度量分析作业指导书.doc

度量分析作业指导书

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2020年4月19日
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目 录
第一章 简介 1
1.1 目的 1
1.2 适用范围 1
1.3 术语表 1
1.4 参考资料 1
第二章 过程总体描述 2
2.1 软件度量的原则 2
2.2 软件度量范围与内容 2
2.3 度量活动的角色定义 3
2.4 度量活动流程 3
第三章 过程元素描述 4
3.1 度量计划 4
3.1.1 概述 5
3.1.2 参与人员 5
3.1.3 入口准则 5
3.1.4 输入 4
3.1.5 任务 4
3.1.6 出口准则 7
3.1.7 输出 7
3.1.8 资源和能力要求 7
3.1.9 度量 7
3.2 度量实施 7
3.2.1 概述 7
3.2.2 参与人员 7
3.2.3 入口准则 7
3.2.4 输入 7
3.2.5 任务 7
3.2.6 出口准则 10
3.2.7 输出 10
3.2.8 资源和能力要求 10
3.2.9 度量 10
3.3 度量实施参考 11

第一章 简介
1.1 目的
本文的目的是用来指导组织和项目实施有效的软件度量工作，经过量化的分析和总结，帮助组织提高生产率，提高产品质量，降低成本和缩短产品研发周期。
1.2 适用范围
本文档的适用范围为组织内部所有实施CMMI的项目的度量活动，包括过程度量、产品度量及项目度量三个方面。
1.3 术语表
l 软件度量（Software Measurement）：经过各种不同的量度(metric)对软件生命周期中的各个元素进行度量，它能够为各级管理者提供有关组织和项目的各种重要信息，同时也是进行大多评估活动的基础。一个成熟的软件过程与不成熟过程的重要区别在于它的可量化度。"不能量化就无法管理，能够量化的就能够管理"。软件度量一般分为三类：过程度量、项目度量、产品度量。
l 过程度量：是对于软件开发过程本身的度量，目的是形成组织的各种模型，作为对项目、产品的度量基础；以及对软件开发过程进行持续改进，提高软件生产力。过程度量往往不是直接进行，而是经过大量的项目度量分析、总结得出来的。典型的过程度量如CMM各KPA的度量。过程度量是战略性的，针对组织范围内进行。过程度量由EPG组来完成。
l 项目度量：是对于软件开发项目的特定度量，目的是评估项目开发过程的质量，预测项目进度、工作量等，辅助管理者进行质量控制和项目控制。项目度量是战术性的，针对具体的项目进行观测、评估、改进项目工作。项目度量主要由项目经理完成。
l 产品度量：是对项目开发结果，即最终产品的度量。一般来说，我们提到产品度量，指的是对产品的质量度量。产品度量主要由QA人员完成。
l 质量度量：包括项目的产品质量度量及项目的过程质量度量。质量度量主要由QA人员完成。
1.4 参考资料
《度量数据收集参考列表》

第二章 过程总体描述
2.1 软件度量的原则
软件度量的原则是保证数据的可靠性、客观性和准确性。度量为领导决策提供客观的信息，能够为工作绩效考核提供部分参考，但度量的主要目的不是为了进行绩效考核。度量决不能用于评价个人，不论是个人的能力，还是个人的工作绩效，这样才能保证数据提供者提供真实的数据。
2.2 软件度量范围与内容
软件项目中，每一个阶段、每一个角色的软件活动都应纳入软件度量活动的范围中。组织级度量应该建立在组织过程能力基线的基础上，不断细化度量项，并逐步分解度量目标，在每个度量项设定可接受范围后，对于超出范围的情况加以分析，并逐步改进。项目度量活动应贯穿于软件开发过程中的始终，包括两部分内容：一、项目度量；二、质量度量。不同的项目、不同的开发过程、不同类别的度量有不同的目的，应根据不同的目的，调整度量活动的具体内容，一般包括：
l 项目度量：
Ø 软件规模及其变更
Ø 人力
Ø 进度及成本
Ø 工作量及生产率
Ø 关键计算机资源数据
Ø 需求
Ø 风险
Ø 问题
l 质量度量
Ø 软件缺陷
Ø 项目过程相符性
Ø QA及SCM活动
2.3 度量活动的角色定义
l EPG：负责制定组织的度量目标及度量项，按照文档化的度量过程进行组织数据收集并分析结果，协助高层经理进行质量分析。
l 项目经理：负责制定项目的度量目标及度量项，按照已定义的度量过程进行项目数据收集并分析结果，协助QA负责人进行质量分析。
l 项目组成员及其它相关实施人员：是软件度量活动的数据提供者，按时提交工作周报及其它工作文档。
2.4 度量活动流程

图 1 度量活动流程图

第三章 过程元素描述
3.1 度量计划
3.1.1 概述
度量计划是度量与分析工作的基础。在组织级，要对组织中的度量工作进行计划；在项目级，项目策划时要参考组织的度量计划制定项目的度量计划。
3.1.2 参与人员
l EPG：制定组织级度量计划；支持项目经理制定项目级度量计划
l 项目经理：制定项目级度量计划
l QA人员：协助项目经理制定项目级度量计划；制定项目级质量度量计划
3.1.3 入口准则
l EPG成立
l 项目组成立
3.1.4 输入
l 《度量数据收集参考列表》
3.1.5 任务
3.1.5.1 确定度量目标与度量项
1. 组织级
在制定过程改进计划时，EPG根据组织对过程改进的短期和长期目标，采用目标/提问/度量（G/Q/M）（Goal-Question-Metric）的框架方法来确定度量目标，即
l 根据组织中高层经理对过程改进活动的期望及组织当前过程能力表现值，确立并分析量化的过程改进目标；如：经过过程改进活动，将现有的客户满意度从82%提高至85%；或经过过程改进活动，将现有项目成本偏差缩小5%等等
l 根据过程改进目标进行原因分析，找出影响该目标实现的关键环节（使用因果图），逐层提出经过度量要解决的问题并设置分解的度量目标；如：经过分析发现提高客户满意度的主要因素有（依影响度排序，以下目标设置仅为举例）：
Ø 降低缺陷率，设置分解目标为降低10%，该目标对于实现整体客户满意度提高3%的目标有什么贡献和影响。根据对当前组织标准软件过程的分析进一步细分该目标，找出问题。如：如何提高单元测试的有效性？引入测试工具是否能够提高测试覆盖率，从而降低缺陷率？ QA增加在过程评审和产品审计方面的工作量是否能够降低缺陷率？
Ø 提高同行评审活动的有效性，设置分解目标为提高同行评审单位时间内发现的问题个数5个；问题如：开发上游工作产品时采用一些非正式评审方法是否能够提高有效性？对于评审主持人加强培训是否能够缩短会议时间？
Ø 加强售后服务人员的服务水平，设置分解目标为客户对售后服务人员现场工作评价满意度提高2%等；问题如：是否能够提高对客户的问题响应速度？售后服务进行配置管理是否能够减少错误版本的出现？售后服务人员参与同行评审是否能够增加对产品的熟悉程度？
l 从问题中提出过程改进中需要的度量项。包括：所需的度量项、分析项、度量项应经过哪些渠道收集（特别指组织中的哪类项目或何种情况下需要收集）、何人负责收集、何人负责验证、应在何时实现既定的过程改进目标等。如为了提高客户满意度，能够定义以下度量项：
Ø 如何提高单元测试的有效性？à
单元测试效率：单元测试总缺陷数/单元测试总工作量；
首次合格率：1-(首次集成测试总缺陷数/总代码行数)
Ø 是否能够提高对客户的问题响应速度？à
∑(客户问题关闭时间点-客户问题提出时间点)/总问题数，并与过去比较
在定义度量项时，必须考虑以下原则：
Ø 可重复性：其它人能重复测量，得到同样的结果；
Ø 利于交流：对记录的测量结果，其它人能精确地知道它包含什么，不包含什么。测量的单位是什么。
2. 项目级
在项目计划阶段，QA负责人与相关人员（如EPG）协助项目经理根据组织的要求来确定度量目标，即
l 根据本项目类型依据SPI计划和《度量数据收集参考列表》、《组织度量数据表》确定必须完成的度量目标，然后根据项目定义的软件过程（参见《项目策划过程》）确立并分析本项目特有的度量目标；
l 对于本项目特有的度量目标提出经过度量要解决的问题；
l 从问题中提出项目过程中需要的度量项。包括：项目所需的度量项；度量项应在项目的哪些阶段产生。
度量目标是经过项目度量活动要达到的目的，一般包括管理目标和质量目标。
3.1.5.2 编制度量计划
度量计划分为组织级度量计划、项目级度量计划和项目质量度量计划。对于组织级度量计划，应在EPG制定过程改进计划时编写，作为SPI计划的一部分。在项目策划阶段，项目经理根据项目目标制定项目度量计划，并协助QA制定质量数据度量的计划。项目度量计划一般包括在《软件项目计划》中，质量度量计划则包括在《质量保证计划》中。
l 组织级度量计划应根据组织过程改进目标具体定义。对于体现组织过程能力基线的度量项应加入到《组织度量数据表》中。
l 项目度量计划包括：
Ø 项目数据收集的内容、方式和频度；一般规定收集数据的频度是每周一次，收集的内容为预计的工作量、QA工作量、SCM工作量，实际的工作量、需求变更数、缺陷数、问题数、问题解决工时、风险数、风险值、QA工作量、SCM工作量等。
Ø 数据分析的方法；例如：挣值法等。
Ø 确定数据及分析结果存储的方法，并指定专人管理度量数据，一般由项目经理管理。
Ø 度量结果的处理方法，例如：向高层或客户提交度量报告，根据度量结果反映出的偏差调整开发计划及其它计划等。一般应规定在开发工作的每个阶段结束时提交一份项目度量报告，作为《项目状态报告》的一部分。
l 质量度量计划应该包括：
Ø 数据收集的内容、方式和频度；一般规定收集数据的频度是每周一次，收集的内容为预计的QA工作量、SCM工作量，实际的QA工作量、SCM工作量、QA发现工时数、缺陷数、计划变更数及变更处理工时等。
Ø 数据分析的方法；能够与项目度量采用同一种分析方法。
Ø 由QA负责人承担的数据分析的任务；
Ø 确定数据及分析结果存储的方法，并指定专人管理度量数据，一般由QA管理。
Ø 质量度量结果的处理方法，一般应规定在开发工作的每个阶段结束时提交一份质量度量报告，作为《项目状态报告》的一部分。

3.1.6 出口准则
l 度量计划经过评审和批准。
3.1.7 输出
l 组织级度量计划
l 项目级度量计划
3.1.8 资源和能力要求
l EPG、项目经理、QA具备度量项目知识、技能。
3.1.9 度量
l 制定度量计划所花费的工时。
3.2 度量实施
3.2.1 概述
度量实施是根据度量计划进行度量工作，包括数据收集、数据分析、结果处理、结果总结等活动。
3.2.2 参与人员
l EPG：负责组织级度量数据的收集、分析、处理、总结
l 项目经理：负责项目级度量数据收集、分析、处理、总结
l QA人员：负责项目级质量度量数据收集、分析、处理、总结
3.2.3 入口准则
l 度量计划经过评审和批准
3.2.4 输入
l 组织级度量计划
l 项目级度量计划
3.2.5 任务
3.2.5.1 数据收集
l 在项目实施阶段，项目经理负责度量计划实施，按计划中的方式及频度收集所需的度量数据，QA负责人和EPG协助项目经理收集项目度量数据。
l 项目度量数据的来源包括：《项目成员周报》、《项目周报》、《项目会议纪要》、《项目问题日志》、《风险减缓活动日志》、《配置变更记录》、《QA过程评审报告》、《QA产品审计报告》、《测试报告和记录》、《评审报告》、《评审准备表》、《项目培训记录》等。
l 项目级度量数据收集后记录到《软件估计书》中，参见《软件估计书模板》。
l 组织级度量数据收集后记录到《组织度量数据表》中，参见《组织度量数据表模板》。
l QA应对各级度量目标对应收集的数据进行客观的验证，有条件的话能够使用一些验证工具来确保数据的合理性和有效性。
3.2.5.2 度量数据的分析
数据分析的基本任务是：分析现状，找出偏差，及时调整减小偏差以及根据当前数据对今后的情况进行预测。
1. 组织度量数据分析
l 对项目级的度量数据在组织层面进行分析，主要目的是对于同类或类似项目进行纵向比较，以便能够让管理人员在某个时间点上快速、全面地了解所有项目的情况，并能够在宏观上发现某些项目的异常情况，从而做出后续的调整和决策。
l 对组织级的度量数据在一段时间的变化趋势进行分析，从而了解组织标准软件过程能力的变化情况，也是体现EPG工作成果的方式。
l 对组织级的活动如：过程改进活动、过程资产维护活动以及培训管理活动等的状态进行分析，并找到改进的机会。
l 组织级度量分析的结果记录到《组织度量分析表》中，参见《组织度量分析表模板》。
2. 项目度量数据分析
l 项目经理在收集工作完成后对数据进行统计和分析，以掌握项目的进度、成本、质量等情况，明确分析结果反映的问题与风险。
l 对项目数据项目经理能够针对不同的数据使用不同的方法进行统计和分析。对项目进度与成本的分析建议采用挣值分析法；对人力、问题数等的度量能够采用历史数据对比法。
l 识别重大偏差及偏差原因分析。以项目进展状况的统计结果为依据，以项目计划中的各项数据为基础，识别进度、成本、质量上的重大偏差，并分析偏差原因，一般可从以下方面考虑：
Ø 个人工作周报中所报告的问题和争议点；
Ø 计划中估算的准确度；
Ø 技能和经验；
Ø 外部因素；
Ø 变更活动的层次；
Ø 中断情况；
Ø 工作习惯；
Ø 管理和技术过程；
Ø 资源情况等。
l 分析其它应考虑的因素。应尽早发现项目存在的潜在问题，防患于未然。例如：审查个人工作周报提供的信息，识别可能对项目未来产生影响的问题；识别和分析成本或进度方面所表现的趋势，以判别是否有可能发生重大偏差等。另外，还应注意其它可能给项目带来麻烦的信号，如：
Ø 报告带有主观性或走形式；
Ø 加班过度；
Ø 发生互相责备的不合作情况；
Ø 团队在评估和进度方面缺乏信心；
Ø 团队士气发生问题；
Ø 项目偏离计划过程；
Ø 沟通减少；
Ø 采取“走捷径”的做法；
Ø 发现新的重大风险。
如果发现有上述情况，就说明项目当前的状况有问题。
l 项目经理将度量数据分析结果写入《项目状态报告》中，参见《项目状态报告模板》。
3. 质量度量数据分析
l QA负责人在收集数据工作完成后，定期抽取其中的变更、缺陷数等质量数据，采用GQM（Goal-Question-Metric）、历史数据对比法等分析方法进行数据的分析，并将分析结果写入《项目状态报告中》。
l 在项目结束时，QA应根据组织级度量方面的要求和该项目的质量目标对项目进行客观的分析评价，并作为评价该项目的重要因素之一。
3.2.5.3 度量结果处理
4. 数据汇总
项目经理汇总上述的项目数据及质量数据的分析结果，形成《项目状态报告》的主要部分。
5. 纠正措施
对识别出的偏差，根据偏差原因分析，提出有针对性的解决措施，并纳入到后续工作计划中统一考虑。偏差的影响非常大的时候，要考虑变更相关计划。
3.2.5.4 度量结果总结
l EPG负责定期汇总组织内所有组织级和项目级的度量报告，形成《EPG工作报告》，用以体现当前组织标准软件过程能力，并决定是否变更过程能力基线。
l 项目经理在结项时应提交《项目总结报告》，从过程、项目管理、技术和质量方面回顾本项目实施情况，并为今后的项目提供分析和指导。
3.2.6 出口准则
l 度量计划执行完成
3.2.7 输出
l 《组织度量数据表》
l 《软件估计书》
l 《组织度量分析表》
l 《项目周报》
l 《项目状态报告》
l 《项目总结报告》
l 《EPG工作报告》
3.2.8 资源和能力要求
l EPG、项目经理、QA人员具备度量收集与分析的技能
3.2.9 度量
l 度量实施所花费的工时。
3.3 度量实施参考
1. 规模数据：能够是功能点、代码行、文档页数；也能够是页面个数、表个数、类个数、业务功能个数、用例个数。每个任务的负责人应在任务完成时，报告自已任务的规模。规模数据在里程碑点收集，存储在项目度量报告Excel文件中。
2. 进度数据：每个任务的负责人每周报告自已任务的进度百分比，PM进行收集，并将其更新到Project文件中。PM每周按实际情况，更新Project文件中每个任务的开始时间、结束时间。Project自动计算每个上级任务的进度百分比。Project状态字段自动显示“正常”“延迟”等。
3. 如果每周计划的变更影响到里程碑点或关键路径，则按即定准则进行计划正式变更。
4. 挣值进度数据：每周计算计划预算值，同时计算挣得预算值，并进行对比，得到进度偏差。将挣得预算值与总体的计划预算值进行对比，得到当前进度百分比。挣值进度数据存储在Project文件中，或存储在项目度量报告Excel文件
5. Project起止时间偏差：Project文件自动计算每个阶段的实际始未时间与计划始未时间的偏差。并存储在Project文件中。
6. 实际工作量数据：每个任务的负责人每周报告自已的实际工作量。由度量人员在月未进行收集，按人员进行组织，放在项目度量报告Excel文件中。按任务进行组织，放在Project自定义的一列中，可与每个任务的比较基准的计划工作量进行对比。
7. Project工作量数据：Project能够按每天固定工时，计算每个任务的实际工作量，并与比较基准的计划工作量进行对比。
8. 里程碑工作量偏差：在里程碑点，计算每个阶段的实际工作量与计划工作量的偏差。存储在项目度量报告Excel文件中。
9. Project里程碑工作量偏差：Project文件自动计算每个阶段的实际工作量与计划工作量的偏差。并存储在Project文件中。
10. 测试缺陷数据：每次测试完成，在测试报告中统计缺陷数据。并及时将缺陷数据累计到项目度量报告Excel文件中总缺陷数据中去。
11. 评审缺限数据：每次评审完成，在评审报告中统计缺陷数据。并及时将缺陷数据累计到项目度量报告Excel文件中总缺陷数据中去。
12. QA审计数据：每次审计完成，在审计报告中统计缺陷数据。并及时将缺陷数据累计到项目度量报告Excel文件中总缺陷数据中去。
13. 需求稳定度数据：每次需求变更完成时，统计需求稳定度，并及时将需求稳定度累计到项目度量报告Excel文件中里程碑阶段的汇总中去。
14. 质量成本数据：在里程碑点，统计预防成本（培训、QA、CM、度量）、检验成本（测试、评审）、内部失效成本（解决缺陷及问题），存储在项目度量报告Excel文件中里程碑阶段的汇总中去。
15. 工程成本数据：在里程碑点，统计工程成本（计划、需求、设计、开发、测试），存储在项目度量报告Excel文件中里程碑阶段的汇总中去。