李 偉 龍 飛 孫續(xù)文

（海軍大連艦艇學院 大連 116018）

1 引言

伴隨著世界范圍內(nèi)軍事裝備信息化的深入發(fā)展，軍用軟件已經(jīng)成為各類尖端裝備的重要組成部分。在海軍作戰(zhàn)指揮領域，艦艇指揮員依靠各類軟件把信息處理和武器控制連接到一起，是未來海戰(zhàn)中艦艇戰(zhàn)斗力的“倍增器”。從功能上講，對除了探測與信息處理過程中的硬件設備以外，以分布式操作系統(tǒng)為主體的各類軟件承載著指揮與控制的主要功能，其軟件質(zhì)量的優(yōu)劣是衡量系統(tǒng)整體性能的重要指標。

2 艦用軟件質(zhì)量研究現(xiàn)狀

從功能屬性上講，軍用軟件作為一種具有特定軍事使用價值的軟件，同其他軟件一樣，對其質(zhì)量的評估也遵循相關的規(guī)律和準則。在國際上，自從1976年B.w.Boehm等首次提出軟件質(zhì)量度量模型以來，先后出現(xiàn)了McCall模型（1979）和CMM系列（1987）和ISO系列軟件質(zhì)量標準（1991），以后的研究者均根據(jù)上述標準進行相關領域的軟件質(zhì)量研究。從國內(nèi)看，近年來，對于海軍艦用軟件質(zhì)量的研究主要集中在海軍大連艦艇學院和海軍裝備部。艦艇學院的嵇成新教授［1］（2007）對軍用軟件的定義和質(zhì)量要求進行了界定，把軟件質(zhì)量需求描述為內(nèi)部質(zhì)量、外部質(zhì)量和使用質(zhì)量三個維度，并對度量方式進行了總結(jié)歸納；趙曉震［2］（2014）利用層次分析法和判斷矩陣對軟件質(zhì)量要素進行了權重分配并以此實現(xiàn)了系統(tǒng)質(zhì)量的量化評估；海裝的彭瑾［3］（2011）等把艦用軟件質(zhì)量要素歸納為功能性、可靠性等六個方面；張鳴［4］（2011）等以 ISO/9126模型為藍本對艦用軟件進行了度量；成珙［5］等從軟件測試的角度認為軟件質(zhì)量的某些方面是可測的。

軟件需求是軟件質(zhì)量度量的基準，不符合需求的軟件就沒有質(zhì)量。對于已經(jīng)開發(fā)完成的軍用軟件來講，其使用質(zhì)量是其軟件需求滿足程度的集中體現(xiàn)，也是本文研究的重點。

3 艦用軟件使用質(zhì)量評估的特點

對艦用軟件使用質(zhì)量進行評價，必須抓住軟件質(zhì)量這個核心矛盾，從軍用軟件的使用效果出發(fā)，根據(jù)其特點進行分析?？傮w來說，艦用軟件使用質(zhì)量具有以下特點。

3.1 獨特的軟件需求

艦載指控系統(tǒng)軟件以作戰(zhàn)指揮輔助決策為主要目的，軟件需求有著強烈的軍事化背景。正如有關專家所說：“由于軍用軟件本身所固有的高復雜性、研制上的高風險性和管理上的高難度，其發(fā)展一直在曲折中前進”［1］。軍用軟件以滿足某種軍事需求為主要目的，在過程管理與產(chǎn)品要求等方面同一般商業(yè)軟件有著巨大的不同。使用質(zhì)量是面向用戶的內(nèi)部質(zhì)量和外部質(zhì)量的組合效果，對軍用軟件的使用質(zhì)量進行評價，必須根據(jù)用戶感受、緊緊圍繞軟件在真實的系統(tǒng)環(huán)境下運行情況進行。

3.2 抽象的評價內(nèi)容和靈活的評價方法

除了軟件本身的抽象性外，對于軟件質(zhì)量的評價對象要有清晰的界定。在評價內(nèi)容上，是對軟件本身質(zhì)量好壞的評估，而不是對軟件所反映的戰(zhàn)術效果的評判；是對作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)中的“軟”部分進行優(yōu)劣甄別，而不是對整個作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)進行效能評估。

在評價方法上，一個公認的結(jié)論就是，世界上沒有一個能夠適用于所有軟件系統(tǒng)質(zhì)量評估的模型，對軍用軟件質(zhì)量的評價，要在遵循軟件工程基本原理的基礎上，根據(jù)軟件功能和實際使用情況深入研究，找到真正能夠反映軟件質(zhì)量的主要因素。

4 已有研究存在的主要不足

軍用軟件的質(zhì)量研究起步較晚，就目前來看，基本停留在經(jīng)典理論的遷移、轉(zhuǎn)化使用上，沒有形成方面研究的特色。對于軍用軟件產(chǎn)品的使用質(zhì)量評估，主要不足集中體現(xiàn)在以下兩個方面。

4.1 軟件質(zhì)量要素的選取較為機械

軟件質(zhì)量要素的選取是解決“對誰進行評價”的問題，是質(zhì)量評價的首要問題。從公開發(fā)表的文獻來看，不同的研究側(cè)重點雖有不同，但基本沒有脫離經(jīng)典理論的窠臼，理論方法的開拓性稍顯不足。軟件性質(zhì)、功能和使用環(huán)境決定著質(zhì)量要素的選取，不能軍地不分、采取千篇一律的模式與方法選取評價指標，要根據(jù)具體問題進行具體分析。

4.2 各項要素的權重不能合理分配

在質(zhì)量要素確定之后，下一個問題便是確定各個要素對于整個軟件質(zhì)量的占比。軟件質(zhì)量以整體的形式呈現(xiàn)才具有比較意義，在單項指標量化評估完成的情況下，各項指標的占比直接影響著最終的評估結(jié)果。就最近的研究來看，無論基于層次分析［2］、模糊理論［6］還是人工神經(jīng)網(wǎng)絡［7］，都是基于專家評判基礎之上，這種辦法有兩個弊端：一是由于專家的個體差異，視角和偏好各有不同，難以保證客觀公允；二是單個專家評價的樣本容量過小，說服性不足。

5 基于調(diào)查統(tǒng)計的艦用軟件使用質(zhì)量要素挖掘

在對艦用軟件的研究中：艦用軟件質(zhì)量要素是一種極具個性化特點的研究對象，不同的作戰(zhàn)任務對軟件質(zhì)量的需求不同，軟件產(chǎn)品一旦成型，其控制的武器系統(tǒng)的戰(zhàn)場使用效果將直接體現(xiàn)軟件產(chǎn)品質(zhì)量。軟件產(chǎn)品質(zhì)量就是指軟件作為一個客體滿足用戶使用要求的程度，就軍用軟件來講，主要包括軟件功能性指標、解算效率、穩(wěn)定性等多方面，對他們的合理挖掘是正確評價軍用軟件質(zhì)量的前提。

5.1 要素挖掘的基本思想

根據(jù)人類心理學規(guī)律：當問及對事物的主觀認識時，最先說出口的一般是最重要的、最好的或者最壞的，然后說到的次之；脫口而出的、反復說到的內(nèi)容重要性要比偶然提及的重要；具有一定知識背景的使用者要比單純設備操縱者概括的全面［6］。總之，軟件使用者是軟件質(zhì)量最可靠的評價人，軟件質(zhì)量指標體系的建立必須充分考慮艦艇官兵的意見。

5.2 調(diào)查統(tǒng)計的注意事項

一是不能事先做出提示，干擾軟件用戶對于使用感受的判斷。用戶在軟件使用過程中積累了對于本軟件性能的真實感受，晦澀的軟件質(zhì)量術語對非專業(yè)人員來說難以區(qū)分，所以在調(diào)查中不應采取調(diào)查問卷的形式對官兵造成干擾，耐心等待基層官兵做出原始的評價并最后確認。

二是要對調(diào)查數(shù)據(jù)進行科學處理，理清使用質(zhì)量與內(nèi)部質(zhì)量的關系。由于知識背景的局限，基層人員可能看不到表象與實質(zhì)的關系，在挖掘關鍵要素時，一定要融合軟件質(zhì)量人員的分析，真正抓住主要矛盾，各項要素權重的確立也要遵循科學的方法［7］。

6 技術方案與實施要點

6.1 技術方案路線圖

對艦用軟件使用質(zhì)量進行評估的技術路線圖可如圖1所示。

圖1 基于調(diào)查統(tǒng)計的軟件使用質(zhì)量評估技術路線圖

6.2 實施方法及注意事項

1）組織調(diào)查。針對特定軟件系統(tǒng)制訂調(diào)查計劃，尤其是要調(diào)查軟件列裝使用時間較長的艦艇，關鍵是要抓住使用軟件的主要職手，調(diào)查時要事先說明調(diào)查的方式，可以采用書面描述、錄音等方式保留原始材料。

2）統(tǒng)計分析。以質(zhì)量人員的專業(yè)視角對原始材料進行去粗取精，科學提取質(zhì)量要素。比如，在對一輪對潛作戰(zhàn)軟件質(zhì)量調(diào)查完成后，經(jīng)整理，在10次調(diào)查中得到5次以上被提到的要素有“抓住并能跟上（正確性）”、“刷新要快（效率）”、“不要死機（穩(wěn)定性）”和“軟件要順手（界面靈活性）”四方面，則可將質(zhì)量要素界定為這四方面［8］，并將很少提及的或者明顯不是軟件質(zhì)量層面的要素舍去。

3）確定權重。各項要素權重的確定依靠調(diào)查的整體情況而定，如上述調(diào)查情況匯總?cè)绫?所示。

表1 對潛作戰(zhàn)軟件質(zhì)量調(diào)查情況匯總表

如果把首次提及、第二次提及和其他情況的重要性賦值分別定為3、1和0.5，則可得表1中4項權重之為22.5：7：11.5：3.5，進行歸一化處理后的權重分別為0.51、0.16、0.26和0.08。

4）進行評估

若通過一定技術手段獲得4項要素的百分制評估值分別為78、83、96和88，則可線性加權獲得軟件系統(tǒng)的量化評估值為

7 結(jié)語

本模型的主要功能是量化評估海軍艦用指控系統(tǒng)軟件的使用質(zhì)量，進而折射反映軟件的產(chǎn)品質(zhì)量，評價的基本依據(jù)是用戶的使用感受，最終在質(zhì)量人員的專業(yè)加工下得到量化評估結(jié)果［9］。應該說，只有在廣泛的實地調(diào)查之上才可能得到正確的質(zhì)量評估體系，合理評價軍用軟件質(zhì)量，實現(xiàn)作戰(zhàn)軟件的改進和優(yōu)選，在軍民融合的大背景下提高軍費使用效率。從世界主要軍事強國艦用軟件發(fā)展的情況來看，智能化、分布式開發(fā)成為系統(tǒng)設計的主流方向，面向?qū)ο蟮拈_發(fā)技術成為主要的技術手段，軟件工程正在向更深層次發(fā)展［10～12］，軟件質(zhì)量的合理評估也逐漸成為一個重要的研究課題。