軟件項目設(shè)計過程管理探討

1、軟件項目設(shè)計過程管理探討摘要：首先簡要分析了軟件項目設(shè)計的過程管理的內(nèi)涵，并提出了軟件設(shè)計的基本流程步驟，在此基礎(chǔ)上重點探討了軟件項目設(shè)計的過程管理措施，提出應(yīng)力強對軟件設(shè)計過程的周期、質(zhì)量和成本的全過程管理，并強調(diào)重在監(jiān)理、弱化管理、強調(diào)高效溝通的基本管理措施，對于進一步提高我國軟件項目過程管理的應(yīng)用水平具有一定借鑒和指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：軟件工程；項目設(shè)計；過程管理1軟件項目設(shè)計過程軟件設(shè)計過程的內(nèi)涵軟件的設(shè)計過程是指軟件工程人員為了獲得特定功能與性能的軟件產(chǎn)品，而在一系列軟件的支持下所進行的軟件開發(fā)工程活動。簡而言之，軟件設(shè)計過程就是將需求轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖磉_的過程。那么如何將需求轉(zhuǎn)變?yōu)榱塑浖磉_

2、呢？這里首先要明確的是什么是需求。這里所說的需求，主要包含功能需求和性能需求，在一些特定的軟件項目開發(fā)過程中，可能還需要進行數(shù)據(jù)需求的分析。只有明確了軟件系統(tǒng)的功能需求、性能需求和數(shù)據(jù)需求，才能夠有針對性地進行軟件項目的開發(fā)設(shè)計。其次，還需要明確的是軟件設(shè)計過程一般分為兩步，第一步是初步設(shè)計。所謂初步設(shè)計就是將之前所分析的軟件系統(tǒng)的性能需求、功能需求和數(shù)據(jù)需求轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表或者軟件框架只有確定了數(shù)據(jù)表或者將軟件框架，才能夠在此基礎(chǔ)上進行有針對性的特定功能開發(fā)與實現(xiàn)；第二步是詳細設(shè)計。所謂詳細設(shè)計，就是指將之前所建立起來的數(shù)據(jù)表和軟件框架，逐步求精和細化，最終實現(xiàn)軟件系統(tǒng)所要求的功能或者性能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

3、具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者軟件算法，而且其中每一個細化過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者軟件算法，都需要配以合適的軟件界面進行顯示，以提供良好的人機交互桌面，并且要將軟件界面和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件算法時刻保持統(tǒng)一，以提高軟件項目的整體一致性和系統(tǒng)性。軟件設(shè)計流程要想做好對軟件項目的過程管理，首先必須明確軟件的設(shè)計流程。因此，這里首先對軟件項目開發(fā)的流程進行簡要分析。軟件設(shè)計過程一般很難用文字語言表述完整清楚，目前也沒有統(tǒng)一的表達能夠說清楚軟件開發(fā)的過程，但是結(jié)合以往的開發(fā)經(jīng)驗，現(xiàn)在的軟件工程師都已經(jīng)清楚認識到，目前開發(fā)出來的支持數(shù)據(jù)流圖、層次式輸入輸出結(jié)構(gòu)圖等相較于傳統(tǒng)的流程圖能夠更加精確、清晰地反映出軟件項目開發(fā)的

4、需求和框架細化精確的層次步驟。概括來說，軟件設(shè)計的一般流程可以分為以下幾個步驟：需求分析。首先需要對軟件系統(tǒng)進行需求分析，正如上文所分析，需要進行功能需求分析、性能需求分析和數(shù)據(jù)需求分析。子系統(tǒng)分離。在明確系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，需要對整個軟件系統(tǒng)進行子系統(tǒng)的劃分，只有對一個大型軟件項目系統(tǒng)進行合理的分割，甚至是分割成若干軟件算法或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，才能簡化軟件設(shè)計系統(tǒng)的復(fù)雜性。（3）層次優(yōu)化設(shè)計。為分割后的每一個子系統(tǒng)進行層次設(shè)計，并且需要明確不同子系統(tǒng)之間的層次關(guān)系，為各個層次之間的數(shù)據(jù)流進行導(dǎo)向設(shè)計。（4）軟件框架結(jié)構(gòu)設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)的層次關(guān)系，確定軟件系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上確立數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，

5、為整個軟件系統(tǒng)的功能實現(xiàn)和數(shù)據(jù)表達奠定技術(shù)基礎(chǔ)。（5）數(shù)據(jù)表設(shè)計（包含算法設(shè)計）。結(jié)合系統(tǒng)的功能需求，為數(shù)據(jù)表達設(shè)計合適的算法，既要實現(xiàn)系統(tǒng)指定的功能，同時還要滿足系統(tǒng)的相關(guān)性能要求和質(zhì)量驗收標準。（6）界面設(shè)計（包含操作設(shè)計）。為整個軟件系統(tǒng)設(shè)計合理的人機交互界面，包括人機操作交互設(shè)計及其操作響應(yīng)的設(shè)計，都包含在此步驟中。通過界面設(shè)計完成數(shù)據(jù)表達和軟件算法的外封裝，將封裝接口留給用戶自行使用或者進行二次開發(fā)。（7）整體測試。根據(jù)所設(shè)計的軟件框架結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)、軟件算法以及界面操作功能，結(jié)合系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能需求和性能需求，對整個軟件進行白盒測試與黑盒測試，確保整體質(zhì)量達到預(yù)期的設(shè)計要求。這

6、里需要說明的是，設(shè)計階段的測試主要是功能性單步調(diào)試，需要待軟件整體功能完成后才能夠進行各功能的單元測試及系統(tǒng)集成測試。2軟件項目設(shè)計過程的管理建議與措施2.1對軟件項目的進度、質(zhì)量和成本進行全過程跟蹤管理軟件項目開發(fā)最在乎無非是項目的進度、質(zhì)量和成本，因此要實現(xiàn)對軟件項目的過程管理，就必須以軟件項目的進度、質(zhì)量和成本作為突破口，對軟件項目的進度、質(zhì)量和成本實施全過程監(jiān)控管理，才能夠?qū)崿F(xiàn)對軟件項目的全過程管理。具體來說，對軟件項目的進度、質(zhì)量和成本實施全過程監(jiān)控管理，可以從以下幾個方面著手：合理設(shè)置軟件項目的里程碑標志按照軟件開發(fā)計劃的進度安排，為軟件項目的開發(fā)進度設(shè)置階段性里程碑標志，也可以進

7、一步細化為大里程碑和小里程碑。確定了里程碑，軟件開發(fā)的每一階段也就確定下來了，可以依據(jù)每一階段的軟件開發(fā)，為軟件項目配備合適的人力資源、軟件開發(fā)資源以及必要的技術(shù)支撐等，就能夠按階段實現(xiàn)軟件的開發(fā)設(shè)計工作。按照軟件開發(fā)計劃的進度，細化分配到每個編程人員軟件模塊完成時間表。由項目負責人監(jiān)督項目進度，并與開發(fā)小組上報的日報、周報進行核對，及時更正項目進度偏差。倘若由于某一環(huán)節(jié)時間發(fā)生偏差，項目負責人也可以對里程碑適當進行調(diào)整，從而保證進度管理的靈活性，也從另一個方面保證軟件項目開發(fā)的質(zhì)量。進行階段性單元測試為了保證軟件開發(fā)的質(zhì)量，需要在開發(fā)的過程中進行階段性測試，包括功能測試、性能測試、容錯測試以

8、及安全測試等等。這里所說的階段性測試主要是指單元測試。要按照軟件設(shè)計開發(fā)的進度進行相應(yīng)的單元測試，因為每一階段都有不同的測試內(nèi)容和測試目的，應(yīng)該在軟件開發(fā)設(shè)計的相應(yīng)階段之前就確定好測試的手段、方法以及相關(guān)測試報表。如果測試成功，則可以順利進入到下一里程碑階段；如果測試失敗，則應(yīng)當詳細分析導(dǎo)致失敗的原因，指出功能測試或者性能測試的缺陷，同時完成測試報表，以供后向通道的測試。如有必要，應(yīng)當對系統(tǒng)發(fā)生失敗的測試項目逐條語句進行單步調(diào)試，直至完成階段性測試。對軟件開發(fā)費用進行控制一般而言，當軟件系統(tǒng)的功能需求和性能需求分析完畢后，只要確定好系統(tǒng)的里程碑標志，即可確定軟件系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)資源，嚴格來說軟件

9、系統(tǒng)的開發(fā)成本基本也已經(jīng)明確了，因此對于軟件開發(fā)的可預(yù)見性成本的控制是不難的，關(guān)鍵是在開發(fā)過程中，需要對一些不可預(yù)見性的成本開支進行嚴格控制，如設(shè)計更改、人員調(diào)整等等，這些因素都有可能導(dǎo)致軟件系統(tǒng)開發(fā)的成本大幅上升。因此，軟件系統(tǒng)的成本管理重點是要控制不可預(yù)見性的成本費用。項目經(jīng)理或者項目負責人正確的決策是減少項目不可預(yù)見費用的重要因素，錯誤的決策會導(dǎo)致項目部分返工，甚至于項目方案變動，造成人力物力的浪費。對軟件設(shè)計過程進行監(jiān)理，重在溝通過去軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程管理存在著一個誤區(qū)，就是重管理輕監(jiān)理。在這樣的管理方針下，很多軟件工程師在實際開發(fā)設(shè)計過程中會感覺束手束腳，最后不是質(zhì)量打了折扣，就是開

10、發(fā)周期一拖再拖，管理效果差強人意。因此，要加強對軟件設(shè)計過程的管理，就必須改變這一傳統(tǒng)的管理手段，對設(shè)計過程重在監(jiān)理，強調(diào)溝通，發(fā)揮效率，真正為軟件設(shè)計的過程去服務(wù)，而不是去管理。溝通主要包括跟用戶進行溝通和開發(fā)團隊內(nèi)部的溝通。開發(fā)團隊與用戶溝通在需求分析階段要做到最大可能的到位，用戶方的技術(shù)人員和用戶方的高層在需求理解上經(jīng)常會不一致，在項目開發(fā)過程中會提出需求變更或者添加功能需求，用戶方的高層之間也會有不同的意見。因此正確全面地把握用戶需求，才能做出最正確的決策，拿出最經(jīng)濟有效的方案。開發(fā)團隊的溝通管理重在監(jiān)理，對軟件設(shè)計過程的人力、周期、質(zhì)量、資金等等進行監(jiān)理，當發(fā)生偏差時就進行自上而下的

11、溝通，再自下而上進行信息反饋，這樣既不會束縛軟件工程師的手腳，同時對于軟件設(shè)計本身而言，其質(zhì)量、進度和成本在經(jīng)過有效的溝通和反饋之后，依然在項目管理軌道上行進。需要說明的是，這里強調(diào)的溝通并不是指出現(xiàn)問題，大家坐下來討論問題出現(xiàn)的原因，然后提出解決的辦法和措施，這樣無疑是耽誤了軟件設(shè)計的周期。這里所強調(diào)的溝通，實際上是指當監(jiān)理人員發(fā)現(xiàn)軟件設(shè)計開發(fā)過程中某一指標或者某些指標發(fā)生了偏離，與項目協(xié)調(diào)員或者項目專員進行溝通，由項目專員與軟件工程師進行溝通協(xié)調(diào)，在進行設(shè)計的過程中實現(xiàn)自下而上及自上而下的雙向信息流通。對軟件設(shè)計過程中產(chǎn)生的設(shè)計文檔嚴格要求，對開發(fā)過程記錄嚴加管理軟件設(shè)計過程中產(chǎn)生設(shè)計文檔

12、、記錄，必須按照軟件工程開發(fā)規(guī)范，與實際的代碼一一對應(yīng)。一套高水平的規(guī)范文檔，可以將在項目中的開發(fā)人員由于各種原因離崗帶來的項目進度損失、人力資源損失都記錄在內(nèi)，這樣新來的開發(fā)人員看著文檔就可以接替這個崗位的工作。對軟件設(shè)計開發(fā)過程實行文檔管理，不僅僅是為了防范崗位接替帶來的損失，更重要是依靠完善的文檔管理，能夠?qū)浖_發(fā)設(shè)計過程中的任意一個環(huán)節(jié)都可以進行回顧、監(jiān)測；在強調(diào)弱化管理、加強監(jiān)控的軟件過程管理模式的同時，只有依靠文檔管理，才能夠最終實現(xiàn)對軟件開發(fā)設(shè)計過程細致入微的管理。軟件設(shè)計模型選取和注意項目積累開發(fā)團隊在經(jīng)過一段時期的開發(fā)后，有了一定項目經(jīng)驗和技術(shù)積累。當新的項目需求與以前的項

13、目需求很接近時，可以采用原型法開發(fā)，列出需求變化的部分和新增的功能、要刪掉的功能，這樣可以沿用前項目的開發(fā)文檔（當然要根據(jù)項目修改）和開發(fā)方案、思路、技術(shù)，進行快速有效的開發(fā)。新開發(fā)的項目成功后又可以作為以后項目的原型，這也是軟件構(gòu)件重用的基本思路，這樣能夠利用積累下來的軟件模型、程序代碼和開發(fā)經(jīng)驗，實現(xiàn)高效的組裝式的軟件開發(fā)程式，大大降低后續(xù)軟件開發(fā)的出錯率，極大地提高后續(xù)軟件開發(fā)的穩(wěn)定性與可靠性。對軟件設(shè)計過程中的部分軟件功能模塊化以供復(fù)用軟件模塊復(fù)用是軟件快速高效開發(fā)中經(jīng)常用到的，對某特定行業(yè)、特定需求，特別約定俗成的軟件功能需求盡量提出來設(shè)計成軟件模塊。將軟件開發(fā)設(shè)計重復(fù)使用的一部分稱

14、之為軟件構(gòu)件，這是近幾年來逐步盛行的一種高效、低成本的軟件開發(fā)模式。重復(fù)使用某一軟件構(gòu)件，首先需要明確該軟件構(gòu)件定義中所使用的技術(shù)標準和規(guī)范，倘若連技術(shù)標準語規(guī)范都無法明確，那么很難保證利用該軟件構(gòu)件開發(fā)出來的軟件具有全局統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，從而軟件的可靠性也無法得到保證。因此，確定構(gòu)件使用的技術(shù)標準與規(guī)范，對于軟件構(gòu)件的應(yīng)用也是基礎(chǔ)技術(shù)保障。3結(jié)束語軟件的開發(fā)設(shè)計已經(jīng)逐漸成為第三產(chǎn)業(yè)中越來越重要的分支，同時軟件開發(fā)設(shè)計水平也標志著一個國家的計算機自主知識創(chuàng)新能力和水平。因此，我國目前也逐步加大了對軟件產(chǎn)業(yè)的投資，從目前全國各地普遍興建軟件產(chǎn)業(yè)園就可以看出軟件產(chǎn)業(yè)的強勁發(fā)展勢頭。要想做大做強軟件產(chǎn)業(yè)，質(zhì)量是關(guān)鍵，管理是根本。因此本文詳細探討了軟件項目開發(fā)的過程管理，給出了具體的過程管理建議與措施，對于進一步提高軟件開發(fā)設(shè)計的過程管理水平具有較好的指導(dǎo)借鑒意義。當然，更多的軟件過程管理措施還有待于廣大軟件工程師在實際開