摘要:随着软硬件装备数量与水平的逐年提升,测绘行业的软件装备需求也与日俱增,各类测绘软件和数字化系统在武器装备中的作用不断增强,测绘软件装备的质量问题也逐渐受到重视。最近一次测绘行业软件梳理的统计结果表明,测绘软件工程水平相较于其他行业还较为落后,软件产品在生命周期的各个阶段几乎均存在质量隐患,导致产品在装备需求、可靠性、稳定性、可维护性、可移植性等方面均难以得到保障,最终的研制成本还远高于预计成本。事实上,类似的问题在美军各类软件立项研制阶段也曾经普遍存在过,通过过往经验的分析表明,这些问题与测绘软件装备的研制过程及研制管理的落后存在着必然联系。本文针对测绘软件的研制过程,即软件工程过程中存在的问题开展研究。通过深入分析测绘软件项目的特点,建立有针对性的软件工程过程模型,力图使软件研制过程有序、有据可依,通过过程顺序、手段的确定降低软件研制的风险,提高研制效率,使测绘软件项目通过软件工程全过程的模型化、规范化实现提高软件产品质量的目的。
关键词:测绘软件;软件工程;过程管理;软件工程过程模型
1软件工程过程模型的种类
随着软件技术的不断发展,基于软件开发的工程过程模型种类在不断地增多,其主要由:一是瀑布模型是目前最为基本的一种模型,其测试程序主要是对软件开发系统进行需求分析,然后根据需求分析进行相应的设计,并且进行编码,最后在测试软件性能其中每个环节的测试都有着严格的规定,其目的是就是要保证设计出来的产物要符合生产设计标准,及时发现软件系统所存在的问题,但是瀑布模型在实践中存在一些问题,比如对于小型项目则会因为前期的设计需要将设计人员与开发人员共同投入到该项目中,结果导致出现人力资源闲置的问题,因此在选择该模型时要根据实际情况而定;二是螺旋模型是依托瀑布模型而产生的,选择螺旋模型能够降低项目的风险,因为螺旋模型的测试具有阶段性,也就是在结束某一阶段后,要进行测试,如果测试的结果不合格那么该系统就会终止项目;三是RUP模型,该模型主要包括增量过程和迭代过程该模型的优势是每一次迭代过程都是对前一次阶段的优化,其最大的优势就是保证了软件产品开发过程的质量:四是原型法,一般采取生命周期形式,它是集合了上述几种模型的所有特点的基础上而形成的,其主要优点是能够快速的获悉用户的需求,进而使得开发的软件能够满足用户的要求。
2软件工程过程模型的发展
软件生命周期是通过软件工程过程实现的,因此,软件工程过程是保证软件质量、提高软件可靠性的关键手段和流程。20世纪70年代,从循环迭代解决问题的过程模型出发,开始逐渐衍生出了多种软件工程过程模型。可见,不同的需求明确程度、不同规模大小、不同经费数量、不同时限要求下软件产品工程化过程所依据的软件工程过程模型必然是迥异的。
3测绘软件的项目特点分析
软件工程过程模型已经过大量工程实践检验,证明其是有效的,但是否适用于测绘软件项目开发过程,则需要对测绘软件的项目特点进行深入分析。测绘软件在数据处理、数据适应性、模型算法、业务流程、数据成果等方面具有较明显的专业特点;同时,不同项目来源决定对软件质量、软件管理文档、软件进度控制的要求也不同。考虑这些因素可将测绘软件项目产品划分为预先研究项目产品、常规科研项目软件产品、型号研制项目软件产品等。下面就根据测绘软件的项目类型、专业差别,并结合质量管控的严格程度、交付软件产品的应用领域等对测绘软件的项目特点进行分析。
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3.1预先研究项目软件特点
测绘软件预先研究项目的研究内容主要为前瞻性和新兴科学领域的新理论、新方法和新技术。预先研究项目完成顶层设计、方案可行性论证、模型扩展、框架改进、功能扩充、平台迁移的改造升级技术研究、试验验证降低型号研制风险等研究,这些预先研究项目的前瞻性研究一般都是存在一定理论和技术风险的。预先研究项目的软件产品一般有原理实现性质的原型系统软件、仿真系统软件、验证平台软件等,项目一般要求严格控制项目风险,提高软件过程质量与产品文档的管理控制水平。各模型可知,螺旋模型适用于测绘软件预先研究项目的软件工程,能够实现风险的严格控制及软件产品规模的逐渐扩大、软件产品质量的螺旋上升。
3.2常规科研项目软件特点
测绘软件常规科研项目的研究工作主要围绕科研条件建设、科研论证、特色技术研究、改进研制、技术革新、使用研究、保障性研究、试验验证和基础性科研项目等开展。常规科研项目中,软件研制过程中的需求改进相对其他类型项目较为频繁,项目研制周期相对灵活。项目软件研制中一般需要核心软件产品的尽快产出,并不断完善相应的补充功能,最终形成完整、完善的软件产品并交付使用方使用,研制过程中会面临的部分风险通过逐渐迭代而消除。由分析可见,测绘软件常规科研项目适用增量模型、快速原型模型、螺旋模型的部分特点,同时可结合项目研究周期和产品特点构建软件工程过程模型。
3.3型号研制项目软件特点
测绘软件的型号研制项目主要是将成熟技术应用于实际装备并进行批量生产、装备的项目,包含重点装备、主要装备、一般装备及相应装备的配套装备。因此,型号研制项目对装备研制过程及产品质量要求非常严格。型号研制项目中,有的项目是单个单位承研的,规模较小,如卫星导航用户机软件的型号研制;有的项目是多家单位合作完成的大系统软件,项目规模庞大,经费较为充足,质量管控严格,如某地面应用系统的相关软件、某测绘数据管理服务软件等。这些大系统软件常常以分布式系统软件形式研发,软件运行环境庞大、复杂,需要更全面地考虑各类因素,大型的软件系统项目对软件工程管理文档、软件生命周期各个阶段有非常严格的要求。软件定型程序的详细规定中定义的过程包含:定型测评、单位试验试用、申请定型、定型审查、定型审批。可见,需要考虑装备特点及型号研制项目的特点来构建软件工程过程模型。
结束语:
本文研究建立的是针对测绘软件项目的特点和详细要求设计制定的,在模型构建中充分考虑了在地方工业部门和装备研发部门开展软件装备研制的特点,在保证相关文件规定的必不可少的流程情况下,尽量考虑需求变更及过程面临的风险状况。实践中,SMEM模型的应用使地方工业部门对测绘软件产品的全生命周期各阶段要求更加明晰,使装备研究部门有科学的流程模型作为软件工程过程管理依据。当然,要真正提高软件产品质量,控制和降低经费及时间风险,在有针对性地应用软件工程过程模型外,还需要软件研制过程管理的真正落实。
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论文作者:颜薇薇,叶旭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:软件论文; 模型论文; 项目论文; 过程论文; 软件工程论文; 装备论文; 软件产品论文; 《电力设备》2017年第32期论文;