麥克維爾空調(diào)制冷(武漢)有限公司 朱 健武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院 陳 晴
控制軟件開發(fā)的過程控制管理
麥克維爾空調(diào)制冷(武漢)有限公司朱健
武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程學(xué)院陳晴
大型冷水機組的開發(fā)中,控制軟件作為產(chǎn)品的一個部件,是設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵,在設(shè)計、開發(fā)、更改等全過程中必須依據(jù)相關(guān)準(zhǔn)則和符合管理標(biāo)準(zhǔn),本文從大型冷水機組的控制軟件的設(shè)計和開發(fā)過程入手,分析了各個階段的控制管理方式及注意事項,使軟件更好滿足開發(fā)需求,并使開發(fā)過程具備可追溯性。
控制軟件;過程控制管理
大型冷水機組的開發(fā)(簡稱產(chǎn)品開發(fā))中,控制軟件作為產(chǎn)品的一個部件,是設(shè)備穩(wěn)定運行的關(guān)鍵,這就意味著控制軟件的管理等同產(chǎn)品,控制軟件的管理成為必不可缺的工作??刂栖浖鳛楫a(chǎn)品開發(fā)過程中的一個部件的開發(fā),必須符合開發(fā)管理的全過程控制、管理。沒有管理,編制的控制軟件控制邏輯考慮就會不全面,特別是當(dāng)出現(xiàn)問題時,工程師現(xiàn)場進行修改會很隨意,沒有對問題進行系統(tǒng)分析,只是頭疼醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳,同時,因為更改沒有記錄,再發(fā)生問題,也無法查找原始記錄。
按照現(xiàn)行的管理體系標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19001/ISO 9001,控制軟件作為產(chǎn)品的一個部件,包含管理體系的設(shè)計和開發(fā)全過程:設(shè)計和開發(fā)策劃;設(shè)計和開發(fā)輸入;設(shè)計和開發(fā)輸出;設(shè)計和開發(fā)評審;設(shè)計和開發(fā)驗證;設(shè)計和開發(fā)確認(rèn);設(shè)計和開發(fā)更改的控制。
2.1設(shè)計和開發(fā)策劃
對于控制軟件編制,從從屬的產(chǎn)品開發(fā)開始,了解產(chǎn)品需要控制的全部細(xì)節(jié),如I/O點的需求,以及關(guān)鍵部件的功能確認(rèn),參數(shù)設(shè)置等,形成軟件編制的邏輯圖,成為控制軟件的設(shè)計輸入,這一過程就是設(shè)計和開發(fā)的策劃。
2.2設(shè)計和開發(fā)輸入和輸出
作為控制軟件的規(guī)劃來說,各功能進行模塊化管理,形成軟件的標(biāo)準(zhǔn)化管理,從長遠(yuǎn)來看,是提高效率的有效辦法,也是標(biāo)準(zhǔn)化管理的要求,利用PaaS平臺技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)產(chǎn)品在客戶端運行大數(shù)據(jù)采集,進行數(shù)據(jù)建模及MIS系統(tǒng)開發(fā)與管理,以了解客戶端產(chǎn)品的運行情況,實時為客戶提供及時的服務(wù)。
作為控制軟件開發(fā)的輸入的邏輯圖是需要經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計工程師及相關(guān)部件設(shè)計工程師,以及各相關(guān)部門如測試站、服務(wù)部等進行評審的,設(shè)計和開發(fā)評審是貫穿在設(shè)計和開發(fā)過程的每個階段節(jié)點,一旦評審?fù)ㄟ^,評審?fù)ㄟ^的邏輯圖將是控制軟件開發(fā)的輸入。
每一開發(fā)階段的輸出均要滿足相應(yīng)的需求及有關(guān)的開發(fā)管理和約定,并要包含或引用進入后續(xù)工作階段的驗收準(zhǔn)則,對影響有產(chǎn)品安全和正常工作的重要的產(chǎn)品特性要進行標(biāo)識。
2.3設(shè)計和開發(fā)驗證
控制軟件編制完成后,必須進行驗證,驗證必須要有驗證的內(nèi)容和達(dá)到的目的,驗證內(nèi)容必須是經(jīng)過評審的運行大綱,目前確認(rèn)的方法有兩種:
一是在模擬箱上,對照輸入的邏輯要求,設(shè)置產(chǎn)品工作的各個極限工作條件,按運行大綱運行控制軟件逐條檢查邏輯要求的功能,模擬測試,必須填寫模擬測試報告,如實記錄各功能測試的結(jié)果,軟件模擬測試工程師不能是軟件編制工程師;
二是在正式產(chǎn)品上,前提是模擬測試通過,因為產(chǎn)品測試,不僅需要耗費巨大的電費和水費外,還需要相當(dāng)長的時間,成本耗損巨大。
按產(chǎn)品運行大綱,在產(chǎn)品工作的各個極限條件下,進行產(chǎn)品運行,并根據(jù)大綱要求檢查控制軟件的功能,這時的測試是動態(tài)的,通過實時的數(shù)據(jù)記錄(即便測試結(jié)果未達(dá)到目標(biāo),實時的數(shù)據(jù)記錄也將是后續(xù)軟件修改的依據(jù)),形成產(chǎn)品的測試報告,證明控制軟件運行正常,產(chǎn)品的各個極限工作條件下的測試報告將是控制軟件運行正常的重要證據(jù),同樣控制軟件上機測試,必須是產(chǎn)品設(shè)計工程師和軟件測試工程師,而不能是軟件編制工程師。只有經(jīng)過驗證的開發(fā)輸出才能提交配置管理并被驗收,供后續(xù)階段使用。
2.4設(shè)計和開發(fā)評審
控制軟件驗證完成后,必須進行相應(yīng)的評審,只有在所有已發(fā)現(xiàn)的缺陷的影響均被消除,或缺陷的影響雖未消除,但已弄清帶著缺陷進一步工作的風(fēng)險之后,方可進行下一步的設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)工作。如有需要對控制軟件進行更改,則更改后,必須再進行相應(yīng)的驗證,直至評審?fù)ㄟ^,并將控制軟件的邏輯圖、軟件驗證的運行報告和源代碼等開發(fā)過程的技術(shù)文件進行存檔管理。
2.5設(shè)計和開發(fā)測試與確認(rèn)
從單個軟件項到一個完整的軟件產(chǎn)品可能需要進行不同層次的測試,有一些不同的測試與集成方法,在某些情況下,可以將確認(rèn)、現(xiàn)場測試和驗收測試合為一個活動。描述測試計劃的文檔可以是一個獨立的文檔,或是其他文檔的一部分,也可以由幾個文檔組成。
在測試之前首先要制定和評審測試計劃、規(guī)格說明和規(guī)程,其中應(yīng)涉及測試計劃、測試用例、測試數(shù)據(jù)、預(yù)期結(jié)果、測試類型、測試環(huán)境、測試工具、測試軟件以及測試是否完成的測試準(zhǔn)則等。
測試時應(yīng)按有關(guān)規(guī)格說明記錄測試結(jié)果,同時記錄發(fā)現(xiàn)的問題,指出可能對軟件其他部分或冷水機組運作時帶來的影響,并通知對此負(fù)責(zé)的人員,以便對問題能進行追蹤直至問題解決;應(yīng)確定受更改影響的部分,并對它們進行重新測試,同時對測試過程及結(jié)果進行評價。在需要的情況下,可以進行現(xiàn)場測試,可邀請供方和需求共同參與。
在控制軟件交付使用之前,應(yīng)盡可能在實際的使用環(huán)境下對整個軟件產(chǎn)品的運行進行確認(rèn)。
2.6設(shè)計和開發(fā)更改的控制
控制軟件應(yīng)用在產(chǎn)品上是需要進行反復(fù)的評審,測試驗證、評審、修改,直至能達(dá)到設(shè)計目標(biāo),且沒有任何bug。
修改控制軟件是一件很慎重的事情,修改分兩種:一種是為實現(xiàn)某個特定的目的或要求,只是針對某個特定的Case,通常是在客戶的特殊要求下進行;對于這種更改,由于是在標(biāo)準(zhǔn)軟件的基礎(chǔ)上增加特定的要求,需要在客戶端驗證后,將源代碼特殊標(biāo)號存檔,并相應(yīng)更改相應(yīng)客戶的檔案信息,用于以后售后服務(wù);二是因為某個功能性部件的更新或是存在開發(fā)過程中未發(fā)現(xiàn)的Bug,需要更新標(biāo)準(zhǔn)的控制軟件;這種更改必須在仔細(xì)列明部件更改前后的不同之處,或是Bug的問題,對不同處進行更改,更改前必須經(jīng)過慎重的評審,確認(rèn)是有必要進行更改,更改后的控制軟件需要重復(fù)開發(fā)過程的驗證、評審過程。
從某種角度來說,更改過程視同一個完整的開發(fā)過程,因為更改部分對產(chǎn)品的運行的穩(wěn)定需要進行完整的驗證,也就意味著對產(chǎn)品的每個極限工況條件都必須進行測試驗證,驗證前需要對驗證用的測試大綱進行評審,確認(rèn)更改部分的測試都考慮到位,測試后需形成相應(yīng)的測試報告,并將整個更改過程的技術(shù)資料,測試報告,源代碼等進行存檔。
當(dāng)準(zhǔn)備交付經(jīng)確認(rèn)的控制軟件產(chǎn)品時,應(yīng)根據(jù)大型冷水機組應(yīng)用需求及運行要求,同時結(jié)合相關(guān)的規(guī)定準(zhǔn)則和方式判斷該控制軟件產(chǎn)品是否可以投入使用。在設(shè)計、開發(fā)、更改的全過程中必須符合管理標(biāo)準(zhǔn)的可追溯性,能很清晰的查閱到軟件的標(biāo)準(zhǔn)號和版本號。
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[3]GB/T19000-2000、GB/T19001-2000、GB/T19004-2000.
[4]http://www.zdnet.com.cn/wiki-PaaS.