Ingénierie de la qualité du système TI MGL 842 Cours 10 – SQIM: Modèle d’implantation d’ingénierie de qualité 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 1 de 34

Sujets Les activités d’implantation de la qualité dans le processus de développement La perspective actuelle d’académie La pratique (typique) de l’industrie La perspective normative: ISO 9126, ISO 15288, ISO 25000 SQuaRE Ingénierie de la qualité La notion Les objectifs Les défis Le modèle d’implantation de qualité Analyse du choix des références Le modèle proposé – le format générique 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 2 de 34

Implantation de la qualité La perspective actuelle d’académie Sources bibliographiques reconnues par l’académie: Van Vliet: Software Engineering 2nd Edition (2002) Pfleeger: Software Engineering 2nd Edition (2001) Leffingwell/Widrig: Managing Software Requirements, 1st and 2nd editions (1999, 2003) Lauesen: Software Requirements (2002) Budgen: Software Design (2003) Humphrey: A Discipline for Software Engineering (2002) Ghezzi: Fundamentals of SW Engineering (2002) Kendall: Systems Analysis and Design (2002) Donaldson: Successful Software Development (2000) Jarvis: Inroads to Software Quality (1997) Kan: Metrics and Models in Software Quality Engineering (2003) SWEBOK (2003) Suryn: “Maturing Usability: Quality in Software, Interaction and Value. Chapter: Software Quality Engineering – the leverage for gaining maturity” (2007) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 3 de 34

Implantation de la qualité La perspective actuelle d’académie Premières observations: Parmi 13 sources récemment publiées il y a: 4 sur le génie logiciel (Software Engineering) 2 sur les exigences logicielles (Software Requirements) 3 sur le design et développement 1 sur la qualité du logiciel (Software Quality) 1 sur le corpus de connaissances (SWEBOK), et 1 qui reconnaît l’ingénierie de la qualité du logiciel (Software Quality Engineering) 1 qui discute le sujet directement Il y a une grande richesse des articles sur la qualité du logiciel, mais ces articles sont ponctuels 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 4 de 34

Implantation de la qualité La perspective actuelle d’académie Un peu de statistique: Les sources qui: Traitent la qualité comme l’effort continu de début à la fin du projet – 1 Reconnaissent la qualité comme processus d’ingénierie – 2 Recommandent l’analyse et la définition des exigences qualité au même temps que les exigences fonctionnelles – 1 « Enseignent » comment implanter le qualité du logiciel – 1 Offrent le support méthodologique, théorique et pratique aux ingénieurs qualité – 1 (partiel) Livre en rédaction qui discute le sujet au complet: Suryn W., «Software Quality Engineering - A Practitioner’s Approach» 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 5 de 34

Implantation de la qualité La perspective actuelle d’académie Les conclusions. Dans la majorité de cas: La qualité du logiciel fait une relativement petite partie du matériel enseigné (~ 5-7%) La façon d’enseignement n’est ni spécialisée ni précise Livres discutant la qualité du logiciel réduisent la matière aux modèles et mesures Les processus d’ingénierie ne sont pas reconnus La vision (enseignée) d’application de la qualité du logiciel suggère les actions ponctuelles 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 6 de 34

Implantation de la qualité La pratique (typique) de l’industrie In many cases – the recognized objective, but last thing to do No specialized knowledge, and if there is one, it’s experience- based rather then education-based Problems with identifying and defining quality requirements Problems with requirements-to-measures decomposition Software quality engineering processes (implementation processes) unknown Continuous need for higher quality applies pressure to companies that are in general not prepared to deal with it Companies seek for support at academia, or Try to learn from the others through the participation in different fora (ex: ISO, SCC) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 7 de 34

Implantation de la qualité La perspective normative: ISO 9126, ISO 15288 Quality model, renown but dry 200+ measures, where some may be out-dated or even invalid The only support is for evaluation processes Applicative recommendations are vague and in many cases useless Industry in mass does not know how to apply with results these standards The awareness of such a situation is present in most standardization organizations Only some of them react, but the innovation process is time consuming and slow 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 8 de 34

Implantation de la qualité Les conclusions pour les chercheurs Software Quality Engineering is the emerging, new domain that requires a lot of research, so We have to: Analyze, research and create basic concepts, theory, models, processes and practices Build theoretical teaching material for academia and industry alike Build a layer of practical support (standards, recipes, trainings) Find ways to convey this knowledge to industry ÉTS is among the leaders in this domain. Are you? 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 9 de 34

Ingénierie de la qualité (1) Une définition générique d’ingénierie (ABET) Engineering is the profession in which a knowledge of the mathematical and natural sciences, gained by study, experience, and practice, is applied with judgment to develop ways to utilize, economically, the materials and forces of nature for the benefit of mankind Une définition d’ingénierie du logiciel (IEEE Std 610.1) The application of a systematic, disciplined, quantifiable approach to the development, operation, and maintenance of software; that is, the application of engineering to software The study of approaches as in (1) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Ingénierie de la qualité (2) La définition d’ingénierie de la qualité du logiciel (© Witold Suryn 2003-2009) The application of a continuous, systematic, disciplined, quantifiable approach to the development and maintenance of quality throughout the whole life cycle of software products and systems; that is, the application of quality engineering to software, The study of approaches as in (1) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Ingénierie de la qualité Les objectifs Donner à l’industrie Les méthodes Les modèles Les techniques Les pratiques Les outils Permettant à Concevoir, implanter, mesurer et contrôler les attributs et les éléments de la qualité Pour Rassurer un développement (ou mieux: une production) des systèmes et/ou logiciels d’haute qualité, qui est: Répétable Maintenable Modifiable 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Ingénierie de la qualité Les défis Emerging subject within emerging domain that needs considerable research effort Internaltional SQE research community is small and misses research centers (ETS’s IQUAL among but few leaders) Up to date development engineering runs faster than quality engineering The SQE domain has to win its proper place within SWEBOK area Increasing need for software quality (increasing pressure from customers) should help speed up the evolution of SQE, but for the moment creates mostly panic Timing is against us 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 13 de 34

Le modèle d’implantation de qualité Les hypothèses L’ingénierie de la qualité fait un processus continu, actif dans toutes les phases du cycle de vie d’un (système) logiciel L’ingénierie de la qualité doit (peut) être gérée par les règles similaires à celles qui gèrent l’ingénierie du développement L’ingénierie de la qualité doit offrir aux ingénieurs minium le même niveau du support (MMTPO) que l’ingénierie du développement L’ingénierie de la qualité et l’ingénierie du développement font deux processus parallèles, interdépendants et synchronisés Implantation de la qualité fait le projet equivalent au projet de developpement Recommandations des rajouts? 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 14 de 34

Le modèle d’implantation de qualité Analyse du choix des références Business Requirements Software Product Functional and non-Functional Requirements Lifecycle Known SW Product Development Processes and Models Software Product Quality Requirements Product Quality Lifecycle Product Quality Implementation Model Product Quality Implementation Processes? Question 2 Q3: Relationship? Question 1 Question 4 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Le modèle d’implantation de qualité Question 1: le choix du modèle de développement ISO/IEC 15288 software product life cycle phases and related technical processes Spécifique ou générique ? Théorique ou pratique ? Complexe ou simplifié ? Normalisé ou individuel? 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Le modèle d’implantation de qualité Question 2: le choix du modèle du cycle de vie de qualité 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Le modèle d’implantation de qualité Question 3: les relations 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Le modèle d’implantation de qualité Question 4: le modèle proposé – le format générique (1) Functional and non-Functional Requirements Analysis and Definition Business Requirements Quality Requirements Analysis and Definition System design Program design Coding Unit tests System QUALITY design (OQ, QiU, EQ) Program Quality Implementation (Internal Quality Engineering) Program QUALITY design (IQ from EQ, QiU & OQ) Program Quality Implementation V&V (Internal Quality Meas. & Eval.) A B 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Le modèle d’implantation de qualité Question 4: le modèle proposé – le format générique (2) Integration tests System tests Deployment Maintenance Information System Quality Implementation V&V (External Quality Meas. & Eval.) System QUALITY Implementation V&V (QiU Meas. & Eval.) Business QUALITY V&V (EQ, QiU & OQ Meas.& Eval.) A B Some elements from EQ might apply 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

With adoption of this model the following research issues emerge: Le modèle d’implantation de qualité Le modèle proposé – le format générique (3) With adoption of this model the following research issues emerge: The activities and/or sub-processes related to each phase The critical or must-do milestones and deliverables of each activity and phase The synchronization mechanisms between software development and quality implementation processes/projects Measurement techniques appropriate for respective phases 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 21 de 34

Emerging research issues (cntd): Le modèle d’implantation de qualité Le modèle proposé – le format générique (4) Emerging research issues (cntd): Measures appropriate for respective phases Evaluation techniques Quality design and quality implementation techniques Iterations: inter-processes and internal for quality implementation process Quality implementation project, risk and change management 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 22 de 34

Les pratiques Support bibliographique pour les phases de SQIM: Suryn W., Kahlaoui A., Georgiadou E., Quality engineering process for the Program Design Phase of a generic software life cycle. Proceedings of 13th International Software Quality Management & INSPIRE Conference 2005, Gloucestershire, Cheltenham, UK 21-23 March 2005. Pages 253-266 Suryn W., Salmi B., Ross M., Stapples G.,“The applicability of ISO/IEC 9126-2 external software quality measures in context of ISO/IEC 12207 generic software lifecycle model”. SQM/INSPIRE 2008, 18-19 March 2008, Ulster, Ireland (NSERC) Suryn W., Coronel N., Ross M., “The applicability of ISO/IEC 9126-2 external software quality measures in context of quality in use predictability”. 15th International Software Quality Management & INSPIRE Conference 2007, Finnish Edition, October 2007 (NSERC) Suryn W., Abran A., Laporte C., “An integrated life cycle quality model for general public market software products”. Proceedings of the 12th International Software Quality Management & INSPIRE Conference (BSI) 2004, Canterbury, Kent, UK 5-7 April 2004. Pages 125-137. (ÉTS) disponible sur: http://profs.logti.etsmtl.ca/wsuryn/research/IQL/ 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 23 de 34

Itératif/Incrémental Analyse comparative des modèles de développement vs. le modèle d’implantation de qualité V Spirale Prototypage Itératif/Incrémental 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Analyse comparative - le modèle V System Design Program Design Coding Unitary & Integration Tests V Model System Tests Operation & Maintenance Requirements Analysis and Definition Business QUALITY V&V (EQ, QiU & OQ Meas.& Eval.) Quality Requirements Analysis and Definition System QUALITY Implementation V&V (QiU Meas. & Eval.) Acceptance Tests System QUALITY Design (OQ, QiU, EQ) Information System Quality Implementation V&V (EQ Meas. & Eval.) Program Quality Implementation V&V (Internal Quality Meas. & Eval.) Program QUALITY design (IQ from EQ, QiU & OQ) Program Quality Implementation (Internal Quality Engineering) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Analyse comparative – la spirale (1) Model quadrants: Q1: Determine objective, alternatives, contraints Q2: Evaluate alternatives; identify, resolve risks Q3: Develop, verify next-level product (this round product is ready) Q4: Plan next phase 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 26 de 34

Analyse comparative – la spirale (2) Quality Requirements Analysis and Definition System QUALITY Design (OQ, QiU, EQ) Program QUALITY design (IQ from EQ, QiU & OQ) Program Quality Implementation (Internal Quality Engineering) Business QUALITY V&V (EQ, QiU & OQ Meas.& Eval.) Program Quality Implementation V&V (Internal Quality Meas. & Eval.) Information System Quality Implementation V&V (External Quality Meas. & Eval.) System QUALITY Implementation V&V (QiU Meas. & Eval.) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Analyse comparative – la spirale (3) Quadrant template Objectives: goal of the analysis Constraints: factors that limit possibilities Alternatives: ways to achieve objectives Risks: dangers with the alternatives Risk resolution: strategies to reduce the risks Results: outcome of risk reduction Plans: how to approach next phase Commitment: management decisions on continuation 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 28 de 34

Prototyping Model DELIVERED LIST OF REVISIONS PROTOTYPE REQUIREMENTS Business QUALITY V&V (EQ, QiU & OQ Meas.& Eval.) Information System Quality Implementation V&V (External Quality Meas. & Eval.) System QUALITY Implementation V&V (QiU Meas. & Eval.) LIST OF REVISIONS PROTOTYPE REQUIREMENTS DESIGN SYSTEM TEST DELIVERED revise Prototype user/ customer review SYSTEM REQUIREMENTS (sometimes informal or incomplete) Quality Requirements Analysis and Definition Program Quality Implementation V&V (Internal Quality Meas. & Eval.) Program Quality Implementation (Internal Quality Engineering) System QUALITY Design (OQ, QiU, EQ) Program QUALITY design (IQ from EQ, QiU & OQ) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Incremental Development Specification is prepared co-operatively and incrementally. Specification Construction Testing Construction starts as soon as first portion of spec. is available. Feedback provided by construction improves subsequent specifications. Specification translated into automated tests in parallel. Software tested as it is built. Testing provides continuous concrete feedback. Specification, Construction, Testing cycle is repeated as often as required to build all the functionality. 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Incremental Development - SQE + Δ1 = S 2 T 2 C 2 + Δ2 = … S F T F C F V Prototype Spiral + SQE Model 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34

Gestion du processus d’implantation de qualité Les objectifs Contrôle et planification Budget Ressources Échéanciers Traçabilité et gestion des changements Faisabilité Synchronisation avec le processus de développement V&V 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 32 de 34

Gestion du processus d’implantation de qualité Les approches Punctual – not recommended, today’s view As a part of SQA activities – a managerial perspective Managed as a “development” project – an engineering perspective By model By processes By rules and practices By standards By prove (measurement, V&V) 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM 33 de 34

À lire ISO 15288 2012 Witold Suryn MGL 842 Cours 10 – SQIM de 34