可信软件设计

译者序

序

前言

第一部分 当今软件开发过程与不足之处，以及可信软件的挑战

第1章 当今软件开发方法论

1.1 软件开发：需要一种新模式

1.2 软件开发策略和生命周期模型

1.2.1 构建-修复模型

1.2.2 瀑布模型

1.2.3 快速原型模型

1.2.4 增量模型

1.2.5 极限编程

1.2.6 螺旋模型

1.2.7 面向对象编程

1.2.8 迭代开发或渐进模型

1.2.9 不同软件生命周期模型比较

1.3 软件过程改进

1.3.1 Rational统一过程

1.3.2 能力成熟度模型

1.3.3 ISO 9000-3软件开发指导准则

1.3.4 比较RUP、CMM和ISO 9000

1.4 ADR法

1.5 健壮性软件开发过程的七要素

1.6 健壮性软件开发模型

1.7 关键点

1.8 补充资料

1.9 Internet练习

1.10 问题回顾

1.11 问题和项目讨论

1.12 参考文献

第2章 开发可信软件的挑战：软件开发环境下的健壮性设计

2.1 软件可靠性：神话与现实

2.1.1 软件开发和产品制造之间的相似和不同之处

2.1.2 软件和硬件可靠性比较

2.1.3 引发软件不可靠性的原因

2.2 传统质量控制体系的局限性

2.3 日本质量管理体系和田口法

2.4 健壮性设计中田口法的本质

2.4.1 信噪比概念

2.4.2 质量损耗函数概念

2.4.3 健壮性设计概念

2.5 软件可靠性挑战：可信软件设计

2.6 健壮性软件开发模型：实践中的DFTS过程

2.7 关键点

2.8 补充资料

2.9 Internet练习

2.10 问题回顾

2.11 问题和项目讨论

2.12 参考文献

第3章 软件质量度量标准

3.1 软件质量度量方式

3.2 经典软件质量度量标准

3.3 全面质量管理

3.4 通用软件质量度量

3.4.1 度量标准方法

3.4.2 软件测试过程中的质量度量标准

3.4.3 软件复杂度度量标准

3.4.4 软件科学

3.4.5 圈复杂度

3.4.6 功能点度量标准

3.4.7 可用性和客户满意度度量标准

3.5 目前的度量标准和技术模型

3.6 架构设计和评估中的新度量标准

3.7 架构设计中普遍存在的问题

3.8 OOAD中的度量标准模式

3.9 关键点

3.10 补充资料

3.11 Internet练习

3.12 问题回顾

3.13 问题和项目讨论

3.14 参考文献

第4章 可信软件经济观点

4.1 为什么DFTS需要不同的经济分析方法

4.2 成本和质量：过去和现在

4.3 软件质量成本

4.3.1 质量成本分析优点

4.3.2 质量任务成本

4.3.3 软件质量成本的分类

4.3.4 建立CoSQ汇报系统

4.3.5 质量投资回报效益

4.3.6 贴现现金流法

4.3.7 CoSQ分析价值

4.3.8 CoSQ计划中的误区

4.4 软件生命周期中的软件质量成本

4.5 CoSQ和作业基准成本法

4.5.1 软件企业组织中的ABC

4.5.2 启动软件企业组织中的ABC

4.5.3 ABC优点

4.6 软件质量损耗函数

4.7 DFTS投资的经济评估

4.7.1 DFTS评估度量标准

4.7.2 为DFTS计划建立经济评估框架

4.8 关键点

4.9 补充资料

4.10 Internet练习

4.11 问题回顾

4.12 问题讨论

4.13 问题

4.14 参考文献

第5章 DFTS企业组织化结构和领导力管理

5.1 部署DFTS的企业组织面临的挑战

5.2 DFTS执行框架

5.2.1 第1步：树立管理意识并引入DFTS

5.2.2 第2步：与高级管理层沟通达成共识并获取他们的承诺

5.2.3 第3步：识别DFTS计划的潜在误区

5.2.4 第4步：为建立关注质量的企业奠定哲学基础

5.2.5 第5步：构建企业组织化基础设施

5.2.6 第6步：理解关键人员角色

5.2.7 第7步：设计支持性的企业组织结构

5.2.8 第8步：建立有效沟通的机制

5.2.9 第9步：建立合理的奖励机制

5.2.10 第10步：确定软件质量成本

5.2.11 第11步：规划并启动整个企业组织范围内的学习过程

5.2.12 第12步：执行DFTS模型

5.2.13 第13步：监控学习和改进过程并获取反馈

5.2.14 第14步：巩固改进过程和所积累的经验

5.2.15 第15步：整合并推广计划

5.3 汇总

5.4 关键点

5.5 补充资料

5.6 Internet练习

5.7 问题回顾

5.8 问题和项目讨论

5.9 参考文献

第二部分 可信软件设计的工具和技术

第6章 质量管理的七大基本（B7）工具

6.1 B7工具

6.2 DFTS背景下的B7

6.3 其他DFTS工具、技巧和方法论

6.4 流程图

6.4.1 高级流程图

6.4.2 详细流程图

6.4.3 泳道流程图

6.5 帕累托图

6.6 因果图

6.6.1 绘制确定原因的因果图

6.6.2 过程分类因果图

6.7 散点图

6.8 检查表

6.9 直方图

6.9.1 确定分布规律

6.9.2 确定是否满足规约

6.9.3 通过分层法来比较数据

6.10 图表

6.11 控制图

6.12 关键点

6.13 补充资料

6.14 问题回顾

6.15 问题讨论

6.16 参考文献

第7章 七大MP工具：分析和解释定性及可表达化数据

7.1 N7和七大MP工具

7.2 七大MP工具的典型应用

7.3 亲和图

7.4 相互关系图（I.D.）

7.5 树形图

7.6 优先级矩阵

7.7 矩阵图

7.8 过程决策程序图

7.9 活动网络图

7.10 七大MP工具行为技巧

7.11 关键点

7.12 补充资料

7.13 问题回顾

7.14 问题和项目讨论

7.15 参考文献

第8章 层次分析法

8.1 优先级、复杂性和层次分析法

8.2 多目标决策制定和AHP

8.2.1 术语

8.2.2 结构化目标层次

8.2.3 决策层次

8.3 使用专家选择的解决方案

8.3.1 第1步：头脑风暴和构建问题的层次模型

8.3.2 第2步：为目标推导出比例大小的优先次序

8.3.3 第3步：推导出与各目标相关的可选方案的优先次序

8.3.4 第4步：综合

8.4 使用手工粗略计算AHP的解决方案

8.4.1 粗略计算解决方法1

8.4.2 粗略计算解决方法2：Brassard优先次序全面分析标准法

8.5 结论

8.6 关键点

8.7 补充资料

8.8 Internet练习

8.9 问题回顾

8.10 问题和项目讨论

8.11 问题

8.11.1 问题1：系统转化过程中的复杂度管理

8.11.2 问题2：在一高科技创业型公司中管理软件复杂度

8.11.3 问题3：病历系统中的复杂度

8.11.4 问题4：石油钻探决策系统

8.11.5 问题5：ROI问题

8.11.6 问题6：抽象的复杂度分析

8.11.7 问题7：复杂度的影响

8.12 参考文献

第9章 软件开发过程中的复杂度、错误和Poka Yoke

9.1 作为质量控制系统的Poka Yoke

9.2 Poka Yoke原则

9.3 导致缺陷产生的原因：差异、错误和复杂度

9.4 成功部署Poka Yoke的几种情况

9.5 作为缺陷原因的错误

9.6 控制软件开发中的复杂度

9.7 错误、检测方法和Poka Yoke

9.8 实施Poka Yoke体系

9.9 确认Poka Yoke体系

9.10 关键点

9.11 补充资料

9.12 Internet练习

9.13 问题回顾

9.14 问题和项目讨论

9.15 参考文献

第10章 软件开发智能管理的5S法

10.1 5S：迈向多产的工作环境的巨大一步

10.2 5S系统各执行阶段

10.2.1 第1阶段：筛选/清理

10.2.2 第2阶段：整顿/井井有条

10.2.3 第3阶段：清洁/清扫

10.2.4 第4阶段：标准化

10.2.5 第5阶段：维持清洁/规范

10.3 5S系统和DFTS过程

10.4 克服阻力

10.5 执行5S

10.5.1 第1步：管理层的介入

10.5.2 第2步：培训和执行

10.5.3 第3步：与奖励系统相关联

10.5.4 第4步：进行后续和持续的改进

10.6 关键点

10.7 补充资料

10.8 Internet练习

10.9 问题回顾

10.10 问题和项目讨论

10.11 参考文献

第11章 理解客户需求：软件QFD和客户心声

11.1 QFD：起源和介绍

11.1.1 QFD作为质量体系会有什么不同

11.1.2 QFD历史

11.1.3 软件QFD历史

11.1.4 什么是QFD，我们为什么需要它

11.1.5 关注优先级次序

11.1.6 QFD定义

11.1.7 QFD实施

11.1.8 QFD四阶段模型

11.1.9 “质量屋”矩阵

11.2 应用于软件的传统QFD问题

11.2.1 传统QFD失败之处

11.2.2 “矩阵太大了”

11.2.3 “花的时间太长”

11.2.4 “我们早就知道了”

11.3 软件的现代化QFD

11.3.1 Blitz QFD

11.3.2 七大管理和规划工具

11.3.3 客户满意度和价值

11.4 Blitz QFD过程

11.4.1 第1步：关键的项目目标

11.4.2 第2步：关键客户群

11.4.3 第3步：关键过程步骤

11.4.4 第4步：去现场

11.4.5 第5步：客户需求是什么

11.4.6 第6步：对客户需求进行结构化

11.4.7 第7步：客户需求结构分析

11.4.8 第8步：对客户需求进行优先级排序

11.4.9 第9步：实现经过优先次序排序的客户需求

11.4.10 后期部署：（只）对重要关系进行详细分析

11.4.11 “质量屋”及其扩展

11.4.12 6 Sigma项目

11.4.13 后续工作：应用、发展和改进过程

11.4.14 快速开发

11.4.15 关键链项目管理的进度部署

11.5 实现软件QFD

11.5.1 QFD中的人员因素

11.5.2 QFD所面临的挑战与陷阱

11.5.3 如何实现软件QFD

11.6 结论

11.7 关键点

11.8 补充资料

11.9 Internet练习

11.10 问题回顾

11.11 问题和项目讨论

11.12 参考文献

11.13 关于作者

第12章 软件设计过程中的创新：TRIZ和普氏概念选择法

12.1 DFTS创新需求

12.2 创造力和TRIZ

12.3 软件开发中的TRIZ

12.4 TRIZ、QFD和田口法

12.5 头脑风暴

12.6 普氏概念选择法

12.7 作为知识产权成果的软件

12.8 关键点

12.9 补充资料

12.10 Internet练习

12.11 问题回顾

12.12 问题和项目讨论

12.13 参考文献

第13章 软件中的风险评估以及故障模式和影响分析

13.1 FMEA：故障模式和影响分析

13.2 要在早期应用FMEA

13.3 软件故障树分析

13.4 软件故障模式及其原因

13.5 DFTS各阶段风险识别和评估

13.6 关键点

13.7 补充资料

13.8 Internet练习

13.9 问题回顾

13.10 问题和项目讨论

13.11 参考文献

第14章 对象、组件技术及其他软件开发工具

14.1 企业级业务应用中所面对的几种主要挑战

14.2 面向对象分析、设计和编程

14.3 基于组件的软件开发技术

14.4 极限编程的生产率

14.5 N版本编程的可靠性

14.5.1 NVP的优势

14.5.2 NVP的劣势

14.6 现代化编程环境

14.7 计算机自动化编程的趋势

14.8 关键点

14.9 补充资料

14.10 Internet练习

14.11 问题回顾

14.12 问题和项目讨论

14.13 参考文献

第三部分 可信软件设计

第15章 可信软件质量测量和数据统计方法

15.1 可信软件

15.2 微软公司的可信计算计划

15.3 软件开发过程中的统计过程控制

15.4 软件架构的统计方法

15.5 关键点

15.6 补充资料

15.7 Internet练习

15.8 问题回顾

15.9 问题和项目讨论

15.10 问题

15.11 参考文献

第16章 健壮性软件背景介绍

16.1 软件规约过程

16.2 何为健壮性软件

16.3 让软件健壮的需求

16.4 软件健壮性指标

16.5 关键点

16.6 补充资料

16.7 Internet练习

16.8 问题回顾

16.9 问题和项目讨论

16.10 问题

16.11 参考文献

第17章 用于健壮性软件的田口法及其优化

17.1 用于健壮性软件设计的田口法

17.2 工程设计实例

17.3 软件设计与开发实例

17.4 用于田口参数设计实验中的正交矩阵

17.5 可信软件设计应用

17.6 关键点

17.7 补充资料

17.8 Internet练习

17.9 问题回顾

17.10 问题讨论

17.11 问题

17.12 参考文献

第18章 确认、验证、测试和评估可信度

18.1 持续的开发生命周期

18.2 验证

18.3 确认

18.4 测试和评估

18.5 关键点

18.6 补充资料

18.7 Internet练习

18.8 问题回顾

18.9 问题和项目讨论

18.10 问题

18.11 参考文献

第19章 可信度的集成、扩展和维护

19.1 完成开发生命周期

19.2 集成

19.3 扩展

19.4 维护

19.5 关键点

19.6 补充资料

19.7 Internet练习

19.8 问题回顾

19.9 问题和项目讨论

19.10 问题

19.11 参考文献

第四部分 综合运用：DFTS计划部署

第20章 为DFTS进行的组织准备

20.1 反复思索

20.2 转型计划中的领导力挑战

20.3 评估关键组织化元素

20.3.1 建立领导承诺

20.3.2 了解领导角色

20.3.3 评估战略关系

20.3.4 确保整个企业组织参与

20.3.5 了解客户关注的需求

20.3.6 评估现有质量管理能力

20.4 关键点

20.5 补充资料

20.6 Internet练习

20.7 问题回顾

20.8 问题和项目讨论

20.9 参考文献

第21章 DFTS计划启动

21.1 DFTS和PICS框架

21.2 规划

21.3 执行

21.3.1 第11步：启动整个企业组织范围内的学习过程

21.3.2 第12步：执行DFTS技术：学习和应用过程

21.4 控制

21.4.1 第13步：反馈控制体系

21.4.2 项目管理

21.5 安全保证

21.5.1 第14步：总结改进过程和所积累的经验

21.5.2 第15步：整合并推广计划

21.6 在小型软件公司和“电子山寨”中的使用情况

21.7 下一个是什么

21.8 关键点

21.9 补充资料

21.10 Internet练习

21.11 问题回顾

21.12 问题讨论

21.13 参考文献

第五部分 6个研究案例

第22章 雷神电子系统公司（RES）的软件质量成本（CoSQ）应用

22.1 简介

22.2 RES及其改进计划

22.3 软件质量成本

22.3.1 RES的CoSQ模型

22.3.2 CoSQ数据收集

22.4 经验教训

22.4.1 CoSQ模型使用教训

22.4.2 使用CoSQ数据来了解改进的影响

22.4.3 CoSQ成本和收益

22.4.4 CoSQ追踪记录制度化

22.5 研究案例启迪

22.6 参考文献

第23章 IT项目群整合

23.1 第一部分：挑战

23.1.1 迭代过程的五个阶段

23.1.2 客观性、主观性和质量

23.2 第二部分：一个新的合理方法

23.2.1 第1步：设计

23.2.2 第2步：复杂度结构化-关注目标

23.2.3 第3步：度量方式

23.2.4 第4步：综合

23.2.5 第5步：优化

23.3 风险

23.4 扩展

23.5 小结

23.6 参考文献

第24章 为全新产品定义客户需求：用于创新软件的QFD

24.1 简介

24.1.1 价值定义

24.1.2 为什么不问

24.1.3 创新产品

24.2 全新需求定义

24.2.1 客户需求定义方法

24.3 工具

24.3.1 QFD的七大管理和规划工具

24.3.2 思考过程

24.4 最后几步

24.5 阻力层次

24.6 结论

24.7 致谢

24.8 参考文献

24.9 关于作者

第25章 Jurassic QFD：集成服务和产品质量功能部署

25.1 MD Robotics公司介绍

25.2 为什么要用QFD

25.2.1 QFD历史

25.2.2 Kano需求

25.3 佛罗里达冒险岛环球工作室在场景制作中的QFD应用

25.3.1 QFD模板

25.3.2 客户心声分析

25.3.3 情绪信息实施

25.3.4 肢体动作实施

25.3.5 工程需求实施

25.4 小结

25.5 关于作者

25.6 参考文献

第26章 QFD项目：使用Blitz QFD更好地管理软件开发项目

26.1 简介

26.1.1 失败

26.1.2 部分成功

26.1.3 QFD定义

26.1.4 正确启动

26.2 新开发过程中的问题

26.2.1 没有条理的开发是低效的

26.2.2 有条理的开发是有效的

26.3 关注QFD项目的价值

26.4 小结

26.5 致谢

26.6 参考文献

26.7 关于作者

第27章 QFD2000：集成QFD和其他改进新产品开发过程的质量管理方法

27.1 新产品需求

27.2 质量和新产品的开发

27.2.1 现代质量工具

27.2.2 新产品开发过程

27.3 QFD资料和其他质量管理方法

27.4 关于作者

27.5 参考文献

术语表

《软件工程技术丛书：可信软件设计·开发健壮软件的工具、技术和方法》基于变革型领导力原则、学习型组织最佳实践、企业内部结构管理以及质量管理策略和体系，总结出开发“健壮软件”的工具、技巧和方法论的一套框架-可信软件设计（DFTS）。《软件工程技术丛书：可信软件设计·开发健壮软件的工具、技术和方法》系统讲解开发可信软件面临的挑战，所使用的核心技术、软件框架、工具、方法和技巧，以及6个一流的研究案例，阐述软件质量管理的技巧和最佳实践。
　　《软件工程技术丛书：可信软件设计·开发健壮软件的工具、技术和方法》分为五大部分，共27章。第一部分（第1～5章）介绍当今一些软件开发实践，以及在开发可信软件时，这些实践的缺点和受到的质疑，同时概述为开发可信软件所使用的软件框架，深入讲述两个关键的软件质量问题：可信软件的软件质量度量问题和从经济成本角度对其的考虑。第二部分（第6～14章）介绍本书核心倡导的开发可信软件使用的工具和技巧，包括：质量管理的七大基本（B7）工具、七大MP工具、层次分析法、软件开发过程中的复杂度、错误和Poka Yoke、智能管理软件开发的5S法、软件QFD和客户心声、TRIZ和普氏概念选择法、软件中的风险评估、故障模式以及影响分析、对象、组件技术等。第三部分（第15～19章）介绍如何在设计过程中尽早使用这些工具和技术。第四部分（第20～21章）为在企业中实施DFTS计划奠定基础。尤其强调，与所有质量管理计划一样，DFTS必须得到上层领导的支持才能成功。第五部分（第22～27章）综合介绍6个使用软件质量管理技巧的研究案例。

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