依据GB/T25000标准，设计"软件质量模型"，建立软件测试技术体系

 

GB/T25000《系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）》是参照国际标准化组织ISO/IEC 25000为统一软件质量评判标准而指定的软件质量度量和评价的标准。
该标准是开展中国合格评定国家认可委员会（CNAS）实验室认可软件测评实验室过程中需要参照的重要标准。同时该标准也是实施软件测试的重要参考，通过对该标准的学习，可以帮助我们建立一套组织上有逻辑性、强化性和统一性的软件质量要求和评价体系。

        CNAS软件测评实验室强制性认可准则中明确要求，实验室应具有适当的软件测试方法使用指导书，有措施确保测试用例、测试脚本、测试数据和测试工具的一致、有效；实验室应制定测试计划、测试需求和测试用例及其执行方案，通过文档化方式明确选定的测试方法。

        GB/T25000标准由下图所示的 21 部分组成，其中GB/T 25000.10-2016《系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价(SQuaRE) 第10部分：系统与软件质量模型》和GB/T 25000.51-2016《系统与软件工程 系统与软件 质量要求和评价（SQuaRE）第 51 部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则》是建立软件测试技术体系可以参考的部分，GB/T 25000.51尤为重要。

GB/T 25000.10 中明确的系统与软件质量模型为GB/T 25000.51提供了依据，模型主要包含：软件质量模型：功能性、性能效率、兼容性、易用性、可靠性、信息安全性、维护性、可移植性八大维度。

GB/T 25000.51 给出了就绪可用软件的测试要求和评价细则。明确了：1、质量要求：产品说明质量要求、用户文档集质量要求、软件质量要求（功能性、性能效率、兼容性、易用性、可靠性、信息安全性、维护性、可移植性）；2、测试文档集要求；3、符合性评价细则。

国标GB 和 国际标准ISO/IEC 对应关系：

• ISO/IEC 25010   <==>  GB/T 25000.10
• ISO/IEC 25051   <==>  GB/T 25000.51

一、ISO/IEC 25010 软件质量模型

ISO/IEC 25010 是国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合发布的软件质量评估标准，其最新版本为 ISO/IEC 25010:2023。
该标准定义了软件和系统的质量模型，为设计、开发、测试和维护提供了一套全面的质量要求和评估框架。

1.1  标准概述

• 所属系列及目的：ISO/IEC 25010:2023 软件质量模型,  隶属于《系统与软件工程系统与软件质量要求和评价(SQuaRE) （Systems and software Quality Requirements and Evaluation）系列标准。
  其旨在为信息与通信技术（ICT）产品以及软件产品的质量描述和评估提供一个模型，助力组织确保其 ICT 产品能够满足利益相关者的需求，同时规避潜在的负面后果。
• 适用范围：适用于 ICT 产品和软件产品，涵盖软件、数据、硬件、通信设施等。
  在整个生命周期中，可供开发者、购买者、质量保证与控制人员以及独立评估者等多个利益相关者使用。
• 修订内容：对 2011 版中的产品质量管理模型部分进行了修订，将其他部分转移至 ISO/IEC 25002 和 ISO/IEC 25019。
  同时，对产品质量模型的质量特性和子特性进行了修订，新增了安全性等特性及若干子特性，并对部分特性和子特性的名称及定义进行了更精准的命名和修改。

1.2  质量评估框架

• 明确质量要求：依据不同的利益相关者需求和产品特点，确定具体的质量特性和子特性要求。
• 建立度量指标：为每个质量特性和子特性建立可量化的度量指标，以便客观地评估产品质量。
• 进行质量评估：运用既定的度量方法和指标，对产品的质量特性进行评估，确定产品是否满足质量要求。
• 支持持续改进：借助质量评估的结果，发现产品存在的质量问题和不足之处，为持续改进产品质量提供依据。

1.3  质量特性及子特性

ISO 25010 将软件质量划分为 9 个主要特性，每个特性进一步细化为子特性，形成多层次的质量评估体系：

1. 功能适用性（Functional Suitability）

•子特性

• a.功能完整性：软件覆盖所有用户需求和任务目标的能力，确保无功能缺失。
• b.功能正确性：输出结果的精确性和准确性，例如科学计算软件的高精度要求。
• c.功能适当性：功能设计是否简化用户操作，避免冗余步骤。

•新增重点：强调功能需符合新兴技术场景（如人工智能）的需求适应性。

2. 性能效率（Performance Efficiency）

•子特性

• a.时间特性：响应速度、吞吐率等时间指标，如高并发系统的实时处理能力。
• b.资源利用性：优化 CPU、内存、网络带宽等资源消耗，避免资源浪费。
• c.容量：系统参数的最大承载能力，如双十一电商平台的并发用户支持。

•更新：新增对能源消耗的关注（如绿色计算场景）。

3. 兼容性（Compatibility）

•子特性

• a.共存性：与外部系统共享资源时互不影响，例如多应用同时运行的稳定性。
• b.互操作性：数据交换与接口兼容性，如 API 标准化设计。

•新增：支持跨平台技术（如容器化部署）的兼容性评估。

4. 交互能力（Interaction Capability）（取代旧版“可用性”）

子特性

• a.可辨识性：用户能否快速识别功能适用性，如直观的界面设计。
• b.可学习性：用户学习成本，例如新手引导和文档支持。
• c.可操作性：操作的便捷性，如快捷键和自动化流程。
• d.用户错误防护：预防误操作（如数据删除二次确认）。
• e.包容性：支持残障人士的无障碍访问（如屏幕阅读器兼容）。
• f.用户粘性（原“用户界面美观性”）：界面设计对用户体验的持续吸引力。

5. 可靠性（Reliability）

子特性

• a.成熟性：长期稳定运行能力，通过平均无故障时间（MTBF）衡量。
• b.容错性：外部输入异常时的容错处理，如接口参数校验。
• c.易恢复性：故障后恢复速度，如数据库事务回滚机制。
• d.可用性（新增）：系统可访问时间的百分比（如 99.99% SLA）。

6. 安全性（Security）

子特性

• a.保密性：数据加密与权限控制，防止未授权访问。
• b.完整性：防止数据篡改，如区块链技术的哈希校验。
• c.不可抵赖性：操作日志与数字签名确保行为可追溯。
• d.可核查性：审计日志支持事后追溯。
• e.真实性：身份认证机制（如多因素认证）。

•新增：针对 AI 系统的数据隐私保护要求。

7. 维护性（Maintainability）

子特性

• a.模块化：低耦合架构设计，便于独立修改。
• b.易分析性：日志和监控工具支持快速故障定位。
• c.易修改性：代码可读性与重构灵活性。
• d.易测试性：自动化测试框架支持高效验证。
• e.可复用性：组件化设计提升代码复用率。

8. 灵活性（Flexibility）（取代旧版“可移植性”）

•子特性

• a.适应性：跨平台兼容性（如 Java 的“一次编写，到处运行”）。
• b.易安装性：简化部署流程（如 Docker 容器化）。
• c.易替换性：系统组件可无缝替换（如微服务架构）。
• d.可扩展性（新增）：支持横向或纵向扩展，如云原生架构。

9. 无害性（Safety）（新增特性）

•子特性

• a.操作限制：设置安全边界，如工业机器人动作范围限制。
• b.风险识别：实时监控潜在危险（如自动驾驶的障碍物检测）。
• c.故障安全：失效时自动进入安全模式（如核电站紧急停机）。
• d.危险警告：异常状态预警（如医疗设备报警机制）。
• e.安全集成：与外部安全系统联动（如消防系统与建筑管理平台集成）。

关键更新与对比

• •新增特性：无害性（Safety）是 2023 版最大变化，针对高风险领域（如医疗、工业自动化）。
• •子特性调整：
•         ￮原“可用性”扩展为“交互能力”，新增包容性和用户粘性。
•         ￮“可移植性”更名为“灵活性”，强调环境适应与扩展能力。
•         ￮安全性新增“真实性”和“可核查性”，强化数据溯源。
• •适用范围扩展：支持 AI、云计算、物联网等新兴技术场景的质量评估。

应用建议

• •安全关键系统：需优先设计无害性（如故障安全机制）和安全性（如数据加密）。
• •用户体验型产品：关注交互能力的包容性与可操作性（如无障碍设计）。
• •跨平台开发：利用灵活性的适应性设计（如容器化技术）。

 

1.4  ISO 25010 的应用价值

1.全面性覆盖软件全生命周期的质量需求，从设计到运维均可参考该标准。

2.指导性为开发团队提供明确的质量目标和设计策略，例如：

• 功能设计中需优先考虑需求覆盖和正确性验证。
• 性能优化需结合资源利用率与负载能力测试。

3.可衡量性提供具体的度量指标（如故障率、响应时间），减少主观评估偏差。

4.一致性统一的质量框架适用于跨团队协作，确保不同项目遵循相同的质量标准。

1.5  应用指南

1. 设计阶段

•功能适用性：通过需求分析确保功能覆盖完整，并设计验证机制。
•安全性：集成加密技术、访问控制及日志审计功能。
•维护性：采用模块化架构，提升代码可读性和可扩展性。

2. 开发与测试阶段

•性能效率：通过压力测试和资源监控优化算法效率。
•可用性：开展用户测试，评估界面友好性和操作流畅性。

3. 质量保障与评估

•使用 ISO 25010 的质量模型作为测试用例设计的依据，例如：

• 可靠性测试：模拟高负载和异常场景下的系统稳定性。
• 兼容性测试：验证与其他系统或硬件的交互能力。

4. 维护与迭代

•基于维护性特性，定期进行代码重构和技术债务管理。
•通过用户反馈优化可用性和功能设计。

1.6  与其他标准的关系

•ISO/IEC 9126：  ISO 25010 是其更新版本，新增了兼容性、安全性等特性，并调整了子特性的分类。
•构件质量评估：基于 ISO 25010 的构件质量模型可用于评估软件组件的可复用性和可靠性，尤其在基于构件的开发（CBSD）中具有重要意义。

1.7  适用场景

•软件开发：指导需求分析、架构设计和代码实现。
•系统集成：确保多组件兼容性和互操作性。
•质量审计：作为第三方评估的依据，例如金融、医疗等高风险领域。

总结

ISO 25010 是提升软件质量的系统性工具，适用于从设计到运维的全生命周期。通过其多维度的质量特性，团队能够更客观地评估和改进产品，降低开发风险并提升用户满意度。实际应用中需结合具体场景灵活调整，例如在安全敏感领域强化安全特性设计，或在用户端产品中优先优化可用性。

二、ISO/IEC 25010:2023 软件质量模型评价认证所材料清单

2.1  组织管理相关材料

公司基本信息文件

• 营业执照副本，用于证实企业的合法经营身份。
• 组织机构代码证（若适用），展示组织的机构代码信息。
• 税务登记证，体现组织的纳税登记状况。
• 法定代表人身份证明，确认企业法人的具体身份。

质量管理体系文件

• 质量手册，作为质量管理体系的纲领性文件，应涵盖软件质量方针、目标，以及组织架构与职责分配等内容，明确质量管理的范围、过程及相互关系。
• 程序文件，包含软件开发过程控制程序、质量记录控制程序、内部审核程序、管理评审程序等，详细描述各项质量活动的执行步骤与要求。
• 工作指导书，例如软件需求规格说明书编写指南、软件测试用例编写指南等，为具体的操作活动提供详尽的方法与准则。
• 质量计划，针对特定软件项目制定的质量计划，包括项目质量目标、质量控制措施、质量保证活动安排等内容。

人员资质与培训记录

• 员工名单，涵盖员工姓名、职位、部门、入职时间等基本信息。
• 人员资质证书，如软件工程师证书、测试工程师证书等，用以证明员工具备相关的专业技能。
• 培训记录，包括内部培训和外部培训记录，如培训课程名称、培训时间、培训讲师、参加人员名单、培训考核成绩等，体现组织对员工质量意识和专业技能的持续提升。

2.2  软件项目文档

项目规划文档

• 项目可行性研究报告，对软件项目在技术、经济、操作等方面的可行性进行分析。
• 项目计划，包括项目进度计划、资源分配计划、风险管理计划等，明确项目的时间安排、资源需求以及风险应对措施。

需求文档

• 软件需求规格说明书（SRS），详细阐述软件的功能需求、性能需求、接口需求、用户界面需求等内容，是软件开发的基础与依据。
• 需求变更记录，记录软件需求在开发过程中的变更情况，涵盖变更申请、变更评估、变更批准、变更实施等过程的记录。

设计文档

• 软件总体设计说明书，说明软件的体系结构、模块划分、模块之间的接口关系等内容。
• 数据库设计说明书，描述数据库的概念结构设计、逻辑结构设计和物理结构设计，包括数据表结构、数据关系、数据存储方式等。
• 详细设计说明书，针对每个软件模块，详细描述其内部算法、数据结构、程序流程等设计细节。

开发文档

• 程序源代码，这是软件的核心内容，应确保代码具有规范性、可读性和可维护性，并带有适当的注释。
• 代码审查记录，记录代码审查的过程和结果，包括审查人员、审查时间、发现的问题及整改情况等。
• 软件开发工具和环境说明，介绍软件开发过程中使用的工具（如编程语言、开发框架、版本控制工具等）和开发环境（如操作系统、服务器配置等）。

测试文档

• 测试计划，明确测试目标、测试范围、测试策略、测试资源安排、测试进度等内容。
• 测试用例，详细描述测试场景、输入数据、预期输出等信息，覆盖软件的功能测试、性能测试、兼容性测试等各个方面。
• 测试报告，记录测试执行情况、测试结果、发现的缺陷及缺陷修复情况等内容，为软件质量评估提供依据。

部署与维护文档

• 软件部署手册，描述软件的部署步骤、环境配置要求、安装过程中的注意事项等内容，确保软件能够顺利部署到目标环境。
• 软件维护手册，包括软件的维护策略、常见问题及解决方法、系统备份与恢复方法等，为软件的后期维护提供指导。

2.3  质量评估相关材料

质量度量指标定义文件

• 依据 ISO/IEC 25010:2023 标准中的质量特性和子特性，定义具体的质量度量指标，例如功能完整性可通过功能点覆盖率来衡量，性能效率中的时间行为可以用响应时间、吞吐量等指标来度量。
• 对度量指标的计算方法和数据收集方法进行说明，确保质量度量的准确性和一致性。

质量评估记录

• 内部质量评估报告，包含对软件各个质量特性和子特性的评估结果、评估方法、评估时间等内容，定期对软件质量进行内部评估，以便及时发现问题并采取改进措施。
• 外部质量评估报告（若适用），如果邀请外部机构对软件质量进行评估，应提供相应的评估报告，包括评估机构资质、评估范围、评估结果等信息。

质量问题跟踪与改进记录

• 质量问题记录清单，详细记录在质量评估过程中发现的问题，包括问题描述、发现时间、发现环节、严重程度等。
• 问题跟踪记录，跟踪质量问题的解决过程，包括问题分配、解决措施、解决时间、验证结果等，确保质量问题得到有效解决并防止问题再次出现。

2.4  其他支持性材料

客户反馈记录

• 客户满意度调查记录，通过问卷调查、电话访谈等方式收集客户对软件的满意度评价，涵盖对软件功能、性能、易用性等方面的反馈。
• 客户投诉处理记录，记录客户投诉的内容、处理过程和处理结果，及时解决客户问题，提高客户满意度。

合作方相关材料（若适用）

• 与供应商、外包商等合作方的合作协议，明确双方的权利和义务，特别是在软件质量方面的责任。
• 合作方的质量评估记录，对合作方提供的产品或服务进行质量评估，确保合作方的工作符合软件质量要求。

 

三、软件测试模型

GB/T 25000.51-2016 《系统与软件工程 系统与软件质量要求和评价（SQuaRE） 第51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则》
是开展中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可软件测评实验室过程中需要参照的重要标准。
也是软件测评实验室建立技术体系、申请软件测评实验室认可的重要参考标准依据。

 

GB/T 25000.51-2016 《系统与软件工程系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第 51 部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则》标准
（简称：GB/T 25000.51-2016）是2016年10月13号发布，在GB/T 25000.51-2010的基础上增加“信息安全”及“兼容性”两部分内容，并于2017年5月1号开始正式实施，
要求第三方测评机构依照此标准开展测评活动。

GB/T 25000.51标准的整体结构分为：范围、符合性、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、RUSP的要求、测试文档集要求和符合性评价细则。

章节	内容
1、范围	说明了标准规定的内容及标准使用对象，及标准的用途
2、符合性	说明了RUSP符合本标准的条件
3、规范性引用文件	说明了本标准引用的标准文件25000.10
4、术语和定义、缩略语	说明了本标准的相关术语、定义、缩略语
5、 RUSP的要求	说明了RUSP的质量要求：产品说明、用户文档、软件质量
6、测试文档集要求	说明了用于测试RUSP的测试文档集要求
7、符合性评价细则	说明了RUSP软件产品的符合性评价细则

 

其中Chp-5 RUSP的要求、Chp-6 测试文档集要求和 Chp-7 符合性评价细则, 这三部分是需要我们重点研究的部分。

• 第5章RUSP的要求部分说明了RUSP的质量要求，包括产品说明、用户文档、软件质量（功能性、性能效率、兼容性、易用性、可靠性、信息安全性、维护性、可移植性）。
• 第6章测试文档集要求部分说明了用于测试RUSP的测试文档集要求。
• 第7章说明了RUSP软件产品的符合性评价细则。

 

接下来的本系列文章将继续为大家展开介绍，如何根据GB/T 25000.51 标准设计软件测试相关程序和文件 ：
参考资料：如何利用GB/T25000标准建立测试技术体系
CNAS/CMA软件评测实验室GB/T 25000.51-2016标准检测要点
依据GB/T 25000.51标准，如何开展软件测试

 

3.1  依据GB/T 25000.51标准，如何开展“产品说明”的测试

 产品说明要求：https://www.modb.pro/db/178756

3.2  依据GB/T 25000.51标准，如何开展“用户文档集”的测试

 用户文档集：https://www.modb.pro/db/178758

3.3  依据GB/T 25000.51标准，如何开展“软件八大质量特性”的测试

GB/T 25000.51-2016涵盖软件产品的八大特性：功能性、性能效率、兼容性、易用性、可靠性、信息安全性、维护性、可移植性等作为对软件产品测评的主要依据和标准。

 功能：https://zhuanlan.zhihu.com/p/566969830
性能效率: https://zhuanlan.zhihu.com/p/567344495          https://www.modb.pro/db/178760
兼容性：https://zhuanlan.zhihu.com/p/568186118
易用性：https://zhuanlan.zhihu.com/p/573130460
可靠性：https://zhuanlan.zhihu.com/p/577331599
信息安全性：https://zhuanlan.zhihu.com/p/581722271
可维护性：https://zhuanlan.zhihu.com/p/585563298
可移植性：https://zhuanlan.zhihu.com/p/586526089

 

3.4  依据GB/T 25000.51标准，如何开展“测试文档集”的测试

测试文档集：https://zhuanlan.zhihu.com/p/588511491
测试计划：https://zhuanlan.zhihu.com/p/595375699
测试说明：https://zhuanlan.zhihu.com/p/597921862
软件测试结果：https://zhuanlan.zhihu.com/p/603082252
测试工具：https://zhuanlan.zhihu.com/p/934723630

3.5  依据GB/T 25000.51标准，如何开展“符合性评价”的测试

符合性评价（上）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/610024336
符合性评价（下）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/617541876