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《复旦大学》 2004年
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基于复用的软件过程改进方法与优化控制技术研究

徐如志  
【摘要】:当前,世界各国都在实施信息化带动工业化的发展战略,包括中国在内的许 多国家将软件业作为国民经济的支柱产业,积极扶持和鼓励软件出口。由此软件 的生产方式开始向全球化、规模化、工业化转变,软件生产开始进入以改善软件 过程为中心的软件工程时代。另一方面软件过程改进是一项综合的需要持续开展 的活动,涉及软件过程工程的方法和过程领域的关键技术。因此对软件过程改进 方法和相关技术方面的研究是一个挑战性的、具有重要意义的理论和实际应用课 题。该课题的研究对于提高软件项目管理和控制能力,提升软件企业的过程能力 成熟度,促进我国软件产业的发展具有重要的指导意义。 目前,过程改进的方法主要基于模型驱动的自顶向下的过程改进模式和度量 驱动的自底向上的过程改进模式。前者主要关注组织过程能力成熟度的提高,往 往会产生由于改进目标和模型策划不周而带来的风险问题;而后者主要关注具体 项目的过程及软件产品的改善,往往缺乏整体的改进策划,使得过程改进的效率 低下。而且,当前基于 CMM 的软件过程改进实践中存在过程过于僵化,过程改 进对项目的过程控制缺乏有效的技术和工具支持等问题。 本文从改善CMM的实施和提高项目的过程控制能力入手,将复用技术应用 于软件过程改进与控制中,对基于复用的软件过程改进方法、过程优化控制模型 及优化算法、过程构件的分类描述和检索技术等进行了深入的研究。所做的工作 和取得的成果主要体现在以下几个方面: 首次提出一种基于复用的软件过程改进方法。利用复用技术将当前模型 驱动的自顶向下的过程改进模式与度量驱动的自底向上的过程改进模式 有机整合,给出一个基于复用的软件过程改进与控制的过程框架。以 CMM为基础,利用过程构件复用实现过程的定义、动态调整和优化控制, 提高过程适应环境变化的能力;同时强化过程资产的形成和复用,有效 地提高过程改进的效率,降低过程改进的风险。 系统地提出一个基于刻面分类、以 XML 作为描述语言的过程构件描述 方案和查询算法。提出一个过程构件的表示框架,它由过程构件的概要 信息描述,构件规约描述和数据描述三部分组成。给出基于 XML 的过 程构件分类描述方案,提出一个基于树包涵匹配的构件查询匹配算法。 通过在构件库原型系统上进行的一系列实验表明,该算法在查全率、查 准率和查询效率方面的综合指标优于当前国内外两种常用的查询算法。 第 I 页 WP=7 复旦大学博士学位论文 摘 要 从事后弥补和事先预防(风险控制)两个层面,提出软件过程的优化控 制模型及优化算法。分别针对项目在运作中出现实际过程偏离过程基线, 以及在项目运作前评估的项目风险过大两种情况,给出相应的过程优化 控制策略、优化控制模型和动态规划的离散控制优化算法。利用该方法, 基于软件过程数据库中的历史数据,管理者可迅速做出正确的过程控制 决策。 上述基于复用的软件过程改进方法及优化控制技术的研究成果已在国内一 家大型软件企业的软件过程改进与项目管理中得到应用。该企业成功地通过了由 QAI 组织的 CMM2 级和 CMM3 级评估认证;一年多时间的项目运行数据统计分 析显示,该企业软件项目的进度控制能力提高了 30%以上,同时项目的成本也有 明显下降。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP311.52

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【引证文献】
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