Giuseppe Santucci. Qualità nella Produzione del Software. 02- Il sistema assicurazione qualità (SQAS: Sofware Quality Assurance System)

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1 Giuseppe Santucci Qualità nella Produzione del Software 02- Il sistema assicurazione qualità (SQAS: Sofware Quality Assurance System) 02SQAS.1 Peculiarità del SW XXX warrants that the media (!) on which the Software is distributed will be free from defects for a period of sixty (60) days from the date of delivery of the Software to you. Your sole remedy in the event of a breach of this warranty will be that XXX will, at its option, replace any defective media returned to XXX within the warranty period or refund the money you paid for the Software. XXX does not warrant that the Software will meet your requirements or that operation of the Software will be uninterrupted or that the Software will be error-free. Alcune peculiarità del sw sono state evidenziate durante il corso di base. Rispetto al problema della qualità possiamo evidenziare che: Il sofware è complesso Il software è invisibile Il controllo degli errori è applicabile essenzialmente alla fase di sviluppo (mentre in altri processi produttivi è possibile testare il prototipo, durante la pianificazione della produzione e durante la costruzione stessa. Si pensi ad una generica catena di montaggio) 02SQAS.2

2 Componenti del sistema assicurazione qualità Il sistema assicurazione qualità deve coprire tutti gli aspetti del processo produttivo Sei componenti fondamentali 1. attività pre-progetto 2. ciclo di vita del progetto 3. prevenzione errori e miglioramento 4. gestione (management) 5. standard e certificazioni 6. risorse umane 02SQAS Attività pre-progetto Il SQAS ha, in questa fase, l'obbiettivo di garantire la qualità delle attività propedeutiche all'avvio del progetto, ovvero: Revisione del contratto Piano di sviluppo e piano qualità 02SQAS.4

3 1-Pre-Progetto: Revisione del contratto Lo sviluppo di un prodotto software avviene per soddisfare: la richiesta di un cliente una richiesta aziendale interna In ogni caso gli sviluppatori sono vincolati a delle specifiche, ad un budget e ad una pianificazione temporale Lo scopo della revisione del contratto è quello di esaminare in dettaglio la proposta di progetto ed il contratto (entrambi in versione preliminare): Chiarificare i requisiti utente Validare la pianificazione e la stima delle risorse Validare la capacità professionale del personale coinvolto Valutare la capacità del cliente ad assolvere gli impegni presi Valutare i rischi di progetto 02SQAS.5 1-Pre-Progetto:Piano di sviluppo e piano qualità Una volta "firmato" il contratto vengono dettagliati due piani strettamente integrati tra loro, con i seguenti obbiettivi: Piano di sviluppo Pianificazione di dettaglio Risorse umane, hw e sw Struttura organizzativa di sviluppo (team, sottocontratti,...) Ciclo di vita del sw, metodologia, tool di sviluppo, tecnice di test, ecc. Piano per il riuso del sw Piano qualità Obbiettivi di qualità, espressi tramite parametri misurabili Criteri per l'attivazione/terminazione delle varie fasi del progetto Pianificazione delle varie attività di revisione, test, ed ogni altra attività di verifica e validazione prevista 02SQAS.6

4 2-Ciclo di vita del progetto Durante l'esecuzione del progetto è possibile individuare due macro-fasi distinte : sviluppo manutenzione Il SQAS si occupa, durante le due fasi, delle seguenti attività: revisioni (formali / non formali) test del sw manutenzione del sw assicurazione qualità dei sottocontraenti 02SQAS.7 2-Ciclo di vita del progetto: Revisioni La fase di progetto produce una notevole quantità di documentazione (rapporti di progetto, documenti di test, piani di installazione, manuali utente, ecc.). A seconda del tipo di documento si possono effettuare: Revisioni formali di progetto (Design review DR) E' necessaria una approvazione formale sia per richieste contrattuali che per procedure interne. Le attività successive alla revisione formale NON possono essere iniziate sino a quando non si è ottenuta l'approvazione. Un apposito gruppo di lavoro si occupa della revisione, capo progetto, tecnici ed amministrativi di grado a lui superiore e, spesso, un rappresentante del cliente. Il risultato di un DR è, tipicamente: approvato approvato se si implementano le modifiche indicate richiesto un nuovo DR Revisioni non formali Ispezioni Walkthrough 02SQAS.8

5 2-Ciclo di vita del progetto: Test del software Le attività di test del software sono attività formali del SQAS ed i test sono basati su di una lista pianificata di casi di test Tipica sequenza ispezione walktrough scatola bianca scatola nera (!) integrazione di sistema di accettazione di regressione Vanno condotti da personale non coinvolto nello sviluppo Utilizzo di ambienti automatici (soprattutto per i test di regressione) 02SQAS.9 2-Ciclo di vita del progetto: Manutenzione del sw Durante (e prima) della fase di manutenzione il SQAS è coinvolto nelle seguenti attività: revisione del contratto di manutenzione (in parallelo alla revisione del contratto) revisione del piano di manutenzione per le manutenzioni adattativa e perfettiva (simili allo sviluppo) revisioni test procedure di manutenzione documentazione di manutenzione 02SQAS.10

6 2-Ciclo di vita del progetto: Assicurazione qualità dei sottocontraenti In un progetto sw complesso è estremamente probabile che terze parti siano coinvolte nello sviluppo di porzioni consistenti di software (a volte lo stesso cliente) SQAS è coinvolto in: revisione del contratto con il sottocontraente analisi delle procedure di SQA utilizzate dal sottocontraente analisi della qualità del sottocontraente 02SQAS.11 3-Prevenzione errori e miglioramento In questo contesto, trasversale a tutte le attività, le componenti del SQAS si concentrano su: Procedure ed istruzioni di lavoro Template e checklist Addestramento del personale Azioni preventive e correttive Gestione della configurazione Controllo della documentazione 02SQAS.12

7 3-Prevenzione errori e miglioramento: Procedure ed istruzioni di lavoro Un SQAS prevede una dettagliata definizione delle procedure da adottarsi durante la produzione del sw. Tali procedure sono definite in modo generale e sono applicabili a differenti progetti Al contrario, le istruzioni di lavoro sono definite occasionalmente per specifiche situazioni e non hanno valenza generale Procedure ed istruzioni di lavoro sono il risultato delle conoscenze e dell'esperienza culturale dell'azienda, ed è compito del SQAS prevedere revisioni e miglioramenti delle stesse 02SQAS.13 3-Prevenzione errori e miglioramento: Template and checklist Permettono di ottenere alta qualità ed efficienza Sono basati sulla conoscenza ed esperienza della organizzazione Permettono di risparmiare tempo (e denaro) nel definire la struttura dei documenti o delle revisioni Contribuiscono alla completezza dei documenti e delle revisioni Migliorano la comunicazione 02SQAS.14

8 3-Prevenzione errori e miglioramento: Addestramento e certificazione del personale Scontato ma essenziale! Nuovi impiegati Impiegati che hanno cambiato ruolo Aggiornamento e certificazione 02SQAS.15 3-Prevenzione errori e miglioramento: Azioni preventive e correttive Come attività di spicco il SQAS può raccogliere statistiche su errori o successi. Questo rende possibile: cambiare le procedure in modo da evitare gli stessi errori correggere gli stessi errori in altri progetti migrare le strategie di successo nelle procedure standard 02SQAS.16

9 3-Prevenzione errori e miglioramento: Gestione della configurazione Durante il processo di sviluppo e manutenzione vengono continuamente create nuove versioni (di software, documentazione, specifiche, ecc.), a volte da gruppi di sviluppo differenti Il rischio è quello di confondere le versioni, perdere le informazioni relative ai cambiamenti introdotti, ecc. Finale.doc!!! SQAS ha il compito di introdurre delle procedure corrette per gestire il cambiamento. approvazione dei cambiamenti documentazione dei cambiamenti memorizzazione delle modifiche effettuate protezione delle versioni approvate tool di gestione delle versioni 02SQAS.17 3-Prevenzione errori e miglioramento: Controllo della documentazione Uno degli obbiettivi del SQAS è quello di garantire la disponibilità e l'accesso efficiente ai documenti di progetto più importanti E', ovviamente, una funzionalità di base del sistema Sono previste: la definizione dei documenti che vanno controllati la specifica dei formati e dei meccanismi di identificazione la definizione delle revisioni necessarie all' approvazione dei vari tipi di documento la definizione dei meccanismi di memorizzazione e di accesso livelli di sicurezza nell'accesso liste di distribuzione 02SQAS.18

10 4-Gestione (management) In questo contesto ci si proccupa della corretta gestione del progetto, concentrandosi su: Stato di avanzamento Metriche di qualità Costo della qualità 02SQAS.19 4-Gestione del progetto: Controllo dello stato di avanzamento Il SQAS deve garantire il rispetto dei costi e dei tempi pianificati e, quindi, individuare deviazioni il prima possibile, in quanto il costo di azioni correttive è direttamente proporzionale al ritardo con cui le azioni vengono intraprese. Il controllo si concentra su: utilizzo delle risorse umane utilizzo delle risorse economiche rispetto delle scadenze gestione dei rischi 02SQAS.20

11 4-Gestione del progetto: Metriche sw di qualità E' un aspetto essenziale che permette di valutare in modo oggettivo alcuni parametri. Il SQAS dovrebbe prevedere delle misure per valutare: la qualità del processo di sviluppo e manutenzione la produttività degli sviluppatori e dei manutentori la densità dei difetti nel software la deviazione rispetto alla pianificazione (percentuale di completamento) 02SQAS.21 4-Gestione del progetto: costo della qualità del sw Malgrado l'interesse della direzione sia relativo al costo complessivo della qualità è interessante scomporre tale costo nei singoli fattori: costo del controllo prevenzione stima gestione costo dei fallimenti interni esterni gestione Ciò al fine di mininizzare il costo complessivo o privilegiare alcuni aspetti (e.g., costo più alto del minimo-> qualità maggiore) Inoltre è possibile: migliorare le attività che producono fallimenti costosi rendere più efficienti le attività di controllo che presentano costi elevati (e.g., automazione dei test o più efficace preparazione delle revisioni) 02SQAS.22

12 5-Standard e certificazioni E' pura miopia pensare di fare tutto in casa. Esistono risultati internazionali con i quali è doveroso confrontarsi. Gli standard dicono cosa è necessario fare, a carico del SQAS è stabilire come farlo. Insieme minimo di standard di riferimento: SEI CMM / CMMI ISO 9001 / Vision 2000 ISO ISO 9126 ISO SQAS.23 6-Risorse umane Ovviamente tutte queste attività di SQA devono essere condotte da qualcuno: è necessario pensare ad una struttura ed alle risorse utilizzate nel SQAS per: sviluppare ed implementare le componenti illustrate individuare le deviazioni promuovere miglioramenti all'interno del SQAS All'interno del SQAS riconosciamo tre componenti fondamentali Direzione Unità di SQA Comitati e forum 02SQAS.24

13 6-Risorse umane: Direzione E' fondamentale che la direzione si impegni: definendo le politiche di qualità garantendone la effettiva messa in atto allocando il personale necessario curando la conformità delle procedure di qualità risolvendo i problemi di budget e di pianificazione 02SQAS.25 6-Risorse umane: Il team di SQA Congiuntamente al personale impegnato nel test del software è impegnato esclusivamente in problematiche connesse alla qualità: prepara i programmi annuali di qualità si confronta con esperti interni ed esterni conduce degli accertamenti interni di qualità dirige i vari gruppi dedicati alla qualità fornisce un supporto di base a tutte le attività del SQAS 02SQAS.26

14 6-Risorse umane: "Entusiasti/ comitati e forum" Varie persone, in vari gruppi di lavoro, avvertono l'importanza del SQAS, e vi dedicano parte del loro tempo. Il loro compito è di: risolvere i problemi di qualità locali individuare deviazioni promuovere miglioramenti Altri gruppi di controllo, si riuniscono periodicamente per individuare soluzioni ai problemi che si sono presentati manutenzioni varie Forum su Internet 02SQAS.27 Fattori che influenzano la dimensione e la struttura del SQAS ORGANIZZAZIONE Utenti finali e manutentori Impatto del sw (ad-hoc, milioni di utenti) Dimensioni della organizzazione Interazione con altre parti della organizzazione SOFTWARE complessità confidenza degli sviluppatori impatto del riuso PERSONALE professionalità capacità di lavoro in team 02SQAS.28

15 Riassumendo Attività pre-progetto Revisione del contratto Piani di sviluppo e qualità Ciclo di vita del progetto Revisioni (formali / non formali) Test del sw Manutenzione del sw Assicurazione qualità dei sottocontraenti Prevenzione errori e miglioramento Procedure ed istruzioni di lavoro Template e checklist Addestramento del personale Azioni preventive e correttive Gestione della configurazione Controllo della documentazione Gestione (management) Stato di avanzamento Metriche di qualità Costo della qualità Standard e certificazioni Risorse umane Direzione Unità di SQA Comitati e forum 02SQAS.29