供后续项目中使用。系统工程师还需要 参与到各项改进活动中，通过自己的专业知识和技能，共同确保 改进活动的成功。 软件过程改进方法与实践案例 王安生 角色及职责(2/2) 测试工程师：测试工程师：来自公司的测试部门， 负责在商用前对已开发的软件产品进行测试和验证， 确保软件产品满足所定义的规格。在FRACAS改进过 程中，测试工程师参与对商用问题的分析，找出测试 时导致此问题遗漏的原因，并根据分析结果补充测试 场景和测试用例，在后续项目中使用。测试工程师也
10、会根据需要参与到各项改进活动中。 可靠性工程师：可靠性工程师： 来自公司的可靠性部门或系统设计部门，负责产品可 靠性设计工作。在FRACAS改进过程中，可靠性工程 师参与对商用问题的分析，提炼问题中可用于可靠性 设计的内容，如故障模式。将提炼的故障模式加入组 织的故障模式库中，为后续新项目的可靠性设计提供 参考。可靠性工程师也需要参与到各项改进活动中， 提供可靠性设计方面的技术支撑。 软件过程改进方法与实践案例 王安生 推行组 推行组组长：推行组组长：在一个组织中，领导能为整个改进提供资 源，是各项改进活动成功的前提。所以作为推行组组长 ，要重视FRACAS的推行工作，要有改进的决心和毅力 ，
11、还有对改进充满成功的信心。WXX产品部的推行组组 长由产品开发部长担任，主要职责有： 亲自参与到推行和改进活动中，为推行工作提供指导，带领 FRACAS推行组共同开展工作，确保推行工作的方向和目标。 为FRACAS推行和改进活动的开展提供必要的资源和保障。 推行组成员：推行组成员：FRACAS推行组组员来自组织中各个领域 ，如开发、测试、资料、维护等。主要职责有： 负责在各自领域宣传和推行FRACAS的理念和应用。 代表各领域行使在FRACAS推行工作中的功能。 反馈各领域在FRACAS推行工作中的问题。 确保问题解决过程中的知识能够及时总结固化、传播共享。 通过分析，寻找各层级和业务部门改进
12、点，推行缺陷预防和质量 改进活动的开展。 软件过程改进方法与实践案例 王安生 运作组 运作组组长：运作组组长：由WXX开发部部长担任，负责组织对商用问题的分析 和FRACAS各项改进活动的开展，是第一责任人，其主要职责有： 组织软件工程师、系统工程师、测试工程师和可靠性工程师对商用问题 进行分析，提取设计准则、测试经验和故障模式。 组织各领域人员对典型问题进行总结，制定成经验案例，并进行宣传共 享。 组织对重大问题和涉及组织流程、制度的问题进行质量回溯，找出改进 点，向相应层级的改进团队提供质量改进的输入。 组织问题清零活动，向其他项目提供用于清零的问题信息，并跟踪进展 。 组织对本项目的商用
13、问题进行批量统计，识别项目的TOP问题，作为组 织专项改进的输入和后续项目缺陷预防的目标。 负责在新项目中应用通过FRACAS提取的知识经验，指导项目进行缺陷 预防活动。 专项改进工作组：专项改进工作组： 根据改进活动的需要成立的临时团队，由专项改进所涉及领域的人员组 成，开发部的某一高级经理担任组长。 当完成问题分析后，确定需要开展专项改进活动，如问题清零、TOPN 改进、新项目缺陷预防等活动。这时可成立专项改进工作组，负责在组 织中开展这次专项改进活动。改进活动可以以项目方式开展，由专项改 进工作组制定改进措施和计划，推动相关领域执行，并最终闭环落实。 软件过程改进方法与实践案例 王安生
14、改进实施 18.5.1 失效模式分析过程 18.5.2 经验共享过程 18.5.3 建立FRACAS知识经验库 18.5.4 商用问题清零 18.5.5 质量回溯 18.5.6 重点问题改进 失 效 模 式 分 析 过 程 商用问题导入 维护工程师 是否进行 FRACAS 分析 根因分析 开发工程师 是否有相关规范？ 提出设计准则 系统工程师 提出实验经验 测试工程师 提出故障模式 可靠性工程师 失效模式分析结论评审 失效模式分析结束 不进行FRACAS分析 加入产品设计准则库 系统工程师 补充测试场景、用例 测试工程师 加入产品故障模式库 可靠性工程师 测试准则库 测试经验库 故障模式库 知
15、识经验库 挑选 知识 经验 新项目开发新项目开发 (缺陷预防缺陷预防) 优化的 流程制度 质量问题 问题清零 TOP 问题改进 不通过 通过 是 失效模式分析结束 是 否 否 软件过程改进方法与实践案例 王安生 经验共享过程 问题分析结果导入 FRACAS 运作组 标识经验共享范围 FRACAS 运作组 制定经验共享措施和计划 FRACAS 运作组 项目组间共享 FRACAS 运作组 项目组内共享 项目经理 共享结束 是 否 企业领域层共享 FRACAS 运作组 经验固化 FRACAS 运作组 是否有价值需要共享 软件过程改进方法与实践案例 王安生 建立FRACAS知识经验库 知识经验库 案例
16、库(经过分析的商用问题) 知识经验 设计准则 测试经验 故障模式 软件过程改进方法与实践案例 王安生 商用问题清零 问 题 分 析 结 果 导 入 FRAC AS 运 作 组 判 断 是 否 进 行 问 题 清 零 标 识 问 题 影 响 范 围 FR ACAS 运 作 组 成 立 清 零 专 项 工 作 组 FR ACAS 运 作 组 制 定 清 零 措 施 和 计 划 专 项 改 进 组 组 长 清 零 结 束 是 否 清 零 措 施 和 计 划 执 行 专 项 改 进 组 清 零 效 果 审 核 不 通 过 通 过 通 过 不 通 过 清 零 措 施 和 计 划 评 审 软件过程改进方法与实践案例 王安生 例证1 2008年中，某省AA电信局的客户由于在使用软件系统的某个功能时 ，发现该功能运行一段
