测量与分析

1．1概述在软件开发中，测量的根本目的是为了管理的需要。对于管理人员来说，没有对软件过程的可见度就无法管理；而没有对见到的事物进行适当的量化，就难于通过适当的准则作出判断、评估和决策，也无法进行优秀的管理。软件测量（SoftwareMeasurement）是按照一定的尺度用测量项给软件实体属性赋值的过程。它强调对软件实体属性进行量化的过程性，简单说就是对软件开发项目、过程及其产品进行数据定义、收集以及分析的持续性过程。软件测量用于理解、预测、评估、控制和改进软件过程。1)理解----获得对过程、产品、资源等的理解，是评估、预测和改进活动的基础；定量的理解才是对事物本质的了解，才能做到真正“心中有数”。2)预测----通过建立预测模型，可以对项目进行估算和计划；历史数据能够帮助我们预测和计划。3)评估----产品的质量、过程改进的效果等需要通过数据的比较得出，历史数据能够帮助我们预测和计划。4)改进----根据得到的量化信息，确定潜在的改进机会。测量本身不会改进过程，但它为我们提供了对计划、控制、管理和改进的可视性。1.测量项的选取和描述选取具体的测量项是制订测量分析计划的重要工作。可供测量的软件属性有很多，根据测量目标侧重点不同，常按项目、过程、产品三类进行区分，见下表。表1-1测量项分类类别侧重点常用测量项项目测量理解和控制当前项目的情况和状态，具有战术意义，针对具体的项目进行规模、工作量、进度、风险、客户满意度等产品测量理解和控制当前产品的质量状况，用于对产品质量进行预测、评估和控制产品缺陷数、测试问题数等过程测量理解和控制软件过程的当前情况和状态，包含对过程的改善和未来过程的能力预测，具有战略意义，在整个组织范围内进行过程活动的有效性、生产率等测量项并不是越多越好，过多的数据可能会模糊真正想要了解的东西，要根据组织和项目的测量目标，分析具体需要哪些信息支撑，并综合考虑测量的成本，选取测量项。下面以GQM（Goal-Question-Metric）方法为例。GQM方法是以产品的商业目标为导向，通过一系列步骤转化为可执行的测量指标。因此，这是一种自顶向下的目标驱动的方法。主要步骤是：（1）确定测量的目标；（2）提出能够满足目标的问题；（3）确定回答问题所需要的测量项。例如：（1）目标为：掌握项目是否按计划实施？（2）实现目标需要回答：问题1，项目进度是否发生了偏差？问题2，项目工作量是否发生了偏差？（3）回答上述问题需要测量：里程碑实际到达时间；任务包完成的数量，各种任务的实际工作量等。选定了测量项后，就要对测量项的具体采集和分析的规程进行描述。1．2策划测量分析制订和维护测量分析的计划是CMMI共用实践2.2的要求，也是实际开展测量分析活动的前提。1.入口准则及输入制订测量分析计划的前提条件是软件开发计划、质量保证计划、配置管理计划等策划中存在对项目、产品、过程等进行监视和控制的要求。所需要的输入包括：软件开发计划、质量保证计划、配置管理计划、软件研制的其他要求等。2.主要活动【活动1】测量分析人员根据项目开发计划、组织需求、项目特点等，识别和标识本项目的信息需要，定义测量目标并排列优先次序。一般优先级为高的组织需求信息必须选择；优先级为中的项目需求信息通常应该选择，当项目周期小于1个月或估计产品规模小于1000行代码时，测试执行情况、监控实施情况可以裁剪；优先级为低的其他信息根据关注程度决定是否选择；推荐的测量项无法满足项目需求时，可增加新的信息需要和对应测量目标。【活动2】测量分析人员根据项目测量目标定义测量项；至少要说明基本测量、派生测量、采集存储规程、分析规程、决策准则等，要满足可沟通、可重复的要求；【活动3】测量分析人员为测量分析活动安排资源，包括人员、工具、设备等。【活动4】测量分析人员编制项目测量分析计划文档。【活动5】项目负责人组织相关人员评审测量分析计划，必要时加以更新。评审人员一般包括：项目负责人、项目质量保证组、软件测试组、软件工程组、项目配置管理组以及需要提供和使用数据的其他相关人员。当包含新增测量项时，应请EPG成员参与评审。3.出口准则及输出制订测量分析计划完成的标志是测量分析计划通过评审，输出的工作产品为测量分析计划和评审意见。1．3实施测量分析实施测量分析是按照计划采集测量基本数据，然后计算、汇总，了解和分析项目的各种属性是否符合预期的过程，一般是周期性进行的。1．入口准则及输入实施测量分析的前提条件是测量分析计划通过评审，计划中任一测量项的测量时机到达。其输入为测量分析计划和实际采集的测量数据。2．主要活动【活动1】测量分析人员依据《测量分析计划》，在采集时机到达时，按照测量项的采集规程从相应数据源采集客观的测量数据，对数据进行检查，检查可参照1-2表，如发生遗漏要及时补充采集；最后将采集的原始数据录入项目测量信息记录表。表1-2测量数据检查单序号检查项1数据是否与当前进行中的项目活动有关2数据是否是最新的3用作汇集数据记录的字段中的值在记录中是否一致（如缺陷分类、项目阶段名称、项目任务ID）4用作汇集数据记录的字段中的值在所有项目组或组织中是否一致5在所有项目组或组织中正在使用的度量单位是否相同（如小时、日）6数据与计划中的测量规格说明是否匹配7比率/间隔刻度数据是否有落在可接受范围之外的值8标称/序号刻度数据是否所有值都是有效的9数字字段的格式是否正确（如日期、百分比、货币符号、小数位数）10有没有遗漏基本测量或派生测量11数据看起来是否太有规律（期望数据有些偏差）12有没有明显的异常值【活动2】软件工程组、测试组、质量保证组和项目配置管理组等人员应按基本测量要求、提供真实、客观、有效的测量数据。【活动3】测量分析人员将采集到的测量数据转换成相应指示器的值，如散点图、趋势图、条形图，分析判断项目所处的状态，形成易理解的分析意见。【活动4】项目负责人评价该分析结果是否有助于决策，采集分析的成本与提供的效益是否匹配，认为该分析无益或成本过高时，可组织相关人员评审，更新采集分析规程或测量项和测量目标等。【活动5】测量分析人员每次执行数据分析后，将该次分析使用的项目测量信息表作为项目记录纳入配置管理，如对上次已存储数据进行了变更需要说明原因（如项目开发计划改变了估计值）。【活动6】对所有采集数据和分析结果的检索使用，须经项目负责人批准。3．出口准则及输出完成本时刻测量计划规定的所有活动，测量结果录入项目测量信息表并纳入配置管理。1．4报告测量分析结果测量分析的结果应及时报告给项目管理人员，以便发现问题和采取措施，实际过程中，测量分析的结果是项目监督与控制过程的重要输入。1．入口准则及输入报告测量分析结果的前提条件是按测量分析计划规定的分析时机到达并实施了分析。其输入为测量分析计划和依据测量采集数据进行分析的结果。2．主要活动【活动1】项目过程中，可在项目例会时，测量分析人员将阶段测量分析的结果与利益相关方沟通，当测量值超出计划阈值时，按要求分析偏差情况及采取纠正措施。【活动2】项目里程碑到达时，测量分析人员将该阶段的测量分析结果统计汇总，提交项目跟踪与监控人员使用，并负责对统计分析的结果进行解释。【活动3】在项目结束的时候，测量分析人员对项目过程中收集到的所有测量数据进行统计汇总，并评估测量数据对测量目标和信息需要的支持程度、信息需要对项目绩效和组织过程改进的支持程度、测量项实施的难度等，提出测量分析意见建议，形成测量分析报告提交EPG，帮助维护组织信息需要和测量目标；3．出口准则及输出测量分析报告完成的标志是项目相关人员已了解项目测量分析情况，项目跟踪与监控人员根据分析结果采取了相应的措施，输出为测量分析结果通报的记录，如例会内容记录。1．5推荐测量项推荐的测量项按内容和优先级进行如下划分，见表1-3.表1-3推荐测量项分类优先级类别高中低项目测量工作量、里程碑任务完成率产品测量产品缺陷规模、测量数据过程测量需求变化率评审有效性质保有效性