核電廠儀控系統(tǒng)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)

　　作者基于標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18905-2002和開(kāi)源代碼設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出了一種核電廠儀控系統(tǒng)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程的管理系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)用戶(hù)可以依據(jù)核電廠儀控系統(tǒng)軟件不同的質(zhì)量目標(biāo)，自定義或裁剪適用的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集來(lái)量化并且客觀地對(duì)軟件進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

　　《電力勘測(cè)設(shè)計(jì)》雜志是電力勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)唯一的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的科技類(lèi)刊物，由國(guó)務(wù)院國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)主管，中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)承辦，本刊為雙月刊，逢雙月末發(fā)行。

　　軟件產(chǎn)品在工控領(lǐng)域內(nèi)的地位變得越來(lái)越重要，作為核電廠控制核心的集散控制系統(tǒng)(Distributed Control System，以下簡(jiǎn)稱(chēng)DCS)更是發(fā)揮著十分重要的作用。特別是在核電廠DCS國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中，DCS軟件產(chǎn)品的研制普遍存在任務(wù)重、質(zhì)量要求和可靠性要求高的特點(diǎn)。如何對(duì)自主研發(fā)的核電廠儀控系統(tǒng)軟件的質(zhì)量進(jìn)行高效、客觀的評(píng)價(jià)也變得十分迫切。隨著核電廠儀控系統(tǒng)軟件產(chǎn)品日趨復(fù)雜和龐大，相應(yīng)的軟件產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)工作包含著更多的數(shù)據(jù)信息，如果僅靠手工或word、excel工具來(lái)管理這些數(shù)據(jù)，工作量巨大而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)信息不能及時(shí)得到更新，導(dǎo)致評(píng)價(jià)過(guò)程難以執(zhí)行和評(píng)價(jià)效率低下。

　　作者以GB/T 18905-2002 軟件工程 產(chǎn)品評(píng)價(jià)系列標(biāo)準(zhǔn)的思想為依托設(shè)計(jì)出一種對(duì)軟件質(zhì)量的評(píng)價(jià)過(guò)程進(jìn)行管理的系統(tǒng)，具體業(yè)務(wù)流程完全符合GB/T 18905-2002中對(duì)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程的定義。

　　作者基于開(kāi)源代碼開(kāi)發(fā)出的該評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)，采用B/S架構(gòu)，客戶(hù)端(通過(guò)瀏覽器)和服務(wù)器建立TCP連接，主要負(fù)責(zé)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)流程業(yè)務(wù)處理;服務(wù)器端(Web服務(wù)器)使用Apache,PHP,MySQL配置，服務(wù)器端對(duì)客戶(hù)端發(fā)出的請(qǐng)求按照HTTP協(xié)議進(jìn)行解碼，主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理，包括數(shù)據(jù)庫(kù)操作、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程文檔生成等。

　　由于核電廠儀控系統(tǒng)軟件的特殊性，不同安全級(jí)別的軟件必須符合國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。尤其是其安全性和可靠性必須嚴(yán)格遵照IEC 60880-2006、IEC 62138-2004、IEC 61513-2011和NUREG/CR 6101-1993中的要求，該評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)提供符合核電廠儀控系統(tǒng)軟件評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的軟件質(zhì)量模型庫(kù)，同時(shí)具備良好的可擴(kuò)展性，用戶(hù)可以根據(jù)不同軟件質(zhì)量目的進(jìn)行自定義和裁剪。

　　1 軟件的主要功能

　　該系統(tǒng)的主要功能如下：

　　根據(jù)GB/T 18905-2002建立一個(gè)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)流程體系，支持軟件質(zhì)量和軟件過(guò)程的持續(xù)改進(jìn)

　　提供核電廠儀控軟件專(zhuān)屬的質(zhì)量屬性和度量標(biāo)準(zhǔn)(即質(zhì)量模型)，幫助評(píng)價(jià)者根據(jù)不同的項(xiàng)目進(jìn)行裁剪：

　　1)基于GB/T 16260-2006提供軟件的內(nèi)部質(zhì)量度量、外部質(zhì)量度量、使用質(zhì)量度量模型庫(kù);

　　2)基于IEC 62645-2014、IEC 6244-2013 提供核電廠儀控系統(tǒng)軟件信息安全相關(guān)的質(zhì)量度量模型庫(kù);

　　3)基于GB/T 7826-2012、GB/T 2817-2011提供核電廠儀控軟件可靠性相關(guān)的質(zhì)量度量模型庫(kù);

　　對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，幫助用戶(hù)有效地了解軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果，分析軟件開(kāi)發(fā)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn);

　　提供報(bào)表生成功能，生成評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)、評(píng)價(jià)計(jì)劃、評(píng)價(jià)報(bào)告等過(guò)程文檔。

　　2 軟件用戶(hù)設(shè)置

　　在系統(tǒng)中，每個(gè)用戶(hù)都可以維護(hù)自己的私有信息。admin可以創(chuàng)建用戶(hù)，但不能看到其它用戶(hù)的密碼。

　　該系統(tǒng)提供了六種角色，分別是V&V engineer、guest、V&V designer 、senior V&V engineer、V&V leader、admin。相對(duì)應(yīng)的功能權(quán)限可以通過(guò)角色管理進(jìn)行自定義。

　　3 軟件操作流程

　　3.1創(chuàng)建軟件評(píng)價(jià)項(xiàng)目

　　通過(guò)主頁(yè)左邊的列表欄的【評(píng)價(jià)項(xiàng)目管理】菜單，進(jìn)入創(chuàng)建頁(yè)面中有【創(chuàng)建】按鈕創(chuàng)建新的待評(píng)價(jià)的軟件項(xiàng)目，本系統(tǒng)可以對(duì)多項(xiàng)目進(jìn)行管理，而且各個(gè)項(xiàng)目之間是獨(dú)立的，不能分享數(shù)據(jù)，但只有admin級(jí)的用戶(hù)可以設(shè)置項(xiàng)目。Admin進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)置后，V&V人員就可以進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)價(jià)需求、項(xiàng)目評(píng)價(jià)規(guī)定、評(píng)價(jià)計(jì)劃以及評(píng)價(jià)執(zhí)行等相關(guān)工作。

　　3.2創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求

　　評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)應(yīng)該由GB/T 16260-2006中定義的稱(chēng)為【質(zhì)量特性】的一系列質(zhì)量需求點(diǎn)組成。

　　評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)是開(kāi)展評(píng)價(jià)工作的依據(jù)。首先，對(duì)軟件的需求規(guī)格書(shū)進(jìn)行分析和整理，將其拆分為多個(gè)評(píng)價(jià)需求點(diǎn)。

　　創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)

　　創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求點(diǎn)

　　3.2.1創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)

　　主頁(yè)左邊的列表欄中有 【評(píng)價(jià)需求管理】的菜單，子菜單中有【評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)】，可以添加編輯評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。

　　3.2.2創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求點(diǎn)

　　選擇需要編輯的評(píng)價(jià)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)，選擇該頁(yè)面上的【創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求點(diǎn)】按鈕新建評(píng)價(jià)需求點(diǎn)。

　　評(píng)價(jià)需求點(diǎn)內(nèi)容包含：需求點(diǎn)的標(biāo)識(shí)、名稱(chēng)、概述、需求的狀態(tài)，需求的類(lèi)型，以及對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)方法數(shù)。

　　該管理系統(tǒng)提供了兩種狀態(tài)來(lái)管理評(píng)價(jià)需求點(diǎn)：有效的、不可評(píng)價(jià)的。

　　另外，管理系統(tǒng)提供了從文件導(dǎo)入需求點(diǎn)的功能，支持的文件類(lèi)型有csv和xml、DocBook三種。同時(shí)系統(tǒng)也提供了將需求導(dǎo)出的功能，支持的文件類(lèi)型有xml一種。 管理系統(tǒng)還提供上傳文件的功能，可以在創(chuàng)建評(píng)價(jià)需求點(diǎn)的時(shí)候，為該需求點(diǎn)附上相關(guān)的文檔。

　　3.3評(píng)價(jià)規(guī)定

　　評(píng)價(jià)規(guī)定的目的是定義評(píng)價(jià)的范圍和定義對(duì)供評(píng)價(jià)的產(chǎn)品及各種部件執(zhí)行的測(cè)量，按照評(píng)價(jià)需求進(jìn)行評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)規(guī)定宜詳細(xì)到在它的基礎(chǔ)上能確保評(píng)價(jià)的可重復(fù)性和可再現(xiàn)性。規(guī)定評(píng)價(jià)的活動(dòng)主要有：

　　質(zhì)量模型的導(dǎo)入和裁剪;

　　評(píng)價(jià)方法的設(shè)計(jì);

　　3.3.1質(zhì)量模型的導(dǎo)入和裁剪

　　選擇主頁(yè)橫向?qū)Ш綑谥械摹驹u(píng)價(jià)質(zhì)量模型裁剪/評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】出現(xiàn)評(píng)價(jià)質(zhì)量模型操作界面，選擇【導(dǎo)入評(píng)價(jià)質(zhì)量模型】 將本管理系統(tǒng)適用的評(píng)價(jià)質(zhì)量模型導(dǎo)入待評(píng)價(jià)的項(xiàng)目中。選擇評(píng)價(jià)的質(zhì)量模型文件(.xml格式)進(jìn)行上傳。

　　3.3.2評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)

　　選擇【評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)】，進(jìn)入評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)頁(yè)面進(jìn)行設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)的要素包括：方法設(shè)計(jì)、期望結(jié)果。

　　3.4評(píng)價(jià)計(jì)劃

　　在本管理系統(tǒng)系統(tǒng)中，評(píng)價(jià)者應(yīng)制定一個(gè)評(píng)價(jià)計(jì)劃來(lái)描述執(zhí)行指定評(píng)價(jià)時(shí)所需要的資源和執(zhí)行各種動(dòng)作時(shí)對(duì)這些資源的分配，一個(gè)完整的評(píng)價(jià)計(jì)劃包括：

　　創(chuàng)建評(píng)價(jià)計(jì)劃

　　評(píng)價(jià)版本管理

　　指派評(píng)價(jià)計(jì)劃角色

　　添加/刪除評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)到評(píng)價(jià)計(jì)劃

　　分配執(zhí)行評(píng)價(jià)任務(wù)

　　3.4.1創(chuàng)建評(píng)價(jià)計(jì)劃

　　選中主頁(yè)右上【評(píng)價(jià)計(jì)劃管理】模塊下的【評(píng)價(jià)計(jì)劃管理】菜單。通過(guò)【增加】按鈕，進(jìn)入評(píng)價(jià)計(jì)劃創(chuàng)建頁(yè)面。評(píng)價(jià)計(jì)劃的內(nèi)容包括：計(jì)劃名稱(chēng)，計(jì)劃描述，以及是否從已有的評(píng)價(jià)計(jì)劃創(chuàng)建，如果選擇從已有的評(píng)價(jià)計(jì)劃中創(chuàng)建，則新創(chuàng)建的評(píng)價(jià)計(jì)劃包含選擇的已有評(píng)價(jià)計(jì)劃的所有相關(guān)聯(lián)的信息，比如已有評(píng)價(jià)計(jì)劃分配的評(píng)價(jià)方法。

　　3.4.2評(píng)價(jià)版本管理

　　選中主頁(yè)右上方【評(píng)價(jià)計(jì)劃管理】模塊下的【評(píng)價(jià)版本管理】菜單，創(chuàng)建一個(gè)新的評(píng)價(jià)版本。評(píng)價(jià)版本的內(nèi)容包括：輸入版本的標(biāo)識(shí)，版本的說(shuō)明。

　　3.4.3指派評(píng)價(jià)計(jì)劃角色

　　選擇主頁(yè)【評(píng)價(jià)計(jì)劃管理】模塊下的【分配評(píng)價(jià)計(jì)劃角色】菜單，為評(píng)價(jià)計(jì)劃指派用戶(hù)。

　　在分配評(píng)價(jià)計(jì)劃角色頁(yè)面，可以將該評(píng)價(jià)計(jì)劃以不同的角色分配給不同的用戶(hù)，通過(guò)角色列表，可以選擇用戶(hù)對(duì)該評(píng)價(jià)計(jì)劃的操作角色。

　　3.4.4添加/刪除評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)到評(píng)價(jià)計(jì)劃

　　在主頁(yè)通過(guò)評(píng)價(jià)計(jì)劃下拉列表，先選擇一個(gè)評(píng)價(jià)計(jì)劃，選擇【評(píng)價(jià)計(jì)劃管理】下的【添加評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)到評(píng)價(jià)計(jì)劃】按鈕，進(jìn)入向評(píng)價(jià)計(jì)劃中篩選評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的界面。

　　將已經(jīng)導(dǎo)入好的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)加入到該評(píng)價(jià)計(jì)劃。選擇一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集，可以看到該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及下的所有評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

　　選擇該評(píng)價(jià)計(jì)劃中要執(zhí)行的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)版本下拉列表來(lái)選擇該評(píng)價(jià)計(jì)劃下需要執(zhí)行的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的版本。選擇好后，選擇【增加選擇的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)】按鈕，可以將選擇好的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分配給該評(píng)價(jià)計(jì)劃。選擇【添加/刪除選擇的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)】按鈕，可以將選擇好的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)移除該評(píng)價(jià)計(jì)劃。

　　3.4.5分配執(zhí)行評(píng)價(jià)任務(wù)

　　選擇主頁(yè)【評(píng)價(jià)計(jì)劃管理】模塊下的【分配執(zhí)行評(píng)價(jià)任務(wù)】菜單，進(jìn)入分配執(zhí)行評(píng)價(jià)任務(wù)頁(yè)面，可以為當(dāng)前評(píng)價(jià)計(jì)劃中所包含的每個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指定一個(gè)具體的執(zhí)行人員。

　　3.5執(zhí)行評(píng)價(jià)

　　執(zhí)行評(píng)價(jià)的目的是根據(jù)評(píng)價(jià)需求，按照評(píng)價(jià)規(guī)定中的評(píng)價(jià)規(guī)定和評(píng)價(jià)計(jì)劃中的計(jì)劃，對(duì)軟件產(chǎn)品的測(cè)量和驗(yàn)證中獲得結(jié)果。

　　選擇主頁(yè)橫向?qū)Ш綑谥械摹緢?zhí)行評(píng)價(jià)】進(jìn)入執(zhí)行頁(yè)面。

　　執(zhí)行完評(píng)價(jià)方法后，在【說(shuō)明/描述】輸入框中輸入在執(zhí)行評(píng)價(jià)過(guò)程中的一些說(shuō)明性情況，在【結(jié)果】欄選擇評(píng)價(jià)執(zhí)行的結(jié)果。

　　其中評(píng)價(jià)結(jié)果分四種情況：

　　未執(zhí)行：該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有執(zhí)行

　　通過(guò)：該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)

　　失敗：該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有執(zhí)行成功

　　中斷：由于其他評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)失敗，導(dǎo)致該評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法執(zhí)行，被中斷。

　　3.6評(píng)價(jià)結(jié)果分析

　　本管理系統(tǒng)根據(jù)評(píng)價(jià)過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)，提供了多種度量統(tǒng)計(jì)功能，可以直觀的得到評(píng)價(jià)管理過(guò)程中需要進(jìn)行分析和總結(jié)的數(shù)據(jù)。選擇主頁(yè)橫向?qū)Ш綑谥械摹驹u(píng)價(jià)報(bào)告和度量】或者評(píng)價(jià)執(zhí)行模塊中的【評(píng)價(jià)報(bào)告和度量】，即可進(jìn)入評(píng)價(jià)結(jié)果報(bào)告頁(yè)面。

　　4 結(jié)論

　　本系統(tǒng)可以指導(dǎo)評(píng)價(jià)者更加高效地進(jìn)行軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)。它可以保證過(guò)程數(shù)據(jù)得以及時(shí)和準(zhǔn)確地收集，通過(guò)軟件的監(jiān)督使整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程符合標(biāo)準(zhǔn)，并得以實(shí)施和貫徹，為持續(xù)改進(jìn)核電廠儀控系統(tǒng)軟件質(zhì)量和軟件過(guò)程改進(jìn)提供基礎(chǔ)。旨在為評(píng)價(jià)過(guò)程提供系統(tǒng)化的指導(dǎo)，減少評(píng)價(jià)過(guò)程的成本和時(shí)間，提高對(duì)整個(gè)軟件產(chǎn)品評(píng)價(jià)管理過(guò)程的可控性。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] GB/T 18905-2002 《軟件工程 產(chǎn)品評(píng)價(jià)系列》 [S].

　　[2] GB/T 16260-2006 軟件工程 產(chǎn)品質(zhì)量 質(zhì)量模型系列標(biāo)準(zhǔn)[S].