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01-traceability-matrix

测试与质量

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更新于 10-16 07:08

技能介绍

用途

本技能生成需求追溯矩阵(Requirements Traceability Matrix, RTM),在每一项需求与其来源业务目标、设计产物、测试用例和实现状态之间建立双向链接。RTM 作为基础治理产物,支持审计就绪,并确保没有需求被孤立或未经测试。所有追溯链接遵循 IEEE 1012-2016 的验证与确认(V&V)要求。

适用场景

  • 准备正式 V&V 审计或外部评审时。
  • SRS 草案已稳定且设计与测试产物已存在时。
  • 利益相关方需要证据证明所有业务目标都有对应需求时。
  • 检测孤立需求(无测试)或孤立测试(无需求)时。
  • 从开发阶段转入验收测试时。
  • 法规或合同义务要求追溯文档时。

输入输出

输入文件:

  • projects/<ProjectName>/<phase>/<document>/SRS_Draft.md(必选),所有功能性与非功能性需求的来源。
  • projects/<ProjectName>/_context/vision.md(必选),用于向后追溯的业务目标与利益相关方需求。
  • projects/<ProjectName>/<phase>/<document>/HLD.md(可选),用于设计到需求映射的高层设计元素。
  • projects/<ProjectName>/<phase>/<document>/LLD.md(可选),用于详细追溯的低层设计元素。
  • projects/<ProjectName>/<phase>/<document>/user_stories.md(可选),用于需求到用户故事映射。

输出文件:

  • projects/<ProjectName>/<phase>/<document>/Traceability_Matrix.md,包含完整双向追溯矩阵与缺口分析。

主要能力与核心步骤

技能依次执行以下步骤:

  1. 读取 SRS_Draft.md,提取每项需求及其唯一标识符(如 FR-001、NFR-001);若文件缺失则停止执行并报告错误。
  2. 读取 vision.md,提取每个业务目标与利益相关方需求,若无标识符则分配(如 BG-001、SN-001)。
  3. 读取可选设计产物(HLD.md、LLD.md),提取设计元素标识符用于正向追溯映射。
  4. 读取可选测试产物,提取测试用例标识符用于需求到测试映射。
  5. 构建正向追溯表,将每项需求映射到其下游设计元素、测试用例和实现状态。
  6. 构建反向追溯表,将每个设计元素与测试用例映射回其来源需求与业务目标。
  7. 执行孤立检测,识别:无关联测试用例的需求、无关联设计元素的需求、无关联需求的测试用例、无关联需求的设计元素。
  8. 计算覆盖率指标:$CoveragePercent = \frac{LinkedRequirements}{TotalRequirements} \times 100$,分别报告测试、设计和来源链接的覆盖率。
  9. 生成缺口分析章节,列出每个追溯缺口及其严重程度(Critical/Major/Minor)和建议的修复措施。
  10. 对任何追溯失败的需求标记 [V&V-FAIL] 并附上具体缺失链接。

RTM 表格模板

Req ID Requirement Summary Source Priority Test Case ID(s) Verification Method Status Regulatory Reference
FR-001 TC-001 Test Pass [Standard clause or "N/A"]

Regulatory Reference 列引用强制要求该需求的具体标准条款(如 ISO 27001:2022 §A.8.2、GDPR Art. 17、PCI DSS Req. 6.4);非法规驱动的需求填 N/A。

输出格式

生成的 Traceability_Matrix.md 包含以下章节:

  1. Document Information
  2. Traceability Matrix Table
  3. Coverage Summary
  4. Forward Traceability (Requirements to Implementation)
  5. Backward Traceability (Implementation to Requirements)
  6. Gap Analysis
  7. Orphan Detection Report
  8. Traceability Metrics
  9. Remediation Recommendations
  10. Revision History

最后一步:写入 manifest.md。生成所有章节文件后,在本文件目录中创建(或覆盖)manifest.md,按正确装配顺序列出章节文件:

Document Manifest — Traceability Matrix

Generated by traceability-matrix. Edit to reorder or exclude sections before building.

01-document-information.md 02-traceability-table.md 03-coverage-summary.md 04-forward-traceability.md 05-backward-traceability.md 06-gap-analysis.md 07-orphan-detection.md 08-metrics.md 09-remediation.md 10-revision-history.md

以确保脚本 scripts/build-doc.sh 按预期顺序装配章节,而非按字母顺序回退。

权限边界

默认只读,需要读取和搜索所提供产物的权限。仅在授权时执行非变更性验证;编辑修复、发布、签名、认证、生产变更、破坏性操作、支出和风险接受均需明确授权。

降级模式

当文件、工具、网络、渲染、字体、执行或证据不可用时,返回最窄的有用合格草案或发现集。列出所有不可用检查及其后果;未评估的检查永远不能视为通过。保留已收集的证据并提供确切的下一步验证步骤。

决策规则

  • 必需证据缺失或不可访问:将检查标记为未评估,说明影响,停止任何通过决定,以避免不完整评审带来的虚假保证。
  • 证据支持所述标准:记录发现及可追溯理由,不修改来源,避免不可重复的评审结论。

常见陷阱

  • 在没有为每项需求设置唯一标识符的情况下生成矩阵,导致链接模糊。
  • 省略反向追溯,仅正向映射需求。
  • 未能检测没有父需求的孤立测试用例。
  • 在 SRS 和矩阵中使用不一致的需求 ID 格式。
  • 在追溯映射中忽略非功能性需求。
  • 将部分链接计为完整覆盖,虚增指标。

验证清单

  • SRS 中的每项需求在矩阵中都有对应行。
  • vision.md 中的每个业务目标至少有一项关联需求。
  • 已对需求、测试和设计元素执行孤立检测。
  • 覆盖率指标已计算并使用正确分母报告。
  • 所有追溯缺口均已按严重程度分类。
  • 每个缺失关键链接的需求都已应用 [V&V-FAIL] 标记。
  • 矩阵全程使用一致的标识符格式。
  • 正向和反向追溯表均存在。
  • 每个合规驱动需求都有 Regulatory Reference 条目。

集成与标准

上游:消费 Phase 02(需求)、Phase 03(设计)、Phase 05(测试)及所有前序阶段的产物。下游:直接输入 02-audit-report;追溯矩阵是审计执行的前提条件。

标准合规:IEEE 1012-2016 管辖 V&V 追溯要求与双向链接强制要求;IEEE 830-1998(已被 ISO/IEC/IEEE 29148:2018 取代)仅用于 SRS 章节布局映射。

反模式

  • 基于假设而非具名项目来源生成追溯矩阵。修复:引用来源或将条目标记为未验证。
  • 将缺失或不可访问的检查视为通过。修复:标记为未评估,说明影响,阻止依赖声明。
  • 使用模糊门禁(如 adequate、secure、user-friendly)。修复:替换为可观察标准、阈值和证据来源。
  • 复制通用模板而不含产品、控制、角色、版本或司法辖区细节。修复:每个章节都基于所提供上下文,移除未使用的样板内容。
  • 未经授权发布、签名、认证、变更生产或接受风险。修复:准备草案并将决定路由给责任所有者。
  • 列出无来源或验收结果的证据。修复:记录来源、期间、完整性检查、映射及通过/失败/未评估状态。

快速参考

  • 输入:SRS_Draft.md, vision.md, HLD.md, LLD.md, user_stories.md
  • 输出:Traceability_Matrix.md
  • 标准:IEEE 1012-2016
  • 预计时间:15-30 分钟