基于系統工程的軍用軟件開發平臺

石磊

摘要：軍用軟件研制大多利用軟件工程進行管控，很少考慮系統工程的方法應用。該文以系統工程、需求工程和軟件工程為依據，采用IT架構方法論，形成完整的業務架構、應用架構、數據架構和技術架構，實現軍用軟件開發平臺。

關鍵詞：系統工程;軍用軟件;IT架構;開發平臺

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）29-0086-02

目前大部分軍用軟件研制過程依據的方法論是軟件工程，而型號研制往往按照系統工程和需求工程的方法開展，為滿足工程應用，需將系統工程、需求工程和軟件工程進行深度融合，構建滿足軍用軟件研制成熟度等級三要求的工程技術、過程與方法，讓系統所有構成元素相互配合與協調，得到成本最低、技術最優、時間最少、運行最穩的工程研制過程嘲。

1工程應用模型

系統工程的核心是“綜合即創造”，其基于系統的整體邏輯框架構建結構化的系統工程流程，用于控制各個工程技術、領域設計和驗證的過程，實現系統整體功能和提高系繞性能指標。本文在軍用軟件領域開展應用研究，構建基于系統工程的軍用軟件開發業務模型，如圖1所示。

該模型由三個業務域組成，包括軟件需求管控、軟件設計和軟件確認/驗證過程，每個業務域由若干業務組件和業務單元構成，軟件需求管控定義各階段軟件產品的數據模型，軟件設計的每個業務組件都由“需求定義一設計一確認，驗證”的方式組成，形成基于v模型的軟件開發模式，通過不斷的迭代，達到縮短研制周期、降低開發成本以及提高產品質量的目標。

2IT架構

IT架構描述的是企業業務的架構、數據、應用和技術等rr要素，通過描述業務的組成要素、要素間的關系和流程來定義業務的結構和運轉方式，包括業務架構、應用架構、數據架構和技術架構。

2.1業務架構

依據業務模型以業務架構為平臺架構的驅動點，實現流程、組織、數據和技術的集成和融合，共形成3個業務域，36個業務組件與78個業務單元，覆蓋全部軟件開發業務域。技術過程主要由軟件設計、實現和測試組成，還包括項目管理、需求管理、配置管理、資源服務和保密安全等業務要求。

2.2應用架構

根據業務架構，從展現層、執行層、服務層和設施層4個維度描述平臺的應用效果，展現層描述角色、主界面、圖形圖標和即時通訊的應用，執行層描述項目管理、需求管理、配置管理、軟件開發的應用，服務層描述過程定義、工具集成、資源服務和保密安全的應用，設施層描述應用服務器、數據庫服務器、網絡環境和桌面設備的應用。

2.3數據架構

平臺采用分層的方法建立所有業務單元的元數據模型，共計139個，通過對數據資源的規劃和構建，使數據及數據之間的關系得以規范定義、表達與使用，統一表單內容、格式和使用范圍，滿足不同角色不同視圖下，對數據的合規性、協同性處理，確保數據前后的關聯性、一致性和正確性。

2.4技術架構

平臺采用多項目管理的業務模式，實現管理和技術團隊的頂層定義，展現層實現業務操作、代辦處理、實時信息、個性定制和用戶幫助，邏輯層實現流程定義、監控、實施和管理，服務層實現應用服務、工具服務、資源服務和外部接口的統一管理，用于規范平臺技術要求。

3平臺實現

平臺主控UI采用擬物化、圖形化和游戲化的設計風格，所有業務單元的入口均由主控界面控制，通過界面動態特效、拖拉式擺放和顏色標識實現人機交互界面設計，實時響應不同角色的可操作項、任務狀態以及項目數據等信息，平臺主要功能如下所述。

1）軟件設計過程

各階段軟件設計描述需求名稱、需求項內容、需求關鍵程度、需求優先級和需求類型，確認后的需求進行“可測試性”分析，審查通過后其狀態置為通過。若某項需求不滿足軟件設計準則，可回退至前項任務，直至滿足設計準則。

21軟件測試過程

各階段軟件設計完成后，并行開展測試需求分析、測試策劃和測試設計與實現，構建測試環境、測試需求100%覆蓋設計需求和測試用例設計。軟件編碼實現后完成測試執行，根據發現的問題填寫軟件問題報告單，并完成測試總結，各測試級別均可進行靜態測試和動態測試。

3）需求管理過程

需求管理完成需求追蹤、版本管理和變更管理，需求追蹤完成軟件設計需求追蹤、各級別軟件測試需求追蹤、需求追蹤關系圖形顯示以及需求測量數據，版本管理完成不同需求的版本控制，可對歷史需求進行差異化比對分析，變更管理實現不同需求的變更控制。

4總結

通過基于系統工程的軍用軟件開發平臺研究與實現，覆蓋了軍用軟件開發技術過程的全業務、全過程、全屬性和全角色。該平臺已在工程應用中得到了進一步驗證，經優化的平臺能夠全方位支撐型號軟件研制的使用要求，具備軟件產品“按需按時”交付的能力。