關(guān)于軍用軟件裝備開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)方法的研究

李文義　喻俊瑞　周海軍

摘 要：介紹軍隊(duì)軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的思路方法，從軍用軟件的特點(diǎn)、內(nèi)涵入手詳細(xì)闡述其規(guī)劃論證、開(kāi)發(fā)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)定型的過(guò)程，提出關(guān)于我軍軟件裝備建設(shè)的意見(jiàn)建議。

關(guān)鍵詞：軟件裝備；開(kāi)發(fā)；設(shè)計(jì)

高新技術(shù)特別是信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，使武器裝備日趨信息化、體系化和系統(tǒng)化。人們對(duì)武器裝備的關(guān)注，已從對(duì)單件武器裝備的關(guān)注向整個(gè)武器系統(tǒng)的關(guān)注。當(dāng)前，世界發(fā)達(dá)國(guó)家軍隊(duì)在積極發(fā)展高新技術(shù)裝備的同時(shí)，十分注重搞好頂層設(shè)計(jì)，使目標(biāo)偵察與監(jiān)視、目標(biāo)信息處理與傳輸、精確打擊與毀傷評(píng)估等實(shí)現(xiàn)一體化。這樣，就把工業(yè)時(shí)代的適于發(fā)揮單件武器裝備作戰(zhàn)能力的體系，逐步改造成信息時(shí)代的適于信息快速流動(dòng)和使用、并能發(fā)揮武器裝備整體作戰(zhàn)能力的新體系。而這個(gè)體系改造的過(guò)程，離不開(kāi)軍用軟件的支撐，使軍用軟件從作為武器系統(tǒng)的重要組成部分發(fā)展成為一種新的裝備——軟件裝備。

1 正確理解軟件裝備的基本內(nèi)涵

軟件裝備，顧名思義就是由軟件構(gòu)成的裝備。因此，準(zhǔn)確把握軟件的概念有利于我們正確理解軟件裝備的基本內(nèi)涵。目前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，軟件是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它包括程序、數(shù)據(jù)和文檔的完整集合。但此定義卻忽略了軟件是知識(shí)載體的特征。因此，完整地講，軟件應(yīng)是知識(shí)、程序、數(shù)據(jù)和文檔的有機(jī)集合。

軟件裝備是指運(yùn)用于軍隊(duì)的作戰(zhàn)指揮、裝備保障、教育訓(xùn)練等方面的信息處理程序。值得指出的是，軟件裝備應(yīng)是包含軍事知識(shí)的軟件，需要軍用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、武器系統(tǒng)等平臺(tái)的支撐。對(duì)于軟件裝備，從其功能、開(kāi)發(fā)規(guī)模、工作方式和應(yīng)用對(duì)象等不同角度看，有不同的分類方法。比如，根據(jù)軟件裝備應(yīng)用對(duì)象的不同，可將軟件裝備分為：系統(tǒng)軟件裝備、通用軟件裝備、指揮控制系統(tǒng)軟件裝備、武器系統(tǒng)的嵌入式軟件裝備、數(shù)字化部隊(duì)單兵軟件裝備等。

軟件裝備不同于傳統(tǒng)武器裝備，有其自身的特點(diǎn)。首先，軟件裝備是一種邏輯產(chǎn)品，具有抽象性，反映了指揮員的軍事需求，是軍事與技術(shù)的融合，是軍事系統(tǒng)的“大腦”，必須通過(guò)使用、測(cè)試、分析等手段了解其功能、性能和特性。其次，軟件裝備與傳統(tǒng)武器裝備的研制、生產(chǎn)存在很大差別，其開(kāi)發(fā)成本占總成本的絕大部分，而生產(chǎn)（拷貝）的成本卻很低。第三，軟件裝備不會(huì)磨損，從理論上講，無(wú)缺陷的軟件裝備可以無(wú)限期使用。第四，軟件裝備維護(hù)困難，也十分脆弱，一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤就可能導(dǎo)致災(zāi)難性的的后果。

2 科學(xué)劃分軟件裝備的研制階段

規(guī)劃和論證階段。主要由系統(tǒng)的創(chuàng)意和構(gòu)思、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)論證、系統(tǒng)分析建模等部分組成。這一階段需要軍事指揮、武器裝備、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)、軟件、管理等各類專家的共同參與。主要任務(wù)包括：一是方法，按照系統(tǒng)的創(chuàng)意和構(gòu)思，對(duì)軍事需求及現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)技術(shù)論證、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)建模仿真研究，科學(xué)論證軟件裝備的可行性，撰寫(xiě)可行性報(bào)告。二是編寫(xiě)規(guī)范的特性規(guī)格說(shuō)明文檔。詳盡描述軟件裝備應(yīng)具有的特性，確定軟件裝備應(yīng)具有的功能。然后根據(jù)所需功能編寫(xiě)規(guī)范說(shuō)明，明確特性所希望達(dá)到的目標(biāo)。三是確定研制周期。在規(guī)劃和論證階段，當(dāng)所有的特性規(guī)格說(shuō)明編寫(xiě)完成后，依據(jù)軟件開(kāi)發(fā)人員的經(jīng)驗(yàn)，概略地確定軟件裝備的研制周期。

開(kāi)發(fā)和測(cè)試階段。主要由軟件需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼和調(diào)試、單元測(cè)試、組裝測(cè)試、軟件集成測(cè)試等部分組成，需由軍事、軟件、管理、測(cè)試等方面的專家來(lái)共同完成。主要任務(wù)包括：一是依據(jù)第一階段的特性規(guī)格說(shuō)明文檔，軟件開(kāi)發(fā)和測(cè)試專家與軍事專家一起確定軟件裝備的功能需求、性能需求和運(yùn)行環(huán)境需求，編制軟件裝備的需求規(guī)格說(shuō)明、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等。二是根據(jù)軟件開(kāi)發(fā)的原則，從重要的特性需求開(kāi)始，劃分任務(wù)，進(jìn)行編碼與調(diào)試。四是根據(jù)產(chǎn)品功能說(shuō)明書(shū)，測(cè)試人員采用不同的測(cè)試方法和測(cè)試策略，利用測(cè)試工具對(duì)軟件裝備進(jìn)行功能、兼容性、可靠性、配置等方面的測(cè)試。測(cè)試完成后，測(cè)試人員要對(duì)測(cè)試過(guò)程中的反饋信息，按照軍用標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)各種類型的測(cè)試文檔。

實(shí)驗(yàn)和定型階段。主要由系統(tǒng)集成測(cè)試、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)收、裝備定型等部分組成。參加此階段的人員應(yīng)是參加規(guī)劃和論證階段的人員。主要任務(wù)包括：一是系統(tǒng)集成測(cè)試。按照項(xiàng)目需求，將軟件裝備、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、傳感器、武器系統(tǒng)等集成起來(lái)，進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。二是系統(tǒng)試驗(yàn)。軟件裝備試驗(yàn)是在系統(tǒng)集成測(cè)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。應(yīng)按照戰(zhàn)術(shù)技術(shù)論證的總體目標(biāo)和要求進(jìn)行系統(tǒng)試驗(yàn)，目的是認(rèn)證武器系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。三是驗(yàn)收。驗(yàn)收軟件裝備是否滿足軍用標(biāo)準(zhǔn)，是否具備完整的資料（程序、文檔、軟件中間產(chǎn)品及評(píng)審文件等）。軟件裝備必須經(jīng)過(guò)武器裝備系統(tǒng)的集成測(cè)試盒系統(tǒng)測(cè)試，測(cè)試和試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，方可通過(guò)驗(yàn)收。四是軟件裝備的定型。軟件裝備開(kāi)發(fā)出來(lái)后，要先配發(fā)到部分部隊(duì)，進(jìn)行真實(shí)環(huán)境的試驗(yàn)。只有經(jīng)過(guò)部隊(duì)試用后，證明軟件裝備的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)確實(shí)滿足設(shè)計(jì)要求，具備列裝的條件，方可定型生產(chǎn)。

3 努力加強(qiáng)我軍軟件裝備建設(shè)

一要加強(qiáng)軟件裝備的系統(tǒng)研究與統(tǒng)一規(guī)劃。軟件裝備是武器系統(tǒng)集成的“粘合劑”，是“系統(tǒng)”與“系統(tǒng)”對(duì)抗的核心，是作戰(zhàn)效能的“倍增器”，其研發(fā)過(guò)程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此，應(yīng)加強(qiáng)軟件裝備的系統(tǒng)研究和科學(xué)論證，搞好頂層設(shè)計(jì)，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃，強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)，優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)，立足自主開(kāi)發(fā)，實(shí)施分階段、分層次、分類型的軟件裝備建設(shè)。

二要注重軟件裝備的一體化和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。隨著武器裝備向信息化、體系化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，軟件裝備的一體化和標(biāo)準(zhǔn)化是各類武器裝備實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)、互通、互操作”，以及進(jìn)行系統(tǒng)集成的基本條件。因此，必須重視軟件裝備的一體化和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，規(guī)劃好軟件裝備“一體化”的體系結(jié)構(gòu)框架，實(shí)施數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，加強(qiáng)通用操作環(huán)境等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。同時(shí)，隨著軟件技術(shù)的快速發(fā)展，還應(yīng)對(duì)軟件裝備的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)進(jìn)行不斷改進(jìn)。

三要建立和完善軟件裝備質(zhì)量保證體系。建立和完善軟件裝備質(zhì)量保證體系，應(yīng)樹(shù)立一切從作戰(zhàn)需求出發(fā)的觀念，將全面質(zhì)量管理方法應(yīng)用到軟件裝備的開(kāi)發(fā)上來(lái)，實(shí)現(xiàn)從需求管理到項(xiàng)目計(jì)劃、項(xiàng)目控制、軟件獲取、質(zhì)量保證、配置管理等研制全過(guò)程的質(zhì)量管理，使質(zhì)量管控由事后檢測(cè)變?yōu)槭虑邦A(yù)防。

四要加強(qiáng)軟件裝備的度量建設(shè)。軟件裝備是非常復(fù)雜的知識(shí)產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行正確度量也是十分復(fù)雜的。而軟件裝備的度量是影響武器系統(tǒng)，乃至整個(gè)武器裝備體系技術(shù)先進(jìn)性、建設(shè)成本和質(zhì)量效能的關(guān)鍵。因此，必須加強(qiáng)軟件裝備度量的理論研究和實(shí)踐應(yīng)用。通常情況下，軟件裝備的度量可分為質(zhì)量度量、可靠性度量、成本估算、風(fēng)險(xiǎn)分析等方面。

五要重視對(duì)軟件裝備開(kāi)發(fā)組織評(píng)估和選擇。軟件裝備開(kāi)發(fā)組織水平的高低，直接影響著軟件裝備的質(zhì)量和成本。因此，從保證技術(shù)先進(jìn)性，降低建設(shè)成本，提高軟件裝備產(chǎn)品質(zhì)量等方面看，都必須重視對(duì)軟件裝備開(kāi)發(fā)組織的評(píng)估和選擇。目前，對(duì)軟件組織進(jìn)行評(píng)估有兩種標(biāo)準(zhǔn)：一種是由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織專門為軟件行業(yè)制定的ISO9003；另一種是由美國(guó)卡娜基梅隆大學(xué)軟件工程研究所提出的軟件研發(fā)項(xiàng)目管理的一系列方法CMM。我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這方面的研究，以便作出科學(xué)選擇。

六要加強(qiáng)對(duì)軟件裝備開(kāi)發(fā)、管理和使用人員的培養(yǎng)。軟件裝備作為一種智力高度密集的知識(shí)產(chǎn)品，其能否開(kāi)發(fā)成功，在很大程度上不僅取決于軟件開(kāi)發(fā)人員的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，而且還取決于管理人員的素質(zhì)，以及使用人員運(yùn)用軟件裝備的能力。因此，必須對(duì)軟件裝備研制、維護(hù)、管理的特殊性由足夠的認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)軟件裝備開(kāi)發(fā)、管理和使用人員的培養(yǎng)。

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