協(xié)作式軟件生命周期管理平臺的建設(shè)與研究

摘要：針對校企合作進行軟件研發(fā)過程中出現(xiàn)的項目干系人之間溝通不暢、項目資料管理混亂、軟件缺陷無法跟蹤和追溯等諸多問題，文章構(gòu)建了科學(xué)的評價指標(biāo)，并以該評價指標(biāo)為依據(jù)，建立高效協(xié)作式軟件生命周期管理平臺。該平臺可以增強項目干系人之間的高效協(xié)作與溝通，軟件開發(fā)過程中的素材和缺陷都可以進行分類保存，并保持高透明度和可跟蹤，實現(xiàn)了軟件研發(fā)過程的可審計、可跟蹤、可驗證，確保了軟件研發(fā)質(zhì)量，提高了軟件研發(fā)成功率。

關(guān)鍵詞：軟件生命周期管理；軟件研發(fā)質(zhì)量；高效協(xié)作

中圖分類號： TP319; TP399文獻標(biāo)志碼： A

0引言

2021年11月17日，工信部印發(fā)《關(guān)于“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃的通知》，強調(diào)深化產(chǎn)學(xué)研用合作，健全以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的創(chuàng)新體系，夯實產(chǎn)教融合基礎(chǔ)，支持信息技術(shù)“新工科”建設(shè)，完善校企合作機制。在當(dāng)前的大背景下，尤其是在軟件和信息技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，高校與企業(yè)合作將會越來越密切，校企合作研發(fā)軟件工程類項目的復(fù)雜度會越來越高，項目規(guī)模也會越來越大，校企合作項目在管理方面將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

項目管理如果出現(xiàn)問題，將會直接影響到項目能否成功。為保障項目能夠在有限的資源條件下，可以按照預(yù)定的成本、進度、質(zhì)量要求順利地執(zhí)行并研發(fā)成功，需要對軟件項目的知識范疇、可能遇到的風(fēng)險、需要的資源、實現(xiàn)的任務(wù)、需要的工作量、進度的安排、質(zhì)量的控制、成本的核算等方面實現(xiàn)全面的、系統(tǒng)的、規(guī)范化的管理，即對軟件項目研發(fā)生命周期進行管理［1］，并充分實現(xiàn)軟件技術(shù)與軟件項目管理的整合，從而提高軟件項目的管理效率和研發(fā)成功率。

1校企合作中存在的問題

在以往的校企合作過程中，以下因素阻礙了項目研發(fā)。

（1）溝通不暢，項目干系人之間無法高效協(xié)作，導(dǎo)致項目延期。

（2）項目資料管理混亂，無統(tǒng)一平臺進行管理。軟件研發(fā)過程中的每個環(huán)節(jié)，都會產(chǎn)生大量的中間過程文件，如項目計劃、需求分析說明書、系統(tǒng)設(shè)計說明書、實現(xiàn)代碼、測試用例等。這些資料的內(nèi)容之間不是單一割裂開來，而是存在著緊密的聯(lián)系；同時，這些過程文件也與研發(fā)團隊的不同成員緊密相關(guān)。

（3）出現(xiàn)問題無法跟蹤和追溯。軟件項目復(fù)雜度越來越高，規(guī)模越來越大，在研發(fā)過程中，須采用多次迭代才可以完成。而在多次迭代的過程中，前后關(guān)系復(fù)雜，出現(xiàn)問題追蹤起來比較困難。

為了解決校企合作過程中存在的諸多問題，研究者可以通過構(gòu)建科學(xué)的評價指標(biāo)體系，并以此為依據(jù)來建立高效協(xié)作式軟件生命周期管理平臺。通過建立的軟件生命周期管理平臺，項目干系人之間可以進行高效溝通。同時，該平臺作為一種輔助軟件開發(fā)管理的工具，能夠較好地完成“留痕”管理［2］。在整個開發(fā)過程中，軟件的素材和數(shù)據(jù)都可以進行分類保存，并保持高透明度和可跟蹤。該平臺還可以完整追溯軟件開發(fā)的整個過程，從而提高了軟件研發(fā)效率和軟件質(zhì)量。依托該管理平臺，研究者可以把軟件研發(fā)的合規(guī)性和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)集成在開發(fā)過程中，讓合規(guī)性成為開發(fā)過程的附帶產(chǎn)物，實現(xiàn)軟件研發(fā)過程的可審計、可跟蹤、可驗證。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來，世界軟件產(chǎn)業(yè)取得了迅猛的發(fā)展，軟件產(chǎn)業(yè)的地位在主要工業(yè)發(fā)達國家中已經(jīng)被提升到空前的高度，超過了鋼鐵、汽車和石油化工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。軟件產(chǎn)品銷售額的增長率始終保持在15%～20%，全球軟件從業(yè)人數(shù)已經(jīng)達到了300萬人左右，企業(yè)數(shù)量也數(shù)以萬計。在國內(nèi)，軟件產(chǎn)業(yè)作為“十三五”時期戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點培育的五大產(chǎn)業(yè)中“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”的重要組成部分，屬于國家鼓勵發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性支柱產(chǎn)業(yè)。

國內(nèi)外軟件產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的同時，在軟件產(chǎn)品的開發(fā)過程中，很多軟件公司都遇到了許多共性問題，如：項目管理問題、風(fēng)險識別問題、需求管理問題、建模問題、代碼管理問題、測試問題、部署問題以及軟件開發(fā)過程中各項目干系人之間的高效協(xié)作問題。為了有效解決諸多問題，國外和國內(nèi)一些大型軟件系統(tǒng)提供商都在不斷地探求一種高效的管理平臺，如IBM、簡單云（ezOne.work）、嘜盟平臺等。

IBM協(xié)同生命周期管理平臺的關(guān)鍵性能體現(xiàn)在集成能力、跨環(huán)境的數(shù)據(jù)度量與分析以及數(shù)據(jù)展現(xiàn)和智能分析能力等方面。用戶在協(xié)同生命周期管理領(lǐng)域面臨的壓力主要來自實時規(guī)劃、生命周期的可跟蹤性、基于上下文的協(xié)作、開發(fā)智能以及持續(xù)的流程改進5個方面。該平臺針對這5個方面的壓力進行了針對性的性能改進。借助該平臺，項目團隊不僅能夠改善流程質(zhì)量，還可以擴大和發(fā)展跨異構(gòu)環(huán)境的無縫互操作性解決方案。

簡單云（ezOne.work）的一站式DevOps工具鏈提倡讓研發(fā)“簡單一點”，涵蓋了軟件產(chǎn)品構(gòu)想、設(shè)計、規(guī)劃、開發(fā)、測試、交付等環(huán)節(jié)，開箱即用，底層云資源按需動態(tài)調(diào)度。

嘜盟平臺提供一款專業(yè)的軟件研發(fā)項目管理平臺，集項目管理、OA、眾包于一體，數(shù)據(jù)互通共享，高效便捷。項目管理在立項、開發(fā)、測試、迭代、發(fā)布方面均涉及，讓整個過程都被管控得井井有條，為企業(yè)節(jié)約人力資源成本，并提高工作效率。

每一個生命周期管理平臺都有其解決問題的獨到角度和一套相對成熟的解決方案，但也存在著一定的不足，如與管理平臺相對應(yīng)的解決方案復(fù)雜度過高，各個環(huán)節(jié)間相互協(xié)作的定制流程煩瑣，這些都不利于管理平臺的推進和使用。

本文建立高效的協(xié)作式軟件項目開發(fā)生命周期管理平臺。該管理平臺可以解決校企合作中規(guī)模大、復(fù)雜度高的軟件開發(fā)時所面臨的諸多問題，可以完整追溯軟件開發(fā)的整個過程，研發(fā)過程可審計、可跟蹤、可驗證，保障軟件研發(fā)的效率和整體產(chǎn)品的質(zhì)量，確保軟件項目研發(fā)的正常執(zhí)行。

3平臺建設(shè)研究內(nèi)容

軟件開發(fā)的生命周期包含需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)實現(xiàn)、測試與驗證、部署運行等環(huán)節(jié)。本次研究的內(nèi)容主要是：以一個軟件項目開發(fā)為例，并采用敏捷開發(fā)模式，在不少于2個市場評價度較高的軟件開發(fā)生命周期管理平臺之上，對需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)實現(xiàn)、軟件測試等軟件研發(fā)活動及其相關(guān)制品，按照一定的專業(yè)流程進行有效管理，并以科學(xué)的評價指標(biāo)作為依據(jù)，從而引入高效的協(xié)作式軟件生命周期管理平臺［3］。在該平臺之上，本文進行軟件開發(fā)項目管理案例驗證，促使流程中的項目干系人之間可以進行高效協(xié)作、無縫銜接，共同提升效率。

本文所提方案的主要研究內(nèi)容和相互協(xié)作關(guān)系如圖1所示。

在管理平臺之上，主要研究內(nèi)容如下。

3.1定義需求

首先平臺由需求分析師創(chuàng)建需求，從不同角度表述業(yè)務(wù)需要，并定義不同級別需求的詳細信息；同時，跟蹤需求之間的鏈接，評估變更需求造成的影響。

3.2設(shè)計模型

在明確需求之后，系統(tǒng)架構(gòu)師和系統(tǒng)分析師可針對軟件需求進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和功能模塊設(shè)計，建立設(shè)計模型，為實現(xiàn)需求奠定基礎(chǔ)。

3.3實現(xiàn)需求

根據(jù)需求定義和模型設(shè)計，系統(tǒng)架構(gòu)師和系統(tǒng)分析師制定迭代計劃、流程定義，進行變更管理、缺陷跟蹤、源代碼控制、構(gòu)建自動化和報告。開發(fā)人員跟蹤他們的工作、共享他們的修改代碼并相互協(xié)作。團隊領(lǐng)導(dǎo)和項目經(jīng)理發(fā)布計劃、查看計劃進度和報告，監(jiān)控研發(fā)進度。

3.4驗證和確認

測試團隊定制和配置測試計劃，創(chuàng)建和管理測試用例，管理項目需求和測試用例并建立它們之間的相互依賴關(guān)系，評估測試工作的規(guī)模，查看測試執(zhí)行進度。

3.5制定高效協(xié)作流程形成方案

在研究上述內(nèi)容的同時，工作人員制定研發(fā)團隊及相關(guān)人員之間的高效協(xié)作流程，簡化操作步驟，并以報告的形式形成規(guī)范。

4平臺建設(shè)研究方法

為了更好地適應(yīng)軟件項目需求變化，協(xié)助研發(fā)團隊及相關(guān)人員之間進行有效的協(xié)助與溝通，本文首先選用敏捷開發(fā)模式；然后，按照敏捷開發(fā)模式，在不少于2種軟件生命周期管理平臺上，采用同樣的方法和流程，對同一個軟件項目研發(fā)過程中的各項活動及各角色間相互協(xié)作流程進行研究，并通過建設(shè)好的評價指標(biāo)進行評價；最終，得出引入優(yōu)質(zhì)平臺的依據(jù)。

本文首先選定一個軟件項目的部分開發(fā)功能作為實驗案例；然后，選定2個市場上評價較高的軟件生命周期管理平臺作為研究對象，如IBM的產(chǎn)品或者簡單云（ezOne.work）；最后，按照圖2所示的流程進行分角色、按步驟研究。流程中的具體研究步驟和活動細節(jié)如下。

4.1安裝和配置

本環(huán)節(jié)用于安裝和配置生命周期管理平臺。安裝環(huán)節(jié)主要包括：安裝服務(wù)器和應(yīng)用程序、部署和配置數(shù)據(jù)庫、啟動服務(wù)器。配置環(huán)節(jié)主要包括：運行服務(wù)器設(shè)置向?qū)А?chuàng)建用戶、創(chuàng)建驗證項目、分配角色。上述各項活動將被列入評價指標(biāo)并作為后續(xù)的評價依據(jù)。

4.2定制軟件開發(fā)計劃

本環(huán)節(jié)用于制定詳細的說明計劃項，主要包括：創(chuàng)建迭代計劃、將計劃項分配給迭代、創(chuàng)建子任務(wù)并分配任務(wù)。上述各項活動將被列入評價指標(biāo)并作為后續(xù)的評價依據(jù)。

4.3完成計劃項

本環(huán)節(jié)主要用于完成需求詳細說明并分解任務(wù)、開發(fā)、構(gòu)建和測試等工作。需求詳細說明并分解任務(wù)部分主要包括：復(fù)審高級別需求、計劃項和故事，詳細描述需求細節(jié)，與團隊溝通需求、監(jiān)視所鏈接工件的狀態(tài)。開發(fā)部分主要包括：復(fù)審開發(fā)計劃、重建代碼、編寫單元測試、檢入更新、本地構(gòu)建和測試、交付變更。構(gòu)建部分主要包括：請求團隊構(gòu)建、復(fù)查構(gòu)建結(jié)果、對構(gòu)建結(jié)果進行標(biāo)識。測試部分主要包括：制定測試環(huán)境、將構(gòu)建部署到測試環(huán)境、運行測試、提交缺陷。上述各項活動將被列入評價指標(biāo)并作為后續(xù)的評價依據(jù)。

4.4測試與驗證

本環(huán)節(jié)主要包含查詢?nèi)毕?、修改缺陷、交付和?gòu)建、驗證缺陷、評估迭代完成情況等任務(wù)。查詢?nèi)毕莶糠种饕ǎ号渲瞄_發(fā)儀表板、查詢?nèi)毕莺蛯⑷毕葸M行分類。修改缺陷、交付和構(gòu)建部分主要包括：檢查已分配的缺陷、修改代碼并交付變更、構(gòu)建。驗證缺陷部分主要包括：查詢需要驗證的缺陷、將此構(gòu)建部署到測試運行環(huán)境、運行測試。評估迭代完成情況部分主要包括：配置儀表板、配置發(fā)行計劃、配置需求集合。具體流程如圖3所示。

本文將按照圖3所示的各項活動進行操作和評測，將所列入的評價指標(biāo)作為后續(xù)的評價依據(jù)。

4.5具體評價指標(biāo)

經(jīng)過上述步驟和各項活動后，本文匯總出如表1所示的平臺評價指標(biāo)。該指標(biāo)所提供的結(jié)果，可作為評判一個平臺是否可以引入的考核依據(jù)。

本文所提平臺指標(biāo)評價體系涵蓋了校企合作的痛點問題，如溝通協(xié)作問題、資源管理問題、問題追溯、生命周期管理等。通過該指標(biāo)評價體系的評估結(jié)果，研究人員可以對建立的平臺進行客觀評價。

5結(jié)語

本文基于敏捷模式建立研究流程和各項活動，涵蓋了軟件開發(fā)生命周期管理中的各項主要活動，符合軟件開發(fā)流程與規(guī)范。本文所建立的評價指標(biāo)簡單易用、內(nèi)容全面，能夠客觀反映平臺的各項指標(biāo)，可作為引入平臺的客觀依據(jù)，亦可作為其他軟件公司引入軟件生命周期管理平臺的參考。在軟件開發(fā)生命周期管理平臺基礎(chǔ)上，本文制定項目計劃、需求分析、系統(tǒng)研發(fā)、測試和部署等環(huán)節(jié)的高效協(xié)作流程和實施方案，進行軟件開發(fā)項目管理案例驗證，有效促進了研發(fā)團隊及相關(guān)人員之間協(xié)作和溝通，提高了軟件研發(fā)效率和成功率。所提方案具有如下優(yōu)勢：

5.1建立高效協(xié)作的交互式軟件開發(fā)生命周期管理平臺

通過科學(xué)的評價指標(biāo)體系，本文建立高效的協(xié)作式軟件生命周期管理平臺。通過軟件生命周期管理平臺，軟件整個開發(fā)過程中的素材和數(shù)據(jù)都可以保持透明度和可跟蹤；可以完整追溯軟件開發(fā)的整個過程，提高產(chǎn)品研發(fā)的效率和軟件產(chǎn)品的質(zhì)量；可以把合規(guī)性和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)集成在開發(fā)過程中，讓合規(guī)性成為開發(fā)過程的附帶產(chǎn)物，實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)過程的可審計、可跟蹤、可驗證。

5.2軟件開發(fā)項目管理案例驗證，總結(jié)和制定高效管理流程及方案

本文借助協(xié)作式軟件生命周期管理平臺，制定高效的協(xié)作流程和方案，增強團隊成員的項目管理意識，加強研發(fā)團隊及相關(guān)人員之間的協(xié)作和溝通，改善項目負責(zé)人的決策能力，提高軟件研發(fā)的效率。該平臺既支持敏捷的協(xié)作方式，又支持跨團隊、角色和學(xué)科來配置各種自動化的定制化流程。

5.3促進校企產(chǎn)研教融合，共享平臺研究成果

優(yōu)質(zhì)的軟件生命周期管理平臺以及軟件開發(fā)管理模式不僅能夠促進校企之間、學(xué)校之間展開深入的交流與合作，還可為企業(yè)與社會的復(fù)雜度高、規(guī)模大的軟件項目研發(fā)提供托管服務(wù)，提高企業(yè)軟件的研發(fā)管理水平。

參考文獻

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［2］李乾源，戴長華.基于JIRA的軟件項目細化管理方法研究［J］.項目管理技術(shù)，2019（10）：97-100.

［3］陳俊仁，郭一晶.基于軟件過程工具的敏捷開發(fā)實驗教學(xué)探索［J］.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2024（3）：146-149.

（編輯王雪芬編輯）

Construction and research of collaborative software life cycle management platform

WEI" Zhijun， MAO" Jing， LU" Lianggang

（Beijing Institute of Technology（Zhuhai Campus）， Zhuhai 519088， China）

Abstract： In order to solve the problems such as poor communication among project stakeholders， disordered project data management， and software defects which can not be traced and traced， a scientific evaluation index is constructed. Based on the evaluation index， an efficient collaborative software life cycle management platform is established. Through this platform， this paper can enhance the efficient collaboration and communication between project stakeholders， and keep the material and defects in the software development process classified， transparent and traceable. The process of software development can be audited， traceable， verifiable， to ensure the quality of software development and improve the success rate of software development.

Key words： software life cycle management; quality of software development; efficient collaboration