探究面向大規(guī)模定制的軟件開發(fā)模式

摘 要：主要研究面向大規(guī)模定制的軟件開發(fā)模式，對大規(guī)模定制軟件生產(chǎn)的內(nèi)涵進行了詳細分析，并從動態(tài)需求管理、設(shè)計開發(fā)、模塊化集成等方面對大規(guī)模定制軟件開發(fā)模式的實現(xiàn)進行了深入研究。

關(guān)鍵詞：大面積定制；軟件開發(fā)

中圖分類號：TP311.52

軟件開發(fā)面臨著效率低下，開發(fā)周期長，成本高和維護性差的問題，用戶個性化和頻繁業(yè)務(wù)變化需求難以滿足。日益激烈的市場競爭以及經(jīng)濟全球化對軟件工程提出了新的要求，要求能夠滿足用戶個性化、定制化的要求，要能夠迅速響應(yīng)并適應(yīng)市場和業(yè)務(wù)的變化，控制軟件開發(fā)成本，提高軟件開發(fā)受益。大規(guī)模定制軟件開發(fā)模式是將軟件視作生產(chǎn)線上的產(chǎn)品進行大規(guī)模的軟件生產(chǎn)，將大規(guī)模標準化軟件開發(fā)與面向客戶的定制化結(jié)合起來，全面提高軟件工程的質(zhì)量。

1 大規(guī)模定制軟件生產(chǎn)

大規(guī)模定制生產(chǎn)是一種真正考慮用戶需求，同時又能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)線式集約化的生產(chǎn)模式，減少對客戶需求的定制化造成的效益犧牲和成本增加，這是一種有競爭力的制造業(yè)生產(chǎn)手段，其中心思想是通過產(chǎn)品重組和過程重組完成產(chǎn)品的個性化定制，實現(xiàn)個性化軟件開發(fā)的批量生產(chǎn)。

軟件產(chǎn)品和普通制造業(yè)生產(chǎn)之間有著一定的不同，軟件產(chǎn)品有著更短的生命周期，市場和客戶需求對軟件產(chǎn)品的最終形態(tài)影響更大，尤其是應(yīng)用軟件，不同企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、企業(yè)規(guī)模以及管理和生產(chǎn)方式之間都有著明顯差別，市場變化，企業(yè)重組和業(yè)務(wù)過程的優(yōu)化導(dǎo)致業(yè)務(wù)過程不穩(wěn)定，軟件產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中要能夠滿足用戶的業(yè)務(wù)需要的同時還能夠適應(yīng)在動態(tài)變化著的業(yè)務(wù)過程，所以軟件產(chǎn)品要具有柔性和可定制性。

1.1 標準成品軟件

這種軟件開發(fā)方式面向大規(guī)?？蛻羧海_發(fā)和銷售成本不高，并且開發(fā)價格容易接受，軟件開發(fā)周期較短，但是對用戶特殊要求的考慮以及修改費用花費較高。

1.2 定向單個軟件開發(fā)

單個軟件按照用戶需求進行開發(fā)，充分考慮用戶的特殊需求實現(xiàn)軟件開發(fā)的定制化，但是開發(fā)費用較高，維護和升級比較困難。

大規(guī)模定制軟件開發(fā)模式同時具有上述兩種開發(fā)方式的優(yōu)勢，能夠?qū)蛻舻膫€性化需求快速響應(yīng)，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的標準化開發(fā)，效率很高，比較節(jié)省開發(fā)成本。大規(guī)模定制軟件開發(fā)模式使用了領(lǐng)域工程和基于構(gòu)件的軟件開發(fā)工程，同時在產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用了并行工程思想，軟件開發(fā)不再局限于單個軟件的開發(fā)，而是分析某一個領(lǐng)域的未來市場，進行整體把握和市場細分，軟件設(shè)計目標是滿足該領(lǐng)域現(xiàn)有客戶需求和潛在客戶需求，保持良好的適應(yīng)性和定制性，軟件開發(fā)面向產(chǎn)品族。

2 大規(guī)模定制軟件開發(fā)模式的實現(xiàn)

傳統(tǒng)的軟件生產(chǎn)思維模式中，定制化和大規(guī)模生產(chǎn)是相悖的，在軟件生產(chǎn)中，要么犧牲大規(guī)模生產(chǎn)的成本優(yōu)勢來滿足客戶的定制化要求，要么放棄滿足客戶的要求，通過大規(guī)模生產(chǎn)來控制生產(chǎn)成本。所以大規(guī)模定制軟件生產(chǎn)理念本身是自相矛盾的。因此為了實現(xiàn)軟件生產(chǎn)的大規(guī)模定制化，就需要從產(chǎn)品需求分析、開發(fā)設(shè)計等各個方面全面入手進行生產(chǎn)模式建設(shè)。

圖1 大規(guī)模定制軟件開發(fā)流程

2.1 大規(guī)模定制動態(tài)需求管理

用戶需求的動態(tài)管理是滿足用戶定制化需求的必然手段。軟件生產(chǎn)過程中，客戶對軟件的需求往往存在變動，甚至客戶自己并不清楚軟件應(yīng)有的功能，所以在軟件生產(chǎn)中，需要對客戶的需求進行動態(tài)實時管理，保證軟件產(chǎn)品能夠有效需求分析并完成產(chǎn)品描述。在面對大規(guī)模的客戶時，針對每個客戶的動態(tài)需求進行有效描述工作量是巨大的，所以想要實現(xiàn)大規(guī)模定制，需要一種新型的需求分析與產(chǎn)品描述體系。

動態(tài)需求管理模式克服了軟件產(chǎn)品描述的復(fù)雜性，對客戶提出了明確的約束，使客戶能夠迅速方便、無歧義的表達自身需求，幫助開發(fā)商在可重用構(gòu)件中迅速找出適用的功能組合，滿足用戶動態(tài)需求，并且要能夠和開發(fā)商能力相匹配。動態(tài)需求構(gòu)建通過計算機以及互聯(lián)網(wǎng)通訊等手段，形成和客戶聯(lián)系緊密，能夠高效完成動態(tài)分析的模塊工具，高效、動態(tài)的完成需求和產(chǎn)品描述，為軟件開發(fā)商確認軟件開發(fā)需求處理方法提供依據(jù)。

2.2 設(shè)計與開發(fā)

（1）大規(guī)模定制軟件設(shè)計。大規(guī)模定制軟件設(shè)計工作的設(shè)計目標不再是滿足某一個客戶的具體需求，也不是降低了對客戶定制化要求的滿足程度而進行定制化生產(chǎn)，是面向某一類客戶群體的模塊化設(shè)計。大規(guī)模定制軟件的設(shè)計流程和傳統(tǒng)的設(shè)計方案之間也有著明顯的不同。傳統(tǒng)的軟件設(shè)計首先進行軟件系統(tǒng)的概念設(shè)計，之后采用串行的方式進行需求分析和詳細設(shè)計，最后完成軟件編程。這種設(shè)計方式在設(shè)計過程中根據(jù)客戶的動態(tài)需求進行調(diào)整是十分困難的。大規(guī)模定制軟件的設(shè)計工作首先完善產(chǎn)品族定義，包括產(chǎn)品和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，之后通過標準化的并行工程工作方法完成各項功能產(chǎn)品族生產(chǎn)。大規(guī)模定制化軟件設(shè)計追求通過單一可重用功能組合完成軟件整體設(shè)計，并重視通過標準化和通用化的產(chǎn)品族形式滿足客戶動態(tài)需求，低成本的完成軟件的定制化生產(chǎn)。

（2）設(shè)計內(nèi)容。大規(guī)模定制追求標準化、通用化和產(chǎn)品族設(shè)計理念，標注化與通用化是大規(guī)模定值的基本要求。在大規(guī)模定制產(chǎn)品組設(shè)計中主要有面向變形設(shè)計方法、核心平臺設(shè)計方法等，將核心平臺方法與模塊化思想結(jié)合也是研究人員的研究重點。

開發(fā)模式方面，大規(guī)模定制軟件開發(fā)可借鑒產(chǎn)品生命周期管理、敏捷制造等理念，在先進的開發(fā)思想指導(dǎo)下，實現(xiàn)模型驅(qū)動的軟件開發(fā)。

2.3 產(chǎn)品集成

傳統(tǒng)軟件開發(fā)對開發(fā)過程中的規(guī)范和管理工作重視不足。面向大規(guī)模軟件定制開發(fā)的集成過程模式為二維結(jié)構(gòu)，軟件開發(fā)和定制過程都能夠通過過程模式進行描述。大規(guī)模定制中使用的構(gòu)件是定義好的體系結(jié)構(gòu)中功能獨立、可替代的系統(tǒng)組件。定制過程是根據(jù)開發(fā)環(huán)境制定的個性化應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)程。模塊定制機制是約束條件、配置機制以及業(yè)務(wù)模型和技術(shù)模式之間的映射關(guān)系，約束關(guān)系是對環(huán)境因素和定制過程的體現(xiàn)，而配置機制則是條件約束下領(lǐng)域框架的實例化以及構(gòu)件配置規(guī)劃、推理機制。

2.4 敏捷制造

充分利用現(xiàn)代通信手段，快速配置各種資源，提高對用戶需求的協(xié)同和響應(yīng)，通過虛擬組織，相互獨立開發(fā)單位借助信息技術(shù)連接成暫時性開放的單位網(wǎng)絡(luò)，在開發(fā)單位軟件開發(fā)過程中發(fā)揮核心能力，共同承擔(dān)技能、成本風(fēng)險，快速對用戶需求和市場變化做出響應(yīng)。

3 結(jié)束語

軟件產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，行業(yè)競爭更加激烈，企業(yè)面臨著定制化軟件成本過高，大規(guī)模軟件生產(chǎn)定制化不強的問題，采用面向大規(guī)模定制軟件生產(chǎn)模式則能夠有效緩解這種矛盾，實現(xiàn)軟件企業(yè)的長遠發(fā)展。

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作者簡介：吳月紅（1980-），女，湖南望城人，華中科技大學(xué)碩士研究生，講師，主要研究方向：計算機網(wǎng)絡(luò)、信息系統(tǒng)。

作者單位：長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長沙 410124