軟件工程標準化現狀與分析

遼寧稅務高等專科學校 趙志鵬

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軟件工程標準化現狀與分析

遼寧稅務高等專科學校 趙志鵬

隨著時代的變化，科技也在不斷地進步，計算機科學技術的發展也改變了人們的生活方式。現代生活中，計算機和電子產品已經得到普遍地應用，進而也帶動了軟件工程的發展，在電子產品中的應用也達到高峰。因為軟件工作的特殊性和復雜性，其工作特性會受到人為動作的影響，所以我們有必要對軟件工程的標準化進行研究。本文首先介紹了軟件工程的發展及其標準化的含義；其次介紹了軟件工程標準化的發展現狀；然后列舉了軟件工程標準化過程中存在的各種問題；最后針對這些問題提出了實現軟件工程標準化的建議。希望本文的研究能夠對軟件工程標準化的發展有所幫助，讓軟件能夠更好的應用于人們的生活中，為人們的日常生活服務。

軟件工程；標準化；發展現狀；分析

0　前言

隨著現代化社會的發展，計算機、智能電子產品等已廣泛的普及到人們的生活中，不同類型的軟件開發和應用也發展到高峰，在人們生活的各個角落中都有所體現。軟件工程是一門設計型的學科，包括程序設計語言、數據庫、操作系統、軟件開發和設計方式等多方面的內容。采用軟件工程化來構建和維護高質量的軟件，實現軟件工程的標準化，讓軟件更好的應用到人們的生活中，為人們的生產生活服務。軟件工程標準化的宗旨是規范軟件設計、開發、生產和維護的過程，進而提高產品的質量和產業的競爭力，推動計算機軟件行業的健康發展。

1　軟件工程的發展及其標準化

1.1軟件工程的發展

在20世紀50年代，計算機的使用開始由軍用領域擴散到民用領域，這個時代計算機的硬件十分昂貴，處理器和存儲器配置較低，計算機的發展水平也比較落后。隨后，計算機的應用領域開始進一步擴大，相應的軟件系統和軟件的復雜程度也在進一步提升，而傳統的軟件開發方法無法滿足現在生產生活對軟件的需求，造成了軟件危機，限制了軟件工程的發展。在20世紀70年代，科研工作者不斷地生產軟件開發的工具，開始逐步重視軟件程序結構的研究，提出了軟件工程思想和軟件工程的概念。這就形成了一個利于軟件工程發展的環境，采用計算機技術輔助軟件的發展，進而出現了多種多樣的軟件工具。這為后來軟件工程的發展奠定了基礎，人們開始研究程序設計方法、結構化分析等，并將其付諸于實踐，應用于軟件工程的開發中。在20世紀80年代，軟件工程的發展已經取得了舉世矚目的成就，但是軟件水平的發展仍然落后于硬件發展水平。采用微電子學技術和自動化生產技術大幅度的提高了硬件的生產量和性能，同時降低了硬件的生產成本，但是軟件的生產成本依然很高，不光沒有降低，且呈現上升趨勢，據有關刊物記載，在1985年軟件的生產成本占總生產成本的90%。且計算機已廣泛地普及到人們的日產生活中，但軟件開發的速度卻依舊緩慢，無法滿足人們的需求，滯后了計算機和軟件行業的發展。在這個階段，出現了對象的概念，流行語言和方法的開發技術，使得人們開始重視對軟件開發過程和構建技術的研究。同時也傾向于對人工智能和軟件工程進行結合的研究，也去得了一定的研究成果。一直演變到今日，提出軟件工程領域，并采用一些理論、方法和工具來解決一些軟件開發的相關問題，使得軟件工程成為計算機軟件領域的新興學科，推動著計算機和軟件行業的發展。

軟件工程的標準包括過程標準、專業標準、產品標準和記法標準，根據其標準制定的機構的適用范圍不同，且分為以下五個標準：國際標準、國家標準、行業標準、企業標準及項目標準。國際標準是由國際聯合機構進行制訂和公布的，其中150和IEC是最具影響的國際標準化組織，國際標準需要五年進行一次審查。國家標準是通過政府和國家級的機構進行制定的標準，適用于國內，我國最高的FIPS（聯邦信息處理標準）是由國家技術監督局制訂頒發的，其公布的標準都具有FIPS標志。行業標準是由行業機構進行制訂適用于行業的業務標準，比如IEEE是由美國電氣和電子工程師學會聯合創建的，其目的是積極展開軟件標準化活動，且取得了一定的成效，備受業界企業的關注。該軟件工程標準委員會制訂、發布了大量的軟件工程標準，其中一些標準通過審批，升級為國家標準。當前國際軟件工程標準化發展十分迅速，制定了企業到國際不同級別的軟件工程標準，使世界軟件工程向著規范化的方向發展。ISO/IEC軟件標準技術委員會主要根據軟件工程的基本要素進行制定的，而美國國防部制定的軟件工程標準主要是根據軟件工程環境、安全性、以及軟件生存周期等因素。這兩者制定的軟件工程標準在覆蓋范圍和詳細程度上都存在一定差別，是當前應用最廣泛的兩種標準化框架，這兩種標準化框架都以ISO/IEC12207為主線，針對軟件工程中各類離散、連續活動考慮相關的其他標準，詳細地歸納總結了軟件生存周期中各個活動之間的供需關系。

1.2軟件工程標準化的定義及其研究意義

1.2.1軟件工程標準化的定義

軟件工程標準化包括軟件標準化和過程標準化兩個方面，其中軟件過程的標準化具有重要的意義，代表著軟件工程發展成熟的程度。軟件工程標準化是軟件工程發展的必然結果，是軟件構件技術和產業發展技術的保障。在一般情況下，軟件工程的開發項目包括多個開發階段和發展層次，且各個階段和層次之間存在著一定的聯系。這就需要軟件的開發的技術人員相互之間進行合作、配合，嚴格執行相關的技術標準和規定的研發過程中標準，更好地開發軟件。此外，在軟件產品研發和使用的生命周期中還要做好軟件工程的管理工作，即按照統一的標準和規定進行各個項目和過程的操作。

1.2.2軟件工程標準化的研究意義

軟件工程的標準化能夠更好地開展軟件項目的開發工作，給整個開發和使用過程帶來便利。軟件工程的標準化一定程度地提高了軟件的可靠性、可移植性和可維護性，進而提高了軟件的質量；軟件工程的標準化同時也提升了軟件項目研發人員的技術和通信效率，避免出現因工作人員之間溝通不當出現問題，進一步提高了軟件生產的效率。此外，軟件工程標準化在提高軟件質量和軟件生產效率的同時，也減少了軟件項目研發的成本，同時進一步縮短了軟件項目研發的時間，增強了對軟件工程的管理和維護。

1.2.3軟件工程標準化的必要性

軟件工程標準化具有十分重要的意義，因為它關乎著人們的生產生活。當代信息技術的發展離不開計算機技術，而軟件又是計算機的核心，所以軟件的發展間接的關乎著信息技術的發展水平。但當前，軟件的發展明顯存在許多問題，這極大地限制了軟件工程的發展。以20世紀中期出現的軟件危機為例，錯誤的開發軟件的思想和理念讓人們走入軟件開發和生產的誤區，使得開發出來的軟件不易維護，且生產成本比較大，嚴重影響了計算機軟件行業的發展。這場危機使得計算機硬件發展迅速，而相應的軟件發展速度卻十分緩慢。所以科學的軟件工程開發標準是十分必要的，有助于推動計算機軟件行業的發展。

2　軟件工程標準化的發展現狀

根據軟件工程開發、管理等方面對標準的應用效果，結合當前國內外軟件研發標準的制定情況，對國內外軟件工程標準化方面的現狀進行簡單介紹。這樣更便利與軟件開發工作者開發軟件，以及滿足軟件開發過程中管理等方面的需要。使得軟件開發工作者能夠高效、準確地進行軟件開發工作。

2.1國際軟件工程標準體系

國際標準化組織150TC97設立了軟件與系統工程分技術委員會（ISO/IECTJCIS7C），由這個委員會來對軟件工程的標準進行系統化的設計、制定。這其中包括軟件和系統工程方面的過程、支持技術和支持工具的標準化。ISO軟件工程標準體系包括以下幾個方面的標準：通用類標準、數據類標準、資源類標準、工具類標準、技術類標準、產品類標準和過程類標準。在這些標準中，其具體的系列標準情況如下：

ISo/IEcl2207信息技術一軟件生存周期過程標準是軟件工程標準中的核心部分，它提出并界定著軟件工程標準的體系。這個標準將軟件開發和管理以及人物歸納活動看作是一個軟件生存周期過程的公共框架，是軟件開發和管理方面的一個全新概念。這個公共框架包括軟件生存的整個周期，從軟件概念的形成到軟件的退役，這簡便了軟件軟件開發人員對軟件的管理。

ISO/IEC15504信息技術一軟件過程評估標準包括五個部分，它們都是針對軟件過程的需求進行設計的。第一部分是ISO/ IEC15504的進人點，將五個部分聯合在一起，為選用這5個部分提供明確的指南。第2部分是一個評估模型；第3部分具有指導應用和實施評估模型的功能；第4部分通過提供過程評估，用來改進過程，進一步確定目的指南；第5部分主要是一個執行過程評估的模型，用來對整個評估過程的執行進行引導。

2.2美國電氣和電子工程師學會（IEEE）軟件工程標準體系

美國電氣和電子工程師學會（IEEE）最早開始軟件工程標準的制訂研究，由它制訂的許多行業標準被美國納為國家標準，而且其中一些標準被國際標準制定組織納用。在軟件的生存周期過程、風險管理和軟件重用過程等方面，美國電氣電子工程師學會（IEEE）已經制定了超過50項軟件工程標準。美國電氣電子工程師學會（IEEE）自成立以來，一直在推動電工技術在理論和應用方面的應用，取得了一定的研究成果。在軟件工程標準方面，更接近于軟件工程的實際開發和維護過程，具有較強的實用性。軟件工程知識體系包括軟件需求、軟件設計、軟件構造、軟件測試、軟件維護、軟件配置管理、軟件工程管理、軟件工程過程、軟件工程工具和方法、軟件質量，相關學科知識域等方面。這些知識領域將美國電氣和電子工程師學會（IEEE）制訂發布的軟件工程標準歸屬到相關的知識域，這樣處理有助于其軟件工程標準的應用。

2.3國內軟件工程標準體系

在1984年，我國的軟件工程標準化開始起步，全國計算機與信息處理標準化技術委員會即后來的全國信息技術標準化技術委員會成立了軟件工程分技術委員會。通過委員會的努力，截至現在為止供制訂軟件工程國家標準30多項，這些標準是依據國際標準和美國電氣和電子工程師學會（IEEE）標準進行制定的。這其中參考150和美國電氣和電子工程師學會（IEEE）的軟件工程標準的架構，確定軟件工程標準定義的架構，且對我國軟件工程標準進行分類。

3　軟件工程標準化過程中存在的各種問題

軟件工程標準化的過程中會遇到各種各樣的麻煩和問題，阻礙著軟件工程標準化的發展。因此，要及時地發現問題，并采取正確的解決措施來解決這些問題，避免這些問題造成不良后果。針對當前我國軟件工程標準化進程的現狀，分析得出存在以下幾個方面的問題。

3.1軟件工程項目的計劃方案不合理

計算機軟件工程的標準化項目需要專業的管理人員來進行管理，但是在現實操作中，一些管理者不具備專業的軟件工程標準化知識，缺乏相關的技術能力和專業知識，不能夠采取有效的管理手段對軟件工程進行管理。這些管理人員的整體管理意識比較低下，在軟件的開發前期沒有制定詳細地項目計劃，沒法準確地評估軟件工程項目的整體預算和資金支出，使項目在后續運作中出現問題，這很大程度地增加了軟件工程標準化的難度。對軟件工程項目進行合理地計劃，預測在運作過程中出現的問題，以便出現問題時能夠及時地去解決，確保軟件工程項目的正常運作。

3.2軟件質量管理不科學

軟件開發企業應該制定軟件工程項目的一系列標準體系，聘用具有專業知識和專業技能的技術人員來進行管理和監督。在軟件項目的開發過程中，需要進行規范化地管理和開發，這樣才能保證軟件的質量。缺少一個標準的體系，軟件在開發的過程中就沒有了依據，容易出現問題，進而難以保障軟件開發項目的整體質量，也增加了軟件質量監管的難度。

3.3對軟件市場缺乏了解

在對軟件項目開發前，研究人員需要提前來了解這種類型軟件的市場需求、在市場中的普及程度、適用人群等各方面的市場知識。便面出現軟件開發成功后，出現于市場需求相悖的現象，進而阻礙軟件工程標準化的發展。充分了解軟件的市場需求，針對軟件的適用人群開發出軟件，這樣才能夠受到使用人群的喜愛，進一步的推廣軟件。

3.4用戶獲取需求和分析方法不規范

企業在開發軟件項目前需要對用戶的使用習慣和使用時間段等方面進行分析，但是在大多數的企業中沒有設置統一的信息管理部門和制訂信息管理體系，所以就無法正確地獲取用戶需求。這就是軟件與用戶之間無法合理地連接，不利于軟件企業的規范化建設，進而不利于軟件工程標準化體系的構建。

3.5缺乏軟件工程專業性技術人才

有關部門的統計表明，近幾年內我國軟件行業的就業機會非常大，每年的需求量達到80萬人左右，當前軟件行業現有的從業人員為50萬人左右，但是其中專業性的軟件開發人才只占從業人數的一半。而當前高校軟件專業的畢業生畢業后進入軟件公司進行軟件開發工作的只有30%左右，這表明軟件工程專業性技術人才的缺口很大。且我國軟件行業受到許多因素的影響，包括技術缺失、缺乏人才、軟件開發人員待遇低等因素都限制著我國軟件工程行業的發展。

4　實現計算機軟件工程標準化的建議

4.1堅持貫徹國際標準，提升軟件開發質量

為了實現軟件工程的標準化，我們必須堅持貫徹軟件工程的國際標準。我國當前的軟件技術水平與國際水平還存在一定的差距，因此，通過采用國際統一的軟件工程標準，來改善我國當前軟件技術水平落后的現狀。及時地了解國際軟件工程標準化的進程和發展情況，將國家標準設為統一的參考指標，除此之外，應時刻關注軟件工程的熱點事件，分析國際水平的發展形勢，開展軟件工程標準化的指導工作。通過與國際大企業形成合作，學習軟件開發的新技術和先進經驗，進一步推動我國軟件工程標準化的發展。

4.2深化標準化概念，強化軟件工程標準化

企業在開發軟件前需要對軟件的市場用戶需求進行充分的了解，根據用戶的需求來開發出用戶需要的軟件，準確地處理好軟件與用戶需求之間關系，進而保障軟件工程的正常運行，受到廣大用戶的喜愛。企業通過引進軟件工程的各種標準，深化了解軟件工程標準化的概念，使得軟件工程向著合理化、科學化的方向發展，進而獲得用戶的喜愛和市場的肯定。

4.3引進先進技術，擴大人才培養

為了有效地推動軟件工程標準化的發展，軟件企業需要積極引進國際的先進技術和知識，擴大技術性人才的培養方案，通過對軟件開發人員進行強化培訓，增強其綜合素質，進而推動我國軟件工程標準化的發展。在這個過程中，企業要積極學習國外先進的軟件開發技術和理論知識，企業之間進行相互合作，探討技術核心的發展方向，進一步提升軟件產品的質量，推動軟件工程標準化的發展。

4.4依據市場需求，科學發展軟件工程標準化

我國當前軟件工程標準化的發展還處于低水平的階段，非常不利于軟件工程標準化的發展。針對我國當前的國情來說，要引進先進的技術，根據市場的需求來開發軟件產品。同時應加大技術研發方面的投入，開展軟件技術的科學研究工作，提升軟件開發的技術水平。且需要努力處理好軟件與用戶之間的關系，充分發揮自身的優點，推動軟件工程標準化的發展。軟件工程的標準化不僅能夠提升企業的品牌影響力，還能夠增加企業的經濟收益，推動軟件行業和諧、健康地發展。

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趙志鵬（1973-），男，滿族， 遼寧營口人，大學本科，遼寧稅務高等專科學校講師，研究方向：實驗教學管理，網絡安全，程序設計。