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第Ⅰ部分 当今的软件开发过程及其缺点，可信赖软件的挑战第1章 当前的软件开发方法3

1.1 软件开发：需要一种新的模式4

1.2 软件开发策略和生命周期模型6

1.2.1 构建—修改模型7

1.2.2 瀑布模型8

1.2.3 快速原型模型9

1.2.4 增广模型10

1.2.5 极限编程11

1.2.6 螺旋模型11

1.2.7 面向对象编程12

1.2.8 迭代开发或演化模型13

1.2.9 各种生命周期模型的比较14

1.3 软件过程的改进14

1.3.1 RUP14

1.3.2 CMM15

1.3.3 ISO 9000-3软件开发指导标准16

1.3.4 RUP、CMM和ISO 9000的比较18

1.4 ADR方法18

1.5 健壮软件开发过程的7个要素19

1.6 健壮软件开发模型20

第2章 可信赖软件的挑战：软件环境中的健壮设计25

2.1 软件可靠性：神话和现实26

2.1.1 软件和工业产品之间的异同点26

2.1.2 比较软件和硬件的可靠性27

2.1.3 软件不可靠的原因29

2.2 传统质量控制系统的局限性30

2.3 日本质量管理系统和田口方法30

2.4 用于健壮设计的田口方法的本质35

2.4.1 信号与噪音之比36

2.4.2 质量损失函数37

2.4.3 健壮设计的概念38

2.5 软件可靠性的挑战：可信赖软件的设计39

2.6 健壮软件开发模型：实践中的DFTS过程41

第3章 软件质量度量47

3.1 评估软件的质量48

3.2 经典的软件质量度量48

3.3 全面质量管理49

3.4 通用的软件质量度量50

3.4.1 度量方法50

3.4.2 软件测试过程中的质量度量51

3.4.3 软件复杂性度量52

3.4.4 软件学53

3.4.5 周期复杂性54

3.4.6 函数点度量55

3.4.7 可用性和客户满意度量56

3.5 当前的度量和建模技术57

3.6 体系结构设计和评估的新度量58

3.7 体系结构设计的常见问题59

3.8 OOAD中的模式度量60

第4章 可信赖软件的金融预期65

4.1 为什么DFTS要进行不同的金融分析66

4.2 成本和质量：以前和现在66

4.3 软件质量的成本69

4.3.1 分析质量成本的优点69

4.3.2 质量任务的成本70

4.3.3 软件质量成本的分类71

4.3.4 建立CoSQ报告系统76

4.3.5 质量投资的回报77

4.3.6 CoSQ分析的价值78

4.3.7 CoSQ计划的缺点78

4.4 整个生命周期的软件质量成本78

4.5 CoSQ和ABC83

4.5.1 软件组织中的ABC83

4.5.2 在软件企业中开始ABC84

4.5.3 ABC的优点84

4.6 软件中的质量损失函数85

4.7 DFTS投资的金融评估86

4.7.1 DFTS评估指标86

4.7.2 为DFTS活动建立一个金融评估框架86

第5章 DFTS的组织基础体系和领导93

5.1 企业采用DFTS的挑战94

5.2 DFTS实施框架94

5.2.1 第1步：让管理层知道并参与96

5.2.2 第2步：公布高级管理层的决定和许诺98

5.2.3 第3步：认识DFTS活动的潜在缺陷98

5.2.4 第4步：为注重质量的企业奠定基础105

5.2.5 第5步：建立企业的基础体系107

5.2.6 第6步：理解主要参与者的作用107

5.2.7 第7步：设计支持的企业结构113

5.2.8 第8步：进行有效的交流115

5.2.9 第9步：建立适当的奖励系统116

5.2.10 第10步：核算软件质量的成本117

5.2.11 第11步：在整个企业内规划和开展学习活动117

5.2.12 第12步：实施DFTS模型118

5.2.13 第13步：对学习和提高的监控和反馈119

5.2.14 第14步：加固改进和收益120

5.2.15 第15步：集成和推广活动120

5.3 综合121

第Ⅱ部分 设计可信赖软件的工具和技术129

第6章 质量的7个基本工具129

6.1 7个基本工具130

6.2 DFTS环境中的B7133

6.3 其他DFTS工具、技术和方法134

6.4 流程图134

6.4.1 高级流程图136

6.4.2 详细流程图136

6.4.3 泳道流程图136

6.5 Pareto图136

6.6 因果图137

6.6.1 绘制因果图，找出原因139

6.6.2 用于过程分类的因果图140

6.7 散布图141

6.8 调查表144

6.9 直方图144

6.9.1 确定分布模式144

6.9.2 确定是否符合规范146

6.9.3 按层比较数据146

6.10 图形146

6.11 控制图147

第7章 7MP工具：分析和理解定性数据和用言辞表达出来的数据151

7.1 N7和7MP工具152

7.2 7MP工具的一般应用153

7.3 亲和图156

7.4 关系图（I.D.）158

7.5 树图160

7.6 优化矩阵162

7.7 矩阵图163

7.8 过程决策计划图（PDPC）163

7.9 活动网络图164

7.10 7MP工具的行为规范165

第8章 层次分析过程169

8.1 优化、复杂性和层次分析过程170

8.2 多目标决策和AHP170

8.2.1 术语172

8.2.2 建立目标层次结构172

8.2.3 决策层次结构174

8.3 案例分析8.1 MIS主管的两难选择174

8.4 采用Expert Choice的解决方案175

8.4.1 第1步：自由讨论，构建问题的层次结构模型175

8.4.2 第2步：给目标确定比例标尺176

8.4.3 第3步：根据每个目标确定选项的优先级178

8.4.4 第4步：合成181

8.5 利用手工计算的AHP近似方案183

8.5.1 近似解决方法1183

8.5.2 近似解决方法2:Brassard的优先级全面解析标准方法189

8.6 结论191

第9章 软件开发过程中的复杂性、错误和防差错技术201

9.1 防差错技术作为一种质量控制系统202

9.2 防差错技术的原则203

9.3 导致缺陷的原因：波动、错误和复杂性204

9.4 适合防差错技术的场合205

9.5 导致缺陷的原因：错误206

9.6 控制软件开发中的复杂性207

9.7 错误、检验方法和防差错技术209

9.8 部署防差错系统210

9.9 找出防差错技术解决方案213

第10章 软件开发中用于智能管理的5S217

10.1 5S：建立高效工作环境的重要一步218

10.2 5S系统的实施阶段219

10.2.1 阶段1：排序／整理219

10.2.2 阶段2：整理／使有序219

10.2.3 阶段3：擦亮／清洁219

10.2.4 阶段4：标准化219

10.2.5 阶段5：持续／训练220

10.3 5S系统和DFTS过程220

10.4 克服阻力223

10.5 实施5S224

10.5.1 第1步：管理层的参与224

10.5.2 第2步：培训和实施224

10.5.3 第3步：建立奖励系统224

10.5.4 第4步：连续不断的改进225

第11章 理解顾客需求：软件QFD和VOC229

11.1 QFD：起源和简介230

11.1.1 QFD作为一个质量系统有什么区别？230

11.1.2 QFD简史232

11.1.3 软件QFD简史233

11.1.4 QFD是什么，为什么需要它？233

11.1.5 关注优先级234

11.1.6 已定义的QFD236

11.1.7 QFD展开部分236

11.1.8 QFD的四阶段模型237

11.1.9 “质量屋”矩阵238

11.2 应用于软件的传统QFD的问题241

11.2.1 传统QFD的问题241

11.2.2 “矩阵太大了”241

11.2.3 它需要的时间太长了242

11.2.4 我们已经知道了242

11.3 软件的现代QFD244

11.3.1 Blitz QFD244

11.3.2 7个管理和规划（7MP）工具244

11.3.3 顾客满意度和附加值245

11.4 Blitz QFD过程245

11.4.1 步骤1：关键项目目标246

11.4.2 第2步：关键客户群247

11.4.3 第3步：关键过程步骤247

11.4.4 第4步：进入现场247

11.4.5 第5步：顾客需求是什么？248

11.4.6 步骤6：构建顾客需求251

11.4.7 步骤7：分析顾客需求的结构251

11.4.8 步骤8：优化顾客需求251

11.4.9 步骤9：展开优化的顾客需求252

11.4.10 下游展开部分：只详细分析重要的关系254

11.4.11 “质量屋”和其他254

11.4.12 6σ项目256

11.4.13 继续：应用、演化和改进过程256

11.4.14 快速开发256

11.4.15 Schedule Deployment和Critical Chain项目管理256

11.5 实施软件QFD257

11.5.1 QFD的人员部分257

11.5.2 QFD的挑战和缺点257

11.5.3 如何实施软件QFD259

11.6 结论260

第12章 软件设计过程中的创造性和革新：TRIZ和Pugh概念选择方法271

12.1 DFTS需要创新272

12.2 创新和TRIZ272

12.3 软件开发中的TRIZ275

12.4 TRIZ、QFD和田口方法280

12.5 自由讨论会281

12.6 Pugh概念选择方法282

12.7 作为知识产权的软件283

第13章 软件中的风险评估和故障模式与影响分析289

13.1 FMEA：故障模式与影响分析290

13.2 FMEA的上游应用292

13.3 软件故障树分析295

13.4 软件故障模式及其源头297

13.5 DFTS的各阶段的风险识别和评估298

第14章 对象和组件技术及其他开发技术301

14.1 企业商用应用程序的主要挑战302

14.2 面向对象的分析、设计和编程302

14.3 基于组件的软件开发技术307

14.4 提高生产率的极限编程技术309

14.5 提高可靠性的N-Version编程技术310

14.5.1 NVP的优点311

14.5.2 NVP的缺点311

14.6 现代编程环境311

14.7 计算机编程自动化的趋势314

第Ⅲ部分 可信赖软件的设计321

第15章 可信赖软件的质量检验和统计方法321

15.1 可信赖软件322

15.2 Microsoft的可信赖计算活动323

15.3 软件开发过程的统计过程控制324

15.4 软件构建师的统计方法328

第16章 健壮软件333

16.1 软件规范过程334

16.2 什么是健壮软件？336

16.3 健壮软件的要求337

16.4 指定软件健壮性338

第17章 田口方法和健壮软件的优化341

17.1 健壮软件设计的田口方法342

17.2 工程设计的一个例子345

17.3 软件设计和开发的一个例子347

17.4 田口参数设计试验的矩阵350

17.5 在可信赖软件设计中的应用352

第18章 确认、验证、测试和评估可信赖性355

18.1 继续开发周期356

18.2 确认357

18.3 验证360

18.4 测试和评估362

第19章 可信赖性的集成、扩展和维护369

19.1 完成开发周期370

19.2 集成370

19.3 扩展371

19.4 维护372

第Ⅳ部分 综合：DFTS计划的展开379

第20章 DFTS的组织准备379

20.1 考虑的时间380

20.2 领导变革能力的挑战385

20.3 评估关键的组织元素386

20.3.1 作出领导承诺387

20.3.2 解领导的作用387

20.3.3 评估策略之间的关联388

20.3.4 确保整个企业的参与388

20.3.5 理解顾客最关注的需求388

20.3.6 评估当前质量管理能力389

第21章 开展DFTS活动393

21.1 DFTS和PICS架构394

21.2 规划394

21.3 实施396

21.3.1 第11步：发动整个企业参与学习396

21.3.2 设计学习课程：定制和区分397

21.3.3 培训支持人员397

21.3.4 第12步：实现DFTS技术：学习和应用过程398

21.4 控制402

21.5 安全409

21.5.1 第14步：冻结改进和收益409

21.5.2 第15步：集成和扩展活动409

21.6 在小型软件公司和e-cottages中的应用414

21.7 展望415

第Ⅴ部分 6个案例分析423

第22章 Raytheon电子系统组的软件质量成本423

22.1 简介423

22.2 RES及其改进计划424

22.3 软件质量成本424

22.3.1 RES的CoSQ模型424

22.3.2 CoSQ数据收集425

22.4 经验和教训425

22.4.1 使用CoSQ模型的教训425

22.4.2 用CoSQ数据理解改进的影响426

22.4.3 CoSQ成本和收益428

22.4.4 CoSQ跟踪的制度化428

22.5 案例分析的含义428

第23章 信息技术资产的分配431

23.1 第一部分——挑战431

23.1.1 重复过程的5个阶段432

23.1.2 客观、主观和质量434

23.2 第二部分——新的合理的方法435

23.2.1 步骤1：设计435

23.2.2 步骤2：构建复杂性——关注目标435

23.2.3 步骤3：测量方式436

23.2.4 步骤4：合成439

23.2.5 步骤5：优化440

23.3 风险442

23.4 扩展443

23.5 小结445

第24章 为新产品确定顾客需求：用于新软件的QFD447

24.1 简介447

24.1.1 价值的定义448

24.1.2 为什么不问顾客？448

24.1.3 新产品449

24.2 定义新需求449

24.3 工具453

24.3.1 QFD的7个管理规划（7MP）工具453

24.3.2 TOC的思维过程454

24.4 最后的步骤456

24.5 阻力的层次456

24.6 结论458

24.7 致谢458

24.8 参考资料458

24.9 作者简介459

第25章 侏罗纪QFD：集成服务和产品质量功能展开461

25.1 MD Robotics的公司框架461

25.2 为什么使用QFD462

25.2.1 QFD简史462

25.2.2 Kano的需求463

25.3 在佛罗里达小岛的Universal工作室遭遇三角恐龙464

25.3.1 QFD模板465

25.3.2 顾客呼声分析466

25.3.3 情感展开468

25.3.4 肢体展开469

25.3.5 工程需求展开472

25.4 小结473

25.5 作者简介474

25.6 参考资料474

第26章 项目QFD：用Blitz QFD更好地管理软件开发项目477

26.1 简介477

26.1.1 故障478

26.1.2 部分成功478

26.1.3 已定义的QFD478

26.1.4 启动QFD479

26.2 新产品开发的问题479

26.2.1 开发不连贯，效率低下479

26.2.2 连贯开发的效率很高480

26.3 关注项目QFD带来的价值481

26.4 小结489

26.5 致谢490

26.6 参考490

26.7 作者简介492

第27章 QFD 2000：集成QFD和改进新产品开发过程的其他质量方法493

27.1 新产品的要求493

27.2 质量和新产品开发494

27.2.1 现代质量工具494

27.2.2 新产品开发过程496

27.3 QFD和其他质量方法的资源499

27.4 作者简介504

27.5 参考504

术语表507