Calitatea Produselor Software

CALITATEA PRODUSELOR SOFTWARE

Introducere Spre deosebire de activitatea industrială, ale cărei rezultate se racterizea racterizează ză prin produse produse tangibile, tangibile, domeniul domeniul tehnologie tehnologieii informaţi informaţiei ei şi în special producerea de software are ca rezultat produse intangibile sau care au în componenţ componenţăă astfel astfel de produse. produse. În acest domeniu domeniu intervin intervin în principal principal resurse intelectuale. Odată cu diversificarea diversificarea produselor IT, cu multiplicarea multiplicarea ofertanţilor, s-a pus   problema problema comparări comparăriii performanţ performanţelor elor produselo produselorr respectiv respective. e. De asemenea, asemenea, elemen elementel telee de compar comparare are au apărut apărut în legătu legătură ră cu stabil stabilire ireaa preţul preţului ui  produselor software şi la definirea performanţelor programatorilor. Lucrarea de fata prezinta caliatatea din punctul de vedere al sistemelor de  programe si incearca sa prezinte caracteristicile de calitate ale produselor software. Prim Primuul capi apitol tol cons onsti titu tuie ie baz bazele ele teo teoreti retice ce ale cali calita tati tii, i, resp respec ecttiv manage managemen mentul tului ui calita calitatii tii.. Su Sunt nt defini definite te calita calitatea tea,, caract caracteri eristi sticil cilee de calita calitate te in general, precum si, fiabilitatea, mentenabilitatea, mentenabilitatea, disponibilitatea. disponibilitatea. Sunt prezentate si diferitele etape ale asigurarii calitatii unui produs, functiile managementului calitatii precum si diferite instrumente statistice utilizate in managementul calitatii cu precadere in controlul calitatii. Tot aici se prezinta si standardizarea, respectiv standa standardu rdul,l, rezul rezultat tatul ul unei unei normal normaliză izări ri realiz realizate ate înt într-u r-unn anumit anumit domeni domeniuu fiind fiind aprobat de către o autoritate recunoscută. Al doilea capitol priveste calitatea si managementul calitatii din prespectiva   produselor software. Aici sunt prezentate principalele caracteristici de calitate urmarite la sistemele de programe, totodata fiind abordata si problema masurarii calitatii produselor software. Ultimul capitol prezinta un studiu privind aprecierea importanţei care se acordă caracteristicilor de calitate software. Aceste caracteristici sunt urmarite si

1

din punctul de vedere al utilizatorilor produselor precum si din punctul de vedere al  programatorilor.

2

din punctul de vedere al utilizatorilor produselor precum si din punctul de vedere al  programatorilor.

2

1.

Conceptul de calitate

1.1

Definirea cal calitatii

Traim într-o era în care evolutia vietii sociale pune un accent tot mai mare pe calitate, rezultata din diverse procese, la nivelul diverselor domenii ale dezvoltarii economice si sociale. În general, termenului de „calitate” (cuvântul vine de la latinescul „qualitas”, „qualis” care înseamna „fel de a fi”) i se pot atribui mai multe întelesuri, în functie de contextul în care este utilizat. Astfel poate semnifica: - felul de a fi al unui unui lucru sau individ, individ, însusirile si defectele defectele acestuia; - ansamblul conditiilor conditiilor de trai la un momemt momemt dat – „calitatea „calitatea vietii” - calitatea comerciala a unui produs; produs; - nivelul de „excelenta” al unui serviciu. serviciu. Pe masu masura ra cres creste teri riii si dive divers rsif ific icar arii ii cere cereri riii de prod produs usee si dezv dezvol olta tari riii  productiei industriale, notiunea de „calitate” a produselor a evoluat continuu, ajungâ ajungându ndu-se -se astazi astazi,, în condit conditiil iilee uti utiliz lizari ariii calcul calculato atoare arelor lor electr electroni onice ce pentru pentru controlul calitatii, la noi semnificatii prin notiuni de „calitate dirijata, asigurata, calitate totala si management de calitate totala etc”. Prin Princi cipa pali liii fact factor orii care care au cont contri ribu buit it la creş creşte tere reaa im impo port rtan anţe ţeii cali calită tăţi ţiii   pro produ duse selo lorr şi serv servic icii iilo lorr în econ econom omia ia cont contem empo pora rană nă sunt sunt:: inte intens nsif ific icar area ea concurentei, sporirea exigentelor clientilor si a societatilor precum si cresterea complexitatii produselor si a proceselor de realizare a acestora. Se impune o definire care sa reflecte atât comtinutul complex al notiunii cât si caracterul ei evolutiv – dinamic. Punctul de pornire, larg acceptat, îl constituie, în primul primul rând, valoarea valoarea de întrebuint întrebuintare, are, ca totalitate totalitate a însusirilor însusirilor care care fac ca  produsele sa fie utile omului, diferentiindu-le diferentiindu-le dupa utilitatea pe care o satisfac. 3

Calita Calitatea tea repre reprezin zinta ta expres expresia ia gradul gradului ui de uti utilit litate ate social socialaa a produ produsul sului, ui, masura în care, prin ansamblul caracteristicilor sale (tehnico-functionale, psihosenzoriale si al parametrilor parametrilor economici), economici), satisface nevoia pentru care care a fost creat si respecta restrictiile impuse de interesele generale ale societatii, privind eficienta social economica, precum si protectia mediului natural si social. Conf Confor orm m stan standa dard rdul ului ui ISO ISO 8402 8402,, cali calita tate teaa repr reprez ezin inta ta ansa ansamb mblu lull caracteristicilor unei entitati - produs, activitate, proces, organizatie, persoana care confera acesteia aptitudinea de a satisface cerintele exprimate sau implicite. Conform unor aspecte partiale ale calitatii unui produs sau serviciu, calitatea semnifica: • aptitudinea de a fi utilizat sau întrebuintat; • satisfacerea cerintelor clientului; • conformitatea cu o documentatie sau cu exigentile beneficiarului. Calita Calitatea tea nu este este exprim exprimata ata printr printr-o -o singur singuraa caract caracteri eristi stica, ca, ci printr printr-un -un ansamblu de caracteristici, nefiind de sine statatoare existand doar in relatie cu nevoia clientilor. Conform ISO 9000:2001 calitatea reprezinta masura in care un ansmablu de caracteristici intrinseci indeplinesc cerintele. Produsul, privit în conformitate conformitate cu standardul standardul ISO 8402 poate fi orice bun material (rezultat din fabricatie), sau imaterial (Software - programe, informatii, date date)) si/s si/sau au serv servic iciu iu (ban (banca care re,, tran transp spor ort,t, etc) etc),, care care apar aparee ca rezu rezult ltat at al unor  unor  activitati si/sau procese. Din perspectiva ISO 9000 produsele se impart in 4 categorii si anume: servicii (de exemplu: transport), software (un program de calculator, dictionar), hardware (de exemplu o parte mecanica a unui motor, o componenta a unui calculator) si materiale procesate (de exemplu lubrifiant). Conform unor anumite orientari calitatea poate semnifica unele aspecte speciale. Astfel:

4

- în orientar orientarea ea spre produs produs – calita calitatea tea este consid considera erata ta o caract caracteri eristi stica ca masurabila; - în orient orientare areaa spre proces proces – se ia în consider considerare are punctu punctull de vedere vedere al   producatorului, dupa care produsele de calitate sunt cele care satisfac cerintele specificate; dar utilizatorul poate avea al punct de vedere; - în orientarea orientarea spre costuri costuri (implicit (implicit pretul de comercializa comercializare) re) – produsul este considerat de calitate daca ofera anumite performante la un nivel acceptabil de  pret. O astfel de orientare este agreata de un segment important de consumatori (în Germania 17%); - în orien orientar tarea ea spre spre utiliz utilizato atorr – calitat calitatea ea se defin definest estee ca reprez reprezent entând ând aptitudinea produsului de a fi apt pentru utilizare (fitness for use). Reprezinta corespond corespondenta enta cu cerintele cerintele beneficiar beneficiarului ului privind privind functiona functionalitat litatea, ea, siguranta siguranta în exploatare, pretul, termenul de livrare, costurile de utilizare, compatibilitatea cu mediul etc.

1.2 Caracteristicile Caracteristicile produsului

Inainte de a defini caracteristicile unui produs trebuiesc definiti urmatorii termeni referitori la calitate: cerinta, neconformitate si defect. Cerinta este definita ca reprezentand o nevoie sau o asteptare care este declarata, in general implicita sau obligatorie. O cerinta specificata este una care este declarata intr-un document. Prin Prin neconf neconform ormita itate te se int intele elege ge neinde neindepli plinir nirea ea unei unei cerint cerinte, e, in tim timpp ce defectul reprezinta neindeplinirea unei cerinte referitoare la o utilizare intentionata sau specificata. În evaluarea functiilor unui produs exista un demers obligatoriu pentru  producator, care se face cu ajutorul si prin intermediul caracteristicilor produsului. Pentru a întelege acest demers definim si clasificam caracteristicile caracteristicile unui produs. Conform standardului ISO 8402, caracteristicile unui produs sunt definite ca   proprietati specifice prin care se identifica sau diferentiaza entitatile (produse,  procese, organizatii etc), care pot fi descrise si masurate pentru a li se determina 5

conformitatea/neconformitatea în raport cu cerintele de calitate specificate. Conform acestui standard, calitatea prezinta o variatie continua, se exprima printrun ansamblu de caracteristici, neavând valoare de sine statatoare decât în relatie cu nevoile beneficiarului, nevoi implicite sau explicite legate de valoarea de întrebuintare. Corelatia dintre caracteristicile de calitate, ca o masura a relatiei dintre  producatorul de produse si beneficiarul acestora, se defineste: - în procesul de proiectare – ca expresie a unor relatii matematice de interpretare a interdependentei dintre ele; - experimental – pe baza unor probe, încercari, testari, etc; - în procesul de exploatare si în activitatea service (depanare post-vânzare); - în mod empiric – în procesul de consum. Tinând seama de aceste interdependente este posibil ca limitându-ne la un numar relativ mic de caracteristici „de importanta majora”, circa 8 – 15, sa fie avut în vedere întregul ansamblu de caracteristici ale unui produs complex, caracteristici care poate fi de ordinul zecilor. Acest aspect devine extrem de important în cazul  produselor proiectate prin asistare computerizata. Existenta unor consideratii diferite acordate notinii de „calitate” de catre  producatorul si beneficiarul produselor industriale a impus necesitatea clasificarii caracteristicilor produselor. •

În sens larg – în special din punctul de vedere al utilizatorului - se iau în consideratie urmatoarele caracteristici:

siguranta în functionare – determinata de fiabilitate, mentenabilitate, etc; - compatibilitatea – aptitudinea produselor de a putea fi utilizate împreuna; - interschimbabilitatea – aptitudinea unui produs de a putea fi utilizat fara modificari în locul altui produs, îndeplinindu-i partial functiile; 6

- neconformitatea – abaterea/absenta unor caracteristici de calitate în raport cu cerintele specificate; - defecte – nesatisfacerea unor cerinte, inclusiv a celor referitoare la securitate; - securitatea – starea în care riscul unor daune materiale este limitat. •

În sens restrâns – cu referire speciala la produsele industriale, deci din   punctul de vedere al producatorului industrial – caracteristicile de calitate ale unui produs pot fi grupate în urmatoarele categorii: -

Caracteristicile tehnice si tehnologice care se refera la solutia constructiva, care evolueaza în timp pe seama unor cheltuieli de modernizare; dintre acestea avem: • caracteristici functionale, de exemplu viteza, debit;

• caracteristici de identificare, apartin mai mult sistemului de evidenta, vizând corespundenta reciproca a informatiilor din documentatiile constructive, tehnologice, financiar-contabile, manageriale; • natura si structura materialelor, care determina performantele unui produs; • gabaritul – reducerea lui înseamna atât un consum mai mic de materiale, energie, dar si comoditate în manevrare etc; • precizia si siguranta în exploatare date de fiabilitate, mentenabilitate, disponibilitate, etc; • tot aici intra si însusirile si proprietatile fizico-chimice masurabile ale produsului: - direct - densitate, grad de duritate la apa, continut procentual de metal într-un mineral, sau de substanta utila dintr-un minereu, continutul nutritiv într-un produs alimentar, etc; 7

- indirect - calitatea unei acoperiri galvanice prin grosimea stratului, puterea unui motor prin încalzire conductorilor, etc; - comparabile cu o mostra etalon – obiectiv (numarul de defecte pe cm tesatura/tricotaj/tabla etc.,gradul de alb al unei tesaturi) sau subiectiv (finisajul unei confectii, grad de vopsire, etc); • caracteristicile tehnologice referitoare la posibilitatile de executie într-un sistem tehnologic dat (la nivelul unor operatii de transformare aflate într-o desfasurare continua sau succesiva), de exemplu tolerante, calitatea suprafetelor la prelucrare, etc. - Caracteristicile economice care se refera la: randamente: • indicatori tehnico-economici de consum, de utilizare (intensiva, extensiva); • grad de automatizare si cibernetizare; • cheltuieli de exploatare (consumuri specifice incluse sau pe care le determina) de întretinere (reparatii, piese de schimb); - Caracteristicile sociale sunt legate de valoarea de întrebuintare, utilitatea produselor si de asemeni la efectele asupra mediului ambiant, a sigurantei si sanatatii fizice si psihice ale omului; aceste efecte determina în prezent, în tarile puternic dezvoltate, succesul sau insuccesul de piata al produselor. - Caracteristicile psiho-senzoriale si estetice – caracteristici cu o valoare subiectiva ridicata – cu importanta mai mare pentru  bunurile de consum: aspect exterior, finisare, eleganta, concordanta cu moda, confortul pe care îl asigura la utilizare etc. •

În functie de destinatia economica si caracterul utilizarii produselor în  procesul de consum, avem:

Caracteristici ale mijloacelor de munca: durabilitate, greutate, ergonomicitate, precizie, randamant, fiabilitate, mantenabilitate, consumuri, -

8

rezistenta la mediu (de lucru, ambiant) si la efort (de actiune, de manipulare/lovire), etc; Caracteristici ale obiectelor muncii: usurinta prelucrarii, eccnomicitatea acestora, asigurarea calitatii, elasticitate, soliditate, compozitie chimica, etc; Caracteristici pentru obiecte de uz individual: forma, gust, rezistenta la rupere/frecare, conductibilitate termica/electrica, elasticitate,  permeabilitate, etc; -

•

În functie de modul de exprimare,distingem: - Caracteristici cuantificabile: cote dimensionale, greutate, debit,  presiune, etc; - Caracteristici atributive – definite prin calificative, de exemplu corespunzator si necorespunzator.

Pentru aprecierea calitatii produselor cu ajutorul acestor caracteristici, a fost necesara stabilirea unor limite de referinta, specificate într-o serie de documente specifice, dintre care cele mai importante sunt standardele, normele tehnice, caietele de sarcini sau specificatiile tehnice contractual, comenzi.

1.3

Fiabilitate, mentenabilitate, disponibilitate

Fiabilitatea este strâns legată de calitate, fiind o extindere a acesteia în timp; exprimă siguranţa în exploatare. Din punct de vedere calitativ reprezinta capacitatea ca un produs sa indeplineasca pentru un anumit interval de timp prestabilit functia pentru care a fost creat, iar din punct de vedere cantitativ reprezinta probabilitatea ca produsul sa respecte termenul de garantie. Introducerea acestei notiuni a aparut dat fiind ca anumite caracteristici calitative au dobandit o importanta deosebita pentru toata  perioada de functionare, deci pe intreg ciclul de viata al produsului.

9

Conceptul de fiabilitate se mai utilizeaza si cu urmatoarele sensuri: utilizarea in conditii prescrise un timp cat mai indelungat; probabilitatea de buna functioanare a produsului in conformitate cu normele prescrise. Clasificarea fiabilităţii poate fi făcută după mai multe criterii: •

Din punct de vedere al etapei de realizare a fiabilităţii există: - fiabilitate proiectată – rezultată pe baza considerentelor de concepţie şi proiectare care devine fiabilitate de exploatare/prescrisă în documentaţia tehnică de fabricaţie -

fiabilitate experimentală - dată de experimentarea în laborator,   pe staţii de încercare, ştanduri de probă, unde se încearcă  produsul în condiţii similare de exploatare (solicitare);

- fiabilitate operaţională/efectivă - conform cu rezultatele privind comportarea în exploatare, pe o perioadă de timp, a unui număr  cât mai mare de produse, efectiv utilzate (este fiabilitatea din exploatare). •

După modul de estimare a fiabilităţii deosebim: - fiabilitate nominală – prescrisă în anumite specificaţii (standarde, norme tehnice, contracte) sau inscripţionată pe  produs; - fiabilitate estimată - determinată cu un anumit interval de încredere pe baza rezultatelor din încercările de laborator, a informaţiilor din exploatarea unor produse identice.

Fiabilitatea depinde de modul cum a fost conceput şi executat produsul, de condiţiile de exploatare, de condiţiile de întreţinere (mentenanţa). In aprecierea fiabilitatii intra doua componente: dimensiunea temporala si conditiile concrete de functionare si de mediu ambiant. Mentenabilitatea reprezinta probabilitatea ca un produs, sau sistem tehnic, defect, sa fie repus in stare de functionare intr-un anumit interval de timp. Demersul prin care se rezolva aceasta problema se numeste mentenanta. 10

Mentenanţa reprezintă activitatea depusă în vederea restabilirii capacităţii de bună funcţionare a unui produs, sau sistem tehnic, defectat. Aceasta poate fi preventivă sau corectivă (reparaţii - parţiale,capitale). Disponibilitatea reprezinta probabilitatea ca un produs sau sistem tehnic să fie apt de bună funcţionare după o activitate de menetenanţă, sau raportul dintre timpul în care produsul îşi menţine calităţile iniţiale şi timpul total de utilizare.

1.4

Nivelul calitatii unui produs

Caracterul dinamic si evolutia calitatii se apreciaza prin controlul calitatii care cuprinde ansamblul de activitati si tehnici operationale practicate în vederea mentinerii calitatii, activitati si tehnici ce presupun: - asigurarea fiabilitatii optime fata de modelul proiectat si fata de documentatia tehnica; - metode specifice statisticii matematice  Nivelul calitatii la produse este masurat si cuantificat cu ajutorul calimetriei - stiinta masurarii si estimarii calitatii produselor. Aceasta stiinta are urmatoarele obiective: - stabilirea terminologiei notiunilor de calitate în legatura cu produsele utilizate curent; - elaborarea nomenclatorului denumirilor produselor indicatorilor de calitate pentru produse si servicii;

si

clasificarea

- elaborarea metodelor de determinare si de evaluare a diferitelor  caracteristici ale calitatii produselor; - elaborarea metodelor de optimizare a indicatorilor de calitate. Calitatea unui produs poate fi exprimata printr-o serie de indicatori de calitate, care pot fi: 11

- simpli – când se refera la o singura caracteristica - complecsi – când se refera la mai multe caracteristici sau la întregul produs - de baza – daca servesc ca baza de comparare pentru aprecierea calitatii - planificati – trecuti într-o sursa de informatie (o specificatie) - efectivi – faptici, conform datelor din exploatare Sistemul de indicatori ai calitatii produselor poate fi utilizat sub diferite variante: - pe faze/etape de realizare a produsului - pe elemente definitore ale calitatii - pe functii ale întreprinderii si atribute ale conducerii - pe baza diferitelor clasificari ale caracteristicilor de calitate ale produselor, etc. Sistemul de indicatori poate fi redat sub forma unui sistem agregat, structurat piramidal în trei trepte: - treapta a I-a - situata la baza piramidei, care cuprinde un numar foarte mare si divers de indicatori simpli = indicatori analitici; - treapta a II-a - care cuprinde un numar ceva mai mic de indicatori = indicatori sintetici ai fiecarei grupe de indicatori analitici ai caracteristicilor; - treapta a III-a - situata în vârful piramidei contine indicatorul global/complex, integral al calitatii – pentru exprimarea calitatii totale. Aplicând sistemul de indicatori pentru exprimarea calitatii unui produs, mai intâi, se realizeaza o ierarhizare a caracteristicilor functionale ale acestuia, pornind de la urmatoarele considerente generale: a. se listeaza toate caracteristicile produsului si se acorda fiecaruia dintre ele o nota care exprima masura în care respectiva caracteristica ne satisface;

12

  b. notele pentru toate caracteristicile, indiferent de natura fiecareia, se convertesc într-o scala unica, pentru a putea fi însumate; c. caracteristicile unui produs nu au importanta egala în definirea calitatii, de aceea estimarea fiecareia trebuie corectata cu un coeficient de pondere (de exemplu în cazul unui ceas vor conta solutia constructiva, precizia, aspectul pretul, marca – caracteristici care vor avea o importanta deosebita în functie de  beneficiar); suma ponderilor atribuite caracteristicilor unui produs trebuie sa fie întotdeauna constanta. 1.5

Etapele asigurarii calitatii produselor

Realizarea calitatii unui produs (sau serviciu) are loc în urma unui proces ciclic si complex, la care participa toate componentele firmei, începând cu cercetarea stiintifica si continuând cu proiectarea, pregatirea productiei, procurarea materiilor prime si materiale, productia propriu-zisa, controlul produsului (rezulta certificat de calitate), vânzarea si asigurarea service-ului la beneficiar. Acest ciclu se reia pe o baza informationala superioara ca urmare a introducerii progresului tehnic si stiintific ceea ce confera calitatii un caracter dinamic, exprimat prin „spirala calitatii”. Asigurarea calitatii unui produs implica etapele: de proiectare, de fabricatie si de “service”. 1.5.1 Etapa de proiectare

Aceasta etapa contribuie cu ponderea cea mai mare la realizarea  performantelor finale ale produsului. Ca atare trebuie aleasa o solutie constructiva moderna, compatibila cu gradul de înzestrare tehnica a întreprinderii, cu experienta si calificarea personalului muncitor si cu cerintele beneficiarului. În ultimii 30-40 de ani s-a impus metodologia, numita “ingineria valorii” care permite optimizarea activitatii de proiectare, astfel încât produsul sa aiba  performante optime la un cost de fabricatie optim. Pe baza faptului ca fiecare  produs îndeplineste o serie de functii capabile sa satisfaca o anumita necesitate sociala, ingineria valori (metoda tehnico-economica de analiza a modului de conceptie, proiectare si executie a unui produs) calculeaza si minimizeaza costul 13

fiecarei functii, costul produsului fiind suma costurilor de realizare a functiilor  sale. Minimizarea costurilor functiilor se face fara diminuarea calitatii, fiabilitatii si performantelor produsului. Vechile metode de calcul stabileau costul produsului ca suma a costurilor partilor sau subansamblelor ce îl compun. Elaborarea unui nou produs, conform analizei valorii, se realizeaza de catre echipe mixte, interdisciplinare, formate din ingineri, economisti si alti specialisti. Elaborarea unui program presupune parcurgerea unor etape succesive, conform cu un plan operational, care cuprinde: - documentarea asupra produsului existent; - definirea produsului si functiilor sale; - raportarea functiilor la cost si valoarea lor; - elaborarea de variante alternative de realizare a functiilor dorite; - evaluarea - alegerea celei mai bune variante si stabilirea costurilor; - proiectarea - transformarea variantei alese în solutie tehnologica realizabila si întocmirea documentatiei necesare pentru realizarea produsului în varianta aleasa; - implementarea - realizarea prototipului si a seriei “zero”. Daca o functie cu contributie redusa la valoarea produsului va avea o  pondere mare în costul total, atunci functia respectiva trebuie reproiectata pentru a aduce costul la nivelul utilitatii sale (de exemplu pentru ca un autoturism - standard sa fie performant nu este necesar sa fie vopsit cu vopsea metalizata!). 1.5.2 Etapa de fabricatie

În etapa de fabricatie calitatea produsului va fi determinata, în primul rând, de calitatea materiilor prime si de performantele utilajelor - de gradul de uzura fizica a acestora. Un factor determinant în asigurarea calitatii, în aceasta etapa, îl constituie rigurozitatea controlului tehnic, pe faze si final. Prevenirea aparitiei 14

defectelor de fabricatie, prin respectarea stricta a procesului tehnologic, se face cu ajutorul metodei „zero defecte” (Japonia, 1970). Ideea de la care s-a pornit a fost aceea ca un produs, daca este realizat cu respectarea stricta a tehnologiei si a calitatii materiilor prime, nu are nici un motiv sa nu corespunda cerintelor de calitate asumata. Concurenta de piata a determinat întreprinderile sa caute solutii pentru realizarea unui asemenea produs, lipsit  practic de defecte. Desigur ca un asemenea obiectiv nu se poate atinge dintr-o data. Se începe cu identificarea cauzelor care duc la aparitia defectelor si se continua cu eliminarea lor. 1.5.3 Etapa de utilizare

În ultima instanta calitatea unui produs este apreciata de cumparator  (utilizator) si în functie de usurinta cu care se realizeaza întretinerea si depanarea lui. Cresterea complexitatii produselor a facut dificila remedierea deficientelor în afara firmei producatoare. Acesta este motivul pentru care s-a dezvoltat reteaua de “service” asigurata de producator. Conceptia moderna despre calitate, leaga calitatea produselor de calitatea   proiectului (conceptiei) si calitatea fabricatiei, iar interdependenta lor se poate exprima sintetic prin modelul cenceptual denumit “triunghiul calitatii”. De asemenea, conceptia moderna despre calitate exprima angajarea întregului personal al unei firme, în realizarea acesteia, pe baza unei strategii  proprii în domeniul calitatii. Se ajunge astfel, de la nivelul produsului fara defecte la cel al întreprinderii fara defecte, concept denumit “managementul calitatii”.

15

1.6

Managementul calitatii

Pornind de la Juran (  Joseph Moses Juran - considerat deschizator de drum) managementul calitatii a fost definit prin functiile sale, în termenii “trilogiei calitatii” (quality trilogy ): - planificarea calitatii ( Quality Planning ); - tinerea sub control a calitatii ( Quality Control ); - îmbunatatirea calitatii ( Quality Improvement ). J.Kélada defineste managementul calitatii (în “La gestion integrale de la qualite. Pour une qualite total”, Ed Quafee , Quebec , 1990 ,27 ) ca un ansamblu de activitati având ca scop realizarea unor obiective, prin utilizarea optima a resurselor. Definitia conform standardului ISO 8402 ne prezinta managementul calitatii ca “ansamblul activitatilor functiei generale de management, care determina   politica privind calitatea, obiectivele si responsabilitatile ce le implementeaza în cadrul sistemului calitatii”. Acest standard precizeaza ca: - responsabilitatea exista la toate nivelurile de management; - rolul de coordonare îl are conducerea de vârf (top management); - implementarea se realizeaza cu participarea tuturor angajatilor; - punctul de plecare îl reprezinta elaborarea strategiei si politicii calitatii; - sistemul calitatii reprezinta structura organizatorica, procedurile, procesele si resursele necesare pentru implementarea managementului calitatii. 1.6.1 Functiile managementului calitatii

Ansamblul activitatilor din managementul calitatii sunt: planificare, organizare, control si asigurare a calitatii. Planificarea calitatii presupune ansamblul proceselor de determinare a  principalelor obiective ale firmei în domeniul calitatii, precum si a resurselor si mijloacelor de realizare a lor. 16

Obiectivele pot fi la nivel strategic si operational. Avem deci: - o planificare externa – identificarea beneficiarilor si stabilirea cerintelor  acestora (prin studiu de marketing); - o planificare interna – transpunerea cerintelor clientilor în caracteristici ale produsului si in procese care fac posibila realizarea produselor cu aceste caracteristici. Tinerea sub control a calitatii se refera la ansamblul activitatilor: - de supraveghere a desfasurarii proceselor; - de evaluare a rezultatelor din traiectoria produsului în raport cu obiectivele si cu normele specificate într-un document normativ. Activitatile specifice de tinere sub control a calitatii conform standardului ISO 8402 sunt: - supravegherea calitatii – monitorizeaza si verifica continuu! - inspectia calitatii – masoara, examineaza si încearca una sau mai multe caracteristici! - verificarea calitatii – confirma conformitatea cu cerintele prin examinari si probe tangibile! a) Auditul calitatii – o examinare sistematica si independenta care determina daca: - activitatile si rezultatele corespund dispozitiilor prestabilite; - dispozitiile sunt efectiv implementate si capabile sa atinga obiectivele. Auditul calitatii se aplica întregului sistem de calitate sau elementelor  acestuia (procese, prevederi, servicii) cu scopul de a evalua masurile corective sau de îmbunatatire necesare.  b) Analiza sistemului calitatii - efectuata de conducere – consta în evaluarea oficiala a starii de compatibilitate a sistemului de calitate cu politica conducerii întreprinderii în acest domeniu. Aceste analize cuprind: 17

- constatarile auditorilor pentru elementele sistemului; - eficacitate globala a sistemului în realizarea obiectivelor; - adecvarea sistemului la schimbarile datorate noilor tehnologii, concepte ale calitatii, strategii de piata, conditii sociale sau de mediu. Îmbunatatirea calitatii presupune un ansamlu de activitati desfasurate pentru obtinerea unui nivel de calitate superior celui planificat si prevazut în standarde sau specificatii. Asigurarea calitatii presupune activitati prestabilite si sistematice în cadrul sistemului calitatii, pentru a reda încrederea corespunzatoare ca produsul va satisface cerintele de calitate specificate. Poate fi: - interna – pentru a da incredere conducerii întreprinderii; - externa – pentu a da încredere clientilor ca sistemul calitatii permite detinerea calitatii cerute. Este necesara coordonarea tuturor activitatilor, în sensul de a forma un ansamblul de procese care se practica în vederea armonizarii deciziilor si actiunilor  firmei si ale subsistemelor sale în scopul realizarii obiectivelor definite în cadrul sistemului calitatii, stabilit anterior. O coordonare eficienta presupune existenta unei comunicari adecvate (bilaterale si multilaterale – intalniri, conferinte, reuniuni) in toate etapele corespunzatoare managementului, cu antrenarea personalului pentru realizarea obiectivelor din domeniul calitatii.

18

1.7

Metode si instrumente statistice de control

Un aspect important al calitatii este controlul calitatii produselor, care constituie fundamentul pe care se bazeaza asigurarea calitatii si managementul calitatii. Acest control se poate realiza fie prin masuratori ale aspectelor cheie ale  productiei fizice, fie cu ajutorul controlului statistic de calitate. Controlul statistic de calitate constituie o cerinta a standardelor de calitate ISO 9000, standarde care trebuie sa fie respectate în cazul oricaror produse exportate. Independent de solutia de urmarire a productiei si a calitatii, integrarea calitatii cu sistemele de productie presupune: •

•

•

•

identificarea operatiilor de control/repere; culegerea datelor masurate în punctele de control;   punerea acestor date la dispozitia setului de diagrame, implementat în sistem; existenta unui ansamblu de rutine de reprezentare grafica a seriilor de date  potrivite cu specificul sistemului.

Un produs este considerat bun calitativ, daca performantele sale masurate se încadreaza între anumite limite de toleranta specificate. Produsul va fi bun, daca vectorul performantelor sale va fi inclus într-un domeniu de acceptare, definit conform limitelor de toleranta specificate si va fi necorespunzator în caz contrar. La baza utilizarii metodelor statistice în activitatea de control de calitate, sta  principiul potrivit caruia deciziile trebuie luate pe baza unor date reale, corecte, iar  cele eronate trebuie eliminate în timp util. Controlul statistic al calitatii este cea mai utilizata metoda si se bazeaza pe controlul prin esantionare, in cadrul caruia prin esantionul extras (n) controlat in totalitate se obtin rezultate si concluzii asupra intregului proces de fabricatie sau lot de produse finite privind: stabilitatea productiei, capabilitatea proceselor de  productie, precizia de realizare a caracteristicilor de calitate controlata. Controlul statistic are la bază statistica matematică, ştiinţă ce recurge la eşantionare pentru caracterizarea variaţiei unei caracteristici a unei populaţii 19

statistice. Metodele statistice se bazează pe ipoteza că orice caracteristică este o variabilă aleatoare, iar distribuţia valorilor ei, când numărul problemelor este suficient de mare, corespunde legii normale de repartiţie, numită şi repartiţiei Gauss. Utilizarea metodelor statistice face posibil ca, prin selectarea unui eşantion dintr-o anumită colectivitate statistică, să se deducă repartiţia caracteristicii luate în studiu pentru întreaga colectivitate. Statistica operează cu relaţii de calcul specifice, care permit determinarea  parametrilor ce caracterizează repartiţia valorilor, mai importante fiind: •

•

•

valoarea medie a variabilei, n; abaterea medie pătratică, б  ( ce măsoară gradul de împrăştiere a valorilor);  probabilitatea ca variabilă să se înscrie într-un domeniu de valori,  p.

Se consideră că procesul se desfăşoară normal dacă parametrii n şi б  a se încadrează în limitele unui interval stabilit, numit interval de încredere sau interval de control. Este cunoscut din partea industrială şi comercială că orice lot de produse conţine o anumită proporţie de exemplare necorespunzătoare calitativ, care este numită fracţiunea defectivă a lotului. Pe baza fracţiunii defective, p, urmează să fie apreciată calitatea întregului Iot. Fracţiunea defectivă se poate exprima ca raport între numărul pieselor neconforme (D) şi mărimea lotului (N). Fracţiunea defectivă ia valori între 0 şi 1. Nivelul acesteia determină probabilitatea de acceptare a lotului de piese, Pa. “Educatia in controlul calitatii – arata K. Ishikawa in 1975- trebuie desfasurata larg si profund, la toate nivelurile, pentru toti salariatii intreprinderii, de la director pana la muncitor, nu numai in ce priveste ideile, dar si metodele controlului statistic al calitatii.” Plecând de la premiza ca nu este posibila tinerea sub control a calitatii fara utilizarea unor metode statistice (95% din problemele referitoare la calitate

20

rezolvându-se cu ele), el clasifica aceste metode în trei categorii, in functie de dificultatea aplicarii lor: Metode statistice elementare (Diagrama Pareto, Diagrama cauzaefect, Stratificare, Fisa de verificare, Histograme, Diagrama corelatie, Diagrama de control static a procesului)  Metode statistice intermediare (Teoria supravegherii statistice, Controlul statistic prin esantionare, Metode de estimare statistica si de testare a ipotezelor, Metode de analiza senzoriala, Metode de  proiectare experiment)  Metode statistice avansate (Proiectare avansata – asistata de calculator, Analiza multicriteriala, Metode de cercetare operatioanal) 

În opinia sa, metodele statistice intermediare si avansate sunt destinate specialistilor, în timp ce metodele statistice elementare (considerate ,,instrumente de baza’’ ale calitatii) ar trebui sa fie însusite de întregul personal. Acest punct de vedere releva înca o data specificul conceptiei japoneze fata de calitate, ca   preocupare permanenta a tuturor – company wide quality control – si nu doar  apanajul specialistilor, asa cum a fost privita ea initial în economiile occidentale. Fara sa fie neaparat o expunere completa a contributiei metodelor statistice in tratarea calitatii sau o delimitare precisa a acestora fata de implicatiile altor  ramuri moderne ale stiintei, viziunea lui Ishikawa, expusa înca din anii ’50 se constituie intr-un punct de vedere relevator pentru evaluarea impactului statisticii in tratarea informatiei privind calitatea. Abordarea calitatii fiind pana la urma un proces continuu si laborios de culegere, prezentare si analiza a informatiei despre diferitele moduri de manifestare ale acesteia, tehnicile si instrumentele oferite de stiinta in acest scop, in sensul adaptarii si perfectionarii lor in timp, s-au constituit in preocupari permanente ale specialistilor. Aceste instrumente sunt utilizate in trei scopuri esentiale: • •

Ordonarea si sintetizarea datelor referitoare la calitate; Decizii referitoare la calitatea loturilor de produse pe baza analizei esantionului de produse prelevat; 21

•

Controlul bunei functionari a unui proces in scopul asigurarii capacitatii acestuia de a obtine in mod constant nivelul de calitate solicitat, tehnicile si instrumentele clasice utilizate astazi in managementul calitatii, sunt preluate in cea mai mare parte din statistica – ca stiinta fundamental ce ofera metode de tratare a datelor  numerice caracteristice fenomenelor economice.

Bazându-se pe fundamentul matematic a functiilor de repartitie, pe instrumentele proprii de tratare descriptiva a informatiei (grafice), de înregistrare si  prelucrare primara a acesteia (fise de înregistrare – calcul a principalilor indicatori statistici de caracterizare a seriilor de date), statistica ofera astazi un instrumentar  stiintific foarte elaborate fiind standardizat in cea mai mare parte.

1.8

Standardizare

Plecând de la necesitatea realizării eficiente a schimburilor comerciale, în contextul existenţei unui număr mare de materii prime, materiale şi produse, într-o multitudine de variante şi caracteristici calitative variabile în limite largi, s-a impus ca absolut necesară normalizarea variantelor şi limitarea variabilităţii caracteristicilor printr-un proces (de normalizare), care să conducă la cea mai bună consideraţie a interesului tehnic şi a celui economic dintre partenerii schimburilor  comerciale – realizatorii şi beneficiarii de bunuri materiale. Necesitatea acestor  armonizări a fost resimţită din cele mai vechi timpuri, dar realizarea lor conştientă şi sistematică, pe baza unor principii şi metode ştiinţifice, a fost posibilă doar în momentul în care dezvoltarea forţelor de producţie a atins un nivel suficient de ridicat. În momentul de faţă se poate vorbi despre acţiuni de normalizare - prin documente - în sensul modern al cuvântului. Documentele tehnice de referinţă sunt implicate în activităţile productive orientate spre piaţa de consum (activităţi contractuale, comerciale) în scopul normalizării relaţiilor dintre producătorii de bunuri şi beneficiarii acestora. Din  punct de vedere al aplicabilităţii, aceste documente pot fi:

22

•

Voluntare Standardele: - documente cu caracter informativ, de recomandare;  procedurile de elaborare le asigura legitimitate democratica – in special prin implicarea tuturor factorilor interesanti relevanti in  procesul de elaborare a lor; exemple de standarde: ISO, EN, DIN, BS, NF, etc. - Specificatiile (diponibile public) – contin reguli, instructiuni sau caracteristici pentru diferite activitati sau pentru rezultatul acestora; sunt elaborate de ateliere, consorti sau alte grupuri care de obicei nu cuprind toate partile interesate relevante; in majoritatea cazurilor nu exista proceduri detaliate pentru elaborarea si actualizarea lor; exemple de specificatii: ECMA (European Computer Manufactures Association) etc. -

•

Obligatorii - Reglementarile – sunt documente care stabilesc reguli legislative cu caracter imperativ; sunt adoptate de o autoritate legislativa; de exemplu legile (adoptate in conformitate cu proceduri bazate pe constitutia tarii respective), decretele, actele, etc.

În ce priveşte procesul de standardizare acesta intervine ca o necesitate de interes general a părţilor interesate relevante. Ele doresc standardele, deoarece acestea le oferă posibilitatea de a crea sau influenţa şi armoniza regulile din sectoarele sferei de interes. În timpul elaborării unui standard, producătorii ajung să cunoască cerinţele beneficiarilor, să discute aşteptările acestora, să găsească soluţii general acceptabile şi să stabilească o bază de încredere care să constituie o  premisă a consensului. Standardizarea, definită de EN 45020 : l993 (Ghid 2 ISO/IEC : 1991), este activitatea indicată pentru a stabili în raport cu probleme reale sau potenţiale, dispoziţii destinate unei utilizări obişnuite şi repetate care urmăreşte obţinerea unui nivel optim de ordine într-un context dat.

23

Această activitate se referă în special la elaborarea, difuzarea şi aplicarea standardelor. Este percepută şi folosită în contextul unei normalităţi în care exigenţele explicite şi implicite (neexprimate) sunt transformate în parametri măsurabili. Standardizarea în sine este un model posibil ideal în cazul în care standardele sunt percepute ca elemente stategice pentru cei ce le folosesc, dacă sunt adaptate cerinţelor pieţii şi permit, prin coerenţă şi comprehensibilitate, adaptarea la condiţiile impuse de contextul concurenţial existent la momentul respectiv. Activitatea de standardizare se realizează prin documente denumite standarde. Conform definiţiei Comitetului Permanent pentru studiul principiilor  ştiinţifice ale standardizării (STACO) din cadrul Organizaţiei Internaţionale de Standardizare (ISO), standardul, rezultatul unei normalizări realizate într-un anumit domeniu, este aprobat de către o autoritate recunoscută - care se ocupă cu stabilirea acestor tipuri de norme,. Este publicat sub forma unui document conţinând un ansamblu de reguli, prescripţii şi caracteristici tehnice obligatorii,   prin care se stabilesc, pentru utilizări multiple şi repetate, însuşirile tehnicoeconomice pe care trebuie să le îndeplinească o activitate sau rezultatele acesteia,  precum şi prescripţiile privind recepţia, marcarea, depozitarea, transportul (etc)   produselor. Acest document este stabilit (elaborat şi redactat) prin consens de către cei interesaţi (în cadrul şi sub asistenţa şi îndrumarea unui organism de standardizare), potrivit nivelului de dezvoltare tehnică dintr-un anumit domeniu la un anumit moment şi este aprobat de către un organism de autoritate recunoscută. Exigenţele indivizilor - producători, comercianţi, consumatori – caracterizate  prin constanţă pe o anumită perioadă, sunt transformate în documente normative. Consecinţa este consolidarea progresului, atât la nivelul consumatorului, cât şi la nivelul producătorului şi de asemenea pregătirea viitorului, în condiţiile asigurării timpului necesar creţiei şi verificării ideilor noi.

24

Esenţial pentru toate standardele (naţionale, profesionale, sau de firmă) este caracterul repititiv al regulilor, prescripţiilor şi caracteristicilor comune mai multor   produse, familii de produse etc. Standardele fac relaţia dintre partenerii comerciali inconfundabilă transparentă prin introducerea unui limbaj comun.

şi

Standardele pot fi de mai mlte tipuri, in practica fiind luate in considerare urmatorele: •

•

•

•

•

•

•

•

- cu o aplicare generala sau care contine prevederi generale pentru un anumit domeniu ; Standard de terminologie – care specifica termeni, de obicei impreuna cu definitiile acestora si uneori cu note explicative, ilustratii, exemple, etc; Standard  – care specifica metode de incercare, insotire uneori de alte  prevederi referitoare la incercare, cum ar fi esantionarea, utilizarea metodelor statistice, ordinea incercarilor; Standard de produs – care specifica conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca un produs sau o grupa de produse, pentru a asigura aptitudinea de utilizare a acestuia/acestora; Standard de process  – care specifica conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca un process, pentru a asigura aptitudinea de utilizarea a acestuia; Standard pentru servicii  – care specifica conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca un serviciu pentru a asigura aptitudinea de utilizare a acestuia; Standard de interfata   – care specifica conditiile referitoare la compatibilitatea produselor sau a sistemelor in punctele lor de legatura; Standard de date care trebuie indicate – contine o lista de caracteristici ale caror valori sau alte date trebuie indicate pentru definirea unui produs, proces sau serviciu. Standard de baza

Elaborarea standardelor se face în legătură cu interesul diverselor părţi interesate. Avantajele lor sunt: 25

•

•

•

• • • • •

Simplificare gamei tot mai mari de produse si proceduri din viata oamenilor; Controlul diversitatii si utilizarea eficienta a materialelor, energiei si resurselor umane; Compatibilitatea si interschimbabilitatea; Protectia muncii, sanatatii, vietii si mediului inconjurator; Reducerea gradului de incertitudine pe piata; Protectia intereselor consumatorilor si ale comunitatii; Adecvarea pentru scop; Eliminarea barierelor comerciale.

Faptul că consumatorii încep să aibă comportamente previzibile şi fac referinţe la un sistem recunoscut de standarde, influenţează competitivitatea societăţilor care concurează pe piaţa de consum, ceea ce poate modifica în mod semnificativ echilibrul economic. Reducerea gradului de incertitudine pe piaţă se resimte şi de către societăţi, printr-o mai mare transparenţă în situaţiile contractuale, care să determine deciziile de investiţie pe termen scurt.

2 Calitatea in sistemele software

26

2.1

Aspecte generale

Produsele software au devenit o parte esentiala a multor sisteme moderne si în general tind sa transforme decisiv mediul de lucru cotidian prin automatizarea activitatilor zilnice. De fiecare data când sistemele software gresesc consecintele sunt foarte grave si conduc la scaderea productivitatii, pierderi importante de   bunuri de orice natura, pierderea clientilor si scaderea vânzarilor, potentiale amenintari la siguranta vietii oamenilor, brese în asigurarea securitatii informatiilor, pierderi importante de date si informatii, cheltuieli mari pentru recuperarea datelor si repunerea în functiune a sistemelor. Ca urmare a aderarii României la Uniunea Europeana a aparut necesitatea dezvoltarii de produse si servicii care sa fie compatibile si conforme cu standarde specifice pentru acceptarea lor pe diverse piete. Mai mult, datorita noilor cerinte globale privind calitatea produselor au capatat o importanta tot mai mare acordurile internationale referitoare la procedurile de evaluare a calitatii produselor software. Prin acest   proiect partenerii îsi propun dezvoltarea unei platforme de cercetare care sa implementeze functiile unui laborator de testare a produselor software, având ca referinta un cadru conceptual metodologic bazat pe standarde internationale . Conform standardului ISO 9000 -3 produsul software este definit ca fiind: “ o creatie intelectuala care cuprinde programe, proceduri, reguli si orice documentatie asociata referitoare la functionarea unui sistem de prelucrare a datelor”. Produsul software reprezinta un ansamblu complet format din programe,  proceduri si documentie asociata, pentru calculator precum si datele destinate sa fie livrate unui utilizator. Deci un produs software include si documentatia de instalare si operare, documentatia de utilizare si intretinere, proceduri de utilizare si materiale de instruire. Fiecare generaţie de calculatoare a imprimat particularităţi specifice  procesului de dezvoltare software. De la programele monolit scrise în limbaje de 27

nivel scăzut la programele structurate pe module sau care includ definiri de componente, saltul este vizibil. Odată cu creşterea complexităţii produsului program sunt implementate diferite procese de management. Acestea gestionează calitatea produsului sau cantitatea resurselor necesare, se implică în etapele ciclului de viaţă al produsului final şi se confruntă cu un număr foarte mare de factori primari şi agregaţi, ale căror niveluri trebuie urmărite. Situaţia impune modularizarea produsului program în mai multe componente, fapt ce prezintă avantaje prin: •

•

• •

2.2

reutilizarea acestora, incluzându-le în alte produse; mai bună gestiune a proceselor de analiză, proiectare şi implementare; obţinerea unei imagini clare a componentelor funcţionale; specializarea analiştilor, designerilor şi programatorilor.

Calitatea produselor software

Realizarea unui produs software de nivel calitativ cât mai ridicat, este obiectivul principal în activitatea de obţinere a acestuia şi este urmărit pe toată durata ciclului său de realizare. Atingerea acestui obiectiv trebuie evaluată şi  probată în final. Calitatea sistemelor de programe se creează în procesul de realizare şi se manifestă în procesul de utilizare. Ca urmare apare calitatea funcţională modul în care sistemul de programe rezolvă cerinţele beneficiarului şi calitatea tehnică - performanţele tehnico-economice sau cu ce consum de resurse se realizează funcţiunile globale ale sistemului. Asigurarea unei eficienţe globale a activităţii de dezvoltare software are ca scop minimizarea costurilor prin:

28

•

•

folosirea unor mijloace adecvate de elaborare şi testare a sistemelor de  programe care să asigure minimul de erori admisibile în momentul livrării acestora; utilizarea unor metode de analiză detaliată a cerinţelor utilizatorilor  care să anticipeze cerinţele ulterioare; elaborarea sistemelor de   programe într-un mod care să permită modificarea şi adaptarea uşoară la cerinţele impuse.

Calitatea produsului final se realizează treptat, pe măsură ce se avansează în  procesul de obţinere a acestuia. Procesul de elaborare este structurat pe etape şi faze şi astfel se obţin o serie de subproduse intermediare care constituie: •

•

•

 parti din documentatia finala a etapei care fac obiectivul avizarii la sfarsitul acesteia; documentatii de lucru destinate comunicarii interne in cadrul echipei care realizeaza sistemul de programe;  parti din sistem realizate intr-o forma preliminara.

Controlul calitatii pe parcursul realizarii sistemelor de programe se efectueaza atat in cadrul fiecarei etape din ciclul de realizare – control interfazic, cat si la sfarsitul fiecarei etape – control final. Obiectivul controlului calitatii este de a depista erorile, ambiguitatiile, omisiunile intr-un moment cat mai apropiat de aparitia lor. Astfel se elimina propagarea acestora la etapa sau faza urmatoare. Controalele se realizeaza cu ajutorul unor grile si liste de verificari specifice acestei activitati. Pentru caracterizarea calitatii sistemelor de programe se recurge la metode care imbina ideile si practicile statistice, cu cele din ingineria si managementul  proiectelor. Un sistem de programe trebuie sa intruneasca o serie de caracteristici de calitate, care depind de natura problemelor rezolvate, de aria de aplicabilitate, de suportul tehnic si de dinamica conditiilor de folosire. Asemanator altor domenii si   pentru dezvoltarea software se manifesta aceeasi concentrare pe produs, a 29

activitatiilor de conceptie, executie, asigurare si verificare a calitatii , ca si in faza preindustriala. Datorita insa complexitatii sistemelor de programe care rezulta, exista grupul de executanti impartit in colective sau indivizi specializati ce actioneaza pe parcursul diferitelor faze ale procesului de dezvoltare software. Una din particularitatile productiei de software, consta in faptul ca activitatile desfasurate sunt specifice unei anumite faze din cadrul ciclului de viata, sau independente de fazele ciclului de viata. Astfel, modelul de productie in industria software este un model de productie a proiectelor. Atunci cand se pune  problema importantei calitatii software intervin trei aspecte majore: •

•

•

exista domenii in care vietile oamenilor depind de buna functionare a unor sisteme de programe si in care erorile care apar sunt uneori fatale; erorile provoaca pierderi de natura materiala, financiara si chiar  umana; domeniul hardware este caracterizat de o tendinta de scadere a costurilor, aspect care nu este valabil si in domeniul software unde, desi a crescut productivitatea ca urmare a noilor metode de proiectare si realizare, costurile nu urmeaza o tendinta de scadere.

Particularitatiile prin care se manifesta calitatea in domeniul industriei software si modul in care ele influenteaza costurile sunt: • •

•

•

•

comportamentul instructiunilor nu se deterioreaza in timp; erorile care apar sunt provocate de folosirea sau combinarea incorecta a componentelor elementare, si nu de aceste componente in sine; interactiunile dintre componentele unui program sunt mai complexe, mai ales daca acesta ruleaza in cadrul unor sisteme de programe complexe; erorile exista deja in programe; ele sunt eliminate cu timpul, ca urmare a activitatii de depanare, deci programul se imbunatateste prin trecerea timpului; eliminarea unei erori nu ofera certitudine asupra faptului ca numarul total de erori s-a redus cu o unitate; 30

•

lipsa de calitate a sistemelor de programe este atribuita in intregime greselilor umane legate de activitatile de proiectare, conceptie,  programare si documentare.

Calitatea produselor software este definita ca masura in care acestea satisfac cerintele utilizatorilor prin caracteristici tehnice, economice si psiho-sociale. Definitia porneste de la doua concepte fundamentale: cerintele utilizatorilor si caracteristicile produsului. Considerate impreuna, acestea ofera o viziune clara asupra calitatii sistemelor de programe. In industria software o importanta deosebita o are relatia de dependenta dintre specificul si calitatea procesului generator, calitatea proiectului si calitatea   produsului. Pe baza acestei interdependente, se deosebesc doi factori esentiali  pentru calitatea sistemelor de programe si anume: modelul specificat – proiectul si fidelitatea reproducerii modelului – conformanta fata de proiect. Produsul final al activitatii de dezvoltare software nu este perceput prin simturile umane obisnuite si de aceea exista un numar mare de instrumente  proiectate pentru a face software-ul vizibil. Utlizarea acestora scoate in relief  aspecte ca: •

•

•

•

logica software – exprimata prin scheme logice, diagrame si listinguri ale codului sursa a programelor; calitatea software – urmareste reprezentarea sau calculul volorilor  unor metrici ce exprima nivele ale unor caracteristici de calitate, sau alre calitatii globale; utilizarea unor modalitati de facilitare a comunicatiei – reprezentarea informatiilor despre logica sau calitate software se face in mod  particular pentru fiecare element participant la realizarea sistemelor de   programe; modul de reprezentare a informatiilor este diferentiat in functie de beneficiarul acestor informatii; astfel programatorii inteleg mai usor o schema logica in timp ce managerii asimileaza mai bine aceleasi informatii daca sunt prezentate sub forma unei diagrame; controlul distorsiunilor si redundantei - utilizarea unor indicatori statistici precum numarul mediu de erori per modul reprezinta numai 31

  primul pas al procesului de eliminare a cauzelor disfunctiilor in ingineria software; in procesul de elaborare a sistemelor de programe si implicit de realizare a calitatii lor, sunt necesare informatii despre fiecare element implicat: logica programelor, schema fluxului de date, schema bazelor de date, rezultatele testarii, asa cum au evoluat ele in dinamica procesului de dezvoltare. Aceste aspecte influenteaza in mod diferit fiabilitatea. Astfel, logica software permite inlantuirea corecta a instructiunilor si contribuie la diminuarea  probabilitatii de aparitie a erorilor si implicit la cresterea fiabilitatii. Plasarea componentelor redundante in cadrul unui sistem de programe reprezinta o modalitate eficienta de obtinere a structurilor tolerante la erori. Acestea elimina situatiile de blocare a sistemelor de programe in cazul aparitiei unor erori si contribuie la obtinerea unui nivel ridicat al fiabilitatii.

2.3Masurarea

calitatii produselor software

Realizarea de produse software pentru aplicatii complexe presupune repartizarea unor programatori cu experienta si utilizarea unor sisteme de calcul  performante. In acest scop, trebuie sa se specifice cati programatori sunt necesari si cat timp vor lucra. De asemenea, trebuie specificate cate posturi de lucru se vor  aloca, ce resurse sunt necesare (compilatoare, periferice, memorie, etc) si pe ce durata. Dezvoltarea de aplicatii complexe presupune analiza, proiectare, testare, implementare, toate necesitand forta de munca si resurse hardware. Devizul de cheltuieli care precede elaborarea unui produs software reflecta valoric consumurile de resurse necesare realizarii produsului, iar stabilirea costurilor presupune efectuare de masurari. Cumparatorul (utilizatorul) alege dupa diferite criterii un anumit produs. Dominanta este corelatia cost-calitate. Atat costul, cat si calitatea, trebuie

32

exprimate cantitativ, pentru a evidentia marimea avantajului pe care o determina alegerea facuta. Efectele noilor tehnologii sunt cele care determina aplicarea lor, numai in masura in care, prin cuantificare, conduc la rezultate superioare. De exemplu,  programarea structurata, prin sistematizarile determinate, a condus la reducerea complexitatii, la cresterea productivitatii si facilitarea mentenantei software-ului. Toate acestea au fost puse in evidenta cantitativ, printr-o serie de indicatori. Programarea orientata spre cresterea gradului de reutilizabilitate determina economie de munca, chiar daca nivelul de complexitate a problemelor ce se rezolva este mult mai mare. Aceste tehnologii se implementeaza cu ajutorul unor   produse software dedicate. Studiul profitabilitatii, necesar achizitionarii acestor  instrumente, trebuie sa raspunda la intrebarea in cat timp se recupereaza investitiile de achizitionare. Acest raspuns este posibil numai prin efectuarea unor cuantificari ale avantajelor generate de programarea structurata. Prezentarea în paralel a unor programe destinate rezolvării aceleiaşi   probleme, scoate în evidenţă ceea ce au ele în comun, precum şi ceea ce le diferenţiază. Trăsăturile importante care lipsesc vor determina perfecţionări ulterioare. Când se proiectează o nouă variantă, se caută eliminarea inconvenientelor şi preluarea tuturor elementelor pozitive. Noul produs trebuie caracterizat în mod riguros, atât prin costurile implicate cât şi prin nivelul caracteristicilor de calitate obţinute. În prezent marii producători de hardware şi software recunosc importanţa testării şi evaluării nivelurilor calităţii. Încă din anul 1986 compania Siemens a făcut deosebiri între categoriile de observare, evaluare şi estimare. Astfel observarea este un proces prin care se apreciază valoarea caracteristicilor unui produs în timpul utilizării. De exemplu, timpul de răspuns al programelor este observat. Scopul acestei măsurări este de a evalua conformitatea cu proiectul. Prin evaluare, raportarea unui tip de caracteristică aşteptată are loc folosind un produs în diferite faze de dezvoltare cât şi într-o aplicare simulată. 33

Estimarea permite evaluarea valorii anticipate a unei caracteristici cu ajutorul descrierii unui model al produsului sau al contextului aplicaţiei. De exemplu, timpii de răspuns într-un sistem informaţional pot fi estimaţi folosind   predicţii pe un model simulat. Dezavantajul folosirii observaţiei constă în faptul că dezvoltarea produsului este deja terminată, iar erorile pot deja să existe. Prin estimare pot fi evitate parţial aceste dezavantaje, din moment ce vorbim aici de o observare “ipotetică” asupra tipurilor de caracteristici. Una dintre diferenţele dintre predicţie (estimare) şi observare constă în faptul că, condiţiile implementării produsului sau aplicaţiei produsului sunt numai parţial cunoscute. O altă diferenţă este aceea că în cazul predicţiei ideile se aplică pe un model de produs abstract. Pentru procesul de dezvoltare al produselor software, se poate aplica   postulatul lui Galileo „numără ce este numărabil, măsoară ce este măsurabil şi dacă ceva nu este măsurabil, încearcă să-l faci măsurabil”. În comparaţie cu tehnicile clasice de măsurare, tehnicile de măsurare în domeniul dezvoltării produselor software au făcut doar primii paşi. Prin măsurare, în domeniul IT, se înţelege obţinerea unei mulţimi de valori ale unei metrici a unui proces de dezvoltare, a unui proces de mentenanţă sau a unui produs software prin intermediul unor instrumente (de exemplu: prin analize statice, colectare de date de proiectare şi prin sisteme de evaluare a  proiectului). Procesul de masurare implica parcurgerea urmatoarelor etape: •

• • • •

Determinarea obiectelor masurarii; Fixarea metricilor masurarii si a scalelor masurarii; Alocarea metodelor de masurare si a instrumentelor de masurare; Determinarea valorilor; Interpretarea rezultatelor.

34

Masurarea caracteristicilor software presupune elaborarea unei descrieri cantitative adecvate, prin cuantificare, care sa faciliteze si sa pregateasca masurarea propriu-zisa. Cuantificarea constituie operatia de introducere a conceptelor cantitative, de trecere in studiul unui fenomen de la aprecieri atributive la concepte cantitative. In urma operatiilor de cuantificare numerica se obtin metricile. Măsurarea unui atribut care nu depinde de măsurarea altui atribut se numeşte măsurare directă. Rezultatul măsurării directe caracterizează atributele simple, cu  preponderenţă atributele interne ale produsului. Măsurarea unui atribut care necesită măsurarea unuia sau mai multor  atribute ale aceleiaşi entităţi sau ale entităţilor din alte clase se numeşte măsurare indirectă. Rezultatul măsurării indirecte se utilizează preponderent  pentru caracterizarea atributelor externe ale produselor, în scopuri de evaluare, control şi predicţie. În acest context, numeroase lucrări de specialitate descriu experimente ale căror rezultate evidenţiază existenţa unor relaţii de dependenţă şi de interdependenţă între atributele interne şi atributele externe ale software-ului fapt foarte important pentru domeniul măsurării şi estimării calităţii softwareului, deoarece este mult mai uşor să avem măsurări directe ale atributelor interne decât ale atributelor externe.

2.4

Ansamblul caracteristicilor de calitate

Costurile ridicate ce caracterizează activitatea de construire a sistemelor  de programe, impun analiza corelaţiei dintre performanţele acestora şi efectele  pe care le are utilizarea curentă a lor. Performantele se stabilesc prin luarea in considerare a dutatei in care se obtine solutia finala si a consumului de resurse necesare, pentru rezolvarea integrala a problemelor curente. Nivelul performantei este influentat de modul in care sistemlui de programe i s-au asigurat calitatea de conceptie-proiectare, calitatea de executie, calitatea de conformitate, capacitatea de 35

utilizare curenta si capacitatea de mentenanta. Caracteristicile si atributele de calitate formeaza un sistem dinamic complex; cresterea nivelului unei caracteristici conduce atat la cresterea nivelurilor unei caracteristici, cat si la scaderea nivelurilor    pentru altele. Programatorii trebuie sa cunoasca modul in care interactioneaza caracteristicile si atributele de calitate, pentru a asigura realizarea echilibrului necesar incadrarii sistemului de programe intre limite de performante admise. Caracteristicilor globale ale unui produs software, care confera calitatea acestuia, le sunt asociate criterii de calitate: •

•

•

•

– satisfacerea cerintelor impuse in conditii de eficienta economica ridicata; Operationalitatea – functionarea corecte intr-un mediu de utilizare  prestabilit, fara modificari si la nivelul performantelor specificate;  Adaptabilitatea  – folosirea sistemelor de programe intr-un mediu de utilizare prestabilit, prin operarea de modificari cu un efort minim; Transferabililitate   – folosirea fara modificari, sau cu modificari minime, in alt mediu de utilizare decat cel prestabilit. Utilitatea

Utlitatea este un criteriu de calitate functionala, iar celelalte sunt criterii de calitate tehnica. Fiabilitatea este influentat in mod direct de nivelul acestor caracteristici. Astfel, in cazul produselor software destinate evidentei contabile s-a constat ca daca cerintele utlizatorilor sunt satisfacute in conditii de eficienta economica ridicata, dispare necesitatea efectuarii de modificari. Implicit se micsoreaza  probabilitatea de introducere a unor noi erori; acest aspect conduce la reducerea efortului de programare si testare, cu consecinte directe asupra nivelului costurilor  si premite cresterea fiabilitatii sistemelor de programe. Intre caracteristicile de calitate exista o multime de relatii de subordonare, interdependenta, ierarhizare, agregare sau de compozitie, iar complexitatea acestor  relatii face ca ansamblul caracteristicilor de calitate sa alcatuiasca un sistem, care se bazeaza pe urmatoarele considerente:

36

•

•

•

•

•

Conexiunea elementelor interne ale sistemului sa fie mai puternica decat legaturile sistemului cu mediul; Indiferent de complexitatea unui sistem, el este la randul sau un subsistem al altuia mai cuprinzator; Unitatea si complexitatea unui sistem presupune o anumita ordine in asezarea si functionarea elementelor sale; Structura reprezinta o caracteristica definitorie a fiecarui sistem in  parte, ce trebuie privita sub forma de reunire a tuturor subsitemelor  sau prin urmarirea diferitelor structuri componente; Orice subsitem este alcatuit dintr-o multime de bucle de reactie care se inchid pe anumite portiuni de proces, pe anumite portiuni de sistem, sau chiar la nivelul intregului sistem; la nivelul sistemului caracteristicilor de calitate acest lucru se traduce prin interdependentele si contradictiile existente intre caracteristici.

Caracteristicile de calitate constituie agregări ale atributelor de calitate ce sunt corespunzătoare unor proprietăţi concrete pe care trebuie să le posede sistemele de programe. O enumerare a acestora cuprinde acurateţea, completitudinea,   personalizarea sau individualizarea, stabilitatea, conciziunea, simplitatea, claritatea, integritatea, confidenţialitatea, consistenţa, operabilitatea, generabilitatea, extensibilitatea, modularitatea, eficienţa utilizării resurselor. Ordinea de prioritate trebuie specificată încă din etapele iniţiale ale ciclului de dezvoltare software, întrucât asigurarea lor influenţează soluţiile adoptate în etapele următoare. Se face distincţie între controlul calităţii unui sistem de   programe şi controlul calităţii proiectului de realizare a lui. Acestea constituie aspecte diferite ale procesului de control al calităţii ce se desfăşoară pe întregul ciclu de dezvoltare a sistemului de programe. Exista mai multe criterii de clasificare a caracteristicilor de calitate: •

Faza ciclului de viata a sistemului de programe pune in evidenta faptul ca exista caracteristici de calitate evidentiate in etapele de elaborare a sistemului, iar altele apar in etapele de efectuare a 37

•

•

modificarilor in structura sistemului pentru a-i asigura mentinerea in functiune; Specificitatea sistemului de programe impune ca o caracteristica sa fie prioritara, iar celelalte caracteristici secundare; Persoana care elaboreaza, foloseste sau mentine in utilizare sistemul de programe evidentiaza prezenta sau absenta unei caracteristici de calitate.

Caracteristicile de calitate reprezintă punctul de vedere al utilizatorului şi al şefului de proiect asupra calităţii, folosit la definirea cerinţelor utilizatorului şi la stabilirea obiectivelor de calitate pentru sistemul de programe. Subcaracteristicile au semnificaţie tehnică şi sunt relevante pentru   personalul de specialitate. Ele facilitează comunicarea între şeful de proiect şi   personalul de specialitate, pentru atingerea obiectivelor de calitate. Subcaracteristicile se definesc pentru componentele sistemului de programe şi diferitele forme de reprezentare pe parcursul ciclului de viaţă.

2.5

Definirea caracteristicilor de calitate ale produselor software

Exista numeroase definiri si ierarhizari ale caracteristicilor de calitate. Abordarea acestora este facuta in mod diferit de catre autorii care s-au ocupat de acesta problema. Ei folosesc fie termenul de caracteristici de calitate, fie le grupeaza in caracterisitici si atribute, caracteristici si factori sau caracteristici si subcaracteristici. Conceptul de fiabilitate se defineste drept probabilitatea ca o functie data sa fie executata in mod corect de un sistem pe o perioada de timp impusa. Fiablitatea este privita ca masura increderii pe care o avem in conceptia si in capacitatea unui sistem de programe de a functiona corect in toate conditiile avute in vedere de la inceput. Definitia se refera mai mult la fibilitatea procesului decat la cea a 38

sistemului de programe. Este legata de probabilitatea ca o eroare din cadrul  programelor componente ale sistemului sa fie activata de un set specific de date de intrare. In comparatie cu fiabilitatea produselor hardware, fiabilitatea produselor  software exprima particularitatile industriei producatoare de software. Abordarile cantitative ale fiabilitatii software exprima probabilitatea ca un sistem de programe sa-si indeplineasca functiile cu anumite performante si fara erori intr-un interval de timp si in conditii de exploatare date. Abordarile calitative privesc fiabilitatea ca o capacitate a sistemului de programe. Standardul ISO/IEC 9126, defineste fiabilitatea ca un set de atribute bazat pe capabilitatea produsului software de a-si mentine nivelul de performanta, in conditii si pe o perioada de timp stabilite. Analiza acestei caracteristici pune accentul pe toleranta la defecte si corectitudine. Tehnicile de obtinere a tolerantei la defecte se aplica in special la componentele hardware si la sistemele de operare. Principala problema in  programare este corectitudinea sistemelor de programe, in sensul ca acestea trebuie sa indeplineasca specificatiile functionale stabilite. Aprecierea fiabilitatii sistemelor de programe se face prin trei elemente: •

• •

Disponibilitatea – implica conservarea unei capacitati ridicate de  prelucrare a unui sistem de programe, chiar daca apare o anomalie in textul sursa al componentelor acestuia; Integritatea – impune ca rezultatele sa fie exacte; Reproductibilitatea prelucrarii – urmareste obtinerea acelorasi rezultate, cu ajutorul unor seturi de date identice, la momente si conditii de executie diferite.

Functionalitatea este definita in standardul ISO/IEC 9126 ca un set de atribute bazate pe existenta unui set de functii si pe proprietatile lor specificate. Functiile satisfac necesitatile stabilite sau implicite. Datorita acestui set de atribute care definesc functionalitatea se demonstreaza scopul caruia serveste sistemul de  programe, pentru a indeplini cerintele. In acest timp, alte seturi arata momentul si 39

modul in care sistemul de programe corespunde nevoilor utilizatorilor. Pentru a face referire la nevoile stabilite sau implicite, se porneste de la definitia data calitatii in standardul ISO 8402, ca totalitatea trasaturilor si caracteristicilor unui   produs sau serviciu bazat pe abilitatea sa de a satisface nevoile stabilite sau implicite. Utilizabilitatea este definita ca un set de atribute bazate pe efortul necesar    pentru utilizarea produsului software si pe evaluarea individuala a utilizarii acestuia, de catre un grup stabilit sau implicit de utilizatori. Termenul utilizator are un inteles larg si include aici categorii diverse de persoane ca: operatori, utilizatori finali si indirecti, precum si toate categoriile care isi desfasoara activitatea dependent, sau sub influenta utilizarii produsului software respectiv. Eficienta este definita ca o corelatie optima intre consumul de resurse implicat de utilizarea produsului software si complexitatea problemei de rezolvat. Aici este introdusa si notiunea de iesire a produsului software, definita ca o relatie intre complexitatea datelor initiale si a rezultatelor finale. In standardul ISO/IEC 9126, definitia se refera la un set de atribute bazat pe relatia dintre nivelul de  performanta al produsului software si cantitatea de resurse utilizate, in anumite conditii stabilite. Standardul ISO 8402 ofera un inteles mai larg termenului resurse consumate si include aici memoria, timpul de executie, precizia, serviciile de operare, mentenanta sau suport de personal. Mentenabilitatea este definita ca un set de atribute bazate pe efortul necesar  de a face modificarile specificate in produsul software respectiv. Acestea include corectii, imbunatatiri sau adaptari la modificari ale platformelor de dezvoltare sau a celor carora le sunt destinate, modificari in cerinte si specificatii functionale. Un  produs software este mentenabil in masura in care permite o rapida si usoara actualizare astfel incat sa se utilizeze in continuare, in bune conditii. Sensul in care sunt privite aceste actualizari este mult mai restrans, deoarece ele se refera la operatiile realizate la nivelul sistemului de programe, al programelor si modulelor  componente, secventelor de instructiuni ale instructiunilor. Nivelul mentenabilitatii se stabileste pe baza datelor obtinute in etapele de proiectare, testare si utilizare curenta.

40

Robustetea este cunoscuta si sub numele de toleranta la erori. Fiabilitatea sistemelor de programe este dependenta de toleranta la defecte hardware. Toleranta la erori are ca element specific usurinta diagnosticarii si este influentata de capacitatea de trecere peste defectiuni hardware minore. Totodata facilitati cum sunt detectarea erorilor de prelucrare si faptul ca atunci cand apar solicitari eronate, acestea nu sunt executate, iar sistemele continua sa ramana in executie, conduc la cresterea robustetei si implicit a fiabilitatii acestora. Pentru detectarea erorilor se folosesc verificari dinamice ale informatiei si proceduri care sa semnaleze incompatibilitati de date sau incercari de incalcare a restrictiilor de acces. Portabilitatea este definita ca o caracteristica de ordin calitativ a sistemelor  de programe ce pot fi executate pe mai multe tipuri de calculatoare. Asigurarea  portabilitatii sistemelor de programe contribuie la mentinerea fiabilitatii la nivel ridicat. Pentru unele sisteme de programe, varietatea mediilor de dezvoltare specifice fiecarui tip de calculatoare, precum si volumul modificarilor necesar  adaptarii face ca in cele mai mutle cazuri sa se opteze pentru solutia rescrierii acestor programe. Cazurile in care se alege varianta modificarii sistemelor  existente sunt cele in care acestea trebuie transferate intr-un timp scurt. In aceasta situatie s-a constatat insa ca nivelul fiabilitatii este scazut, iar costurile de exploatare sunt mari si nu se justifica din punct de vedere economic. Siguranta in utilizare, stabileste masura in care un sistem de programe nu  permite efectuarea de modificari neautorizate sau nedorite in volumele de date,  precum si distrugerea partiala sau totala a volumelor de date. Stabilitatea exprima rezistenta sistemului de programe fata de efectele generate de o modificare a datelor initiale, cat si a secventelor de instructiuni care compun programele si modulele componente ale acestuia. In functie de nivelul la care se efectueaza modificarea se definesc stabilitatea la nivel de instructiune, la nivel de secventa, la nivel de modul, la nivel de program si respective, stabilitatea globala a sistemului. Adaptabilitatea reprezinta capacitatea sistemului de programe de a permite integrarea de noi obiecte si de a include acele secvente de instructiuni care maresc 41

 performanta sistemului si il aduc la nivelul eficientei de utilizare de la un moment dat, ulterior elaborarii. Adaptabilitatea influenteaza fiabilitatea sistemului de  programe si este influentata de nivelul stabilitatii si de complexitate. Testabilitatea ofera utilizatorilor posibilitatea de a evidentia comportamentul sistemului de programe in situatii particulare. Prin asigurarea testabilitatii se urmareste descoperirea cat mai multor variante de probleme rezolvabile cu aceste sisteme de programe. În practică s-a observat că un sistem de programe cu robusteţe ridicată are un nivel de fiabilitate superior şi este în acelaşi timp un sistem de programe testabil. În prezent, testarea se realizeaza utilizand fie strategia black box (cand se urmareste numai comportamentul functional al produsului), fie strategia white box (se analizeaza comportamentul programului avand la dispozitie codul sursa al acestuia). Nici o metoda de testare nu garanteaza corectitudinea produselor  software, însa creste probabilitatea ca acestea sa se încadreze în limitele de calitate cerute. Initial, testarea se facea integral manual, fiind considerata singura solutie de a descoperi eventualele defecte. Ulterior, testarea manuala a fost ajutata si de testarea automata. Testele automate executa practic o secventa de actiuni cu interventie umana minima si pot simula utilizarea unei aplicatii în conditii reale, de simultaneitate ridicata. Exista o serie de controverse legate de alternativa „manual“ sau „automat“. Unii specialisti considera ca testele automate sunt foarte costisitoare în raport cu utilitatea lor si, prin urmare, recomanda foarte putin utilizarea ei. Altii recomanda ca testarea sa se faca 100% automat. Adevarul este ca fiecare firma aplica mai mult sau mai putin testarea automata, în functie de specificul fiecarui proiect, dar si de disponibilitatile financiare. Aplicatiile de testare automata sunt destul de scumpe si putine firme ajung sa investeasca în achizitionarea lor. Complexitatea este caracteristica de calitate pentru care s-au dezvoltat cele mai multe sisteme de metrici, si se studiaza in corelatie cu alte caracteristici. Odata cu cresterea complexitatii s-a constatat o descrestere accentuata a fiabilitatii. Mai mult, complexitatea determina si cresterea cheltuielilor de exploatare a sistemelor  42

de programe, precum si eforturile de a dezvolta noi versiuni sau de a rescrie sistemele de programe sau numai anumite componente. Flexibilitatea determina volumul de restrictii impus utilizatorilor pentru a obtine rezultate complete si corecte prin folosirea sistemelor de programe. Flexibilitatea este relationata cu numarul optiunilor pe care aceste sisteme le pun la dispozitia utilizatorilor. Analiza datelor provenite din exploatare a condus la concluzia că sistemele de programe fiabile sunt în acelaşi timp flexibile.

2.6

Managementul calitatii software

Managementul calităţii software este o componentă a managementului general al calităţii. Aceasta reprezintă o subcomponentă a funcţiei generale de conducere, care determină şi implementează politica în domeniul calităţii şi deţine responsabilităţile pentru toate activităţile care concură la îndeplinirea obiectivelor privind calitatea. Sunt definite trei functii pentru managementul calitatii software si anume: planificarea, asigurarea si imbunatatirea calitatii. Deoarece fiabilitatea este o caracteristică de calitate urmărită cu atenţie de companiile care dezvoltă software, îndeplinirea obiectivelor de fiabilitate necesită acţiuni corespunzătoare de planificare, asigurare şi îmbunătăţire a acesteia. Procesul de planificare urmăreşte dezvoltarea de produse şi procese care să corespundă cerinţelor clienţilor. Planificarea calităţii cuprinde activităţile   prin care se stabilesc obiectivele şi cerinţele privind calitatea software precum şi resursele umane, financiare şi materiale necesare realizării obiectivelor. La nivel strategic, sunt formulate principiile de bază şi orientările generale ale organizaţiei în domeniul calităţii software, care se regăsesc în politica referitoare la domeniul calităţii. La nivel operaţional, planificarea externă are drept scop identificarea clienţilor şi a cerinţelor acestora, iar prin planificarea internă se urmăreşte transpunerea cerinţelor clienţilor în caracteristici ale sistemelor de programe şi dezvoltarea unor produse software adecvate.

43

Planificarea fiabilităţii software este o parte integrantă a planificării unui proiect software. Activitatea de planificare este concretizată în planul de fiabilitate. Acesta este corelat cu planul de dezvoltare a sistemelor de programe şi cu planul de calitate software. Planificarea fiabilitatii software trebuie sa includa urmatoarele activitati: • • •

Alocarea cerintelor de fiabilitate software; Definirea strategiei pentru obtinea fiabilitatii software; Definirea strategiei pentru evaluarea fiabilitatii software obtinuta.

Aceste activităţi sunt interconectate şi iterative. Ele presupun un proces de inginerie software adecvat, insuficient pentru obţinerea fiabilităţii software. Este necesară definirea unui proces care să asigure folosirea corectă a metodelor şi tehnicilor corespunzătoare, în momente potrivite din ciclul de dezvoltare. Totuşi, procesul nu oferă predicţii şi nu demonstrează nivelul fiabilităţii software. Pentru a dovedi că sistemele de programe îşi ating cerinţele de fiabilitate, evaluarea fiabilităţii software trebuie planificată ca o activitate specifică. Planul de fiabilitate software descrie: • • •

• •

• •

Cerintele de fiabilitate software derivate din cele sistem; Procesul de inginerie software; Tehnicile, metodele si instrumentele folosite pentru evaluarea fiabilitatii software obtinuta in cadrul fiecarei faze din ciclul de viata; Analiza riscului proiect pentru software; Procedurile pentru raportarea progresului inregistrat de fiabilitatea software; Documentele si datele care trebuie livrate; Structura organizationala care se refera la: stabilirea posturilor  individuale implicate in dezvoltarea software; descrierea nivelurilor  minime de competenta pentru posturile identificate; modalitatile de constientizare a managerilor fata de cerintele fiabilitatii software si de responsabilitatiile ce le revin; activitatile si cerintele de instruire.

44

Asigurarea calităţii cuprinde activităţile preventive prin care se urmăreşte, în mod sistematic, corectitudinea şi eficienţa activităţilor de   planificare şi control, pentru a garanta obţinerea unor produse software care să satisfacă cerinţele de calitate aşteptate de clienţi. Această funcţie necesită atât o abordare internă realizată prin prisma conducerii companiei care dezvoltă software, cât şi una externă efectuată prin   prisma clienţilor. Pentru asigurarea calităţii sistemelor de programe se întreprind şi acţiuni de control. Controlul calităţii software include activităţile de monitorizare a desfaşurării proceselor şi de evaluare a rezultatelor referitoare la calitatea software, în raport cu obiectivele stabilite, în scopul eliminării deficienţelor şi prevenirii apariţiei acestora. În ceea ce priveşte fiabilitatea, ca una dintre principalele caracteristici de calitate software, ea a fost abordată indirect, prin standardele de asigurare a calităţii software în ansamblu - ISO 9000 şi ISO 9126 sau direct, prin standarde care vizează definirea terminologiei, precum şi măsurarea şi evaluarea fiabilităţii software pe întreg ciclul de viaţă. Asigurarea fiabilităţii sistemelor de programe necesită implementarea unui set integrat de activităţi care cuprind estimarea, predicţia, alocarea şi modelarea fiabilităţii, precum şi activităţi de testare. Aceste activităţi permit o evaluare continuă atât a fiabilităţii globale a sistemului, cât şi a componentelor sale. Activităţile de estimare şi predicţie ale fiabilităţii sistemelor de programe cuprind patru categorii fundamentale: •

•

•

•

stabilirea scopurilor de fiabilitate pentru componentele sistemelor prin modelare şi alocare; estimarea fiabilităţii designului software prin procesul de predicţie a fiabilităţii; creşterea fiabilităţii sistemelor de programe prin testarea profilului operaţional; evaluarea fiabilităţii sistemelor de programe obţinute prin testarea calificării formale.

45

Îmbunătăţirea calităţii cuprinde activităţile desfăşurate în fiecare etapă a ciclului de viaţă a unui sistem de programe, în scopul obţinerii unui nivel calitativ superior celui planificat, în condiţiile desfăşurării corespunzătoare a activităţilor de planificare, control şi asigurare a calităţii. Îmbunătăţirea fiabilităţii, ca urmare a asigurării calităţii, se face prin verificarea şi validarea sistemelor de programe. Cea mai puternică reflectare a problemelor optimizării şi îmbunătăţirii calităţii la nivelul managementului, este apariţia şi dezvoltarea conceptului de management al calităţii totale. Cele trei componente de bază ale managementului calităţii totale sunt îmbunătăţirea continuă, satisfacerea clienţilor şi creşterea organizaţiei. Îmbunătăţirea calităţii are, la rândul ei, trei componente: standardizarea, îmbunătăţirea şi inovaţia. Managementul calităţii software constituie responsabilitatea tuturor  nivelurilor de conducere din companiile implicate în producţia de software, însă rolul cel mai important revine conducerii de vârf. În implementarea managementului calităţii software sunt implicaţi toţi angajaţii companiei. Managerii sunt responsabili cu: • • •

•

•

monitorizarea stării proiectelor software;  predicţia datei de livrare a sistemelor; determinarea momentului în care se permite efectuarea de modificări în sistemele operaţionale; alegerea tehnicilor, metodelor şi tehnologiilor de inginerie software ce se aplică unui proiect; luarea deciziei de acceptare a livrării sistemelor de programe.

Ajutaţi de inginerii de sistem, aleg şi refac planificările, bugetele, alocările şi scopurile fiabilităţii componentelor unui sistem, precum şi resursele necesare în dezvoltările de proiect; supervizează personalul cu alte roluri în colectarea informaţiilor şi procesele decizionale. Inginerii de sistem au responsabilitatea esenţială pentru înţelegerea naturii sistemului în care se aplică măsurarea fiabilităţii software: 46

• •

•

definesc ce înseamnă o defectare pentru sistem; stabilesc tipurile de defecte şi le indică pe cele critice în funcţie de datele de defectare colectate; studiază raportul dintre fiabilitate, resurse şi planificări;analizează diferite opţiuni pentru alocarea fiabilităţii componentelor sistemelor  şi estimează impactul costurilor de exploatare.

Responsabilii cu asigurarea calităţii răspund de dezvoltarea procedurilor   pentru colectarea datelor necesare măsurării fiabilităţii sistemelor de programe. Primesc informaţii de la inginerii de sistem şi furnizează orientări pentru echipa de testare şi depanatori. Membrii echipei de testare identifică apariţia defectărilor şi înregistrează timpul de execuţie sau timpul calendaristic, precum şi alte informaţii utile. În categoria depanatorilor intră programatorii ce au scris codul şi care realizează corecţia defectelor. În cadrul companiilor mari de software se desemnează un inginer cu fiabilitatea care face parte din colectivul responsabil cu asigurarea calităţii. Lui îi revine rolul cheie în acest proces; ţine legătura cu personalul implicat în colectarea informaţiilor despre defectări; este responsabil cu eliminarea defectelor şi utilizarea instrumentelor care implementează modele de creştere şi  predicţie a fiabilităţii.

47

3. Studiul caracteristicilor de calitate software Pentru aprecierea importanţei care se acordă caracteristicilor de calitate a fost efectuat un studiu în care au fost cuprinşi un număr de zece programatori şi zece utilizatori. Acestora li s-au cerut sa specifice nivelul de semnificatie al caracteristicilor  de calitate pe care le considera cele mai importante in procesul de evaluare a calitatii sistemelor de programe destinate evidentei contabile. Exprimarea s-a efectuat in format procentual, iar suma acestora nu trebuie sa depaseasca 100 de  procente. Rezulatele obtinute sunt prezentate in tabelele 2.1 si 2.2. Caracteristica

Utilizabilitatea Functionalitate a Fiabilitatea Flexibilitatea Eficienta Siguranta in utilizare Complexibilitat ea Portabilitatea Mentenabilitate a Testabilitatea Robustetea Adaptabilitatea Stabilitatea

U 3 1 0 1 2 1 1

U 4 1 3 1 5 1 2

U 5 1 5 1 0 1 3

8

8

9

7

9

8

7

6 1 0

9 1 0

Utilizatori U U U 6 7 8 1 1 1 1 4 7 1 1 1 2 0 3 1 1 0 1 9 1 7 7 0

6

7

9

8

8 7

8 6

9 6

7 5

5 7

7 6 5 3 4

5 6 6 3 3

6 5 7 5 4

6 4 7 5 2

5 5 6 5 5

U 1 1 2 9 1 3 1 0 9

U 2 1 6 1 3 9 9

U 9 1 3 1 2 1 0

U1 0

Media(%)

11

13.2

13

11.9

10

10.8

7

12

8.7

8

7

9

8.2

7

9

8

8

7.9

6 5

8 8

8 5

7 8

6 7

7.2 6.4

6 8 6 6 6

5 8 5 6 3

5 5 5 2 4

7 7 6 5 3

9 4 3 3 5

6.1 5.8 5.6 4.3 3.9

Tabelul 2.1 - Semnificaţia caracteristicilor de calitate ale sistemelor de  programe pentru contabilitate în viziunea utilizatorilor 

48

Caracteristica

Portabilitatea Fiabilitatea Complexibilitat ea Robustetea Eficienta Mentenabilitate a Utilizabilitatea Functionalitate a Siguranta in utilizare Adaptabilitatea Flexibilitatea Testabilitatea Stabilitatea

P 1 1 0 1 4 1 2 9 1 1

P 2 8 1 2 1 0 1 1

P 3 1 6 9 1 3

P 4 1 2 1 1

8

8 1 0

P 5 1 3 1 5 1 2 9

Programatori P P P P 6 7 8 9 1 1 1 1 0 4 4 2 1 1 1 9 0 1 3 1 1 7 8 7 1 8 9 7 0 1 1 0 9 0 8 1 9 2 7 7 1 8 0 8 7

P1 0

Media(%)

12

12.1

12

11.6

9

9.7

8

8.9

6

8.7

8

8.3

7

7.7

7

9

8

7

9 1 0

9

7

7

8

5

7 1 0

7

6

6

7

5

5

8

9

8

8

7

6.9

5 5 6 3 5

7 7 6 4 2

5 6 4 5 6

7 6 5 6 4

6 4 2 7 5

6 5 5 5 6

5 4 3 4 4

5 8 5 6 3

6 7 7 5 3

9 5 10 3 4

6.1 5.7 5.3 4.8 4.2

Tabelul 2.2 - Semnificaţia caracteristicilor de calitate ale sistemelor de  programe pentru contabilitate în viziunea programatorilor  Caracteristicile de calitate au fost ordonate în tabele în funcţie de media nivelurilor de semnificaţie atribuite de utilizatori şi programatori. Ordinea obţinută reflectă importanţa acordată fiecărei caracteristici în procesul de evaluare a calităţii sistemelor de programe pentru contabilitate. Transpunerea acestor rezultate în format grafic este prezentată în figurile 2.3 şi 2.4.

49

In figura de mai sus sunt reprezentate ponderile acordate de utilizatori. Din   punctul lor de vedere factorii determinanti in aprecierea calitatii sistemelor de  programe pentru contabilitate, acele caracteristici pe care le percep in mod direct. Astfel utilizabilitatea (13.2%), functionalitatea (11.9%) si fiabilitatea (10.8%) sunt caracteristicile principale pe care utilizatorii le urmaresc atunci atunci cand evalueaza calitatea unui astfel de sistem de programe. Caracteristicile care nu le confera o perceptie directa asupra sistemului sunt mai putin importante pentru utilizatori si de aceea ei le atribuie ponderi reduse. Astfel stabilitatea (3.9%), adaptabilitatea (4.3%) si robustetea (5.6%) sunt caracteristici de calitate, carora utilizatorii le acorda un nivel redus de importanta. Acest lucru se datoreaza si faptului ca utilizatorii nu inteleg bine semnificatia acestor caracteristici si de aceea nu au o viziune corecta asupra modului in care ele influenteaza calitatea generala a serviciilor oferite de sistemele de programe pentru compatibilitate. Utilizatorii acorda niveluri de imortanta medii unor caracteristici cum sunt eficienta (8.2%), siguranta in utilizare (7.9%) si complexitatea (7.2%). Astfel, rezulta ca ei inteleg relatia de dependenta dintre calitatea si complexitatea unui sistem de programe sau faptul ca acesta trebuie sa aiba un nivel de siguranta in exploatare corespunzator si deasemenea, o buna eficienta. 50

Conform opiniei utilizatorilor aceste caracteristici contribuie la îmbunătăţirea nivelului de calitate a sistemului de programe dar nu sunt factorii lui determinanţi. Analizate din punctul de vedere al programatorilor, rezultatele exprimă viziunea diferită a acestora în raport cu utilizatorii, faţă de nivelul de importanţă atribuit caracteristicilor de calitate. Astfel, aceştia sunt interesaţi de acele caracteristici care produc efecte majore şi imediate asupra activităţilor pe care ei le desfăşoară. Sunt urmărite aspecte referitoare la reducerea volumului de muncă vie, creşterea productivităţii şi a eficienţei programatorilor şi nu în ultimul rând, reducerea costurilor pe care le implică dezvoltarea sistemelor de programe pentru contabilitate.

Fig 2.4 : Ponderi acordate de programatori În acest context, programatorii au considerat ca factori determinanţi în evaluarea calităţii acestor sisteme de programe, următoarele caracteristici:  portabilitatea (12,1%), fiabilitatea (11,6%) şi complexitatea (9,7%). O mai mică importanţă a fost acordată unor carateristici cum sunt flexibilitatea (5,3%), testabilitatea (4,8%) şi stabilitatea (4,2%). A surprins nivelul redus de semnificaţie pe care programatorii l-au atribuit testabilităţii. 51

O explicaţie a acestui aspect este faptul că în majoritatea companiilor  care dezvoltă sisteme de programe pentru contabilitate, asamblarea componentelor în produsul final şi testarea întregului sistem este efectuată de aceleaşi persoane care au participat la activităţile de analiză, proiectare şi codificare. În aceste condiţii, aceştia au o viziune subiectivă asupra procesului de dezvoltare şi implicit asupra nivelului de importanţă al fiecărei etape din ciclul de viaţă al sistemelor de programe. Mai mult, utilizatorii sunt rareori implicaţi în procesul de dezvoltare a sistemelor de programe. Acest lucru este reliefat de diferenţele existente în modul de apreciere a importanţei acordate diverselor caracteristici de calitate care influenţează calitatea generală a serviciilor furnizate de sistemele de  programe pentru contabilitate. Datele furnizate de utilizatori şi programatori au fost cumulate şi s-a obţinut o viziune globală asupra importanţei acordată diferitelor caracteristici de calitate în   procesul de evaluare a calităţii generale a sistemelor de programe destinate evidenţei contabile. Aceasta a fost exprimată sub forma mediei generale a nivelurilor de semnificaţie acordate de cei zece utilizatori şi zece programatori pentru fiecare caracteristică de calitate urmărită. Media a fost înregistrată în format   procentual, iar suma mediilor tuturor caracteristicilor este egală cu 100%. Rezultatele obţinute sunt prezentate în tabelul 2.5. Caracteristic a Fiabilitatea Utilizabilitatea Functionalitate a Portabilitatea Eficienta Complexitatea Robustetea Mentenabilitat ea

Media generala(%) 11.2 10.45 9.4 9.25 8.45 8.45 7.25 7.2 52

Flexibilitatea Siguranta in utilizare Testabilitatea Adaptabilitatea Stabitabilitatea

7 7 5.3 5 4.05

Tabelul 2.5: Nivelurile medii de semnificaţie pentru caracteristicile de calitate ale sistemelor de programe destinate evidenţei contabile în viziunea utilizatorilor şi programatorilor.

Transpunerea acestor rezultate in format grafic este redata in figura 2.6 si 2.7.

Fig 2.6: Ponderi globale acordate de utilizatori şi programatori

53

Fig 2.7: Ponderi globale acordate de utilizatori şi programatori Analiza acestor date reliefeaza tendinta generala in ceea ce priveste nivelul de importanta acordat caracteristicilor de calitate, in procesul de evaluare a calitatii serviciilor furnizate de sistemele de programe pentru contabilitate. S-a observant ca fiabilitatea reprezinta caracteristica determinanta in acest proces cu o pondere de 11.2%, urmata indeaproape de utilizabilitate cu 10.45% si functionalitate cu 9.4%. Ponderea ridicata atribuita fiabilitatii este justificata prin atentia sporita care este acordata acestei caracteristici de calitate, atat in literature de specialitate, cat si in  practica evaluarii calitatii sistemelor de programe. Complexitatea (8.45%), robustetea (7.25%) si mentenabilitatea (7.2%) sunt  plasate la mijlocul acestei scale de apreciere fapt care intareste convingerea ca atat utilizatorii, cat si programatorii le inteleg semnificatia si le urmaresc evolutia atunci cand evalueaza calitatea de ansamblu a sistemelor de programe pentru contabilitate. Astfel, rezulta ca ambele categorii de persoane sesizeaza relatia de dependenta dintre gradul de complexitate al unui sistem de programe si nivelul sau de calitate. Mai mult, este urmarita cu atentie robustetea si mentenabilitatea acestora, pentru a se face o estimare cat mai exacta a costurilor de exploatare. Caracteristicile de calitate carora le sunt atribuite nivelurile de importanta cele mai mici sunt: testabilitate (5.3%), adaptabilitatea (5%) si stabilitatea (4.05%). 54

Aceasta lipsa de interes este justificata prin perceptia diferita pe care cele doua categorii de persoane o au fata de semnificatia caracteristicilor diferite. Trebuie mentionat faptul ca rezultatele care s-au obtinut au un anumit grad de subiectivitate. Intr-un alt context exista posibilitatea ca ele sa se schimbe. De aceea trebuie privite prin prisma specificului domeniului abordat – evaluarea calitatii sistemelor de programe destinate evidentei contabile.

Concluzii Produsele software au devenit componente esentiale ale multor sisteme si   produse, precum si un nou factor major in comertul de produse si servicii. Imbunatatirea calitatii produselor software constituie una din principalele forme in care se materializeaza capacitatea de creatie. Valoarea economica a unui   produs sotware rezulta din modul in care calitatea acestuia este perceputa de clientii sau utilizatorii finali. Din ce in ce mai mult, calitatea este perceputa ca un atribut critic al produsului software, deoarece, lipsa calitatii determina insatisfactia utilizatorilor, pierderi financiare si chiar pierderi de vieti omenesti. In scopul elaborarii produselor software avand un nivel ridicat al calitatii si asigurarii satisfactiei clientilor, producatori de software au adoptat cele mai bune   practici si standarde refritoare la managementul calitatii in ciclul de viata al  produselor software. Asa cum sunt prezentate si in lucrarea de fata, principalele caracteristici de calitate ale produselor software sunt: fiabilitatea, utilizabilitatea, functionalitatea,  portabilitatea, eficienta, complexitatea, robustetea, mentenabilitatea, flexibilitatea, siguranta in utilizare, testabilitatea, adaptabilitatea si stabilitatea.

55

Importanta acestor caracteristici este perceputa in mod diferit. Astfel utilizatori acorda o mai mare importanta utilizabilitati, functionalitatii si fiabilitatii in timp ce, pentru programatori mai importante sunt caracteristici precum:  portabilitea sau complexitatea, precum si fiabilitatea. Aceasta din urma detine o  pondere mare atat in conceptia utilizatorilor cat si in cea a programatorilor. Astfel, in conceperea produselor software trebuie luate in calcul si aceste caracteristici de calitate si in special fiabilitatea, adica capacitatea unui sistem de  programe de a funcţiona corect în toate condiţiile avute în vedere de la început. Asigurandu-se aceste proprietati ale produselor software, precum si respectarea regulilor existente in standardele dedicate calitatii, vom obtine produse software cu un nivel calitativ ridicat, avand o functionare corecta si fiind usor de utilizat si intretinut.

Bibliografie

1. 2. 3. 4. 5.

Progres tehnic, calitate, standardizare – Virginia Ciobotaru Metode statistice in analiza software – Ion Ivan, Catalin Boja Asigurarea calitatii software-ului – Radu Marinescu Managementul calitatii software – Ion Ivan Calitatea si managementul calitatii – Andrei Florin 6. www.pegas.ro 7. Proiectarea si implementarea sistemului calitatii – D. Constantinescu 8. ISO 9000 Quality systems developmenthandbook – Hoyle D. 9. Managementul calitatii – Olaru M. 10. Managementul calitatii. Tehnici si instrumente. – Olaru M.

56

Cuprins 1.2 Caracteristicile produsului.................................................................................5 1.6.1 Functiile managementului calitatii ............................................................16 3. Studiul caracteristicilor de calitate software ......................................................... 48 Concluzii................................................................................................................... 55 Bibliografie............................................................................................................... 56 57