硕士论文网第2020-09-17期,本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇
软件工程文章《某系列软件工程项目中质量的成本控制研究》,供大家在写论文时进行参考。
通过基于质量成本理论的项目财务数据分析,笔者发现了在本项目实施过程中,存在外部故障成本过高的问题。通过对质量成本管理理论以及软件项目管理理论的学习,发现质量成本的问题存在于软件项目实施过程之中,并针对可能导致这些问题出现的原因进行了推论。
第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
中国科学院、航天科技集团和电子科技集团是我国目前最主要的三大工程科研体系,而笔者就职于中国科学院下属的中国科学院电子学研究所。电子所作为中国科学院下属的主要工程型院所之一,承接了大量军工级、省部级的重点工程系统研制建设任务。其中,笔者所在的研究部门以软件研发为主体,主要负责数据信息化处理与应用的相关工程任务。 近年来,随着我国经济与技术能力的不断进步,软件系统建设的规模、技术要求以及质量要求都在逐步提高。为了应对这一变化,我国充分借鉴了 CMMI软件成熟度模型概念,结合自身特点编制并普及推广了国标体系、国军标体系等一系列质量标准化制度,这些制度现已成为参与政府相关项目立项的准入标准之一。笔者作为软件系统建设相关行业的从业者,在业务中也逐步体会并了解到,在具体工作中,质量要求的不断上升,对于成本管理的要求同样日益增高。 本次论文研究关注了软件实施过程中质量成本管理问题,重点借鉴了质量成本管理理论、项目管理方法理论的相关内容,强调通过财务分析方法发现并定位软件项目中的问题,同时借鉴项目管理手段对软件质量过程进行改进,并在此基础上强调质量成本的控制。另外,由于笔者自身的工作性质,本次论文研究更加强调基于管理岗位工作经验对软件项目的质量成本管理的实施方法研究。 本文中提到的某部系列化软件工程项目在 2009 年得到任务批复,计划研制周期为 2009 年至 2014 年底,为某部用户的 9 个业务方向单位,搭建一套一体化业务运行系统,用户地点覆盖北京、上海、南京、兰州、沈阳、福州、青岛、杭州等多个城市,该项目具有用户数量多、地域覆盖范围广、工程规模庞大、建设周期长、协作单位多等特点,这就给软件的质量保证带来了很大的挑战。笔者在项目跟进及财务分析中发现,该项目的交付验收、售后等工作,均与计划安排之间存在较大的差异,对项目运行成本产生了巨大的影响。通过初步分析得出,本项目在实施过程中,存在质量控制环节投入不足的问题;同时,缺乏基于质量成本控制方面的管理实践。因此笔者通过前述理论对该项目进行了质量成本控制研究,旨在给出针对软件项目的质量成本优化建议,这些研究内容也构成了本次论文写作的核心主体。
1.2 国内外研究现状
1930 年前后,“质量成本”的理论概念初步形成。1931 年沃特·阿曼德·休哈特(Walter A. Shewhart)在其文章中首次提到了质量成本,之后 1933 年 Miner和 1935 年 Crocket,H.G 分别对这个概念进行了引用,但两位研究者对质量成本只是一般性的概念论述,对质量成本的内涵没有进行更深入的讨论(武小军,2006)。1950 年左右,市场竞争加剧,企业不得不为了降低因为质量问题带来的损失而不断增加质量控制相关的成本投入。在这个背景下,美国质量管理专家朱兰博士提出了质量管理理论的基本理念。在这个理论中,朱兰博士对增加质量费用的必要性、减少质量损失的深远影响进行了深入的论证(武小军,2006)。美国质量管理专家阿曼德·费根堡姆博士和 Masser 是最早对质量成本进行系统分类研究的学者。费根堡姆博士在 1956 年提出将质量成本分为预防成本、鉴定成本和损失成本。60 年代初,费根堡姆博士在其名著《全面质量管理》一书中提出“工作质量成本”的概念,认为“工作质量成本”是指目前已能测算的企业内部的那部分质量成本,它包括质控成本和控制失效成本两部分,前者指预防成本和鉴定成本,后者指内部损失成本和外部损失成本(武小军,2006)。朱兰博士在这个基础上对质量成本概念进一步进行了阐述,产生了“控制成本”和“失效成本”的概念。其中,控制成本是指“为获得质量而发生的成本”,失效成本是指“由于质量低劣而引起的成本”。朱兰博士认为,在质量成本控制中,最重要的成本损失来源于因为劣质质量而产生的成本。至此初步形成了质量成本管理理论的雏形(武小军,2006)。1958 年,美国国防部针对军方采购合同启用Mil-Q-9858A《质量保证大纲要求》。在之后长达 40 年的时间中,美国军方执行的质量管理标准始终由Mil-Q-9858A 和 Mil-I-45208《检验系统要求》共同约束和管理。该要求直到 1996年才逐步由 ISO9000 族相关标准逐步更替。该质量管理要求虽然由美国军方颁布和制定,但只注重操作层面的实施建议,并不属于理论阐述。但是由于当时特定的历史条件,军方是整个制造业领域在 1950 年至 1980 年间最大的用户,因此对于质量管理理论的发展和深入应用,该标准具有重大的影响力和历史地位。1961 年,美国质量协会成立了质量成本委员会。此时的美国经济整体处于经济危机刚刚结束的时代和越战爆发前期,并且已经经历了 1957 年-1958 年以及 1960 年两次较大规模的经济危机,经济处于复苏阶段。这一时期的美国制造业生产效率高、缺乏质量控制,缺少核心竞争优势的积累。在这一背景之下,美国质量成本委员会的成立,在制造业领域强化了质量成本管理对于企业经营管理的作用。该委员会于 1967 年出版了《质量成本—是什么和如何做》,其中对于企业经营过程中,如何应用质量成本管理理论对项目进行管理给出了详细的指导性原则,对于质量成本分类、界定都有非常详细的阐述和定义。
第 2 章 基于财务数据对软件质量成本问题的调查研究
2.1 概述
质量成本问题研究是以质量成本相关的财务数据作为基础的。在研究过程中,笔者发现,通常业务中面向财务审核的统计方法和财务制度,不能够满足质量成本分析的需要,因此需要从质量成本分析的角度对财务数据进行筛选和过滤,整理出项目财务数据中与软件质量成本相关的各项数据,并依照质量成本构成的基本理论对财务数据进行分类归集,在这个基础上才能够利用质量成本相关的理论成果定位和分析软件项目的问题所在。本章将基于上述思路从以下几部分内容阐述如何利用质量成本理论结合项目管理方法对项目财务数据进行整理和分析,并发现项目中质量成本问题的过程:(1)理论分析:理论分析的目标是为本次软件项目质量成本分析提供理论框架支撑。这一节将重点论述:质量成本中预防、鉴定、内部故障和外部故障四个成本构成概念,以及与软件工程理论中各阶段行为的对应关系。在这个理论框架下才能够将软件项目中各阶段发生的成本数据纳入到质量成本优化理论中,这是财务数据分析的理论基础。(2)数据采集:数据的有效性对于研究结果的有效性有直接的影响,本章将说明笔者在此次调查研究工作中引用数据的来源;(3)理论应用:在理论框架的指导下,将财务数据按照质量成本构成的概念重新分类归集,获得此次研究项目的质量成本构成。
2.2 软件工程项目质量成本分析的理论框架
上述定义界定了 4 个主要成本的概念,但是这个概念过于理论化,不利于实际应用。质量成本理论的研究者们也意识到了这个问题,因此研究者们都给出了关于质量成本构成的建议成本,笔者归纳汇总了包括美国的 J• M•朱兰、丹尼尔• M•德瓦尔、费根鲍姆、瑞典的兰纳特•桑德霍尔姆、法国的让•玛丽•戈格以及日本的市川龙三氏在内的 6 位质量专家给出的建议成本构成。每位专家给出的质量成本构成在财务统计细项上相互存在一定的差异,这与各位专家所处的时代、研究对象以及所属国家的法律法规等都有很大的相关性。这些差异使得质量成本统计工作的开展缺乏统一的准则,笔者通过对上述各质量专家给出的成本分类细项进行比对分析,总结出了新的适用于本次项目研究使用的质量成本构成表。下面逐项阐述比对分析的过程及结论。由于朱兰博士最早奠定了质量成本理论基础,因此其他几位学者的研究成果明显受到了朱兰博士的影响,笔者的比对工作也将按照朱兰博士的成本构成框架进行分析整理。(1)质量计划工作费:指项目初始针对产品质量进行的策划及相关工作,工作包括针对产品质量的需求、产品设计、跟踪检验、风险预估、数据分析以及测试验证和相关过程的评审以及支撑等活动所需的费用(陶婷华,2008)。5 位专家中,德瓦尔、费根堡姆对此项没有做任何定义的变化;桑德霍尔姆博士则将此项定义为质量方面的行政管理费,这一定义的主要来源是桑德霍尔姆博士在理论中,强调质量工作计划要想取得更好的效果,必须由行政部门独立开展管理工作,要降低与产品业务部门的关联性,其在内涵上与朱兰博士的定义没有矛盾;让·玛丽·戈格的观点则将此项放入到了整个过程的第二项,称为“计划和质量管理”,其理论观点认为质量保障行为应服从于产品研发的计划,因此应该先有项目规划,后有质量保障计划,这一点与朱兰博士质量先行的观点是不完全一致的。朱兰博士的观点认为,质量保障计划的层次要先于项目规划,任何项目策划环节的内容都应该归属到质量控制环节。根据温斯顿•罗伊斯(Winston Royce)在 1970 年提出的瀑布式软件开发模型,软件研发全流程通过软件全生命周期进行描述,瀑布式开发模型通过里程碑式的节点将软件全生命周期划分为项目策划、需求分析、系统设计、编码测试、交付验收和后期维护 6 个特定的阶段。这 6 个阶段从时间上是线性关系,瀑布模型还对每一个阶段进行了更加明确的软件研发行为要求。(1)项目策划阶段:以软件项目合同书为输入,编制项目规划文件。文件中应对项目全生命周期中的计划安排、资源部署、管理规定、风险评估及应对预案进行说明。同步要展开软件研制需求的调研工作,为软件项目的正常展开提供保障(军用软件开发通用要求,2009)。(2)需求分析阶段:调研用户对于产品的预期,在调研的基础上,编制需求分析说明。需求分析说明从内容上分为需求分析报告及需求规格说明书 2 个组成部分。需求分析报告以调研事实为主要依据,强调从干系人、组织机构、行业概念、业务流程、业务环节、场景、功能的角度,尽量真实的描绘出预期产品在应用场景下的业务状态。需求规格说明书是面向研发人员的需求转化成果,强调基于系统设计的角度,准确而清晰的描述出软件设计人员所需的业务数据结构、关联关系、系统处理流程、功能节点、主要接口等,以及与软件架构人员所需的大量延伸性需求分析结果,例如扩展性要求、性能要求、稳定性要求等等。需求分析阶段的用户访谈与需求转化工作是一个频繁迭代的过程(军用软件开发通用要求,2009)。
第 3 章 基于问卷调查法对质量成本问题的影响程度评估研究
3.1 前言
3.2 问卷调查方案设计
3.3 统计质量分析
3.4 基于问卷调查结果的质量成本问题分析结论
3.5 小结
第 4 章 关于软件质量成本过高问题的解决建议
4.1 概述
4.2 针对软件项目质量成本优化的具体改进建议
4.3 小结
第 5 章 结论与展望
5.1 研究总结
随着科技水平日益进步,软件系统建设的规模、技术要求以及质量要求都在逐步提高,与此同时,软件项目实施所面临的质量成本问题也日益严峻。质量成本管理是软件生产组织提高自身市场竞争力的有效管理工具。本文从某部系列化软件工程项目的质量成本问题出发,在研究过程中,将质量成本分析理论与财务数据收集、管理制度梳理、专家问卷访谈等调研手段相结合,定位了质量问题发生的原因及严重程度。在此基础上,将质量成本优化理论作为理论指导,与软件项目管理方法论进行结合,给出了相对应的质量成本优化建议。首先,借鉴质量成本优化理论对软件项目执行过程进行优化,需要明确软件项目管理过程与质量成本优化中的核心理念的关系。笔者梳理了所在单位质量管理体系及软件项目执行办法的相关规定,整理了质量成本构成与软件行为的对应关系,形成了软件质量成本构成分析框架。在分析框架的指引下,对所选项目财务数据进行了整理,根据财务数据分析发现某部系列化软件项目中质量成本过高,其内外部故障占到了整体质量成本比例的 50%以上。同时笔者进一步对财务数据分析结果进行研究,从质量成本分析角度对项目中可能存在的软件过程问题给出了问题推论。在上述基础上,通过调查问卷的方式,对软件过程的执行效果进行了评估。通过对调查问卷结果的收集与分析,笔者为前述问题推论给出了基于实际调研成果的数据支撑,证明了问题的真实性。在这个基础上,笔者根据问卷调查结果对问题进行更加细致的梳理,并针对性的给出了改进建议。本次论文工作的创新意义在于质量成本优化理论在软件项目研发中应用的探索性研究。通过调研,笔者发现质量成本优化理论从诞生到发展已经经过了数十年的时间,其自身的价值在传统制造领域已经得到了世界性的认可,甚至于在国内质量控制领域影响力日渐深远的国军标体系和 ISO 体系中都可以明显看到来自于质量成本优化理论的身影,但是即便如此,由于质量成本优化理论的很多概念定义都还保留着制造业背景(例如残次品、不合格率等),致使其在软件领域的应用并不顺利。对此,笔者从自身经历的项目出发,为这一优秀理论在软件行业的应用进行了些许的探索。其中,财务分析中使用的成本分类归集方法,借助软件工程理论以及问卷调查对问题进行分析定位的方法,都可以为其他遇到类似问题的研究者提供有效参考。
5.2 不足与展望
因为笔者的能力和水平有限,本次研究还存在大量不足之处,其中最为重要的几个方面有:(1)质量成本的财务分类归集方法是以项目结项后的财务数据作为输入来完成的,财务数据细项是否能够覆盖质量成本的全部要素还无法评估,因此未来还需要进一步建立更为全面且标准化的分类归集列表。(2)借助质量成本优化理论提供软件过程改进的指引是一个可行的方法,但是,限于笔者的能力以及本单位军工项目的一些特有模式,还有很多的可能性没有得到探索,例如在产品型软件项目的质量成本优化方面,笔者认为这一方法还有很大的探索空间。(3)质量成本优化理论的合理应用包括质量优化与财务统计两个组成部分。财务统计制度的合理设立是质量成本理论在软件项目实施中能够顺利应用的另外一个重要环节。在本次研究中由于只局限在项目管理层面,并没有提升到管理体系建立的高度,因此未来还可以从更高的维度就这一部分内容进行深化研究。(4)本次论文中给出了针对性的优化建议,在项目应用中取得的成果有效性问题。限于此次研究与项目周期的配合存在时间上无法满足的情况,难以给出结果性论证。因此在论文研究工作结束后,笔者将跟踪优化建议的实施成果,并进一步完善本次研究工作。在软件质量要求越来越高,市场竞争压力越来越大的今天,笔者相信在软件制造领域,质量成本理论会逐步发挥其重要的价值。笔者未来将就上述不足进一步展开相应的探索和跟踪。
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