邱衛(wèi)新，陸　峻(.海軍駐南京地區(qū)雷達系統(tǒng)軍事代表室，南京0003; .中國船舶重工集團公司第七二四研究所，南京53)

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基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)在裝備研制中的應(yīng)用

邱衛(wèi)新1，陸峻2
(1.海軍駐南京地區(qū)雷達系統(tǒng)軍事代表室，南京210003; 2.中國船舶重工集團公司第七二四研究所，南京211153)

摘要:通過分析GJB5000A與敏捷開發(fā)各自的擅長領(lǐng)域和存在的明顯不足，將敏捷開發(fā)實踐裁剪為適應(yīng)GJB5000A相應(yīng)的成熟度級別，使軟件組織在獲得敏捷性的同時具有規(guī)范性。提出了裝備研制中基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)過程，為進一步改進提供了規(guī)范性實踐。

關(guān)鍵詞:GJB5000A;敏捷開發(fā);過程改進

0　引言

隨著軟件在裝備中應(yīng)用范圍和實現(xiàn)功能的迅速拓展，裝備軟件的規(guī)模、復(fù)雜度和數(shù)量都在大幅度增長，呈現(xiàn)出多樣化、復(fù)雜化和智能化的特點，而軟件面臨的問題也越來越多。軟件質(zhì)量在某種程度上已經(jīng)成為制約裝備質(zhì)量、效能、戰(zhàn)備完好性的瓶頸問題，其質(zhì)量直接影響著軍事指揮和武器裝備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。提高和保證裝備軟件質(zhì)量成為十分重要和緊迫的任務(wù)。

GJB5000A與敏捷開發(fā)方法逐步成為軟件過程改進的兩種主要模式。然而，目前國內(nèi)在實施GJB5000A模型方法時流于形式主義的現(xiàn)象很嚴(yán)重，而在敏捷方法的實踐中“目無法度”的情況也很突出。在GJB5000A模型框架下，本文將以快速迭代開發(fā)為主要特征的敏捷開發(fā)與GJB5000A模型進行融合，可以幫助裝備承研單位在進行大規(guī)模規(guī)范化開發(fā)的同時快速響應(yīng)需求變化，有效改進軟件開發(fā)過程，提高企業(yè)的核心競爭力［1］。因此，基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)研究具有重大的現(xiàn)實意義。

1　GJB5000A與敏捷開發(fā)

GJB5000A是一個過程改進參考模型，其核心思想是把軟件開發(fā)視為一個過程，并根據(jù)這一原則對軟件開發(fā)和維護進行過程監(jiān)控和管理。GJB5000A一共有5個成熟度等級，定義了一個循序漸進的度量標(biāo)準(zhǔn)，用以評估裝備承研單位的軟件過程和評價其軟件能力。它描述了軟件過程不斷改進和提升途徑，幫助有關(guān)單位對其各項過程改進工作排出優(yōu)先次序［2］。軟件能力成熟度一級(初始級)描述軟件過程不可預(yù)測，成功依賴個人能力，項目常無法按期完成，過程不可預(yù)測;軟件能力成熟度二級(已管理級)描述軟件過程執(zhí)行受控，項目滿足已定義的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，解決基本項目管理問題;軟件能力成熟度三級(已定義級)描述組織過程比二級更針對性、更嚴(yán)格，解決組織級過程標(biāo)準(zhǔn)化的問題;軟件能力成熟度四級(已定量管理級)描述組織和項目為質(zhì)量和過程績效建立了定量的目標(biāo)，并作為管理過程的標(biāo)準(zhǔn)，解決定量管理的問題;軟件能力成熟度五級(優(yōu)化級)描述根據(jù)對過程中固有變異和共因進行定量理解，強調(diào)持續(xù)地改進過程，解決持續(xù)過程優(yōu)化的問題［3］。

Agile開發(fā)方法(敏捷開發(fā))是近年來軟件開發(fā)界提出的一種新的開發(fā)方法。敏捷開發(fā)是輕量型的開發(fā)方法，它反對傳統(tǒng)、龐大、重型的過程，強調(diào)與人交流的重要性，提倡用高質(zhì)量的軟件代替文檔，具有能夠適應(yīng)需求變化、進行快速開發(fā)的能力。這類方法以快捷、輕便的思維方式迅速解決了一些傳統(tǒng)軟件開發(fā)中存在的問題，提高了軟件企業(yè)的生產(chǎn)效率，得到了迅速的推廣。敏捷開發(fā)是一種以人為核心、迭代、循序漸進的開發(fā)方法。在敏捷開發(fā)中，軟件項目的構(gòu)建被切分成多個子項目，各個子項目的成果都經(jīng)過測試，具備集成和可運行的特征。換言之，就是把一個大項目分為多個相互聯(lián)系但也可獨立運行的小項目，并分別完成，在此過程中軟件一直處于可使用狀態(tài)［4］。

2　裝備研制中基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)意義

敏捷方法能夠適用于開發(fā)復(fù)雜的、大規(guī)模的應(yīng)用程序，但是會存在一些問題有待解決:

(1)隱式知識可以促進敏捷，但在所開發(fā)軟件的規(guī)模擴大時具有嚴(yán)重的伸縮性問題;

(2)要識別和響應(yīng)是否需要違背標(biāo)準(zhǔn)的敏捷實踐，高才能的人員是關(guān)鍵;

(3)當(dāng)項目很大且變更可預(yù)見時，簡單設(shè)計是有風(fēng)險的。

擴大敏捷使用規(guī)模的主要解決方案是引入GJB5000A的一些要素:

(1)使用高層架構(gòu)計劃來提供必須的全局視圖信息;

(2)更仔細地定義里程碑完成標(biāo)準(zhǔn)以避免表面“完成”實際卻沒有完成的情況;

(3)使用設(shè)計模式和架構(gòu)方案而不是簡單設(shè)計來應(yīng)對可以預(yù)見的變更［5］。

GJB5000A依賴預(yù)先制定的復(fù)雜詳盡的計劃和規(guī)格說明。這導(dǎo)致了延誤和競爭力降低，而使用敏捷方法可以解決這些風(fēng)險。使用短迭代并在簡單設(shè)計和預(yù)見變更的架構(gòu)之間進行平衡可以應(yīng)對快速變更。使用短迭代和結(jié)對編程可以快速看到結(jié)果。需求多次變更可以通過短迭代的方法加以解決。

GJB5000A模型方法與敏捷開發(fā)的最終目的都是為了提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量對開發(fā)進度進行有效管理而產(chǎn)生的過程改進標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嵺`。只是在軟件過程改進中兩者的關(guān)注焦點不同。GJB5000A關(guān)注組織級或企業(yè)級改進，為軟件組織提供了實施過程改進所需要做的目標(biāo)，沒有對具體實踐做出硬性規(guī)定;而敏捷開發(fā)更關(guān)注項目級改進，主要關(guān)注于為軟件組織提供具體的可操作實踐進行過程改進。GJB5000A與敏捷開發(fā)對于過程改進關(guān)注焦點的不同可以使兩者互為補充。

綜上所述，GJB5000A可以為敏捷開發(fā)提供必要的組織管理框架和組織級規(guī)模開發(fā)能力，有利于敏捷開發(fā)的最佳實踐在組織級的應(yīng)用和推廣。同時，敏捷開發(fā)為GJB5000A提供了項目級的具體實踐方法，確保團隊在GJB5000A框架下能夠快速響應(yīng)，不斷創(chuàng)新，持續(xù)交付價值。兩者的有效結(jié)合能夠有效實現(xiàn)個人績效向團隊績效、向組織績效的轉(zhuǎn)變過程。同時，也可以通過敏捷實踐，規(guī)避GJB5000A實施過程中重文檔、重流程的不良傾向，使GJB5000A實施時更加關(guān)注組織的實際價值，關(guān)注客戶，關(guān)注創(chuàng)新。

3　裝備研制中基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)實現(xiàn)

3.1生存周期模型的選擇

在組織層面，將敏捷團隊封裝以符合GJB5000A規(guī)范，敏捷團隊在項目內(nèi)部實施敏捷開發(fā)。在項目管理、工程以及支持層面，對GJB5000A的相關(guān)過程域進行適當(dāng)?shù)牟眉?，將敏捷實踐與相關(guān)過程域進行有效融合，建立基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)的生存周期模型。

采用該模型的項目，其生存周期劃分為4個階段，每一個階段的工作產(chǎn)品都是下一個階段的輸入。為保證項目工程進度，階段之間允許并行開發(fā)，但階段結(jié)束須按順序完成，不得交叉。

裝備研制中基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)的生存周期模型流程圖如圖1所示。

圖1　基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)的生存周期模型流程圖

3.2階段活動描述

裝備研制中基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)的生存周期模型的階段活動描述如表1所示。

表1　基于GJB5000A的軟件敏捷開發(fā)的生存周期模型階段活動描述

續(xù)表1　

4　結(jié)束語

GJB5000A軟件能力成熟度體現(xiàn)了軍工單位具備軍用軟件研制能力和承擔(dān)相應(yīng)成熟度等級的軍用軟件研制的資質(zhì)。本文通過在GJB5000A的標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)與軟件敏捷開發(fā)的融合實現(xiàn)，為提高裝備研制過程中軟件產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量和開發(fā)效率提供了保證。

參考文獻:

［1］Paul E McMahon.CMMI +敏捷整合開發(fā):更快改進性能的案例與實用技術(shù)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2012.

［2］Suzanne Garcia，Richard Turner.CMMI生存指南——最佳過程改進方法［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2010.

［3］GJB5000A軍用軟件研制能力成熟度模型［M］.北京:總裝備部軍標(biāo)出版發(fā)行部，2008.

［4］Daniel C.Halbert，Patrick D.0＇Brien.Object-oriented development.IEEE Software.

［5］Dennis M Ahern，Aaron Clouse，Richard Turner.CMMI精粹［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009.

Application of GJB5000A-based agile software development in equipment development

QIU Wei-xing1，LU Jun2
(1.Military Representatives Office of Radar System of the PLA Navy in Nanjing，Nanjing 210003; 2.No.724 Research Institute of CSIC，211153)

Abstract:The advantages and disadvantages of both the GJB5000A and the agile development are analyzed.In practice，the agile development is adjusted to adapt to the GJB5000A maturity levels，making the software agile and normative.The agile software development based on the GJB5000A in the equipment development is presented to provide normative practice for further improvement.

Keywords:GJB5000A; agile development; process improvement

作者簡介:邱衛(wèi)新(1962-)，男，高級工程師，研究方向:雷達總體技術(shù);陸峻(1976-)，女，高級工程師，研究方向:計算機軟件工程化。

收稿日期:2015-04-20;修回日期:2015-04-25

文章編號:1009－0401(2015)02－0060－04

文獻標(biāo)志碼:A

中圖分類號:TP31