软件制造工程-软件加工

为了解决软件开发面临的一系列问题，软件行业可全方位借鉴制造业的生产管理模式。制造业与软件行业的生产模式可从以下6个方面进行映射分析，如表2-2所示。

表2-2　行业间模式映射分析

（1）方法：制造行业使用的是工艺加工序进行制造，软件行业可使用开发方法加步骤进行软件制造。

（2）资源：制造行业需要的是原材料和组件，软件行业需要的资源可以是代码加构件。

（3）工具：制造行业使用的工具是机床和设备，软件行业使用的工具是开发工具。

（4）质量：制造行业通过检测加评审进行质量控制，软件行业通过软件测试进行质量控制。

（5）交互：制造行业完成交互需要进行运输和培训，软件行业要完成交互需要进行系统上线和培训。

（6）运维：制造行业通过维修加培训进行运维，软件行业通过补丁和系统升级进行运维。

基于这些核心思想提出了“软件加工中心”的概念，通过借鉴制造业加工模式对软件生产的管理、工具和方法进行升级和转换，软件开发从小团队敏捷开发到大规模协同转变形成标准化、规范化的软件加工（开发）流水线生产模式，如图2-16所示。

图2-16　软件加工流水线

要建成“软件加工中心”就需要一套比较合适的方法为指导，因此提出了“核格方法论”（为保持行文简洁，后面以“方法论”简称）。

方法论并不是凭空产生的，而是在结合多年项目经验的基础上，梳理、理解及应用业界当前成熟的软件工程体系，再根据主流标准，进行集成整合、升华，能够对软件开发的全生命周期管理进行指导的一套方法论，该方法论具有以下特点：

（1）以软件工程领域的主流标准（国际、国家、行业）为支撑。

（2）梳理、理解及应用当前业界成熟的软件工程体系。

（3）结合多年的项目经验沉淀积累。

（4）以能够整合解决软件全过程生命周期管理为宗旨。

（5）以能够解决软件开发过程中普遍存在的问题为目标。

方法论通过在软件开发的管理、工具、标准规范的约束、开发文档、项目管控等方面形成标准，以此达到软件开发效率的提升和成本的降低。

1.实施理念

1）业界的通常做法

（1）以“功能模块为中心”的调研过程。

（2）以开发人员视角描述的需求过程。

（3）以结构化建模为主的分析过程。

（4）以纵向结构为主的开发过程。

（5）以开发人员为主的测试过程。

（6）以集中式部署为主的运维过程。

（7）以阶段区分软件开发的整体过程。

经过长时间验证发现，业界通用做法还存在以下问题：

以“功能模块为中心”的调研过程：需求调研不完善，业务了解不全面；业务贯穿能力差，较难形成闭环。

以开发人员视角描述的需求过程：不能很好地站在客户角度思考问题。

以结构化建模为主的分析过程：忽略了业务的完整性，造成需求不完全、不完善。

以纵向结构为主的开发过程：要求开发人员水平高，从前台页面到后台逻辑以及数据库等方面全面贯通。

以开发人员为主的测试过程：浪费人力，效率低下。

以集中式部署为主的运维过程：出错影响大，升版只能停机，修改不能很好回滚。

以阶段区分软件开发的整体过程：阶段割裂，前后不连贯，不能很好地贯穿整个软件开发过程，没有形成统一的整体，不能很好地收集和反馈问题。

2）方法论的做法

为了避免这些问题，方法论提出了以下7点做法：

（1）以“业务场景为中心”的调研过程。(www.xing528.com)

（2）以故事化、剧情化的需求描述过程。

（3）以面向对象为主、结构化建模为辅的分析过程。

（4）以构件化、服务化为主的设计过程。

（5）以图形化、可视化为主的开发过程。

（6）以自动化工具为主的测试过程。

（7）以分布式、服务化为主的部署运维过程。

2.涵盖范围

软件加工中心涵盖范围包括软件开发全过程管理、全流程规范体系支撑、一体化平台工具、各环节评价治理体系。

（1）软件开发全过程管理：方法论总体过程是技术实现+管理过程。从需求管理开始，在系统设计、服务开发、部署实施、系统测试及运维管理等阶段，全过程管理理念贯穿实施。

（2）全流程规范体系支撑：以从项目实践和主流标准规范体系中分析总结汇总的，能牵引平台工具顺利推进项目的，能够与主流行业融合的，同时又可以从项目实践中不断吸取经验，不断演进的整套体系标准作为支撑。

（3）一体化平台工具：形成以核格制造平台为基础，集成基于统一建模过程的需求管理、基于SOA的服务开发、基于大数据的分布式过程、基于H5移动开发等为一体的贯穿执行方法论落地的软件过程化平台。

（4）各环节评价治理体系：建立全面的质量评价评估体系，从需求管理到运维实施全过程通过自动化工具、实施标准规范、人工干预等手段，不断从项目建设、平台研发、管理过程等方面进行有效的审计和评价，不断促进优化整个方法论体系。

3.开发模型

从轻理论重工程的开发模式，向理论和工程结合落地的模式转变，并采用螺旋开发模型进行全过程管控。

4.工具体系

针对传统软件开发过程需使用多款软件造成制造效率低的问题，围绕软件工程全生命周期，通过方法论与分布式一体化开发平台结合，使软件开发从原来零散工具到全过程一体化工具的转变，如图2-17所示。

图2-17　全过程工具体系

最底层是面向SOA的基础设施，通过构件服务中心对所有平台进行构件管理。一体化平台一体化工具采用可视化开发的方式，使软件开发从原来的面向底层的代码开发到一体化工具支撑的开发模式。

一体化工具支撑的开发模式如图2-18所示。

图2-18　一体化工具支撑

5.标准与规范支撑体系

针对软件项目在各环节标准不统一、约束不强等问题，围绕软件全生命周期各环节，结合软件工程领域的主流标准，让软件全生命周期各环节都有标准规范进行约束，使得软件开发从以经验指导为主的开发模式，向标准化规范化为主的开发模式转变。软件全生命周期各环节的标准规范如图2-19所示。

图2-19　软件全生命周期各环节的标准规范

各阶段的主要核心规范标准如下：

项目准备：行业标准、企业标准、法律法规、规章制度。

业务建模：需求标准、业务分析标准、工具提炼标准、文档标准、业务调研标准、业务建模标准、工具使用标准、文档生成标准

概念模型：图形标准、概念分析规范、工具提炼规范、文档标准、分析模型标准、概念建模标准、工具使用标准、文档生成标准。

设计模型：设计标准、构件标准、数据标准、文档标准、接口标准、服务标准、网络标准、架构标准。

项目开发：界面标准、页面逻辑开发规范、服务装配开发规范、注释规范开发规范、命名规范、业务逻辑开发规范、业务逻辑开发规范、开发工具使用规范。

系统测试：设计审查标准、测试规范、单元测试规范、集成测试规范、代码审查规范、测试报告编写规范、功能测试规范、结果跟踪规范。

实施上线：系统配置规范、网络配置规范、部署报告编写规范、培训实施规范、硬件配置规范、部署规范、培训方案编写规范、结果跟踪规范。

6.软件工程转移跟踪矩阵

针对软件工程在各阶段推导关联性不强的问题，围绕软件项目开发需求到设计、设计到制造的过程中各个环节，通过软件工程转移跟踪矩阵进行关联推导，使得软件项目开发形成向下可推导、向上可追溯的支撑体系。软件工程转移跟踪矩阵如图2-20所示。

图2-20　软件工程转移跟踪矩阵