核電工程軟件開發(fā)中的過程控制管理

李姝　巴軍　姚祥英

摘要：如何有效地控制核電工程軟件開發(fā)過程是成功實施該項目最重要的條件之一。文章以核電工程軟件——核電廠系統(tǒng)化培訓管理系統(tǒng)的研制開發(fā)過程及其管理應用為例，著重介紹了在研制過程中的項目實施控制與進度管理，并描述了需要遵循的主要原則和規(guī)范以及值得注意的幾方面問題，最后對過程控制管理中的一些經(jīng)驗和體會進行了分析總結(jié)。

關鍵詞：核電工程軟件；軟件開發(fā)；過程控制

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）24-0118-03

1概述

隨著我國核電事業(yè)的蓬勃發(fā)展，在核電行業(yè)尤其是核電廠，無論是從設計、制造、運行到退役等各個階段，還是從控制、測量、檢查等各個環(huán)節(jié)，無不涉及到計算機軟件的應用。作為我國核電行業(yè)生產(chǎn)管理和安全保證的重要手段和工具之一，核電工程應用軟件正扮演著越來越重要的角色。

本文主要以軟件工程化開發(fā)和軟件工程化管理的思想和方法為依據(jù)，以我們研制的核電工程應用軟件——核電廠系統(tǒng)化培訓管理系統(tǒng)為例，介紹了核電工程應用軟件的研制過程控制管理以及在此過程中要遵循的主要原則和規(guī)范，并對過程管理和研制特點做了簡要分析總結(jié)。

2項目概況

2.1背景

核電廠各類人員的整體、綜合素質(zhì)和業(yè)務能力對達到電廠“安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行”的目標至關重要。為了保持人員的資格和工作能力、保證人員的培訓質(zhì)量和工作績效，核電廠將在培訓管理活動中，采用IAEA推薦的國際上普遍應用的SAT（Systematic Approach to Training）系統(tǒng)化培訓方法對培訓活動進行管理控制。

針對系統(tǒng)化培訓活動中控制過程復雜、數(shù)據(jù)信息量大、用戶接口繁多等特點，相關核電廠決定借助目前流行的計算機技術，遵循核電廠人員系統(tǒng)化培訓方法的控制流程，開發(fā)一套“核電廠系統(tǒng)化培訓管理系統(tǒng)（以下簡稱TMS-SAT系統(tǒng)）”來輔助核電廠的被培訓人員、培訓管理人員和電廠管理人員，系統(tǒng)地規(guī)范核電廠現(xiàn)有的培訓活動，提高培訓效果和效率，使核電廠各類人員能獲得并保持完成所承擔工作的資格和能力。

2.2項目目標和范圍

核電廠系統(tǒng)化培訓管理系統(tǒng)屬于核電工程軟件類項目，目標是在將來核電廠內(nèi)的培訓工作中以TMS-SAT系統(tǒng)為載體推廣SAT培訓方法，全面推行系統(tǒng)化培訓的理念和管理，不斷完善核電廠的培訓管理工作，該項目主要完成軟件系統(tǒng)平臺的開發(fā)，主要內(nèi)容包括：崗位任務分析子系統(tǒng)開發(fā)，培訓大綱管理子系統(tǒng)開發(fā)，培訓教材管理子系統(tǒng)開發(fā)，培訓記錄管理子系統(tǒng)開發(fā)，評價反饋管理子系統(tǒng)開發(fā)以及考試題庫管理子系統(tǒng)開發(fā)。

3項目實施和過程管理實踐

TMS-SAT項目的控制管理是按需求確定范圍、按目標制定質(zhì)量計劃和開發(fā)計劃、按計劃執(zhí)行管理的過程，對該項目軟件系統(tǒng)開發(fā)各階段加強控制管理的根本目的在于增強對軟件開發(fā)的控制能力，提升軟件開發(fā)的質(zhì)量。TMS-SAT按以下6個階段

進行：

3.1項目的定義與分析

該項目的立項由用戶單位根據(jù)自身業(yè)務的工作需要，對立項目的、業(yè)務需求范圍、技術經(jīng)濟指標、開發(fā)周期要求等方面做簡要概述，進行項目立項的可行性論證。單位在該階段協(xié)助用戶完成系統(tǒng)的定義與分析，協(xié)助用戶編制《技術規(guī)格書》并交付用戶審查，使用戶能了解我們的研發(fā)能力和對此軟件開發(fā)所需投入的人力、物力以及此項目最終達到的目標。

3.2需求分析階段

當?shù)谝浑A段工作完成后，我們將制定適合本項目開發(fā)活動中的《質(zhì)量計劃》來控制軟件開發(fā)周期內(nèi)所有活動的工作條件、工作結(jié)果、評審要求等節(jié)點和各工作階段的質(zhì)量控制點要求；為了向用戶描述有關此項目文檔要求、人力資源、開發(fā)進度、審查要求、最終交付的產(chǎn)品等內(nèi)容，編制此項目的《開發(fā)計劃》和《測試計劃》。

然后根據(jù)《技術規(guī)格書》的要求，進一步了解此項目的數(shù)據(jù)輸入、輸出、系統(tǒng)性能、環(huán)境以及最終將達到的目標等詳細內(nèi)容，形成本項目的《軟件需求分析說明書》和《數(shù)據(jù)要求說明書》。

3.3系統(tǒng)設計階段

當軟件需求分析階段的審查通過后，根據(jù)《軟件需求分析說明書》和《數(shù)據(jù)要求說明書》的要求，完成“應該如何解決這個問題”和“具體解決此問題應該采取的辦法”這兩項工作。根據(jù)此系統(tǒng)的總體概要設計，通過數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典的形勢來表示系統(tǒng)的邏輯模型，形成《概要設計說明書》和《數(shù)據(jù)庫設計說明書》。

3.4系統(tǒng)開發(fā)

開發(fā)人員按照《詳細設計說明書》和《軟件開發(fā)規(guī)范》的要求，編寫出正確的、容易理解和便于維護的程序模塊。在每個子模塊形成后，程序開發(fā)人員和軟件測試人員對此子模塊進行單元測試，形成《單元測試報告或記錄》。在此階段，還將根據(jù)《測試計劃》和《詳細設計說明書》的要求，編制此軟件系統(tǒng)的《測試程序》，將所需測試的內(nèi)容、步驟、結(jié)果、案例等描述出來供測試階段使用。

3.5系統(tǒng)測試階段

該項目軟件系統(tǒng)在開發(fā)人員完成所有軟件模塊編碼后，測試人員及用戶將根據(jù)《測試程序》進行軟件系統(tǒng)測試。對測試中產(chǎn)生的軟件不符合項，形成“軟件問題報告單”，并最終形成《系統(tǒng)測試報告》。當軟件交付給用戶使用時，還將同時向用戶提交《軟件系統(tǒng)現(xiàn)場安裝實施手冊》、《用戶手冊》和《維護手冊》等相關文檔。

3.6運行和維護階段

項目正式交付給用戶使用后，關鍵任務是通過各種必要的維護活動使軟件系統(tǒng)能長久地滿足用戶的需要。為完成此任務，我們從改正性、適應性、完善性、預防性等幾方面來進行維護活動中的工作。

4項目控制管理的分析總結(jié)

4.1項目開發(fā)管理質(zhì)量化

該項目組通過編制《項目質(zhì)量計劃》、《項目開發(fā)計劃》和《項目測試計劃》等質(zhì)量文件，對該項目進行全過程監(jiān)督、控制，使各質(zhì)量相關活動在受控狀態(tài)下完成，確保項目中的各項質(zhì)量要求得到了滿足。

4.2項目開發(fā)過程規(guī)范化

該項目的軟件系統(tǒng)在依據(jù)軟件工程化開發(fā)和軟件工程化管理的理念和方法的基礎上，通過嚴格執(zhí)行有關軟件開發(fā)管理和工作程序，規(guī)范軟件研發(fā)過程，同時也更好地指導了培訓大綱和基礎理論教材的開發(fā)工作；項目所有過程文檔資料及軟件編碼均采用統(tǒng)一的編碼和編寫格式。

4.3項目開發(fā)控制進度化

依據(jù)軟件工程化開發(fā)和軟件工程化管理的理念和方法，科學地劃分和制定核電工程應用軟件的研制過程，同時各階段也兼顧了培訓大綱和基礎理論教材的開發(fā)工作；采用三級進度管理體系，分級落實進度責任制。

4.4項目開發(fā)監(jiān)督崗位化

由于該項目軟件系統(tǒng)的《需求分析說明書》往往是采用軟件設計的術語編寫，業(yè)務需求方難以理解，也就很難發(fā)現(xiàn)需求報告中與實際需求不符之處，更難提出建設性的意見。因此在該項目軟件系統(tǒng)的研制開發(fā)過程中引入了軟件監(jiān)督崗位，由核電廠信息技術管理部門擔任，協(xié)調(diào)業(yè)務需求部門和軟件開發(fā)方的關系，監(jiān)控軟件開發(fā)任務的執(zhí)行情況，給開發(fā)人員和管理層提供反映軟件過程質(zhì)量的信息和數(shù)據(jù)，提高項目透明度。

4.5人員配備專業(yè)化

項目編制了各類人員的配置計劃，如系統(tǒng)分析人員、系統(tǒng)設計人員、軟件開發(fā)人員、測試和驗證人員等，明確了具體的工作方式、內(nèi)容和要求，并根據(jù)崗位要求進行必要的培訓和再培訓，以便使他們獲得并保持必要的能力。

5結(jié)語

實踐證明由于該項目在軟件系統(tǒng)方面依照軟件工程化開發(fā)和軟件工程化管理的理念和方法，嚴格按照我們單位提出的核電工程軟件研制方法進行研制、設計和開發(fā)，加強軟件研發(fā)的規(guī)范化管理，同時也更好地指導了培訓大綱和基礎理論教材的開發(fā)工作，從而保證了軟件研發(fā)乃至整個項目的進度和質(zhì)量，使得我們開發(fā)的產(chǎn)品可維護性好，特別是在出廠驗收后大大減少了在現(xiàn)場測試和維護的人員投入，最終也得到了用戶的認可。

參考文獻

[1]國際原子能機構(gòu)．核電廠人員培訓及其評價（技術報告叢書第380號2005版）[S]．

[2]中國標準出版社．軟件工程術語（GB/T11457-2006版）[S].

[3]中國標準出版社．配置管理（GB/T20158-2006版）[S]．

作者簡介：李姝（1973-），女，四川夾江人，中核集團核動力運行研究所高級工程師，研究方向：信息系統(tǒng)開發(fā)、計算機仿真技術以及核電工程軟件開發(fā)過程控制管理。

（責任編輯：周瓊）