仿真训练软件质量管理中的“三库”建设与实践

摘 要

为了加强仿真训练软件开发过程中状态变化的控制,针对仿真训练软件质量管理中存在的问题,在软件开发过程中建立“三库”,并通过“三库”的有效管理实现配置管理的部分功能,达到提高仿真训练软件质量和质量管理水平的目的.

【关 键 词】仿真训练软件质量管理三库

1引言

我国信息化建设突飞猛进的发展,给我们的工作和生活带来很多便捷.无论是在学校、军营,还是机关、农村,信息化覆盖率越来越高,让人们真切感受到科技带来的独特魅力,人们可以足不出户就能体验到科技给予我们的全新的感受.科技让我们距离世界很近；科技让我们工作或生活更加轻松；科技让我们颠覆过去的思维及工作、生活方式.

信息化建设如火似荼地发展,同时也催生了仿真训练软件的数量越来越多、规模越来越大、结构越来越复杂,软件质量对仿真训练软件可靠性的制约也日益凸显.为了满足日益提高的仿真训练软件质量要求,确保软件质量和可靠性,做好软件质量管控工作具有十分重要的意义.

作为软件质量管理的核心内容,配置管理是可以控制软件变化的科学管理.软件配置管理的主要内容集中在软件的版本控制、变更控制和过程支持.其中,设立“三库”,即开发库、受控库、产品库,对软件技术状态变更和版本控制的管理更是其最主要、最核心的问题,也是配置管理的重点.在军用仿真训练软件开发过程中,通过对软件“三库”的有效管理来达到控制状态的变化和标识的情况,并严格履行软件产品的出入库规定,从而实现对软件的质量监督.

2“三库”的含义

“三库”是指软件开发库、软件受控库和软件产品库.“三库”的建立是配置管理当中的一个重点内容,不仅可以对软件开发过程中软件状态的变化进行控制,还可以对软件配置项进行有效的标识,同时又可以避免复杂的配置管理技术给开发成本造成太大的影响.

GJB5000A《军用软件能力成熟度模型》、GJB5235《军用软件配置管理》和GJB5716-2006《军用软件开发库、受控库和产品库通用要求》都有对“三库”建设的相关要求,其中,GJB5716-2006中给出“三库”的定义分别是：

（1）软件开发库（softwaredevelopmentlibrary）是指在软件生存周期中,存放软件配置项的集合.

（2）软件受控库（softwarecontrolledlibrary）是指在软件生存周期中,存放已通过测试或评审且作为阶段性产品的软件配置项的集合.

（3）软件产品库（softwareproductlibrary）是指在软件生存周期中,存放已定型（鉴定）且供交付、生产、检验验收的软件配置项的集合.

通俗一点的解释“三库”的含义是：

软件开发库就是在软件生存周期的某一个阶段期间,存放于该阶段软件开发工作有关的计算机可读信息和人工可读信息的库；在软件生存周期的某一个阶段结束时,开发库内的内容经过评审通过后,就可以进入到软件受控库中；在软件生存周期的组装与系统测试阶段结束后,形成的可以直接交付给用户的最终产品或可以在现场安装的软件就存放在产品库中.

3仿真训练软件质量管理中存在的问题

目前,仿真训练软件的质量管理工作还没有采取有效的管理办法和措施,软件质量还远不能满足软件开发的要求,软件开发成本与进度计划难以准确估计,对软件产品质量的评价还缺乏标准和手段.归纳起来,军用仿真训练软件质量管理中存在的问题具体表现为以下4个方面：

3.1软件项目质量管理意识不强

现阶段,大部分仿真训练软件开发研制单位质量管理意识不强,在软件开发过程中没有按照质量管理体系要求行之有效的管理和监督.在软件开发过程中,缺少质量保证大纲等质量保证文件和阶段性的评审制度,软件的质量保证工作基本上是由软件开发者自身完成的,而实践已经证明,采用这种方法开发的软件是无法保证软件的质量的.

3.2缺乏软件技术状态管理和控制

在仿真训练软件开发过程中,软件的技术状态非常多,软件的一条语句或一个函数的修改都可能造成软件部分功能无法正常运行,甚至整个软件瘫痪.所以,一旦软件出现故障,由于没有对软件的技术状态实施管理和控制,很难快速准确的找出故障原因,严重的情况下,还会造成更大的损失,直接影响整个军用仿真训练软件的质量.

3.3软件测试不够充分

大多数仿真训练软件开发单位没有设立独立的软件测试部门和专门的软件测试人员,而是在软件开发的各个阶段由开发人员采取自己设计、自己编程、自己测试、自己维护的方式来完成的.由于软件开发人员任务重,他们在测试上不可能花费很多时间和精力,所以很容易把软件测试环节变成只是走过场、讲形式,导致测试的作用和可信度大大降低,一些隐含的错误和缺陷被遗留到软件交付之后的运行阶段.

3.4对软件文档的重视程度不够

软件文档是软件的一个重要组成部分,是保证软件质量的一个重要手段,它关系着整个软件的有效运行和维护.在军用仿真训练软件开发过程中,开发人员没有充分认识到文档在软件开发过程中的作用,所以导致开发人员对文档编制不感兴趣,编制不及时；软件文档内容不完整,与开发过程不一致,格式不规范；文档审核和管理不够严格,未经审批可随意更改文档内容等问题,最后造成软件的透明度低,软件可维护性和可移植性不好,给软件研制和维护带来很多困难和问题.

4“三库”在仿真训练软件开发过程中的应用

在仿真训练软件的开发过程中,软件的技术状态是在不断变化的,软件在各个阶段的配置项内容是不相同的,软件的版本也是存在更新的情况.因此,对软件技术状态的管理和控制是保证军用仿真训练软件质量管理的关键.“三库”质量管理是软件质量保证的一个非常重要的手段,也是软件产品形成过程技术状态管理的核心任务.4.1建立“三库”

按照相应国军标的要求,在仿真训练软件生存周期中,要建立软件“三库”,通过对“三库”的集中管理,实现对软件开发过程中状态变化的控制和对软件配置项的正确有效的标识,以确保仿真训练软件产品的正确性、完整性、可控性、可追溯性.

4.1.1开发库

从技术状态形成过程、有效控制和管理的角度看,在仿真训练软件完成详细设计阶段工作之后建立软件开发库.此时将未进行测试和评审的软件和软件相关设计文档等软件配置项存放到开发库中进行集中管理,并由软件开发项目组或分系统负责.

4.1.2受控库

软件受控库反映的是软件研制开发过程的轨迹.在仿真训练软件形成过程初、中期等阶段建立软件受控库,对通过测试和评审,确认正确的软件版本、完整的软件文档材料,以及其它相关软件配置项,采用软件受控库管理,由系统总体负责管理.

4.1.3产品库

在仿真训练软件研制开发的末期建立软件产品库,对通过综合测试（验收）的软件、完整的软件文档材料、软件生命周期更改的版本,以及开发研制该软件产品的相关的成套软件（包括开发环境和开发工具）集中控制管理,由研制单位质量管理部门负责.

4.2软件开发库的管理

软件开发库建立在承担仿真训练软件开发任务的项目组,由项目组质量管理人员或分系统负责人（无分系统的由项目负责人）负责日常管理和维护.软件开发库中管理的内容包括软件开发、测试阶段对应的文档和“初始阶段”的软件.

4.2.1软件开发库入库的内容

（1）按照对应国军标要求,软件在开发过程中规定的所有系统的和阶段设计文档,包括：软件开发计划、软件技术规格书、软件需求规格说明书、接口需求规格说明书、概要设计说明、详细设计说明、接口设计文档、软件测试计划、软件测试说明、软件测试报告、软件配置管理计划等.

（2）软件开发过程中各阶段所产生的计算机软件部件、计算机软件单元及其源程序代码、目标代码和数据定义文档,软件开发过程中各阶段进行软件测试的测试用例和测试结果等.

4.2.2软件开发库的控制要求

项目组首先根据开发软件的规模,将符合项目标识、版本等软件配置要求的软件配置项入库控制,在此基础上对开发库的每一项内容（配置项）进行标识,由专人负责记录开发库中每一个配置项的位置、标识和入库时间.如果有某个配置项需要进行修改,则需要按权限实施更改,并必须通过项目负责人的审批.在进行更改操作的同时还下需要填写《软件开发库更改记录表》以记录开发库中的有关更改信息,并保存更改前的软件或文档的标识和版本.出库控制应按规定的权限出库,记录有关出库的出库项、软件提取人和出库时间等信息.

4.3软件受控库的管理

在仿真训练软件测试工作开始之前需要对开发库中的软件配置项进行确认工作,然后从中提取被测软件和相应文档进行测试.通过认可的测试或评审的软件配置项就可以转库到软件受控库.

4.3.1软件受控库入库的内容

软件受控库入库的内容必须是通过测评或评审的软件配置项,以及是仿真训练软件开发单位或用户认可的内容.具体内容包括：可行性研究报告、项目开发计划、软件需求说明、概要设计说明、详细设计说明数据库设计说明、软件测试计划、软件测试分析报告、用户手册、操作手册、软件维护手册、项目总结报告、项目验收报告、质量要求文档（质量保证大纲、标准化大纲、可靠性和维修性保证大纲等）、软件（源程序、目标代码、编译成目标代码的详细步骤、可执行程序和写入可编程器件的程序等）、软件设计更改报告及审核文档,以及所有文档的电子版本.

4.3.2受控库的控制要求

仿真训练软件的受控库控制要求要比开发库更为严格,受控库的管理控制由承研单位的质量管理部门负责,软件开发人员受控使用.

软件开发库中通过测评和审核的软件配置项必须转入到受控库进行管理,每次访问需按权限,并要通过项目负责人和质量管理部门负责人联合审批才可获得批准,同时还要记录访问人、访问时间、访问项、访问批准人等信息.出库控制时,软件提取人的申请,项目负责人和质量管理部门负责人审批,并进行出库信息登记.更改控制时,软件开发人员先提出更改申请,质量管理部门向有关人员发布更改信息,并且组织评审,待更改内容通过评审后方可按要求出库,转入到开发库中进行更改；完成更改后按相关要求重新入库,并及时向有关人员发布更改信息.

4.4产品库的管理

软件在通过综合测试或验收之后,其配置项应转入软件产品库进行管理.而其它项应纳入承研单位的档案管理.

4.4.1产品库的内容

软件产品库入库内容应是已经完成了综合测试等待交付给用户运行或者是现场安装的最终的软件产品,具体包括可执行程序、系统配置文件、数据文件、安装文件以及电子文档和书面文档.

4.4.2产品库的控制要求

产品库的管理控制直接由军用仿真训练软件承研单位的科研部负责.对软件产品库须按相关要求进行入库、访问、出库、更改、配置状态报告、配置审核等的控制.

产品软件版本必须与设计文件及其电子版同步归档,软件档案必须与其纸质软件文档相符.产品软件归档媒体一式两套,一套为基准盘封存保管,一套为工作盘提供利用.

5“三库”应用的效果分析

在仿真训练软件的开发过程中应用“三库”,对软件的变化状态和有效的标识实施管理,使得软件的开发过程变得可控,杜绝了软件开发和使用的随意性,软件质量得到了保证.“三库”应用的效果具体表现为以下几个方面：

（1）在仿真训练软件开发过程中应用“三库”进行有效的标识,减少了项目开发因为版本错乱、标识不清等低级错误,导致整个软件产品质量下降,保证了软件的开发周期及阶段性取得的成果.

（2）在仿真训练软件的开发各个阶段中,软件和其它软件配置项不可避免会发生更改,通过“三库”的应用,强化对开发库、受控库和产品库更改的审批控制,使软件的所有的技术状态都处于可控的范围内.

（3）在仿真训练软件的开发中应用软件“三库”实施管理,不仅可以帮助项目管理人员和软件开发人员清晰、准确的把握软件开发的每一个阶段和流程,而且通过软件“三库”的管理还可以让软件开发人员发现并避免一些重复性、阶段性的错误,使软件开发人员能够开发出高质量的软件产品.

6结束语

随着仿真训练软件的发展,软件的质量要求也随之提高,软件的质量管理工作就成为越来越重要的问题.本文研究了仿真训练软件质量管理中的“三库”概念和建设方法,并在软件开发过程引用“三库”实施管理类,从软件开发阶段开始提高软件质量,建立和维护军用仿真训练软件在软件生存周期中各个阶段产品（包括各个文档、程序及其数据等）的完整性,确保对仿真训练软件形成过程的质量实现可追溯性,使软件开发、技术状态管理和维护过程处于受控状态,最终提高仿真训练软件质量.