軍用軟件維護方法探析論文
【摘 要】為了提高我軍保障力和戰斗力，本文通過(guò)研究軍用軟件維護的現狀，提出了軟件維護的重要性，并根據實(shí)際情況提出了軟件維護的具體方法。
【關(guān)鍵詞】軟件維護；軍用軟件；保障力
隨著(zhù)社會(huì )信息化的迅猛發(fā)展，軍用裝備正在朝著(zhù)軟件密集型裝備方向發(fā)展，部隊使用的武器裝備中軟件的成分日益增加[1]。隨著(zhù)裝備投入、訓練使用時(shí)間的增加，軟件故障已經(jīng)越來(lái)越多地暴露出對裝備性能、維護、恢復的制約[2]。軟件維護也越來(lái)越體現出其重要性，國外對裝備中軟件保障問(wèn)題非常重視[3]。美國從20世紀80年代已開(kāi)始大規模研究軟件保障問(wèn)題，而我國軟件保障研究才開(kāi)始起步[4]。
1 軟件維護定義
軟件維護，是指軟件產(chǎn)品已經(jīng)交付使用之后，為糾正錯誤、改進(jìn)性能或其他屬性或使產(chǎn)品適應改變了的環(huán)境而進(jìn)行的修改活動(dòng)。
按性質(zhì)不同，一般將軟件維護劃分為如下四類(lèi)：
1.1 糾錯性維護
用戶(hù)在使用軟件時(shí)仍會(huì )發(fā)現在前期的測試中沒(méi)有揭露的軟件系統中的潛在錯誤，診斷和改正這些錯誤的過(guò)程稱(chēng)為糾錯性維護。
1.2 適應性維護
由于操作系統或編譯系統的升級，為了使軟件能適應新的環(huán)境而引起的程序修改活動(dòng)。
1.3 完善性維護
在軟件的使用過(guò)程中，為了滿(mǎn)足用戶(hù)新的需求而增加或擴充軟件功能的活動(dòng)。
1.4 預防性維護
為了提高軟件的可維護性和可靠性，為未來(lái)的進(jìn)一步改進(jìn)打下基礎而修改軟件的活動(dòng)。
2 軟件維護的國內現狀
隨著(zhù)武器裝備復雜性的增長(cháng)，出現了使用和保障費用高，戰備完好性差等問(wèn)題。軟件維護逐漸引起各國軍方和工業(yè)界的普遍注意，不同程度地開(kāi)展了軟件維護、保障性分析及設計，國內目前處于起步階段。
2.1 可維護性差
在裝備的研制過(guò)程中，國內企業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)大都采用“手工作坊”式的開(kāi)發(fā)方式，由軟件開(kāi)發(fā)設計人員自行設計、自行編碼、自行測試、自行包維護，甚至完全由一個(gè)人完成。
近幾年剛剛有所改觀(guān)。山于無(wú)法對軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行有效的監督與管理，軟件的可理解性、可測試性、可修改性差，使得軟件出現故障后只能由開(kāi)發(fā)者自行維護，其它人員難以介入。軟件人員“跳槽”后對軟件維護影響極大，甚至可以使軟件維護工作處于癱瘓狀態(tài)（軟件無(wú)人能讀懂，無(wú)人能維護）。
在軟件需要進(jìn)行維護的`時(shí)候，才發(fā)現設計的時(shí)候不重視可維護性，存在軟件代碼無(wú)注釋、軟件文檔與代碼小符、開(kāi)發(fā)時(shí)用的開(kāi)發(fā)工具無(wú)處查找、某些模塊無(wú)源碼等問(wèn)題。
2.2 可靠性低
計算機軟件已經(jīng)成為武器裝備中最重要的一部分[5]。但據目前統計，軟件可靠性整整比硬件低一個(gè)數量級。有的系統故障統計結果是軟件故障占系統故障的60%～70%。軟件盡管與硬件小同，在使用過(guò)程中沒(méi)有磨損，沒(méi)有消耗，但軟件是有生命的，在使用過(guò)程中更需要維護，需要保障。
2.3 軟件維護的力度小夠
鑒于軟件的自身特點(diǎn)，任何軟件都難以做得盡善盡美。據美軍統計：軟件即使在裝備研制過(guò)程中經(jīng)過(guò)了嚴格的工程化及測試后仍會(huì )有多達15%的缺陷遺留在軟件之中未被暴露。
美軍1997年的軟件保障費用高達200億美元，每行代碼的年維護費用為110美元，為裝備正常使用提供了保證。
目前國內關(guān)于軟件維護經(jīng)費如何處理處于一個(gè)非常時(shí)期，軍品審定價(jià)時(shí)完全不考慮軟件經(jīng)費，軟件維護經(jīng)費更無(wú)從談起。而現在軟件使用階段的保障經(jīng)費已遠遠超過(guò)了軟件的購置經(jīng)費，并非一筆可有可無(wú)的經(jīng)費。只有軟件研制經(jīng)費，沒(méi)有軟件維護經(jīng)費，是嚴重的比例失調。缺乏經(jīng)費己成為嚴重制約軟件保障的因素，這對于開(kāi)展軟件維護工作十分不利。
3 軟件維護的重要性
軟件維護對軟件可靠性產(chǎn)生的影響，比硬件維護對硬件可靠性產(chǎn)生的影響要大。主要表現在兩個(gè)方面，一是通過(guò)正確的糾錯性維護可以使軟件可靠性不斷地提高，失效率不斷下降。而硬件進(jìn)行維護后，可靠性一般不會(huì )提高（多為恢復到某一定值），失效率也不會(huì )下降。另一方面，軟件維護對軟件全系統產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)影響較大，而硬件維護對全系統產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)影響相對較小�？梢�(jiàn)軟件維護性對于軟件而言，是一個(gè)比硬件維護性更重要的屬性，而且軟件維護性與軟件可靠性相一致。
軟件與硬件不同，在使用過(guò)程中沒(méi)有磨損、沒(méi)有消耗。但軟件是有生命的，在使用過(guò)程中是需要維護、需要保障的。軟件維護是軟件生命周期的最后一個(gè)階段，處于系統投入生產(chǎn)性運行以后的時(shí)期。軟件維護是軟件生命周期中耗費最多，延續時(shí)間最長(cháng)的活動(dòng)。通常大型軟件的維護成本是開(kāi)發(fā)成本的4倍左右，軟件開(kāi)發(fā)組織中60%以上的人力用于軟件維護。要想延長(cháng)軟件生命，充分發(fā)揮軟件的作用，必須搞好軟件維護。例如，在沙漠風(fēng)暴作戰行動(dòng)中，E-3空中預警飛機作為戰場(chǎng)保障的中介部分，起著(zhù)跟蹤所有戰場(chǎng)空中目標并指揮攔截的作用，被譽(yù)為神眼。而在當時(shí)戰場(chǎng)上電磁信號太多造成擁塞，以致E-3的能力大打折扣，不得不對E-3雷達中的許多軟件進(jìn)行修改。為此，專(zhuān)門(mén)派出軟件保障組直接進(jìn)行軟件維修，使E-3預警機的雷達軟件在96小時(shí)內得到修正后完成飛行檢測并投入使用。
4 如何做好軟件維護
4.1 軟件維護準備工作
當接到軟件維護任務(wù)時(shí)，第一步需要做的準備工作為熟悉所維護的軟件功能、軟件架構體系。熟悉所維護軟件功能的主要方法是閱讀該軟件的設計文檔或軟件使用維護說(shuō)明書(shū)[6]。
熟悉軟件功能的同時(shí)，我們還需要熟悉軟件的架構體系。熟悉軟件架構體系就等于站在軟件維護的最高點(diǎn)。在面向對象分析與設計技術(shù)流行的今天，沒(méi)有理解軟件的架構體系，要去維護軟件是很困難的。
4.2 如何收集并解決軟件問(wèn)題
裝備定型后，技術(shù)狀態(tài)固，軟件的技術(shù)狀態(tài)也同時(shí)固化。當出現軟件質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，大部分承制單位都以能不改就不改，必須改再說(shuō)的思想去解決軟件質(zhì)量問(wèn)題，原因是因為一旦軟件出現問(wèn)題，大部分都需要修改源代碼，哪怕幾個(gè)字符的修改都需要重新編譯并生成新的版本，導致了軟件技術(shù)狀態(tài)的變更。 基于這種情況，如何既保證技術(shù)狀態(tài)的管理又能有效解決部隊的軟件問(wèn)題是值得我們深思的。我個(gè)人認為應從以下幾方面進(jìn)行：
4.2.1 承制單位應建立軟件維護部門(mén)
軟件維護部門(mén)隸屬于售后部門(mén)，與部隊建立一種簡(jiǎn)單而有效的機制。對部隊反映的軟件問(wèn)題予以登記，“軟件維護登記表”內容包括：編號，日期，反映單位，反映人，聯(lián)系電話(huà)，問(wèn)題描述，記錄員，軟件維護人員，單位領(lǐng)導，軟件更改單號等內容。
4.2.2 軟件修改保持原有代碼的編碼規范
為了保證編碼規范的統一性，必須保持所維護的軟件的編碼規范。如果整個(gè)系統中沒(méi)有統一的編碼規范，那至少在模塊的層次上的編碼規范應該是統一的，因為一般情況下都是一個(gè)人負責開(kāi)發(fā)一個(gè)模塊。
4.2.3 軟件修改后進(jìn)行測試
為確保對軟件的修改并沒(méi)有破壞它的核心功能，好的做法用一個(gè)測試用例來(lái)重新測試，這樣就可以知道當你修改其他部分時(shí)有沒(méi)有再引入bug。有時(shí)，可能只是對代碼做了一點(diǎn)修改，并要把它提交到源代碼控制系統中，但是運行整個(gè)的回歸測試卻會(huì )花費很長(cháng)的時(shí)間。這種情況下，我們可以取出回歸測試集的一個(gè)子集進(jìn)行一次“冒煙測試”，即只覆蓋了回歸測試集中的一部分測試用例的測試。每次修改后都應進(jìn)行“冒煙測試”。
4.2.4 保留修改記錄
如何清楚記錄軟件維護過(guò)程，正確統計所做的維護工作的工作量并做好后續的相關(guān)文檔更新是非常重要的。軟件維護人員到現場(chǎng)維護完成后，應填寫(xiě)“軟件維護記錄單”，其包括
軟件維護類(lèi)別：糾錯性維護，適應性維護，完善性維護，預防性維護；
難度系數：范圍0.1-1；
維護日期：開(kāi)始到結束的日期；
完成工時(shí)：最小單位為1小時(shí)；
完成人：完成該軟件維護的程序員；
反映單位：具體的單位名稱(chēng)和地址；
問(wèn)題描述：對反映問(wèn)題的具體描述；
解決措施：描述解決問(wèn)題的步驟和方法，盡量描述到需要修改系統多層架構中哪一層的哪個(gè)方法；
軟件更改單號：若存在軟件更改的情況，則填寫(xiě)對應的軟件更改的編號；
程序員建議：該解決方案有什么要注意或不能滿(mǎn)足的地方，現有系統的不合理性等；
影響的設計文檔：由程序員填寫(xiě)。當對設計文檔資料有影響時(shí)填寫(xiě)，須填寫(xiě)對應的設計文檔資料的名稱(chēng)，具體內容需另填設計（工藝）更改單。
解決程度：已解決，未完全解決，未解決。對于未完全解決，未解決的情況應說(shuō)明哪些問(wèn)題還沒(méi)有解決，此處應有反映單位的簽字和蓋章；
備注：其他未盡事宜。
4.3 軟件更改上報
軟件維護所涉及的軟件更改，應每年向上級機關(guān)上報，上級機關(guān)應對軟件更改是否執行予以回復。
5 結束語(yǔ)
隨著(zhù)軟件密集型裝備的增多，軟件的質(zhì)量問(wèn)題已成影響裝備質(zhì)量的重要因素，軟件維護與保障方案的順利實(shí)施離不開(kāi)領(lǐng)導的深入重視，離不開(kāi)各部門(mén)、各行業(yè)的合作，離不開(kāi)承制單位內部的管理。只有我們充分認識其獨特之處，盡早重視和規劃，才能不斷提高我軍裝備整體的保障水平和戰斗力。
【參考文獻】
[1]劉棟，劉向宏，劉媛，蹇強，孟慶鑫.對大型復雜軍用軟件維護工作難點(diǎn)及對策的研究[J].標準科學(xué)，2015，2：19-24.
[2]常云麗，鄔欣明，鄭威.軍用軟件需求分析研究[J].火力與指揮控制，2013，1：126-128.
[3]高明賀.淺析計算機軟件維護[J].計算機光盤(pán)軟件與應用，2012，12：21-22.
[4]彭漢國，張淵博，雷波.淺析軟件維護[J].軟件工程師，2014，17（4）：61-62.
[5]石柱.軍用軟件能力成熟度模型及應用[M].北京：中國標準出版社，2003.
[6]徐勇.軍用軟件管理中構件化技術(shù)應用研究[J].計算機與數字工程，2013，4，587-590.
【軍用軟件維護方法探析論文】相關(guān)文章：
關(guān)于軍用軟件裝備開(kāi)發(fā)設計方法的研究論文04-14
基于模型的軟件測試技術(shù)探析論文05-03
濕地景觀(guān)設計方法探析論文04-20
軟件工程的安全檢測與維護分析論文07-09
軟件維護合同04-21
探析廣播電視信息傳輸系統的維護措施的論文07-04