搜索结果: GB/T 25000.20-2021, GB/T25000.20-2021, GBT 25000.20-2021, GBT25000.20-2021
| 标准编号 | GB/T 25000.20-2021 (GB/T25000.20-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Systems and software engineering - Systems and software quality requirements and evaluation (SQuaRE) - Part 20: Quality measurement framework | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L77 | | 字数估计 | 26,237 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 25000.20-2021
Systems and software engineering -- Systems and software quality requirements and evaluation (SQuaRE) -- Part 20: Quality measurement framework
ICS 35.080
L77
中华人民共和国国家标准
系统与软件工程
系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)
第20部分:质量测量框架
2021-04-30发布
2021-11-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
引言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 2
5 符合性 2
6 质量测量 2
6.1 质量测量参考模型 2
6.2 不同QM及其相互关系 3
6.3 QM的选择 6
6.4 QM的构建 6
6.5 测量的策划和执行 7
6.6 测量结果的应用 8
附录A(资料性附录) QM和QME的选择考虑 10
附录B(资料性附录) 测量可靠性和QM有效性的评估 11
附录C(资料性附录) 编制QM的元素 13
附录D(资料性附录) QM的测量函数的归一化 16
附录E(资料性附录) ISO/IEC/IEEE15939中的测量信息模型 18
参考文献 21
系统与软件工程
系统与软件质量要求和评价(SQuaRE)
第20部分:质量测量框架
1 范围
GB/T 25000的本部分规定了开展质量测量工作的框架。
本部分的内容如下:
---质量测量参考模型;
---不同类型质量测度之间的关系;
---选择质量测度的指南;
---构建质量测度的指南;
---策划和执行测量的指南;
---应用测量结果的指南。
本部分还给出了质量测度和质量测度元素的选择考虑(参见附录A),测量可靠性和质量测度有效
性的评估(参见附录B),编制质量测度的元素(参见附录C),质量测度的测量函数的归一化(参见附录
D)以及ISO/IEC/IEEE15939中的测量信息模型(参见附录E)。
本部分可用于设计、识别、评价和执行系统与软件产品质量、使用质量和数据质量的测量模型。该
参考模型可被开发方、需方、质量保证人员以及独立评价方,尤其是负责规定和评价信息通信技术系统
质量的人员所使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 25000.1 系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价(SQuaRE) 第1部分:SQuaRE
指南(GB/T 25000.1-2021,ISO/IEC 25000:2014,MOD)
urementprocess)
3 术语和定义
GB/T 25000.1和ISO/IEC/IEEE15939界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
导出测度 derivedmeasure
由至少两个基本测度值的函数定义的测度。
[来源:ISO/IEC/IEEE15939:2017,定义3.3,有修改]
使用质量需求是基于系统和/或软件产品的预期结果/后果(例如,用户完成特定预期任务所花费的
时间)确定有效性、效率、满意度、抗风险和周境覆盖。它们可导出使用外部性质的质量需求(例如,吞吐
量、响应时间等)。使用外部性质的质量需求宜在质量需求规格说明中采用外部性质的QM 的准则进
行定量描述,这些准则在评价目标实体时使用。使用外部性质的质量需求可导出使用内部性质的质量
需求(例如,程序结构的复杂性等)。使用内部性质的质量需求反映了技术/结构特性。它们可用于指定
可交付的、不可执行的软件产品(如文档和手册)的性质。它们还可用作验证的目标实体,并在开发的各
个阶段定义验证准则。
通过质量生存周期,可在不同层面中测量达到所需质量的程度以便验证和确认。在使用层,使用周
境在使用质量需求和质量影响之间的确认中起着重要作用。在运行层,使用外部性质的质量需求和外
部质量性质可以相互确认和验证。在实现层,使用内部性质的质量需求和内部质量性质可以相互确认
和验证。
注:使用质量的QM表示由利益相关方的影响所解释的质量;外部性质的 QM 表示在原型测试、产品测试和实际
使用时由目标实体的行为所解释的质量;内部性质的 QM 表示由规格说明书和/或源代码审查的结果所解释
的质量。
6.3 QM的选择
QM是为了满足开发方、需方、管理者、直接用户和间接用户以及其他利益相关方的信息需要指定
的。潜在满足质量需求的候选QM宜从GB/T 25000提供特定QM的部分中确定,如GB/T 25000.22、
GB/T 25000.23或GB/T 25000.24。然后,候选QM可根据需要进一步细化。至少应说明选择QM(包
括测度的组合)的一个准则解释选择QM的原因。可选择基本测度和导出测度的多种不同组合构建附
加的QM,这些QM作为指标阐明特定的质量需求。在选择QM时,建议考虑以下因素:与划分了优先
级的信息需要的相关性;在组织单位收集数据的可行性;用于收集和管理数据的人力资源的可用性;收
集数据的难易程度。当使用QM定义质量需求时,这些质量需求的关键性或质量需求定义不足导致的
风险可作为选择QM的准则之一。当使用QM评价质量时,适用的严谨性和时效性可作为准则。
所选择的测度将影响人们的行为。在许多情况下,由于有人试图利用相关体系获利,这种行为可能
会导致不正常的结果。用户宜预见到这些挑战,并采取措施(包括培训、指导和附加的战略治理)减少
风险。
应记录为满足这些信息需要而选择QM的准则。
附录A提供了选择QM的准则的建议。
注1:GB/T 25000.30和GB/T 25000.40分别为质量需求规格说明和产品质量评价提供了指导。
当使用修改的或者未在GB/T 25000标准的质量测量部分(例如GB/T 25000.22、GB/T 25000.23
或GB/T 25000.24)中识别的新的测度时,用户应说明该测度与其相应的质量模型之间的关系,以及它
是如何从QME构建的。
附录C提供了编制QM的示例。
注2:GB/T 25000.10提供了有关定义和使用系统与软件产品质量模型的指南。
6.4 QM的构建
6.4.1 识别需要构建的QM
系统的质量是指系统满足各利益相关方明确和隐含需要的程度并提供量值。本标准通过质量模型
表示这些明确和隐含的需要,质量模型将质量分为一组特性,特性在某种情况下被进一步分解为子特
性。这些模型的完整质量特性集并不与每个利益相关方相关。尽管如此,每一类利益相关方都应在最
终确定一组要使用的质量特性前派代表来评审和考虑每个模型中质量特性的相关性,例如这些质量特
性将被用于建立系统与软件产品的性能要求或评价准则。
适用的QM不限于GB/T 25000.22、GB/T 25000.23和GB/T 25000.24中列出的QM。如果需要,
可构建新的QM,并将其包括在特定特性或子特性的QM 集合中,以满足用户的附加质量需求。新的
QM宜根据6.4.2进行描述,宜选择适当的QME,并使用测量函数进行QME的组合(参见附录D)。
任何新的QM的定义,包括修改自GB/T 25000标准质量测量各部分的QM,都应被记录。
QM的定义宜包含附录C中提供的示例所包含的信息。
注1:GB/T 25000.22给出了一组推荐的使用质量测度及其定义。
注2:GB/T 25000.23给出了一组推荐的系统与软件产品质量测度及其定义。
注3:GB/T 25000.24给出了一组推荐的数据质量测度及其定义。
6.4.2 QM的描述
当用户对系统与软件产品和数据进行测量时,以下信息对于记录每个QM 的定义非常重要。用户
在描述QM时宜记录更多的详细信息,以便更好地运行。QM的更详细信息参见附录C。
a) ID:QM标识码。每个ID由以下三个部分组成:
1) 表示质量特性和可能的子特性的缩写字母。(例如,“PTb”表示“时间特性”,用于测量“性
能效率”,“Acc”表示用于准确性的测度)。
2) 质量子特性内的顺序号。
3) 使用标签:
G:一般适用,适用范围广;
S:针对特定的需要。
注:ID可包括附加部分(例如,PTb-1-G-IT-1标识PTb-1-G的修改)。
b) 名称:QM的名称。
c) 描述:包括所需的信息和QM的质量特性/子特性,以及(适用时)测度的目的。
d) 测量函数:表示QME组成QM的公式。
e) 测量方法:可用于获取测度的方法类型。
6.4.3 QME的定义
QME用于信息通信技术系统的整个生存周期,通过将测量方法应用于特定属性,构建系统与软件
产品质量、使用质量和数据质量的QM,并在必要时记录通过测量函数组合得到的测度。QME用于测
量系统与软件产品本身的属性、在特定情况下使用系统与软件产品的结果以及在系统与软件产品开发、
测试和维护期间消耗的资源或执行的活动。
注1:信息通信技术系统是一个应用信息通信技术的系统。
注2:GB/T 25000.21给出了一组推荐的QME及其定义。
6.5 测量的策划和执行
GB/T 25000.22、GB/T 25000.23和GB/T 25000.24的使用者应按照图2中的参考模型策划并执
行测量,确定QME和QM的值。
质量测量应考虑人员、测量自动化、软硬件环境等资源。测量计划不宜包含重复的工作内容,以便
采取相同的测度来阐明不同的信息需要。
注1:一些QME和QM通常计划在特定阶段或产品生存周期中重复、迭代或定期进行,以监控趋势或改进质量。
在测量计划中宜考虑选择QM和QME的准则,从而降低错误风险并减少工作量,至少应考虑以下
因素:
---测量预算;
---反映关键质量需求的QM和QME的优先级和严格性;
---进度和涉及的资源;
---测量结果的应用;
---基于质量需求和使用周境的QM的相关性和重要性。
注2:单个项目中的上述问题通常通过协调和共享组织测量策略来解决,该组织测量策略提供用于测量和分析的
培训、工具、环境、人员等。
执行测量相关的主要活动如下:
---根据与系统或软件产品、数据或使用质量的质量特性相关的不同信息需要确定质量模型;
---针对所确定的质量模型,确定候选QM并选择QM及构建QM的QME;
---与测量人员或数据提供者进行沟通,充分利用QM 和QME,与利益相关方进行策划和协作,
获取QM和QME;
---使用测量方法产生QME值;
---利用测量函数计算QM值;
---验证和保存QM及其QME的值,以及测量的周境信息;
注3:可使用各种技术来验证QM和QME的值,例如,值的范围和类型、奇异值、分类错误或大波动。
---使用QM测量质量特性和/或子特性;
---记录结果,并告知需要质量信息的用户,以便在项目或运行过程中进行决策。
推荐GB/T 25000.22、GB/T 25000.23和GB/T 25000.24的使用者结合GB/T 25000.40、GB/T 25000.41和
GB/T 25000.45以及GB/T 25000.30一起使用。
6.6 测量结果的应用
测量结果可根据质量需求进行解释,包括系统与软件产品质量需求、使用质量需求和数据质量需
求。质量需求是通过质量模型和QM来定义的。在GB/T 25000.30中分别提供了关于质量模型之间
的关系和质量需求之间的关系的详细信息。
测量结果为质量评价提供了依据。需要严格的测量实现在系统之间、软件产品之间和数据之间进
行可靠的比较。此外,还需要将测量结果与标准值进行比较。测量程序宜以足够的精度测量他们声称
要测量的质量特性(或子特性)。质量评价要求宜分配给与其相关的适当组件,以便能够定义用于评价
质量的每个适当的QM。宜为选定的单个测度确定判定准则。宜根据评价计划将选定的QM 应用于
评价对象,从而得出测量标度值。GB/T 25000.40提供了软件质量规格说明和评价的通用要求。
一些QM可能很难单独解释。以下提供了可用于QM使其更易于理解和解释的方式:
a) 符合性:将测量结果与特定的业务或使用要求进行比较。
示例:在特定的业务或使用要求中,可接受的最大响应时间为10min。
b) 基准:将测量结果与用于相同目的的相同或类似的产品或系统的基准进行比较。
示例:使用新系统完成任务可能比使用旧系统花费的时间少。
c) 时间序列:多次比较随时间变化的测量结果并分析趋势。
示例:系统的每个新原型版本减少的用户错误数。
d) 熟练程度:将测量结果与训练有素的用户或专家用户使用时得到的值进行比较。
示例:与有经验的用户相比,新用户需要多花多少时间?
e) 满意的人数标准:当存在历史值的数据库时,测量结果可表示为曾经给出至少该值评级用户的
百分比。这更适合于解释使用质量测度。
注:测量解释人员根据结果得出一些初步结论。但是,如果他们没有直接参与技术和管理过程,则这些结论宜/应
由其他利益相关方审查。推荐所有解释人员考虑这些测度的周境。例如,解释人员可以是系统分析人员、测
量人员、系统的用户、项目经理、质量工程师、开发人员和测试人员。当这些解释人员隶属于一个独立于开发
或维护的需方或评估组织时,在解释过程中考虑周境并审查解释的初步结论是非常重要的。
附 录 A
(资料性附录)
QM和QME的选择考虑
A.1 选择QM和QME的准则
可指定QME和软件质量测度的许多不同组合,以阐明GB/T 25000质量测量各部分的使用者对
系统与软件产品质量测量的具体信息需要。建议考虑下列准则:
---与划分了优先级的质量需求的相关性;
---能够阐明所有相关质量特性和子特性的能力;
---测量的重复性和可再现性;
---QM的有效性;
---在组织单位收集数据的可行性;
---用于收集、分析和管理数据的人力资源的可用性;
---收集数据的难易程度;
---适用工具的可用性;
---隐私保护;
---用户对测量结果的解释容易程度;
---使用周境的适用性和/或在生存周期阶段测度适合于目标的证据(组织单位内部或外部)。
宜考虑收集、管理和分析各级数据的成本。成本包括以下内容:
---测度使用成本:与每个测度相关联的数据收集、测度值计算自动化(如果可能的话)、数据分析、
分析结果解释以及信息产品通信的成本。
---过程变更成本:该组测度可能意味着开发过程的改变,例如,需要采集新的数据。
---特殊设备:系统、硬件或软件工具可能必须被定位、评估、购买。
---培训:质量管理/控制组织或整个开发团队可能需要调整或发展以完成测度以及应用测度和数
据收集程序的培训。如果测度的实现导致开发过程的变更,则需要将变更传达给员工。
注:部分准则选自ISO/IEC/IEEE15939,其中一些准则进行了修改。
A.2 影响测量可靠性和测度有效性的问题
A.2.1 影响测量可靠性问题
应用QME时,以下问题可能会影响测量的可靠性:
a) 用于收集数据的程序和方法:
使用工具或设备自动收集/手动收集/问卷调查或访谈。
b) 数据质量:
1) 数据的观点或偏见(例如,开发者自身的报告、审查者的报告、评价者的报告);
2) 数据收集人员的技能和能力(例如,适当的抽样,选择相关数据)。
A.2.2 影响测度有效性问题
用于生成QM的QME和相关的测量函数可能影响QM的有效性:
---用于构建QM的QME的测量可靠性;
---QME与其他质量特性的测度有很强的相关性,这可能会混淆对相关/期望的QM的解释。
附 录 B
(资料性附录)
测量可靠性和QM有效性的评估
B.1 评估QM的有效性
B.1.1 概述
证明测度有效性的方法通常包括逻辑论证和统计证据。表面效度是一种效度。表面效度基于逻辑
论证或一个测度有效的断言。表示软件可靠性的单位时间失效次数具有表面效度,因为它在逻辑上与
所声称的基本概念相关。在许多情况下,仅仅记录一次测度有效性的基本原理可能就足以确保该测度
能够产生有意义的结果。
有效性的统计证据可采取几种形式。然而,他们都倾向于认同这样的观点,即测度与已知标准之间
存在系统的差异,无论是另一种测度,还是一组假设的参考值。下面会介绍一些系统差异的例子。
表面效度是为了教学目的而提出的。由于它的技术可靠性有限,在实际的专业场景中使用时宜
谨慎。
注:效度是一个指标测量其所要测量的事物的程度。
B.1.2 内容的有效性
内容的有效性描述了用于创建QM 的测量函数中包含的QME涵盖QM 定义中引用的内容域的
程度。
B.1.3 构造的有效性
构造的有效性描述了测量函数及其相关的测度元素可被证明用于测量QM 定义中描述的概念的
程度。
B.1.4 相关性
相关系数的平方表示由QM的变化所解释的质量特性值(实际使用中主要测度的结果)的变化百
分比。
注:测量用户可通过使用相关的测度来预测质量特性而无需直接测量。
B.1.5 随时间变化正相关
如果测度M 与给定产品的质量特性值Q(实际使用中主要测度的结果)直接相关,则从值Q(T1)
到Q(T2)的变化将伴随测度值在相同方向上从M(T1)到M(T2)的变化(例如,如果Q 增加,M 增加)。
注:测量用户可通过具有跟踪能力的测度来检测质量特性沿周期的移动,而无需直接测量。
B.1.6 产品间正相关
如果质量特性值(实际使用中主要测度的结果)Q1,Q2,,Qn,对应于产品1,2,,n,且具有Q1 >
Q2 > >Qn 的关系,则相应的测量值将具有关系M1 >M2 > >Mn。这是可靠性统计证据的重要
形式。
注:通过使用能够保持一致的测度,测量用户可注意到软件中异常的和容易出错的组件。
B.1.7 预测的有效性
如果在时间T1 使用测度来预测时间T2 的质量特性值Q(实际使用中主要测度的结果),则预测误
差{[预测Q(T2)-实际Q(T2)]/实际Q(T2)}将在允许的预测误差范围内。
注:测量用户可通过使用在允许的预测误差范围内的测度来预测未来质量特性的变化。
B.1.8 区分度
测度宜能够区分软件特性和子特性的高质量和低质量。
注:测量用户可使用那些可用于区分高质量与低质量的测度来对软件组件进行分类和对质量特征值进行定级。
B.2 评估测量的可靠......
|