淺談基于信息化平臺(tái)的制導(dǎo)航空彈藥軟件過程管控方法

劉穎韜+孟領(lǐng)朋+陳佳文

（湖南云箭集團(tuán)有限公司， 長(zhǎng)沙 410100）

[摘 要] 通過梳理GJB 5000A二級(jí)要求，結(jié)合現(xiàn)有軟件過程管理體系及信息化建設(shè)水平，針對(duì)制導(dǎo)航空彈藥軟件的實(shí)際需要，闡述了基于信息化平臺(tái)的制導(dǎo)航空彈藥軟件過程管控方法，有效監(jiān)控軟件開發(fā)過程，控制配置項(xiàng)狀態(tài)，確保各個(gè)過程域相關(guān)活動(dòng)的質(zhì)量，同時(shí)積累項(xiàng)目數(shù)據(jù)，為后續(xù)軟件項(xiàng)目提供參考數(shù)據(jù)。

[關(guān)鍵詞] 信息化平臺(tái)；GJB 5000A；軟件過程管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 076

[中圖分類號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）07- 0168- 04

1 引 言

推進(jìn)軟件工程化，促進(jìn)軟件成熟度是提高軟件質(zhì)量、降低風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。利用信息化手段則能有效對(duì)軟件的項(xiàng)目管理活動(dòng)、工程活動(dòng)及其產(chǎn)物、支持活動(dòng)進(jìn)行管理，并通過相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法，積累組織級(jí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)制導(dǎo)航空彈藥軟件開發(fā)過程的量化控制。

本文以滿足GJB 5000A要求為基礎(chǔ)，探索將現(xiàn)有信息化平臺(tái)與軟件過程管理體系有效結(jié)合的方法，達(dá)到提升制導(dǎo)航空彈藥軟件研制過程能力，提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

2 信息化平臺(tái)管控實(shí)施背景

2.1 軟件工程化實(shí)施現(xiàn)狀

2005年9月總裝備部發(fā)布〔2005〕裝字第4號(hào)命令即《軍用軟件質(zhì)量管理規(guī)定》，命令中明確規(guī)定：總裝備部按照國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定對(duì)軟件研制能力進(jìn)行軟件能力評(píng)價(jià)，未達(dá)到規(guī)定軟件研制能力要求的單位，不能承擔(dān)軟件研制任務(wù)。同時(shí)評(píng)價(jià)中心每年會(huì)對(duì)已經(jīng)通過評(píng)價(jià)的單位進(jìn)行審查，如不能通過，將取消等級(jí)證書。由此可見，軟件工程化的推進(jìn)和單位的生存、企業(yè)的生命息息相關(guān)。

總裝備部于2008年3月頒布了《GJB 5000A-2008軍用軟件研制能力成熟度模型》，該標(biāo)準(zhǔn)將軟件的成熟度等級(jí)分為初始級(jí)、已管理級(jí)、已定義級(jí)、已定量管理級(jí)和優(yōu)化級(jí)5個(gè)級(jí)別。已管理級(jí)（即軟件研制能力成熟度Ⅱ級(jí)）作為申請(qǐng)?jiān)u價(jià)的起始等級(jí)，也是各單位改變軟件過程管理模式的第一步，所以，如何理順?biāo)悸罚瑢?shí)現(xiàn)軟件工程化常態(tài)化運(yùn)行尤為重要。

2.2 信息化平臺(tái)管控的必要性

制導(dǎo)航空彈藥軟件多為嵌入式軟件，因其與硬件的緊密結(jié)合，常需要根據(jù)硬件變化和用戶需求的變化發(fā)生變更，僅從配置項(xiàng)狀態(tài)管理這一方面來看，不斷變更的軟件代碼或工程文檔，不借助于任何信息化手段進(jìn)行管控，難免出錯(cuò)，且難以做到狀態(tài)追溯。結(jié)合GJB 5000AⅡ級(jí)要求來看，變更過程中產(chǎn)生的過程活動(dòng)及工程活動(dòng)相關(guān)文檔均需有效記錄及保存，大量的管理性文檔若仍依靠人工，容易造成混亂，軟件的高質(zhì)量及高可靠性就更無從說起了。所以，僅從配置項(xiàng)狀態(tài)管理這一方面來看，使用信息化平臺(tái)都是很有必要的。

放眼于公司發(fā)展，從軟件開發(fā)周期及成本來看，借助信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軟件項(xiàng)目數(shù)據(jù)的共享和管理，有效重用歷史數(shù)據(jù)，可以大大縮短軟件開發(fā)周期，減少軟件開發(fā)成本。同時(shí)，使用信息化平臺(tái)，便于各軟件項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有效調(diào)度資源，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟件項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，真正實(shí)現(xiàn)隱形流程顯性化，顯性流程規(guī)范化，規(guī)范流程可視化，是實(shí)現(xiàn)軟件工程化常態(tài)化運(yùn)行的有力推手。

3 信息化平臺(tái)的構(gòu)想與實(shí)現(xiàn)

通過梳理體系文件，結(jié)合公司實(shí)際情況，分析信息化平臺(tái)需要管控的項(xiàng)目管理活動(dòng)、工程活動(dòng)、支持活動(dòng)，確定需要提取的測(cè)量項(xiàng)，初步構(gòu)想信息化平臺(tái)應(yīng)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理、需求管理、軟件配置管理、軟件問題管理、軟件質(zhì)量管理以及過程資產(chǎn)庫(kù)管理等功能。該平臺(tái)覆蓋公司所有軟件項(xiàng)目，管理所產(chǎn)生的工程活動(dòng)數(shù)據(jù)、過程活動(dòng)數(shù)據(jù)，并且與多系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，為軟件人員提供統(tǒng)一的協(xié)同工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)知識(shí)重用，跨部門、多學(xué)科協(xié)同，軟件開發(fā)過程規(guī)范，資源平衡，最終實(shí)現(xiàn)軟件過程管理工作的規(guī)范化、流程化和模板化。

平臺(tái)建設(shè)藍(lán)圖如圖1所示。

3.1 利用項(xiàng)目管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟件過程全局管控

項(xiàng)目管理系統(tǒng)作為流程及項(xiàng)目管理的主要工具，主要用于對(duì)軟件過程的定義、調(diào)用，并作為其他系統(tǒng)的集成平臺(tái)，用于不同類型任務(wù)的下發(fā)及統(tǒng)計(jì)。

3.1.1 梳理軟件生命周期模型，完成項(xiàng)目管理模板定制

梳理公司軟件生命周期模型，找到覆蓋面最廣的生命周期模型，針對(duì)該生命周期模型進(jìn)行足夠細(xì)化的任務(wù)分解，提取軟件開發(fā)過程中涉及到的最小任務(wù)單元，梳理各個(gè)任務(wù)之間的傳遞關(guān)系，作為軟件項(xiàng)目管理初始模板錄入項(xiàng)目管理系統(tǒng)，也可根據(jù)公司實(shí)際需要，梳理不同類型的軟件生命周期模型，搭建不同的類型模板，構(gòu)建符合公司需求的項(xiàng)目管理系統(tǒng)。

3.1.2 調(diào)用模板，完成軟件過程管理全局管控

軟件項(xiàng)目立項(xiàng)之后，在項(xiàng)目管理系統(tǒng)中創(chuàng)建軟件項(xiàng)目，定義軟件項(xiàng)目組成員及人員分工職責(zé)，調(diào)取適用的項(xiàng)目模板，根據(jù)項(xiàng)目具體情況調(diào)整模板內(nèi)容，確定里程碑時(shí)間節(jié)點(diǎn)，軟件項(xiàng)目負(fù)責(zé)人每月或每雙周對(duì)任務(wù)進(jìn)行下發(fā)，并對(duì)任務(wù)、工時(shí)、資源等進(jìn)行監(jiān)控，公司主管領(lǐng)導(dǎo)可通過系統(tǒng)隨時(shí)查看項(xiàng)目進(jìn)度，對(duì)公司項(xiàng)目進(jìn)行全局掌控。

項(xiàng)目管理系統(tǒng)如圖2所示。

3.2 集成軟件綜合研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)測(cè)試一體化

本平臺(tái)由軟件需求分析與設(shè)計(jì)軟件、嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、軟件測(cè)試平臺(tái)組成，并以需求為導(dǎo)向，集設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、開發(fā)、測(cè)試、確認(rèn)（交付）、維護(hù)于一體，可搭建嵌入式軟件仿真環(huán)境，進(jìn)行嵌入式軟件的開發(fā)與測(cè)試，也可搭建非嵌入式軟件的功能、性能等測(cè)試環(huán)境，進(jìn)行軟件全生命周期的分析和管理，促進(jìn)軟件開發(fā)與測(cè)試技術(shù)系統(tǒng)化、規(guī)范化、高效化，滿足未來制導(dǎo)航彈在軟件模塊上的通用化，以及快速開發(fā)原理樣機(jī)軟件的算法、模塊等，驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性。軟件綜合研發(fā)平臺(tái)如圖3所示。

（1）軟件需求分析與設(shè)計(jì)軟件：支持軟件項(xiàng)目組按照需求工程的要求完成結(jié)構(gòu)化需求分析、實(shí)時(shí)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、需求跟蹤、模型驗(yàn)證等工作，并自動(dòng)生成相關(guān)文檔。

（2）嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：使用該系統(tǒng)可支持軟件項(xiàng)目組完成嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)使用、代碼分析、軟件仿真、內(nèi)存分析等工作。

（3）軟件測(cè)試平臺(tái)：具備動(dòng)態(tài)分析功能、靜態(tài)分析功能、單元級(jí)和集成級(jí)測(cè)試驅(qū)動(dòng)與樁模塊自動(dòng)生成器、目標(biāo)平臺(tái)測(cè)試等功能，支持軟件測(cè)試組完成編碼規(guī)則檢查、數(shù)據(jù)流分析、軟件度量分析、進(jìn)行單元與集成測(cè)試、代碼覆蓋率檢查工作，提高軟件測(cè)試組開展軍用軟件的測(cè)試工作能力。

3.3 集成數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，有效控制配置項(xiàng)狀態(tài)

集成數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，用于完成來自項(xiàng)目管理系統(tǒng)下發(fā)的有關(guān)軟件配置項(xiàng)的編制及審簽工作，利用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，確保軟件配置項(xiàng)在其整個(gè)生命周期內(nèi)保持一致、有效、安全，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件配置項(xiàng)狀態(tài)及相關(guān)變更過程進(jìn)行集中管理。

（1）按照公司體系文件中有關(guān)配置標(biāo)識(shí)的要求，結(jié)合438B標(biāo)準(zhǔn)及公司標(biāo)準(zhǔn)化要求，將所需軟件文檔模板及標(biāo)識(shí)生成規(guī)則定義至數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，用戶在創(chuàng)建配置項(xiàng)時(shí)，在選取相應(yīng)的軟件文檔信息，如產(chǎn)品代號(hào)、文件簡(jiǎn)號(hào)、文檔模板等，即可自動(dòng)生成配置項(xiàng)，用戶只需將內(nèi)容填寫至文檔模板中即可，既保證了標(biāo)識(shí)的正確性，又保證了文檔編寫的規(guī)范性，配置標(biāo)識(shí)規(guī)則定義如圖4所示。

（2）梳理公司體系文件中有關(guān)變更的要求，將配置項(xiàng)變更流程定義至數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，用戶有變更需求時(shí)，通過系統(tǒng)發(fā)起變更申請(qǐng)，通過嚴(yán)格的變更申請(qǐng)審簽流程后，再執(zhí)行配置項(xiàng)版本的升級(jí)及新版本配置項(xiàng)的審簽流程，既符合5000A標(biāo)準(zhǔn)對(duì)變更的要求，也便于用戶在日后追溯。

（3）利用系統(tǒng)自帶的權(quán)限控制，按照《三庫(kù)管理規(guī)范》及公司保密規(guī)定中對(duì)各配置項(xiàng)設(shè)置訪問權(quán)限及檢出權(quán)限。

（4）按照公司體系文件中有關(guān)基線建立及發(fā)布的要求，將基線建立發(fā)布規(guī)則定義至數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，有效控制及記錄基線建立及發(fā)布活動(dòng)。

（5）利用系統(tǒng)查詢功能，可以根據(jù)創(chuàng)建人姓名、創(chuàng)建時(shí)間、軟件項(xiàng)目代號(hào)等信息快速查詢配置項(xiàng)，大大提高查詢效率。

3.4 集成質(zhì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量問題、軟件問題追蹤

集成質(zhì)量管理系統(tǒng)，用于完成來自項(xiàng)目管理系統(tǒng)下發(fā)的有關(guān)評(píng)審的工作，利用質(zhì)量管理系統(tǒng)，提出評(píng)審申請(qǐng)，記錄評(píng)審問題，編寫評(píng)審報(bào)告，并可對(duì)軟件問題及不符合項(xiàng)進(jìn)行跟蹤，確保問題解決關(guān)閉。

（1）管理設(shè)計(jì)評(píng)審、階段評(píng)審、里程碑評(píng)審等評(píng)審活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軟件質(zhì)量的在線監(jiān)控。

（2）按照公司體系文件中有關(guān)軟件不符合項(xiàng)的要求，可在線進(jìn)行不符合項(xiàng)報(bào)告的編寫、問題糾正措施的跟蹤驗(yàn)證，并對(duì)軟件不符合項(xiàng)數(shù)量及嚴(yán)重等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提升軟件質(zhì)量改進(jìn)能力。

（3）歸集、分類、匯總、積累SQA活動(dòng)中產(chǎn)生的檢查信息和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息的充分共享和利用。

（4）利用系統(tǒng)查詢功能，可以根據(jù)軟件項(xiàng)目代號(hào)等信息快速查詢配置項(xiàng)，大大提高查詢效率。

3.5 建立過程資產(chǎn)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享

建立軟件過程資產(chǎn)庫(kù)，用于存放本公司體系文件、表單填寫模板、培訓(xùn)資料以及項(xiàng)目數(shù)據(jù)。項(xiàng)目數(shù)據(jù)主要來源于項(xiàng)目管理系統(tǒng)中統(tǒng)計(jì)的軟件過程活動(dòng)的數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中產(chǎn)生的工程文檔數(shù)據(jù)以及質(zhì)量管理系統(tǒng)中統(tǒng)計(jì)的質(zhì)量數(shù)據(jù)。過程資產(chǎn)庫(kù)的建立，便于為新軟件項(xiàng)目提供真實(shí)有效的估計(jì)數(shù)據(jù)，為軟件項(xiàng)目組設(shè)計(jì)提供參考。

4 結(jié) 論

軟件工程化水平的提高并非一朝一夕，認(rèn)真學(xué)習(xí)梳理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是必不可少的，而信息化平臺(tái)將作為有力推手，提高軟件過程管控力度，從而實(shí)現(xiàn)軟件全生命周期數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)挖掘。為了更好的利用信息化平臺(tái)實(shí)施軟件過程管控，在平臺(tái)選擇上，應(yīng)結(jié)合公司實(shí)情，切勿盲目跟風(fēng)，多思考、多實(shí)踐，才能構(gòu)建出適用于本公司的軟件過程管控信息化平臺(tái)。

主要參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 11457-2006 信息技術(shù)軟件工程術(shù)語[S].2006.

[2]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GJB 5000A-2008 軍用軟件研制能力成熟度模型[S].2008.

[收稿日期]2016-11-23

[作者簡(jiǎn)介]劉穎韜（1985-），女，湖南婁底人，湖南云箭集團(tuán)有限公司工程師，主要研究方向：軟件工程化。