1復雜系統測控軟件的特點

復雜系統的分系統較多，測控軟件的內外接口多，形成分布式的軟件控制，具有多通道、大容量、高速率的實時數據采集。上述特點，決定了復雜系統的測控軟件質量控制的復雜性和質量管理難度。測控軟件項目的質量管理人員如何在復雜的軟件開發過程中理清思路，實現軟件開發過程有效的質量管理，控制和保證測控軟件質量，探索提升軟件開發質量的途徑，已成為當前軟件研究領域的一個熱門課題。有效的質量管理主要是從人員的因素和方法因素來實現，因此，本文結合復雜系統測控軟件特點，提出了一種分層質量管理的結構管理模式，通過基于技術分層模型的測控軟件質量管理方法實現測控軟件的質量管理和控制，并在實際系統中應用驗證。

2分層質量管理結構模式

現階段，軟件質量管理存在兩種模式。在這種質量管理模式下，所質量管理部門對測控軟件開發實施的質量管理主要是軟件開發部門的設計人員按照制定的質量計劃流程執行，通過提供證據的形式將各種流程執行后的數據反饋給所級質量管理部門。在理想情況下，質量管理部門與軟件開發部門之間應形成的是一個PDCA的逆時針良性質量管理環，但實際上，這種管理模式存在兩個問題：第一：軟件開發部門提供的度量數據能否真實地反映軟件質量。顯然，軟件質量的好壞在目前的軟件行業都無法找到一個確切的評價指標。在項目六性分析中，在考慮軟件可靠性時，其任務可靠度都是按照1來假定的，因此通過數據和流程分析是不能完全評價軟件質量的；第二：是否存在軟件文檔與設計不完全相符的情況。例如：某系統測控軟件在仿真環境下完成了開發和測試后集成在測控車上試驗，并根據試驗的要求按照更改流程進行了軟件的修改，但是，是否同時對測控軟件的文檔（需求說明、詳細設計等）進行了相應的更改存在不確定性。因此，提出第二種質量管理模式，是一種分層管理結構，也是目前測控軟件采用的質量管理模式。在這種質量管理結構下，實現分層管理，所級質量部門定位在按照體系管理，增加軟件項目質量管理層，該層人員來自于軟件開發部門，與軟件開發部門存在交集，是熟悉軟件設計和管理流程的軟件技術人員。軟件項目的質量管理人員具有承上啟下的作用，一方面幫助所級的質量管理部門了解軟件的真實狀況，接受所級質量管理部門的質量體系和執行體系流程建議；另一方面，幫助開發部門理解質量問題的根源和尋求技術解決方案。在測控軟件開發上應實行“設計(軟件開發)、評測（項目質量管理）、監管（所質量管理）”分層負責的原則。顯然，這種分層質量管理的結構模式更適應當前復雜系統測控軟件開發過程。

3基于技術層次模型的質量管理

通常，軟件研發前期的質量保證主要依靠軟件需求分析、軟件設計（概要設計與詳細設計）、軟件研發（軟件單元設計、軟件編碼、分系統聯調、軟件系統集成等），后期的質量保證則主要依靠軟件測試、故障歸零、第三方評測等過程。由于復雜系統測控軟件涉及過程多且復雜，如果按照過程進行質量管理，可能會存在重復管理或管理內容的缺項。通過建立基于技術層次模型軟件質量管理過程，可以解決上述問題。軟件質量管理技術層次主要是對數據、編程、文檔的質量管理。質量管理的實現方法是以技術測試結果檢查為主線。為了更好地實現質量管理和過程控制，模擬測控軟件的內外部接口搭建了仿真測試環境。

4測控軟件開發分層質量管理中的難點問題解決

通過對幾個復雜系統測控軟件開發采用分層質量管理實踐中發現難點問題主要有2個：版本的控制問題和文檔與實際設計不相符的問題。這兩個問題在其他軟件開發管理中也較為普遍。針對測控系統由于其接口較多，評測后需要根據試驗要求更改的內容必然也較多，如果軟件開發人員多次更改軟件版本，但并未清晰標識，時間一長，會出現軟件開發人員自己也不清楚哪個版本才是用于試驗的；修改了設計代碼，又不同時修改文檔，文實不符現象將嚴重影響測試人員和使用方。因此這2個難點問題在分層質量管理中也更為突出。為了解決上述難點問題，采用了軟件配置管理工具和相應的技術措施。軟件配置管理工具是測控軟件開發分層質量管理的關鍵工具。目前我們使用的是TestBed進行配置管理。測控軟件的項目質量管理人員采用軟件配置管理實現了對軟件版本升級管理，并且對于每一個軟件配置對象都建立一個演變圖，用演變圖來記錄對象變更的歷史。配置管理工具由測控軟件的項目質量管理人員集中管理，實現安全授權機制，具有加鎖功能，軟件集成測試通過之后，軟件進入配置庫管理，軟件設計人員按照流程更改軟件，必須由質量管理人員從配置庫里提取源程序，由設計人員進行修改，修改完畢后填寫更改代碼記錄，更換版本，修改文檔，入庫。質量管理人員通過技術手段實施質量檢查記錄：①確認更改記錄與更改源代碼的一致性。采用Beyond代碼比對軟件，比對更改前后的源代碼與更改記錄是否一致；②應用配置工具記錄版本變更；③確認配置庫中更改前后文檔的一致性。確保文實相符。同時，為了避免軟件開發人員在試驗現場隨意更改軟件，造成現場使用軟件與入庫軟件不一致。采取的技術措施是：運行軟件的計算機不允許安裝軟件開發環境，應用軟件以可執行文件（．exe）的方式發布，并有軟件管理人員記錄發布日期，定期檢查，從技術強制措施上避免了測控軟件的隨意更改，有效地解決了質量管理過程中的難點問題。

5結束語

實踐表明：采用分層質量管理模式和基于技術層次模型的測控軟件開發質量管理方法是可行的，試驗中軟件運行的穩定性，滿足了試驗需求。雖然上述方法是在測控軟件開發質量管理過程中總結歸納的，但也具有共性，適用于其他軟件的質量管理過程。同時，也需要注重其他兩個層次管理：建立軟件管理的體系標準，加強開發人員質量意識的培養，最終實現全面的軟件開發質量管理，提升軟件質量。

作者：卓紅艷 劉志強 陳進 宋琛 單位：中國工程物理研究院應用電子學研究所