22、软件审查流程改进与电子流程指南的应用-优快云博客

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软件审查流程改进与电子流程指南的应用

软件审查实验及结果分析

NTNU 实验 2

NTNU 进行的第二个实验旨在研究经验对三种常见代码缺陷（错误代码、缺失代码和多余代码）检测的影响。实验仅采用个人审查方式，并提供了检查表以增加可用经验。实验选取了 21 位高经验人员和 21 位低经验人员参与。

缺陷类型	低经验人员优势	高经验人员优势	两者无显著差异
具体表现	更擅长发现缺失代码（p < 0.01）	更擅长发现多余代码语句（p = 0.01）	在发现错误代码语句方面无显著差异（p = 0.38）

令人惊讶的是，低经验人员发现的缺陷总数略多于高经验人员（5.5 对 5.1），但差异不显著。进一步分析发现，高经验组为博士研究生，低经验组为三、四年级学生，低经验组在编写和调试 Java 代码方面有更多近期实践经验。高经验人员更关注软件整体功能，容易忽略简单的低级缺陷，如缺失关键字“static”。而 D8、D10 缺失语句缺陷和 D11 错误语句缺陷最难被发现，这可能与检查表的组织方式有关，检查表较长，相关问题位于末尾，容易产生疲劳效应。

实验有效性威胁

由于三个实验均为大学学生实验，需要考虑以下有效性威胁：
1. 结论有效性 ：根据所选的 I 型和 II 型错误概率，需要 22 名或更多参与者才能保证结论的统计有效性。本次实验只有 20 名参与者，结论有效性为中等。不过，高、低经验组在教育和相关经验方面具有同质性，减少了受试者选择带来的威胁。
2. 内部有效性 ：实验难以仅通过统计分析证明因果关系，主要关注了选择和测量工具方面的问题。NTNU 1 实验通过参与者档案使组内同质；NTNU 2 实验除经验外，受试者本身较为同质；UNSW 实验虽无法控制经验和知识概况，但参与者软件工程教育程度相同，组内也较为同质。测量工具威胁主要源于前后测量方式差异，本次实验提前定义缺陷并记录，代码库除预设缺陷外未发现其他问题，降低了该威胁。
3. 构建有效性 ：主要关注所使用的指标是否能准确衡量参与者识别代码缺陷的能力。使用的“发现的缺陷数量”指标可靠，假设猜测、研究者期望和评估担忧等威胁对本实验不相关。
4. 外部有效性 ：最大威胁是实验使用学生作为受试者，低经验学生可能不能代表专业软件开发人员，但高经验学生通过暑期或兼职工作积累了一定行业经验。此外，实验代码在规模和复杂度上可能与实际软件代码有差异，但时间与代码规模的关系合理，符合工业环境预期。

mermaid 流程图展示实验流程

graph LR
    A[选择参与者] --> B[分组：高经验组和低经验组]
    B --> C[提供检查表和代码进行审查]
    C --> D[统计发现的缺陷数量]
    D --> E[按缺陷类型分析结果]
    E --> F[评估实验有效性]

软件审查流程改进建议

审查团队构建

经验匹配 ：实践经验很重要，应根据审查的缺陷类型选择具有特定主题经验的人员加入审查团队。
团队规模 ：大团队通常比小团队表现更好。尽管 Votta 认为大小团队无差异，但本实验表明大团队平均拥有更多经验和知识，即使小团队使用检查表，大团队仍能发现更多缺陷。若团队成员经验丰富且能覆盖所有重要主题，将更有利于发现缺陷。
团队氛围 ：审查是一个社会过程，需在团队中建立信任与合作精神，确保所有发现的缺陷都能被报告。

检查表优化

检查表顺序 ：检查表项目顺序很重要，许多受试者按顺序使用检查表，末尾主题的缺陷发现率显著降低，如 D8 和 D10。
检查表拆分 ：长检查表应拆分为覆盖各关注领域的小检查表，并根据参与者经验和审查目标分配，让审查者结合自身经验和检查表专注于最可能发现缺陷的主题。

电子流程指南在软件公司的应用

电子流程指南概述

电子流程指南（EPG）是一种结构化、面向工作流的参考文档，用于支持特定流程的参与者。然而，软件开发人员对遵循规定的流程模型存在怀疑，认为其过于“结构化”或“控制欲强”。因此，EPG 必须被开发者认为有用且易于使用，符合其现有价值观、过往经验和需求，才能在组织中有效推广。

流程研讨会的作用

让用户参与 EPG 创建是提高其使用率和效益的有效举措。在软件开发中，开发者和一线经理是公司业务实际情况的专家，应让所有参与软件流程的人员参与 EPG 开发决策。流程研讨会可以持续半天到几天，能促进人们讨论工作方式，在流程指南可用之前就促进学习，并且保证指南由了解实际工作的人员制定，更符合实际情况。

Kongsberg Spacetec 公司案例

Kongsberg Spacetec 是挪威一家领先的气象和地球观测卫星数据接收站生产商，80%的 62 名员工拥有物理学或计算机科学硕士学位。公司最初采用 ESA PSS - 05 软件工程标准，遵循传统“瀑布方法”。随着市场变化，公司引入电子流程指南进行软件流程改进。

mermaid 流程图展示电子流程指南引入流程

graph LR
    A[公司面临流程改进需求] --> B[引入电子流程指南概念]
    B --> C[组织流程研讨会]
    C --> D[开发电子流程指南]
    D --> E[在公司内部推广使用]
    E --> F[评估使用效果并持续改进]

综上所述，软件审查流程的改进需要综合考虑人员经验、团队规模、检查表设计等因素，同时电子流程指南的有效应用可以借助流程研讨会等方式，提高开发者的接受度和使用率，从而提升软件公司的整体流程效率和质量。

软件审查与电子流程指南应用的综合分析

审查结果与指南应用的关联

软件审查实验的结果为电子流程指南的设计和应用提供了重要依据。从审查实验可知，不同经验水平的人员在发现不同类型缺陷上各有优势，这就要求电子流程指南在制定时，应根据缺陷类型和人员经验进行针对性设计。例如，对于缺失代码缺陷，可在指南中突出低经验人员的优势方法；对于多余代码缺陷，则强调高经验人员的检查重点。

缺陷类型	审查实验结果	电子流程指南对应设计
缺失代码	低经验人员更擅长发现（p < 0.01）	突出低经验人员发现缺失代码的方法和技巧
多余代码	高经验人员更擅长发现（p = 0.01）	强调高经验人员检查多余代码的重点和思路
错误代码	两者无显著差异（p = 0.38）	提供通用的检查错误代码的方法

同时，审查实验中发现的检查表问题，如疲劳效应和顺序影响，也应在电子流程指南中得到解决。电子流程指南可以采用更灵活的结构，避免长列表带来的疲劳，并且合理安排检查项目的顺序，提高检查效率。

团队协作与电子流程指南的融合

在软件审查中，团队协作至关重要。电子流程指南可以促进团队成员之间的协作和沟通。通过电子流程指南，团队成员可以清晰了解各自的职责和任务，明确审查的流程和标准。例如，在一个审查项目中，团队成员可以根据指南中的分工，分别负责不同类型缺陷的检查，然后通过指南中的沟通机制，及时分享检查结果，提高团队协作的效率。

以下是一个团队协作在电子流程指南下的示例 mermaid 流程图：

graph LR
    A[团队成员登录电子流程指南] --> B[查看各自任务分配]
    B --> C{选择缺陷类型进行检查}
    C -->|缺失代码| D[低经验成员检查]
    C -->|多余代码| E[高经验成员检查]
    C -->|错误代码| F[通用检查]
    D --> G[记录检查结果]
    E --> G
    F --> G
    G --> H[通过指南分享结果]
    H --> I[团队讨论并确定最终结果]