摘 要：本文簡要的對軟件保障性的涵義、必要性、特點(diǎn)及軟件保障的基本思路和目標(biāo)等方面進(jìn)行了論述，并對國內(nèi)外關(guān)于軟件保障的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了概述。在此基礎(chǔ)上提出了軟件前期設(shè)計(jì)和后期維護(hù)相結(jié)合的保障方法，并對各種方法的實(shí)際運(yùn)用提供了較為詳盡的建議。

關(guān)鍵詞：艦船裝備；軟件保障；現(xiàn)狀；保障好；好保障

中圖分類號：E925

艦船裝備軟件是針對某種艦船裝備的特定用途而開發(fā)的軟件，它是一種特殊的軟件，它依賴于艦船裝備硬件，并發(fā)揮著極其重要的作用。隨著軟件密集型艦船裝備大量涌現(xiàn)及其本身作用的突顯，艦船裝備軟件的質(zhì)量及其保障能力的高低已成為衡量艦船裝備性能指標(biāo)的重要因素之一。因此，為了提高艦船裝備的實(shí)際效能，必須提高軟件的保障性。根據(jù)目前軟件保障的現(xiàn)狀，如何把軟件保障好就成了亟待解決的問題。

1 軟件保障性概述

1.1 軟件保障性的涵義

軟件保障性是指對軟件完成維護(hù)與改進(jìn)、升級或其他改變的能力。軟件保障性與其軟件的維修性、適應(yīng)性及可修改性有關(guān)，還與軟件生命周期過程、冗余計(jì)算能力、維修性及計(jì)算機(jī)保障資源等有關(guān)。

1.2 軟件保障性的必要性

隨著軟件規(guī)模、復(fù)雜性、重要性的增加，各型裝備的軍事能力能否充分發(fā)揮，很大程度上依賴于裝備中承擔(dān)指揮控制功能的計(jì)算機(jī)軟件，艦船裝備保障性與裝備中軟件的性能息息相關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，各型裝備性能的發(fā)揮，很大程度上依賴于軟件更改的靈活性和強(qiáng)度，它不會像硬件一樣老化磨損，但需要缺陷維護(hù)和技術(shù)更新。并且軟件維護(hù)費(fèi)用在軍用系統(tǒng)壽命周期費(fèi)用中占有很大的比重。

1.3 軟件保障性的特點(diǎn)

軟件在交付用戶使用后幾乎總是要修改，以便提高系統(tǒng)性能，使軟件能夠兼容其它的系統(tǒng)更改。而軟件更改必須分析并確定更改所造成的進(jìn)度、軟件開發(fā)、生產(chǎn)以及經(jīng)費(fèi)等方面的影響。這些都是軟件的保障性的內(nèi)容，與硬件保障相比較，軟件保障在包括保障方式、保障人員和保障經(jīng)費(fèi)等方面都有很大的不同。

1.4 軟件保障的基本思路

軟件保障應(yīng)覆蓋軟件的整個(gè)生命周期。包含以下3個(gè)層面：運(yùn)行、軟件管理和更改。

“運(yùn)行”覆蓋了軟件實(shí)際使用中的所有問題包括：軟件執(zhí)行的功能、安裝、卸載、配置、恢復(fù)等。

“軟件管理”覆蓋了從軟件新基線產(chǎn)生到軟件交付給用戶的全部問題。

“更改”覆蓋了由于排錯(cuò)的需要和用戶增改功能的需要所涉及的軟件進(jìn)化的全部問題。

1.5 軟件保障的目標(biāo)

對軟件實(shí)施保障，既要考慮部隊(duì)現(xiàn)行的裝備保障體制、保障模式，也要充分考慮軟件保障的特點(diǎn)、規(guī)律和基本要求。我們的最終目標(biāo)是要確保軟件列裝后始終做到無故障運(yùn)行、無失泄密事故、不斷適應(yīng)新的軍事需求和不斷變化的運(yùn)行環(huán)境。

2 國內(nèi)外關(guān)于軟件保障的現(xiàn)狀

2.1 國外現(xiàn)狀

國外軍方對軍用軟件的保障問題十分重視。從20世紀(jì)80年代美軍就已開始大規(guī)模研究軍用軟件保障問題，20世紀(jì)90年代以來，其軍用軟件在保障原則、模式、途徑和過程等方面的研究工作進(jìn)展較快。

2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

近年來，有不少軟件相關(guān)技術(shù)人員對軟件的特性和過程進(jìn)行了研究，并從不同角度對為提高軟件保障性做出了貢獻(xiàn)。但是，在軍用裝備領(lǐng)域，軟件保障還沒有形成一個(gè)引人注目的方向，它的關(guān)注度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于硬件的保障性，甚至還低于軟件可靠性和維修性等領(lǐng)域。

我國的軟件保障研究主要體現(xiàn)在對軟件的復(fù)制、分發(fā)、安裝及培訓(xùn)方法和技術(shù)的研究，對軍用軟件保障問題的系統(tǒng)化研究還處于起步階段。

軟件設(shè)計(jì)中存在以下幾個(gè)誤區(qū)：（1）軟件設(shè)計(jì)開發(fā)只注重功能實(shí)現(xiàn)，不重視考慮其它因素。（包括：可靠性、測試性、維護(hù)性、安全性、保障性以及環(huán)境適應(yīng)性等）。（2）只重視軟件開發(fā)，不重視軟件測試。（3）軟件的修改和改進(jìn)引入新的保障問題。（4）軟件后期保障工作，但措施操作性不強(qiáng)。

試想，一個(gè)軟件不發(fā)生或很少有故障，一旦發(fā)生故障又可以很快恢復(fù)，既能方便地保障（好保障），又有適宜的保障資源（保障好），那么這個(gè)軟件一直處于可用狀態(tài)，具有很好的完好性。正如有的人說的一樣做好“好保障”“保障好”六個(gè)字，就是做好軟件綜合保障工作的簡單概括。

3 實(shí)現(xiàn)“好保障”的方法

3.1 制定完善開發(fā)方案

前些年，我們在研制艦船裝備時(shí)，總是先研制出滿足作戰(zhàn)性能的裝備，而后再開展艦船裝備軟件的設(shè)計(jì)工作。這種方法的缺陷是：不僅增加研制費(fèi)用、減緩研制的速度，而且未能綜合考慮裝備研制與其軟件設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)性而往往造成艦船軟件的保障性的先天不足。因此，近年來我們在研制艦船裝備伊始，就同時(shí)開始制定完善的裝備軟件設(shè)計(jì)方案。

在制定艦船裝備軟件設(shè)計(jì)方案時(shí)，要綜合考慮其可靠性、測試性、維護(hù)性、安全性、保障性以及環(huán)境適應(yīng)性等因素。做好這些工作有利于大大提高軟件設(shè)計(jì)的可靠性，可以有效減少因軟件設(shè)計(jì)缺陷而導(dǎo)致的艦船裝備故障、維修困難、維修費(fèi)用高等一系列問題的出現(xiàn)?？梢哉f，軟件設(shè)計(jì)開發(fā)的越完善，軟件的可靠性就越好，相應(yīng)的保障性也好。

3.2 深入分析軟件架構(gòu)

軟件架構(gòu)是軟件最初的設(shè)計(jì)，架構(gòu)設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性等方面的目標(biāo)。因此，在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮軟件從需求到設(shè)計(jì)每個(gè)細(xì)節(jié)，尤其艦船裝備軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)充分考慮到其特殊性，使整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)盡量效率高、開發(fā)簡單、維護(hù)方便、升級容易。

3.3 嚴(yán)格規(guī)范軟件編碼

艦船裝備的軟件一般是用可視化的高級編程語言來開發(fā)。因?yàn)楦呒壵Z言編寫的程序比低級語言編寫的程序易于維護(hù)。編碼應(yīng)盡量只使用一種符合標(biāo)準(zhǔn)的高級語言。為了提高程序的可讀性，程序員應(yīng)在源程序中加入足夠的注釋和按照結(jié)構(gòu)化格式進(jìn)行編寫。如軟件開發(fā)需要多名程序員，程序員之間則需要提前約定一個(gè)大致的格式，避免造成五花八門的編碼形式，給后期保障造成不必要的困難。

3.4 反復(fù)開展軟件測試

通過軟件測試的方法可以驗(yàn)證軟件是否滿足所期望的功能，發(fā)現(xiàn)軟件中存在的缺陷和問題。軟件開發(fā)過程中應(yīng)盡早開展軟件測試工作，將軟件在各個(gè)階段進(jìn)行的測試中發(fā)現(xiàn)問題并且及時(shí)回歸，盡可能的保障軟件的質(zhì)量。

3.5 軟件應(yīng)用中的反饋與改進(jìn)

大量的編碼在開發(fā)過程中并非都考慮到了保障性。即使原來是良好設(shè)計(jì)和良好實(shí)現(xiàn)的編碼和邏輯，也會因無休止的“排錯(cuò)和修補(bǔ)”工作受到破壞。所以一個(gè)軟件在設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)要考慮到保障問題，還要在保障的過程中考慮到將來軟件的保障。

4 實(shí)現(xiàn)“保障好”的方法

軟件的保障性工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，可從以下幾個(gè)方面著手開展軟件保障工作：

4.1 保障方案

在裝備軟件論證和方案階段就開始制定軟件保障方案。是完成各類保障任務(wù)的總體描述。為了制定好保障方案。首先，同樣要開展使用研究和比較分析，研究分析保障任務(wù)的頻度與持續(xù)時(shí)間、保障條件等；對比同類裝備的保障情況、現(xiàn)有的保障能力考慮本裝備的特點(diǎn)及對保障的需求。其次，在比較和分析的基礎(chǔ)上，確定保障方案。關(guān)于保障方案可以考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容（見表1）：

4.2 保障人員

開展軟件保障性工作遇到的另外一個(gè)重要問題是軟件保障的人員太少甚至沒有專門的軟件保障人員。軟件保障人員的基礎(chǔ)也存在一定的差異，可以考慮讓軟件開發(fā)人員和專門保障人員共同參與軟件保障工作。開發(fā)人員可以給專門保障人員（可以是使用方）做好適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，專門保障人員做好日常保障工作。一旦軟件出現(xiàn)了非正常情況可由開發(fā)人員實(shí)施保障。這樣既可使保障人員各司其職，也能夠使人力資源得到更充分的利用。

4.3 保障經(jīng)費(fèi)

由于開展軟件保障工作需要專門的人員和專門的環(huán)境，人才培養(yǎng)也需要不少的投入。很多單位為了節(jié)省成本，此項(xiàng)工作就少做或者不做。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，裝備使用階段的使用與保障費(fèi)用約占裝備壽命周期費(fèi)用的50%-80%。而裝備一旦出現(xiàn)問題再需要解決問題，所需費(fèi)用將會大幅增加。所謂，要想攻其事必先利其器，其實(shí)必要的投入能使保障工作達(dá)到事半功倍的效果。如果將軟件開發(fā)與保障同步起來，先建立起高效的保障機(jī)制，將會大大減少保障費(fèi)用。

5 結(jié)束語

隨著高新技術(shù)裝備的大量使用，軟件保障的重要性越來越明顯。軟件保障的最終目標(biāo)是以合理的壽命周期費(fèi)用保持裝備軟件的無故障運(yùn)行并及時(shí)而又準(zhǔn)確滿足用戶的新需求。本文提出了要提高軟件的保障性應(yīng)在軟件整個(gè)生存周期中的各個(gè)階段都應(yīng)綜合考慮軟件保障的因素并制定相應(yīng)保障措施。在以后的工作中，將此思路落實(shí)到軟件開發(fā)的具體工作中，研究行之有效、操作簡便的軟件保障實(shí)施辦法。

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作者簡介：常麗娟（1980-），女，北京人，工程師，本科，研究方向：艦船裝備軟件開發(fā)與維護(hù)。

作者單位：海軍七〇一工廠，北京 100015