PDCA循環——快速提升軟體品質的必備工具

• 2022 年 4 月 24 日
• 筆記
• 敏捷開發

伴隨著行業的快速發展，原有的研發模式逐漸不能適應高速發展的市場大環境。因此，敏捷開發模式應用而生。敏捷開發方法以其簡單高效、靈活快速、持續交付等特點，與迅猛發展的互聯網節奏有諸多契合，為互聯網的進一步發展提供了助力。在國外以微軟、IBM、Google、Amazon為首的超過50%的軟體企業中已經採用這種方法。調查數據顯示，實施敏捷方法的軟體企業在產品上市時間、交付效率、客戶滿意度方面都會有顯著提升。

一、敏捷開發與軟體品質

敏捷開發模式已經被越來越多的研發團隊和企業重視並使用，但很多敏捷項目的產品品質卻並不盡人意。而且從傳統模式到敏捷模式的轉變，對品質管理團隊來說，從觀念到流程上的革新對團隊來說都是巨大跨越。加之，為了響應敏捷開發快速迭代的要求，能夠如期交付，團隊往往會忽視軟體交付品質。選擇在快速交付後，在客戶發現並回饋嚴重問題後短期內修復問題並發布。

所以，品質問題在敏捷項目很常見，大多數團隊對待品質問題的態度也是輕視，甚至習慣於在客戶有回饋之後再予以修復。經常的崩潰、重啟、出先Bug，會消費者對產品品質滿意度也持續降低，有些用戶甚至轉而應用其他產品。每一個小的品質問題，都會引發一場蝴蝶效應，讓軟體品質問題負面影響漸漸凸顯，對企業聲譽和經營造成很大影響。總的來說，提升軟體的品質，能夠為企業帶來以下幫助：
1、缺陷發現越早修復成本越小，所以在開發過程中提高產品品質管理能很大程度上降低成本。
2、高品質的軟體能夠保障企業聲譽，增加產收；
3、幫助企業自身避免因為軟體品質遭受損失；並且用戶滿意度也直接受到產品品質的影響。

二、PDCA 循環

故而，軟體項目的品質越來越重要，因此研究如何提高軟體項目品質非常有意義。為了協助提高軟體品質水平，很多公司開始注重軟體交付品質，開始注重項目管理，PDCA循環因其易操作性，在中國企業的應用則較為普遍。

PDCA 循環又名戴明循環，被人們尊稱為「統計品質控制之父」的休哈特博士是 PDCA 循環最初的構想提出者。由戴明採納、宣傳，獲得普及，它是全面品質管理所應遵循的科學程式。全面品質管理活動的全部過程，就是品質計劃的制訂和組織實現的過程，這個過程就是按照PDCA循環不停地運轉。 PDCA循環不僅能夠在品質管理體系中運用，也適用於高速迭代的軟體開發領域。

PDCA循環主要分為以下四個步驟：

• P（Plan）—計劃 ； 

• D（Do）— 執行； 

• C（Check）—檢查； 

• A（Action）—修正。

三、PDCA循環的特點

PDCA循環以英文 Plan（計劃）、Do（實施）、Check（檢查）和Action（處理）四個單詞首字母的組合，分別代表品質管理的四個階段。這四個階段構成了一個完整的迴路，是一個循環往複的過程。PDCA是一個循環往複、不斷迭代的過程。具有以下特點：

• PDCA 循環是階梯式上升的過程，每個循環是一個管理周期。

• PDCA 循環注重對現狀的分析和原因的探究，不斷確定更高層次的品質目標，尋求進一步改善的機會。

• PDCA 循環本身就是個動態的過程，不光可以運用在整個項目的開發中，同時也運用在具體階段相關過程中。

我們可以通過這種模式對項目和產品進行檢查處理，對成功的經驗加以肯定並適當地推廣，將其標準化；對失敗的教訓加以總結，並將未解決的問題放到下一個PDCA循環里，如此循環，直到問題被成功解決。在具體的實施操作過程中，PDCA循環，又可以在計劃、實施、檢查和處理，四大模組中細分為下圖中的八個步驟。

在整個項目開發周期中，PDCA循環本身就是個動態的過程，不光可以運用在整個項目的開發中，同時也運用在具體階段相關過程中。

四、PDCA循環如何提升軟體品質

1、每個迭代的PDCA循環

軟體開發的每個迭代實際上都是一個 PDCA循環，經歷了計劃（需求分析）、實施（程式碼開發）、檢查（產品測試）和處理（發布上線）四個階段。但發布上線並不意味著結束。需要從內部和外部兩個方面，不斷收集回饋，識別改進機會，制訂改進策劃，進而實施計劃和監控，檢驗效果。實現內環和外環兩個層面的良性循環。

2、產品功能的PDCA循環

在軟體開發的每個迭代的PDCA循環中，還可以根據影響軟體品質的最主要的三個方面，拆分出每個環節對應的PDCA 循環。通常軟體項目的品質問題主要集中三個方面，他們分別是：產品功能、研發過程、團隊協作。那麼我們就可以從這三個方面入手，在每個迭代PDCA循環的基礎上，在影響軟體品質的三個方面，同時引入PDCA循環。形成內外雙循環的模式。

這裡的產品可以是最終交付給用戶的產品 , 也可以是階段、過程所產生的結果比如需求階段的需求文檔，如果需求沒有調研清楚，開發階段的產品那肯定會受到影響。所以這一階段的PDCA循環過程交替時，要特別關注輸入和輸出的產品需求，如發現品質問題，必須要回饋到前面的過程並採取糾正措施，給予提前的品質管控和干預。產品功能階段的品質提升，需要盡量在以下方面做到優化：

• 規範化研發模板；
• 精細化需求文檔；
• 測試前移，缺陷早發現早修復；
• 降低Bug的修復的成本；
• 建立明確的需求調研與分析體系；
• 建立完善的需求評審與確認體系。

3、研發過程PDCA循環

研發過程，分為管理過程和技術過程兩種類型。管理過程包括了計劃、監控、資源分配和組織工作。技術過程則以軟體工程方法為特徵。無論是技術過程還是管理過程 , 都對軟體的交付品質都有著直接的影響。在研發過程中，引入PDCA 循環模式，能夠快速準確的發現問題，有效的保證軟體品質。研發階段的品質提升，需要盡量在以下方面做到優化：

• 程式碼設計規範
• 程式碼文檔規範
• 程式碼評審規範
• 及時的Bug回饋機制

4、團隊協作PDCA循環

指完成整個項目中所需的時間、人力、資金設備等。人是整個項目中最不可控的因素、人員的有效管理是品質保證的前提條件。時間和資金得不到保障 , 產品的投入和研發投入將大大減少，同時產品測試的時間也會被大幅度壓縮，而這些則是軟體品質的直接保障。

• 加強團隊溝通，打造敏捷團隊；

• 加強客戶溝通，明確項目需求；

• 注重團隊內部回饋；

• 根據PDCA循環的實施和回饋情況，制定有效的改進策略。

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隨著軟體研發行業的不斷發展與完善，軟體項目品質管理逐也受到越來越多企業的重視。當前的軟體品質的提升和管控，主要集中在產品功能、研發過程、團隊協作領域的品質整體態勢的監控和評價。通過PDCA的動態循環模式，可以有效實現軟體品質管理的精細化、準確化，實時化。幫助企業實現軟體品質的可預測、可控制、可改進、可優化，為企業綜合實力提升和研發能力持續改進提供強有力的支撐。