樊亮 闞青

(中國電科第28研究所，江蘇 南京 210007)

0 引言

對于軟件產(chǎn)品來說，探索軟件開發(fā)方法和技術以提高計算機軟件開發(fā)效率和質(zhì)量，是軟件工程領域探討的主要話題。提高質(zhì)量和產(chǎn)品功能的同時，縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本是許多優(yōu)秀軟件開發(fā)企業(yè)不斷追求、自我完善的目標，也是在激烈的市場競爭中生存的根本。這不只是簡單的代碼質(zhì)量問題，而更是一個從管理學角度上不斷優(yōu)化、創(chuàng)新，面對需求調(diào)整適應的過程。因此，理解和研究新型的、現(xiàn)代化的，基于信息化的軟件開發(fā)項目管理模式對企業(yè)及管理者來說具有非常重要的意義[1]。

1 現(xiàn)狀與存在的問題

1.1 軟件開發(fā)的現(xiàn)狀

40年前Winston Royce(1970)博士提出了瀑布式軟件開發(fā)模式，對軟件開發(fā)項目管理的發(fā)展起到了一定的積極作用。這個生命周期模型識別出了軟件開發(fā)所需的重要活動以及除代碼外的過程產(chǎn)出物。它對需求明確、開發(fā)技術成熟的項目確實有很好的指導作用。多年來，大部分的軟件開發(fā)項目執(zhí)行的都是瀑布開發(fā)模式。

1.2 軟件瀑布開發(fā)模式的主要問題

軟件開發(fā)項目過程由一系列互不交互的階段組成，瀑布開發(fā)模式要求上個階段的工作全部完成并通過出口檢查評審后，下個階段才能開始。而實際的情況是，大部分軟件開發(fā)項目在需求活動完成前就已經(jīng)開始了設計工作，很少有團隊真正百分之百執(zhí)行瀑布開發(fā)模式。軟件開發(fā)項目中的不確定性，特別是需求的不確定性和技術的不確定性，導致了過程重復是有限的，不可能走同樣的開發(fā)步驟，因此變更不可避免地發(fā)生。而變更的代價，瀑布開發(fā)模式往往不能承受，這是“明確定義過程”不適用于復雜軟件開發(fā)項目管理的重要原因，大部分的軟件開發(fā)項目正是在這種矛盾中艱難前行的。

瀑布開發(fā)模式的不合理之處在于對開發(fā)產(chǎn)品了解最少時，做出對產(chǎn)品功能、性能、進度、成本的承諾并懲罰變更。因此，軟件開發(fā)項目特別是復雜軟件開發(fā)項目需要一套真正適用的開發(fā)模式。近年來，敏捷開發(fā)模式正越來越受到軟件開發(fā)項目的關注和重視[2]。

1.3 開發(fā)工具及手段相對落后

軟件開發(fā)過程不同于硬件研發(fā)過程，隨著開發(fā)的不斷深入，變更無時無刻不在，軟件版本的更迭、升級相對頻繁，需求管理難度逐漸增大。在大部分項目的實際開發(fā)中，一般都不具備有效的開發(fā)管理工具，很多項目組還在利用表單、人工記錄、人工核對等方式進行軟件開發(fā)項目過程的管理，效率很低，難以實時有效地進行軟件版本管理。并且針對需求從設計到編碼，再到測試，缺乏一體化的高效的跟蹤監(jiān)控機制。

2 信息化手段對軟件開發(fā)項目的意義

2.1 傳統(tǒng)的手工向自動化轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的軟件開發(fā)項目中需要記錄的過程數(shù)據(jù)信息，如工時、評審問題、測試缺陷等均由人工填寫完成，過程的執(zhí)行、審批記錄均采取紙質(zhì)形式保存，進行量化分析時依靠人工進行統(tǒng)計、計算、分析。從記錄到收集，再到計算分析的過程需要花費大量的人力工時，同時還存在較大的錯誤風險。開發(fā)人員疲于記錄大量的工作信息，不能將主要精力集中于軟件開發(fā)工作本身，從而產(chǎn)生抵觸情緒，無法有效推進軟件工程化管理。

利用信息化手段就是要解決數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生、收集、匯總、分析、評估的自動化，把開發(fā)人員從大量的手工記錄中解放出來。所有信息在軟件開發(fā)項目活動的執(zhí)行過程中被自動記錄下來，并進行收集、分析，實時展現(xiàn)分析結(jié)果信息。

2.2 確保過程信息記錄的及時性與準確性

人工記錄過程中最大的問題是實時性和準確性難以保證。記錄的時機一般為該項軟件開發(fā)項目活動結(jié)束時，或者數(shù)據(jù)已經(jīng)產(chǎn)生后，因此很難保證實時記錄，并且人工記錄不可避免地會出現(xiàn)記錄錯誤，某一處錯誤將導致最終統(tǒng)計結(jié)果的偏差，錯誤查找并修復將花費更多的人力成本。

利用信息化手段的優(yōu)勢可以輕易地確保過程信息記錄的及時性和準確性。在項目研發(fā)活動執(zhí)行的過程中，信息系統(tǒng)可以及時保存操作的記錄、工時、缺陷等信息，并且不會出現(xiàn)記錄錯誤的問題，從而確保過程記錄信息的實時、有效。

2.3 確保信息的可追溯性

手工操作時項目研發(fā)過程的數(shù)據(jù)信息記錄和審批表單通常由紙質(zhì)表單保存。當需要追溯時間久遠的記錄信息及審批表單時，查找的信息介質(zhì)往往因為保存不當或記錄不清晰，無法提供所需的完整信息，造成信息追溯困難。

利用信息化手段可以完整提供需追溯的信息，同時還可以查詢與之相關的其他關聯(lián)信息供參考，信息量大，可追溯性強。

2.4 信息化對敏捷開發(fā)模式的有效支撐

軟件敏捷開發(fā)模式的特點：一是強調(diào)項目人員的互動，二是利用頻繁交付工作軟件與用戶溝通，三是及時響應變更[2]。信息化對這三方面特點能夠提供有力的支撐(圖1)。

圖1 信息化對軟件開發(fā)項目的支撐

(1)對項目人員互動的支撐。在整個軟件開發(fā)項目期間，項目組人員包括業(yè)務人員與開發(fā)人員可以天天溝通、一起解決問題。復雜軟件開發(fā)項目不會完全依據(jù)計劃進行，各種不可預測的因素會使實際與計劃產(chǎn)生偏差，因此有效、頻繁的交互是及時發(fā)現(xiàn)并解決問題的有效手段。利用信息化手段還可及時同步項目信息，將任何變更信息及時通知項目組的每個人，同時任何人可以利用信息化提出問題及解決辦法，與項目組的其他人員實時分享和學習。信息化是對項目人員互動的有效支撐。

(2)對頻繁交付工作軟件的支撐。頻繁的交付工作軟件能夠給利益相關人員提供一個很好的溝通平臺。這些反饋可以讓開發(fā)團隊和產(chǎn)品管理團隊及時對產(chǎn)品的方向做出調(diào)整，也可以讓開發(fā)團隊及時總結(jié)、對使用的過程進行調(diào)整。和瀑布開發(fā)模式不同的是，敏捷開發(fā)模式對開發(fā)階段沒有重要的分割，不是需求階段、分析階段、設計階段、編碼階段等的接力，而是各階段工作同時開展，因此純手工的軟件開發(fā)項目管理手段對此就顯得忙亂而低效，給管理帶來風險。利用信息化手段可以輕而易舉地解決這些問題，信息化手段能夠提供有效的需求管理系統(tǒng)、版本管理系統(tǒng)、問題處理反饋系統(tǒng)等，確保軟件需求變更及時、版本可控、問題處理高效，保障軟件頻繁交付工作的順利開展。

(3)對及時響應變更的支撐。變化是軟件開發(fā)項目過程中的一個常態(tài)，比如：客戶對業(yè)務的理解加深會導致變更，開發(fā)環(huán)境變化會導致變更，技術的變化會導致變更，人員的變動也會帶來變更。必須及時拋棄過時計劃元素，更新計劃響應變化。項目的目的不是符合計劃，而是用計劃指導，開發(fā)出對客戶有價值的產(chǎn)品。為此，變更的管控尤為重要，以傳統(tǒng)的手工方式管理變更常常會遇到變更信息傳遞不及時，有時某一變更還未審批結(jié)束，新的變更需求又產(chǎn)生了，同時靠人工去識別變更影響域，難免會有疏漏。利用信息化手段就可以將變更信息及時傳遞給每個項目成員，并用信息系統(tǒng)自動關聯(lián)所需要變更的部分，提示項目人員及時做出變更，反饋變更信息。信息化是對及時響應變更最有效的支撐手段。

3 基于信息化的軟件開發(fā)項目管理實施方法

3.1 部署各類專業(yè)工具

實施軟件開發(fā)管理信息化的首要步驟是部署各個階段活動所需要的信息化專業(yè)工具，將重要活動的信息節(jié)點建立起來。

(1)需求開發(fā)活動。部署專業(yè)的需求管理工具，從以往以計劃為任務驅(qū)動的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕枨鬄槿蝿镇?qū)動的方式開展項目活動。同時，建立以需求為管理主線的項目全生命周期的全維度跟蹤管理模式，跟蹤從需求到設計、編碼、測試、缺陷修改，再到回歸測試的全過程。需求的變更可以及時傳遞至項目組相關人員，同時自動識別變更影響域，自動收集分析各階段產(chǎn)品的需求覆蓋率信息、需求分析人員的能力信息等。

(2)設計活動。部署專業(yè)的設計管理工具，將原先的線下設計工作轉(zhuǎn)向線上開展。借助設計工具的能力，設計人員可在需求的框架下、相關標準要求的設定下，開展設計工作，系統(tǒng)可按照設計的要素輸出設計文檔，同時系統(tǒng)記錄分析設計對需求的覆蓋率、設計的標準符合率、設計人員能力信息等。

(3)編碼活動。改變以往基于電子或紙質(zhì)表單方式進行配置管理流程流轉(zhuǎn)的方式，形成統(tǒng)一的配置管理信息化手段，基于SVN服務器建立專業(yè)的配置管理工具，構(gòu)建“開發(fā)庫”“受控庫”“產(chǎn)品庫”，在線運行配置管理業(yè)務流程。編碼人員完成編碼工作后自動及時將代碼上傳至配置管理服務器中相應的代碼庫，等待出庫開展測試工作。

(4)測試活動。集成部署專業(yè)的自動化測試工具與缺陷管理工具，實施單元測試、配置項測試、系統(tǒng)測試及缺陷關閉。系統(tǒng)可自動收集、分析、統(tǒng)計軟件產(chǎn)品的質(zhì)量信息、編碼人員的能力信息、測試人員的能力信息等。

3.2 建立信息互通共享及分析評估機制

部署完成各專業(yè)工具后，需要打通各工具間的信息通道，讓孤立的信息孤島連接成一個一體化開發(fā)管理的信息平臺，自動收集、分析、評估、展示研發(fā)相關的質(zhì)量信息。具體的實施工作：一是要明確統(tǒng)計、分析、評估的質(zhì)量信息內(nèi)容，如產(chǎn)品質(zhì)量信息、人員能力信息、工作效率等，開發(fā)分析評估模型；二是要識別互通共享利用的信息要素，包括系統(tǒng)基礎信息和工具運行的應用信息；三是梳理共享信息的流向，打通信息通道。

3.3 完善信息監(jiān)控

對收集到的各工具的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析后，可以獲得有關產(chǎn)品質(zhì)量、人員能力、工作效率等方面的信息。這些信息是評價研發(fā)工作的重要參數(shù)指標，應實時展現(xiàn)出來，并作為項目管理者決策的依據(jù)。在信息化建設中應著力打造一套項目全生命周期的質(zhì)量信息監(jiān)控系統(tǒng)，及時展示研發(fā)過程中各階段活動的重要質(zhì)量信息，同時對信息進行自動監(jiān)控，對存在的風險趨勢予以告警，以引起關注，采取必要措施應對風險[3]。

4 基于信息化的軟件開發(fā)項目管理實施要點

4.1 從傳統(tǒng)流程化向產(chǎn)品化轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的軟件開發(fā)項目管理信息化以流程為基礎，打造基于流程應用的功能模塊，從某種意義上說，是在已定義的框架下開展軟件開發(fā)，關注的焦點是過程是否符合流程；而軟件敏捷開發(fā)所關注的焦點是產(chǎn)品，是不斷迭代的產(chǎn)品，一切要圍繞產(chǎn)品是否滿足用戶需要展開。因此，敏捷開發(fā)的信息化管理模式圍繞需求展開，以需求為導向，以需求為任務驅(qū)動，任何工作的標準是滿足需求，而不僅僅是符合流程操作。

4.2 信息化工具的推廣

一旦建立了軟件開發(fā)管理信息化，所要開展的重要工作就是信息化的推廣使用。要使使用者改變以往的操作習慣，同時理解敏捷開發(fā)的重要原則，并樂于利用新工具進行開發(fā)嘗試，這是推廣的關鍵。推廣使用工作可分為三部分：一是軟件開發(fā)管理規(guī)范的宣貫；二是業(yè)務操作的培訓；三是使用者針對各自使用的實際特點，基于工具能力制定軟件工程化的實施規(guī)范，進一步深化工具的使用。

4.3 本地化的適配

在具體實施時，一定要與組織的實際情況緊密結(jié)合，考慮項目的特點，制定本地化的過程，不斷去完善過程。本地化意味著深入理解團隊、客戶、產(chǎn)品需求、技術平臺、組織文化、工具情況、工作環(huán)境等因素。在組織架構(gòu)下，由誰來做過程經(jīng)理、如何設計產(chǎn)品需求列表、如何描述用戶故事，這些都是需要根據(jù)自己組織的情況來確定的。

4.4 信息化的完善

唯一不變的是變化。軟件開發(fā)項目研發(fā)模式也是一樣的，隨著各種新技術、新方法的應用，軟件開發(fā)項目的研發(fā)模式會不斷更新?lián)Q代，不存在一成不變的好方法。對于信息化手段也要緊跟發(fā)展的步伐，做好信息系統(tǒng)不斷改進完善的工作，不斷收集使用反饋、改進建議、解決使用問題，進一步完善信息系統(tǒng)的功能，為軟件開發(fā)管理提供有力保障[4]。

5 結(jié)語

軟件開發(fā)中永遠不變的就是需求的變化。傳統(tǒng)的瀑布開發(fā)模式適合需求較為清晰明確的軟件開發(fā)，而敏捷開發(fā)模式所自帶的快速反饋機制更適應大多數(shù)客戶需求快速變化的外部情況。敏捷開發(fā)中的核心實踐之一就是不斷地審查，然后調(diào)整，這是在開發(fā)中學習、成長、調(diào)整和完善。推廣軟件敏捷開發(fā)模式正成為大勢所趨，在這個過程中信息系統(tǒng)的“線上化”“自動化”“實時化”“快速化”優(yōu)勢與敏捷開發(fā)模式可以說是不謀而合。因此，利用信息化建立一套軟件開發(fā)項目管理信息系統(tǒng)能夠有效提升研發(fā)管理水平，為軟件開發(fā)工作提供強有力的支撐。同時需要注意，要充分、及時、有效地利用軟件開發(fā)過程中的反饋信息，提取有價值的改進信息，不斷提升，不斷總結(jié)，不斷完善軟件開發(fā)項目管理系統(tǒng)，使之發(fā)揮更大的效率，最終提升軟件產(chǎn)品的質(zhì)量水平。