شناسایی و ارزیابی متریک های ریسک محصول نرم افزاری

فهرست مطالب
چکیده    1
مقدمه    2
فصل اول: کلیات تحقیق    4
1-1بیان مسئله    5
1-2اهمیت و ضرورت تحقیق    7
1-3 اهداف تحقیق    7
1-4 پیشینه تحقیق..    6
1-5 روش کار تحقیق    10
1-6 تعاریف.    8
1-7 ساختار پایان نامه    11
فصل دوم: آشنایی با ادبیات موضوع    13
2-1 مقدمه    11
2-2 مهندسی نرم¬افزار    11
2-3 چرخه تکوین نرم¬افزار    13
2- 3- 1  چرخه حیات محصول    14
2- 3- 2 در صورت نبود چرخه حیات محصول    14
2-3-3 مراحل و فازهای چرخه حیات نرم¬افزار    18
2- 3 – 4 مدلهای چرخه حیات محصول    19
2- 3- 5 استانداردهای چرخه حیات نرم¬افزار    20
2 -4 کیفیت 29 2     2- 4- 1 مفهوم کیفیت40
2- 4- 2 کیفیت نرم افزار    40
2- 4- 3  اهمیت کیفیت نرم¬افزار    41
فصل سوم: متریک¬های نرم¬افزاری    42
3-1مقدمه    43
3- 2- 1 انواع متریک¬ها    44
3- 3 متدولوژی    39
3- 4 انواع محصولات نرم¬افزاری    50
3-5 روش¬های تولید نرم¬افزار    45
3- 6 انواع ساختارهای تشکیلاتی    46
3- 7 مستندات    48
فصل چهارم: الگوی پیشنهادی    60
4- 1 مقدمه    61
4- 2 اندازه¬گیری    62
4- 2– 1 فرآیند اندازه¬گیری    63
4- 3 اهداف الگوی پیشنهادی    64
4- 3-1  الگوی پیشنهادی    65
4- 3- 2  پیشنهاد سیکل متریک¬های نرم¬افزاری  بر طبق چرخه برنامه¬ریزی/اجرا/ بررسی/ اقدام اصلاحی    57
4- 3- 3  استاندارد  12207  ISO/IEC  به عنوان پایه الگو    70
4- 3- 4  ویژگیهای الگو    77
فصل پنجم: نتایج و ارزیابی    79
5- 1 مقدمه    79
5- 2 متریک¬های مدیریت    73
5- 3 متریک¬های ریسک    73
5- 4 وزن¬دهی به زیر متریک¬های تعریف¬شده    81
5- 5 روند ارزیابی، تحلیل و نمایش نتایج    86
5- 5-1  نمونه¬سازی سه پروژه جهت پایش متریک¬های پیشنهادی    865- 5- 3 نتایج بدست آمده از سه پروژه در خصوص متریک¬های مدیریت    98
5- 5- 4 مقایسه سه پروژه در خصوص متریک¬های ریسک و مدیریت    99
فصل ششم: بحث و نتیجه¬گیری    100
6-1 مقدمه    101
6-2 دستاورد  پایان¬نامه    101
6-3 پیشنهادات آتی    102
پیوست الف    103
پیوست ب    116
پیوست ج    134
فهرست¬نام¬ها    159
منابع و ماخذ    170
چکیده انگلیسی167


فهرست شکل¬ها
شکل2-1: فاز¬های چرخه تولید نرم-افزار17
شکل2-2: ساختار استاندارد ایزو 12207:200828
شکل 3-1: حوزه¬های دانش مدیریت پروژه39
شکل4-1: بخش¬بندی یک فرآیند به فعالیت¬های برنامه-ریزی/اجرا/بررسی/ اقدام اصلاحی56
شکل4-2: پیشنهاد سیکل متریک¬های نرم¬افزاری بر طبق مدل برنامه¬ریزی/اجرا/بررسی/ اقدام اصلاحی58
شکل4-3: سطح اول الگوی پیشنهادی59
شکل4-4: سطح دوم الگوی پیشنهادی60
شکل4-5: سطح سوم الگوی پیشنهادی61
شکل4-6: وظایف، فعالیت اکتساب62
شکل4-7: وظایف، فعالیت عرضه63

فهرست جداول
جدول2-1: استاندارد¬های ایزو در مدیریت پروژه و کیفیت نرم-افزار24
جدول3-1: انواع محصولات نرم¬افزاری و ویژگی-هایشان45
جدول3-2: روش¬های تولید نرم¬افزار و ویژگی-هایشان47
جدول3-3: انواع ساختار¬های تشکیلاتی و ویژگی-هایشان49
جدول5-1: متریک¬های ریسک و وزن¬دهی به زیرمتریک-هایش77
جدول5-2: متریک¬های مدیریت و وزن¬دهی به زیر¬متریک-هایش78
جدول5-3: امتیازدهی به متریک ریسک پروژه 1 82
جدول5-4: امتیازدهی به متریک ریسک پروژه 283
جدول5-5: امتیازدهی به متریک ریسک پروژه 384
جدول5-6: امتیازدهی به متریک مدیریت پروژه 186
جدول5-7: امتیازدهی به متریک مدیریت پروژه 288
جدول5-8: امتیازدهی به متریک مدیریت پروژه 390


 
فهرست نمودار¬ها
نمودار 5-1: مقایسه 3 پروژه در امتیازدهی به متریک ریسک85
نمودار5-2: مقایسه 3 پروژه در امتیازدهی به متریک مدیریت92
نمودار5-3: مقایسه 3 پروژه در امتیازدهی به متریک¬های ریسک و مدیریت93

 
چکیده
مدیریت ریسك در تمام دوره حیات نرم افزار نقش پررنگی در موفقیت پروژه ها ایفا می كند یكی از ضعفهایی كه درمدیریت ریسك سبب كاهش توجه مهندسین نرم افزار و متعاقبا كاهش نظارت برریسك ها می شود عدم وجود معیارهای قابل اندازه گیری است ریسكهای نرم افزاری نیز مانند هر عرصه دیگری كه نیازمند ارزیابی هستند باید براساس كمیت های عددی بیان شوند.

کیفیت نرم¬افزار، شاخص حیاتی و مهمی برای تولید نرم¬افزارها است که ضمن بالا¬بردن
بهره¬وری، به ایجاد نرم¬افزارهای قدرتمند و شکست¬ناپذیر منجر می¬گردد. به طوری که می¬توان گفت تضمین کیفیت مهمترین اصل و برنامه در تولید نرم¬افزارها است.
راهکاری که به منظور تضمین کیفیت  نرم¬افزار و ارتقا آن پیشنهاد می¬گردد، مقوله¬ی اندازه¬گیری است. ما حصل فرآیند اندازه¬گیری بدست آوردن مجموعه¬ای از متریک-ها است.
متریک¬های نرم¬افزاری، کاربردی پیوسته از تکنیک¬های مبتنی بر اندازه¬گیری در فرآیند توسعه نرم¬افزار به منظور فراهم کردن به موقع اطلاعات مدیریتی معنادار به همراه بکارگیری این تکنیک¬ها در بهبود فرآیند هستند. بنابراین نیازمند استخراج متریک¬های مربوطه در راستای هدف مورد نظر هستیم.
از آنجا که مدیریت نرم افزار اساسی ترین مقوله در روند فرآیند توسعه نرم افزار است و افزایش کیفیت آنها با کاهش ریسک امکان پذیر است ، پس شناسایی متریک های ریسک از این جنبه بسیار حائز اهمیت است .
در این پایان¬نامه، با مد نظر قرار دادن اهمیت وجود متریک¬های محصول نرم¬افزاری،  با بهره¬گیری از مدل فرآیند¬های چرخه حیات  نرم¬افزار استاندارد بین-المللیISO/IEC 12207 و فرآیند گستره دانش مدیریت پروژه PMBOK الگویی به منظور تعیین متریک های ریسک محصولات نرم افزاری ارائه شده است . سپس از متریک های ریسک بدست آمده در ارزیابی محصول  استفاده شده است  
کلمات کلیدی: شاخص کلیدی عملکرد ، شاخص کلیدی ریسک ، استاندارد ISO 112207 ، گستره دانش مدیریت پروژهPMBOK

مقدمه
امروزه برای هر شرکتی که با موضوع فناوری اطلاعات و صنعت نرم¬افزار سروکار دارد، توسعه و بهبود کیفیت محصول نرم¬افزاری  و افزایش کارایی و بهره¬وری افراد درگیر با آن به امر مهمی تبدیل شده است. همزمان با قدرتمند شدن کامپیوترها، تقاضا برای نرم¬افزارهای قوی-تر نیز افزایش یافته و به دلیل این که فناوری نقش بسیار حیاتی در پیشبرد کسب¬و¬کار ایفاد می¬کند، مشکلات نرم¬افزار، مشکلات مهمی محسوب می¬شوند که بر روی عملکرد بسیاری از شرکت¬ها تاثیر گذارند. امروزه، بسیاری از شرکت¬ها دریافتند که اغلب مشکلات نرم¬افزاری، تکنیکی هستند و مهندسی
نرم¬افزار متفاوت با سایر مهندسی¬ها است؛ زیرا محصولات نرم¬افزاری فکری بوده اما محصولات سایر مهندسی¬ها و دیگر علوم ملموس و فیزیکی هستند. در مرکزیت هر مهندسی، اندازه¬گیری وجود دارد که روشی بر پایه استاندارد¬ها یا قرارداد¬های شناخته شده است. اگر به اندازه¬گیری کارایی سیستم، میزان کارآمد بودن سازمان یا شرکت یا حتی داده-هایی که مورد استفاده قرار می¬گیرند نپردازیم، مسلما امکان کنترل روند کار را نخواهیم داشت که در نتیجه، اعمالی که به منظور پیشرفت انجام می¬شوند تنها بر مبنای حدس و تخمین خواهند بود. چرا که تنها ثبت اطلاعات امروز است که امکان مقایسه را فراهم می¬آورد. همان¬طور که پاتریک هنری نیز با گفته¬ی خود، این مطلب را تایید می¬کند:
"  هیچ راهی را برای قضاوت در آینده نمی¬شناسم، مگر با استفاده از گذشته".
اندازه¬گیری را می¬توان در سرتاسر پروژه نرم¬افزاری به هدف بهبود بخشیدن فرآیند نرم¬افزاری، کنترل کیفیت، ارزیابی بهره¬وری و کنترل پروژه به کار برد. استفاده از اندازه¬گیری به مهندس نرم¬افزار در ارزیابی محصولات فنی یاری رسانده و وی را قادر به تصمیم¬گیری تاکتیکی به موازات پیشرفت پروژه می¬سازد. در این میان، متریک-های نرم¬افزاری گستره وسیعی از اندازه¬گیری¬ها را برای
نرم¬افزارهای کامپیوتری در بر می¬گیرند. می¬توان چنین بیان نمود که تلاش جهت بهبود فرآیند¬های یک سازمان، بدون ابزار مناسب اندازه¬گیری، متریک¬های صحیح و استانداردهای عملکرد، کاری بیهوده است.

لذا ارائه الگویی مطابق با استانداردها که بتوان با استناد و استفاده از آن به کنترل و پایش محصول  نرم¬افزاری  پرداخته و راهی را جهت رفع مشکلات ناشی از عدم توجه به این مقوله مهم بیان نمود، ضروری است.



منابع و ماخذ
]3[ فاطمه دوامی، " ارائه چارچوب و چرخه حیات پروسه اندازه¬گیری نرم¬افزار،"پایان¬نامه دوره کارشناسی¬ارشد، دانشگاه آزاد تهران شمال، زمستان 1389
[4] Habra Naji, et al. “A Framework for the Design and Verification of Software Measurement Methods”, Elsevier, The Journal of Systems and Software 81 633–648,2008.
[5] Raffo , David M. , “Software Project Management using PROMPT: A Hybrid Metrics, Modeling and Utility Framework “ , Elsevier, Information and Software Technology 47 1009–1017, 2005.
[6] Osmudson John S., et al. “ Quality Management Metrics for Software Development” , Elsevier Science, Information & Management 40 799–812, 2003.
[7] R. Pressman, “Software Engineering: A Practitioner’s Approach 5th Edition,” McGraw-Hill Science/Engineering/Math, ISBN: 0072853182, 2001.
[8] Baker Mark D. , “ Implementing an Initial Software Metrics Program ", IEEE , 1991.
[9] Hoffman Gabriel D. , “ Early Introduction of Software Metrics “ , IEEE , 1989.
[10] Somerville, “Software Engineering,” Pearson Education, ISBN: o321210263, 1999.
[11]Day, G. “The Product Life cycle: Analysis and applications issues,” Journal of Marketing, Vol 45, autumn 1981.
[12] Carlo Mazza, Jon Fairclough, Bryan Melton, Daniel de Pablo, Adriaan Scheffer, Richard Stevens, “ Software Engineering Standards”, Prentice-Hall International(UK) Ltd. First published 1994.
[13] ISO/IEC 12207:2008, International Standard, System and software engineering-Software life cycle processes
[14] ISO/IEC 15939:2007(E), International Standard, System and software engineering-Measurement process, 2007.
[15] P. Goodman “ Software Metrics: Best Practices for Successful IT Management,” Rothstein Associates Inc., 2004.
[16] A Guide ti the Project Management Body of Knowledge(PMBOK), An American National Standard, ANSI/PMI 99-001-2008, 2008.
[17] N. Fenton, and S. Pfleeger, “Software Metrics - A Rigorous and Practical Approach,” Brooks Cole Publishing Company, ISBN: 0534954291, 1998.
[18] R. V. Solingen, E. Berghout, "The Goal/Question/Metric method – a practical guide for quality improvement of software development," McGraw-Hill, London, England, 1999.
[19] G. Gorenflo, J.  W. Moran, “  The ABCs of PDCA for Public Health Foundation ‘ s website, 2010.
[20] Raghu Singh, “An Introduction to International Standard ISO/IEC 12207 Software Life Cycle,” FAA, Washington DC, April 26, 1999.
[21] M. Scotto, A. Sillitti, G. Succi, T. Vernazza, “ A relational approach to software metrics,”  In ACM Symposium on Applied Computing, 2004.
[22] Extreme Programming , (2007) Available from extremeprogramming.com
[23] DSDM , (2007) Available from dsdm.org
[24] Agile Alliance , (2006) Available from agilealliance.com
[25] J. Arlow and I. Neustadt. UML 2 and the Unified Process Second Edition: Practical Object-Oriented Analysis and Design. Addison-Wesley, 2005.
[26] Kruchten, Philippe, The Rational Unified Process – An Introduction, 3rd edition, Addison-Wesley, 2004 ISBN:0-321-19770-4
[27]U.S. Department of Housing and Urban Development, www. Hub.gov.


Monitoring Software Product Process Metrics

Abstract
Software  quality  is an important criteria in producing  softwares  which increases productivity and results in powerful and invincible softwares. We can say that quality assurance is the main principle and plan in software production.
Solution which is suggested for quality assurance and improvement of software is measurement. The result of measurement process is to acquire a set of metrics.
Software metrics are continuous usage of techniques based on measurement in software development process and products in order to provide timely and significant management information, with using these techniques in improvement of process and it’s products. Therefore we need derivation of respective metrics in order to achieve our goal.
Considering the importance of software metrics, utilization of international standard software life cycle process model(ISO/IEC 12207) and measurement process of Plan/Do/Check/Act in order to monitor software production cycle is presented in this thesis.
Further, presentation of sample submetrics for evaluating the risk and management metrics as essential elements for controlling software Development process and             a function has been derived for controlling qualitative values into quantitative ones.

Keywords: Software Metrics, Measurement, Software Development Process,
 ISO/IEC 12207



فهرست¬نام¬ها
A
فعالیت¬ها                 Activites  
مدل¬های چابک                                                                                             Agile Models
فرآیند¬های توافق                                                         Processes                      Agreement
مستند مشخصات معماری                    Architectural Specification Document                             
ممیزی          Audit                                                                                                           
                        B
خط مبنا       Baseline                                                                                                        
محصولات جانبی                                                                                    Bi Product                                                           
                                                                                                  C
متریک¬های محاسبه¬¬¬شده                                                         Calculated Metrics               
اتمام      Close-out                                                                                                            
جمع آوری پیشرفت اطلاعات                                       Collecting  Improvement Information
ساختار ترکیبی                                                                                  Combination Structure      کمیته رهبری Committee Steering                                                                                      
متریک¬های مدیریت ارتباطات               Communication Management Metrics                                   مولفه                                                                                                         Component                 مهندسی/ طراحی به کمک کامپیوتر          Computer Aided Design/Engineering                             
برنامه¬ریزی اتفاقات احتمالی            Contingency Planning                                                      
جایگزینی کنترل¬شده                                                                                      Control Release
متریک¬های مدیریت هزینه                                                           Cost Management Metrics 
مشتری¬گرا                                                                                            Customer  Oriented                                                                 

                                                                                                               D
طراحی                                                                               Design                             
توسعه                                                                                                       Development
مستندات                                       Documents                                                               
        E
افزایش تدریجی                             Escalation                                                    
مدل¬های تکاملی                                                              Evolutional Models             
    F    
مستند مشخصات امکان¬سنجی  Feasibility Specification Document                                   
پرچم¬دار                                                         Flag Ship                                               
ساختار افقی                    Flat Structure                                                                         
مستند مشخصات عملکرد  Functional Specification Document                                       
                               G 
دسترسی عمومی                                                                           General Availability                                                        
متریک¬های سراسری    Global Metrics                                                                                                                                       
هدف/پرسش/متریک                               Goal/Question/Metrics                                    

                                 H        
ساختار سلسله مراتبی                                                 Structure     Hierarchical
متریک¬های مدیریت منابع انسانی                      Human Resource Management Metrics
        I  
فناوری اطلاعات                                                           Information Technology
متریک¬های مدیریت یکپارچگی                                 Integration Management Metrics
موسسه مهندسان برق و الکترونیک                 Institute of Electrical and Electronic                
 ارزیابی داخلی                                                                                        Internal Qualifica                                                        
سازمان بین¬المللی استاندارد(ایزو)                                        International Organization for
 Standardization(ISO)                                                                                            
کمیسیون بین¬المللی مهندسی برق                             International Electrotechnical Commission
(IEC)                                                                                                   
بررسی نیازمندی¬ها                           Investigation                                                        
    J  
کمیته فنی الحاق  Joint Technical Committee(JTC)                                                 
                                                    M 
متریک¬های مدیریت   Management Metrics                                                                  
ساختار ماتریسی              Matrix Structure                                                                  
 متدولوژی    Methodology                                                                                         
علامت نشاندهنده                                                                                        Mile Stone
                      O
متریک¬های هدف                                                                          Objective Metrics
مدل¬های شی¬گرا                                                         Object Oriented Models
منسوخ کردن                                                                        Obsolescence
محصولات در قفسه                                                                Off- the- Shelf
درگیری سازمانهاOrganization Involved                                                      
فرآیند¬های توانمند¬سازی-پروژه سازمانی  Organizational Project-Enabling Processes        
              
P                                                               
بسته نرم افزاری    Package                                                                                         
متریک¬های فاز   Phase Metrics                                                                                  
 برنامه¬ریزی/اجرا/بررسی/اقدام اصلاحی Plan/Do/Check/Act                                             
سبد   Portfolio                                                                                                       
پنهانی     Potential                                                                                                   
متریک¬های مدیریت تدارکات            Procurement  Management Metrics                       
چرخه حیات محصول Product Life Cycle                                                                   
متریک¬های محصول          Product Metrics                                                                 
محصول¬گرا                             Product Oriented                                                       
تولید¬گرا                                Production Oriented                                                   
بدنه دانش مدیریت پروژه   Project Management Body of Knowledge(PMBOK)        
کارکنان پروژه    Project Staffing                                                                               
                           
          Q
تضمین کیفیت     Quality Assurance                                                        
متریک¬های مدیریت کیفیت                                    Quality Management Metrics
       R 
رتبه بندی                                                                               Ranking
فایل راهنما                                                                                Read me
مستندات مرجع                                                         Reference Documents
ریسک منابع     Resource Metrics                                                                            
بازنشستگی    Retirement                                                                                         
متریک¬های مدیریت ریسک   Risk Management Metrics                                             
متریک¬های ریسک      Risk Metrics                                                                           
     S
محدوده                                                                                   Scope
متریک¬های مدیریت محدوده   Scope Management Metrics                                
مدل¬های ترتیبی                                                             Sequential Model
خاص منظوره                                                                 Single Licence
سایت یا اثرات تسهیلات                                                       Site or Facility
راه¬حل                                                                                  Solution
مهندسی نرم افزار      Software Engineering                                                             
فرآیند¬های استفاده مجدد نرم¬افزار  Software Reuse Processes                                       
فرآیند¬های خاص نرم¬افزار                                           Software Specific Processes
فرآیند¬های پشتیبانی نرم افزار                                   Software Support Processes
شروع                   Start  up                                                                 
متریک¬های ذهنی    Subjective Metrics                                                     
فرآیند¬های محتوای سیستم  System Content Process                                            
اثرمتقابل سیستم      System Interaction                          &nb