1復(fù)雜系統(tǒng)測(cè)控軟件的特點(diǎn)

復(fù)雜系統(tǒng)的分系統(tǒng)較多，測(cè)控軟件的內(nèi)外接口多，形成分布式的軟件控制，具有多通道、大容量、高速率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。上述特點(diǎn)，決定了復(fù)雜系統(tǒng)的測(cè)控軟件質(zhì)量控制的復(fù)雜性和質(zhì)量管理難度。測(cè)控軟件項(xiàng)目的質(zhì)量管理人員如何在復(fù)雜的軟件開發(fā)過程中理清思路，實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)過程有效的質(zhì)量管理，控制和保證測(cè)控軟件質(zhì)量，探索提升軟件開發(fā)質(zhì)量的途徑，已成為當(dāng)前軟件研究領(lǐng)域的一個(gè)熱門課題。有效的質(zhì)量管理主要是從人員的因素和方法因素來實(shí)現(xiàn)，因此，本文結(jié)合復(fù)雜系統(tǒng)測(cè)控軟件特點(diǎn)，提出了一種分層質(zhì)量管理的結(jié)構(gòu)管理模式，通過基于技術(shù)分層模型的測(cè)控軟件質(zhì)量管理方法實(shí)現(xiàn)測(cè)控軟件的質(zhì)量管理和控制，并在實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用驗(yàn)證。

2分層質(zhì)量管理結(jié)構(gòu)模式

現(xiàn)階段，軟件質(zhì)量管理存在兩種模式。在這種質(zhì)量管理模式下，所質(zhì)量管理部門對(duì)測(cè)控軟件開發(fā)實(shí)施的質(zhì)量管理主要是軟件開發(fā)部門的設(shè)計(jì)人員按照制定的質(zhì)量計(jì)劃流程執(zhí)行，通過提供證據(jù)的形式將各種流程執(zhí)行后的數(shù)據(jù)反饋給所級(jí)質(zhì)量管理部門。在理想情況下，質(zhì)量管理部門與軟件開發(fā)部門之間應(yīng)形成的是一個(gè)PDCA的逆時(shí)針良性質(zhì)量管理環(huán)，但實(shí)際上，這種管理模式存在兩個(gè)問題：第一：軟件開發(fā)部門提供的度量數(shù)據(jù)能否真實(shí)地反映軟件質(zhì)量。顯然，軟件質(zhì)量的好壞在目前的軟件行業(yè)都無(wú)法找到一個(gè)確切的評(píng)價(jià)指標(biāo)。在項(xiàng)目六性分析中，在考慮軟件可靠性時(shí)，其任務(wù)可靠度都是按照1來假定的，因此通過數(shù)據(jù)和流程分析是不能完全評(píng)價(jià)軟件質(zhì)量的；第二：是否存在軟件文檔與設(shè)計(jì)不完全相符的情況。例如：某系統(tǒng)測(cè)控軟件在仿真環(huán)境下完成了開發(fā)和測(cè)試后集成在測(cè)控車上試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)的要求按照更改流程進(jìn)行了軟件的修改，但是，是否同時(shí)對(duì)測(cè)控軟件的文檔（需求說明、詳細(xì)設(shè)計(jì)等）進(jìn)行了相應(yīng)的更改存在不確定性。因此，提出第二種質(zhì)量管理模式，是一種分層管理結(jié)構(gòu)，也是目前測(cè)控軟件采用的質(zhì)量管理模式。在這種質(zhì)量管理結(jié)構(gòu)下，實(shí)現(xiàn)分層管理，所級(jí)質(zhì)量部門定位在按照體系管理，增加軟件項(xiàng)目質(zhì)量管理層，該層人員來自于軟件開發(fā)部門，與軟件開發(fā)部門存在交集，是熟悉軟件設(shè)計(jì)和管理流程的軟件技術(shù)人員。軟件項(xiàng)目的質(zhì)量管理人員具有承上啟下的作用，一方面幫助所級(jí)的質(zhì)量管理部門了解軟件的真實(shí)狀況，接受所級(jí)質(zhì)量管理部門的質(zhì)量體系和執(zhí)行體系流程建議；另一方面，幫助開發(fā)部門理解質(zhì)量問題的根源和尋求技術(shù)解決方案。在測(cè)控軟件開發(fā)上應(yīng)實(shí)行“設(shè)計(jì)(軟件開發(fā))、評(píng)測(cè)（項(xiàng)目質(zhì)量管理）、監(jiān)管（所質(zhì)量管理）”分層負(fù)責(zé)的原則。顯然，這種分層質(zhì)量管理的結(jié)構(gòu)模式更適應(yīng)當(dāng)前復(fù)雜系統(tǒng)測(cè)控軟件開發(fā)過程。

3基于技術(shù)層次模型的質(zhì)量管理

通常，軟件研發(fā)前期的質(zhì)量保證主要依靠軟件需求分析、軟件設(shè)計(jì)（概要設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì)）、軟件研發(fā)（軟件單元設(shè)計(jì)、軟件編碼、分系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、軟件系統(tǒng)集成等），后期的質(zhì)量保證則主要依靠軟件測(cè)試、故障歸零、第三方評(píng)測(cè)等過程。由于復(fù)雜系統(tǒng)測(cè)控軟件涉及過程多且復(fù)雜，如果按照過程進(jìn)行質(zhì)量管理，可能會(huì)存在重復(fù)管理或管理內(nèi)容的缺項(xiàng)。通過建立基于技術(shù)層次模型軟件質(zhì)量管理過程，可以解決上述問題。軟件質(zhì)量管理技術(shù)層次主要是對(duì)數(shù)據(jù)、編程、文檔的質(zhì)量管理。質(zhì)量管理的實(shí)現(xiàn)方法是以技術(shù)測(cè)試結(jié)果檢查為主線。為了更好地實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理和過程控制，模擬測(cè)控軟件的內(nèi)外部接口搭建了仿真測(cè)試環(huán)境。

4測(cè)控軟件開發(fā)分層質(zhì)量管理中的難點(diǎn)問題解決

通過對(duì)幾個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)測(cè)控軟件開發(fā)采用分層質(zhì)量管理實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)問題主要有2個(gè)：版本的控制問題和文檔與實(shí)際設(shè)計(jì)不相符的問題。這兩個(gè)問題在其他軟件開發(fā)管理中也較為普遍。針對(duì)測(cè)控系統(tǒng)由于其接口較多，評(píng)測(cè)后需要根據(jù)試驗(yàn)要求更改的內(nèi)容必然也較多，如果軟件開發(fā)人員多次更改軟件版本，但并未清晰標(biāo)識(shí)，時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)軟件開發(fā)人員自己也不清楚哪個(gè)版本才是用于試驗(yàn)的；修改了設(shè)計(jì)代碼，又不同時(shí)修改文檔，文實(shí)不符現(xiàn)象將嚴(yán)重影響測(cè)試人員和使用方。因此這2個(gè)難點(diǎn)問題在分層質(zhì)量管理中也更為突出。為了解決上述難點(diǎn)問題，采用了軟件配置管理工具和相應(yīng)的技術(shù)措施。軟件配置管理工具是測(cè)控軟件開發(fā)分層質(zhì)量管理的關(guān)鍵工具。目前我們使用的是TestBed進(jìn)行配置管理。測(cè)控軟件的項(xiàng)目質(zhì)量管理人員采用軟件配置管理實(shí)現(xiàn)了對(duì)軟件版本升級(jí)管理，并且對(duì)于每一個(gè)軟件配置對(duì)象都建立一個(gè)演變圖，用演變圖來記錄對(duì)象變更的歷史。配置管理工具由測(cè)控軟件的項(xiàng)目質(zhì)量管理人員集中管理，實(shí)現(xiàn)安全授權(quán)機(jī)制，具有加鎖功能，軟件集成測(cè)試通過之后，軟件進(jìn)入配置庫(kù)管理，軟件設(shè)計(jì)人員按照流程更改軟件，必須由質(zhì)量管理人員從配置庫(kù)里提取源程序，由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改，修改完畢后填寫更改代碼記錄，更換版本，修改文檔，入庫(kù)。質(zhì)量管理人員通過技術(shù)手段實(shí)施質(zhì)量檢查記錄：①確認(rèn)更改記錄與更改源代碼的一致性。采用Beyond代碼比對(duì)軟件，比對(duì)更改前后的源代碼與更改記錄是否一致；②應(yīng)用配置工具記錄版本變更；③確認(rèn)配置庫(kù)中更改前后文檔的一致性。確保文實(shí)相符。同時(shí)，為了避免軟件開發(fā)人員在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)隨意更改軟件，造成現(xiàn)場(chǎng)使用軟件與入庫(kù)軟件不一致。采取的技術(shù)措施是：運(yùn)行軟件的計(jì)算機(jī)不允許安裝軟件開發(fā)環(huán)境，應(yīng)用軟件以可執(zhí)行文件（．exe）的方式發(fā)布，并有軟件管理人員記錄發(fā)布日期，定期檢查，從技術(shù)強(qiáng)制措施上避免了測(cè)控軟件的隨意更改，有效地解決了質(zhì)量管理過程中的難點(diǎn)問題。

5結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐表明：采用分層質(zhì)量管理模式和基于技術(shù)層次模型的測(cè)控軟件開發(fā)質(zhì)量管理方法是可行的，試驗(yàn)中軟件運(yùn)行的穩(wěn)定性，滿足了試驗(yàn)需求。雖然上述方法是在測(cè)控軟件開發(fā)質(zhì)量管理過程中總結(jié)歸納的，但也具有共性，適用于其他軟件的質(zhì)量管理過程。同時(shí)，也需要注重其他兩個(gè)層次管理：建立軟件管理的體系標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)開發(fā)人員質(zhì)量意識(shí)的培養(yǎng)，最終實(shí)現(xiàn)全面的軟件開發(fā)質(zhì)量管理，提升軟件質(zhì)量。

作者：卓紅艷 劉志強(qiáng) 陳進(jìn) 宋琛 單位：中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所