基于大數(shù)據(jù)背景下軟件工程項(xiàng)目開發(fā)方法研究

山東華宇工學(xué)院 孫德剛 李蒙蒙 張 璐

本文圍繞在大數(shù)據(jù)背景下，開發(fā)一個(gè)基于界面友好、導(dǎo)航式操作，具備“營養(yǎng)狀態(tài)監(jiān)測”、“營養(yǎng)成分測試”等專業(yè)功能的膳食營養(yǎng)分析與智能配餐系統(tǒng)的軟件工程項(xiàng)目進(jìn)行闡述，詳細(xì)分析在大數(shù)據(jù)背景下軟件工程項(xiàng)目開發(fā)建模，在大數(shù)據(jù)背景下具體研究軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的方法，并結(jié)合具體案例進(jìn)行研究，堅(jiān)持實(shí)事求是基本原則，旨在為日后研究工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

軟件工程項(xiàng)目開發(fā)重要性較為顯著，是社會各領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，借助大數(shù)據(jù)背景下開展軟件工程項(xiàng)目開發(fā)，注重對用戶的需求量進(jìn)行分析，合理的構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，加強(qiáng)專業(yè)工具的布置，將需求開發(fā)活動(dòng)、設(shè)計(jì)活動(dòng)、編碼活動(dòng)以及測試活動(dòng)有效的結(jié)合在一起，使之適應(yīng)大數(shù)據(jù)背景下軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)際需要。

1 軟件工程項(xiàng)目開發(fā)

本軟件工程項(xiàng)目要達(dá)到的目的是利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，依據(jù)最新中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量和常見食物的營養(yǎng)素含量等數(shù)據(jù)庫為參考模型，以德州本地農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格數(shù)據(jù)為擇優(yōu)參考系數(shù)。通過建立數(shù)學(xué)模型，自動(dòng)計(jì)算出一周時(shí)間內(nèi)某特定人群各種營養(yǎng)原材料的需求總量，并根據(jù)所選擇食品原料品種，用餐人數(shù)、人員年齡等參數(shù)自動(dòng)生成一周最優(yōu)推薦菜譜。同時(shí)計(jì)算出所需原料、食材的采購品種、數(shù)量、建議采購地點(diǎn)等信息自動(dòng)發(fā)送到采購人員或供應(yīng)商通訊工具中。軟件工程項(xiàng)目開發(fā)需要借助操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，以此保證項(xiàng)目開發(fā)的兼容性能。在軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的過程中將大數(shù)據(jù)背景下的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用其中，結(jié)合整體軟件工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，將其劃分為不同的子項(xiàng)目，為了保證項(xiàng)目開發(fā)的效果，需要整合劃分過后的子項(xiàng)目，分別進(jìn)行測試與開發(fā)。注重構(gòu)架軟件工程質(zhì)量大數(shù)據(jù)控制平臺，逐步實(shí)現(xiàn)信息的輸入、檢測控制、質(zhì)量預(yù)測以及系統(tǒng)管理。在此環(huán)節(jié)中將信息系統(tǒng)集成理論應(yīng)用其中，其中信息系統(tǒng)集成是當(dāng)前軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的重點(diǎn)，借助編譯、發(fā)布以及自動(dòng)化測試的方式對信息進(jìn)行驗(yàn)證，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運(yùn)行環(huán)節(jié)中存在的問題，以此提升軟件工程項(xiàng)目開發(fā)質(zhì)量。

2 大數(shù)據(jù)背景下軟件工程項(xiàng)目開發(fā)建模

2.1 模型構(gòu)建

大數(shù)據(jù)背景下軟件工程項(xiàng)目開發(fā)建模是提升項(xiàng)目開發(fā)能力的關(guān)鍵，結(jié)合膳食營養(yǎng)分析與智能配餐系統(tǒng)開發(fā)組織項(xiàng)目為例進(jìn)行分析，在模型準(zhǔn)備的過程中要了解項(xiàng)目開發(fā)能力的定義、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)以及能力類型。在模型構(gòu)建時(shí)，繪制出縱軸以及橫軸，前者主要表示的是任務(wù)量，后者則表示資源量軸，將其分別設(shè)定為P、Q，此時(shí)曲線中的需求量表示的任務(wù)量的函數(shù)，設(shè)定為D，構(gòu)成冪函數(shù)曲線Q=Pμ，還函數(shù)為增函數(shù)，函數(shù)的延伸方向主要與任務(wù)量以及資源量有關(guān)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)際情況可以發(fā)現(xiàn)逐漸呈現(xiàn)出平滑的趨勢，對本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)方式、人機(jī)交互模式以及交易負(fù)載路由方式進(jìn)行分析，在產(chǎn)品開發(fā)的過程中使得產(chǎn)品呈現(xiàn)出網(wǎng)狀關(guān)聯(lián)，結(jié)合需求量曲線的實(shí)際情況可以將技術(shù)以及成本等系數(shù)添加其中，將回歸分析法應(yīng)用其中，通過函數(shù)表達(dá)數(shù)據(jù)映射的關(guān)系來發(fā)現(xiàn)屬性值之間的依賴關(guān)系，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)中的依賴關(guān)系相對復(fù)雜，可以根據(jù)當(dāng)前的業(yè)務(wù)情況進(jìn)行回歸分析，并對下一步的趨勢做出預(yù)測并適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整。

2.2 需求量特征

在對需求量特征進(jìn)行分析的過程中組織的需求量主要與任務(wù)量有關(guān)，生產(chǎn)周期內(nèi)所安排的任務(wù)量與安排人員之間呈現(xiàn)出正相關(guān)，此時(shí)生產(chǎn)開發(fā)效率將逐漸呈現(xiàn)下降的趨勢，膳食營養(yǎng)分析與智能配餐系統(tǒng)項(xiàng)目在開發(fā)的過程中主要按照時(shí)間成功交付的概率角度進(jìn)行分析，在實(shí)際安排任務(wù)的過程中需要結(jié)合在一定時(shí)間內(nèi)的組織級生產(chǎn)率來完成，并通過回歸分析得出直線的斜率，以此了解任務(wù)量以及需求量之間的關(guān)系。其中影響需求量的因素具有多樣性，分析本系統(tǒng)組織需求量類型，主要以任務(wù)驅(qū)動(dòng)型為主，實(shí)際的任務(wù)量將會受到業(yè)務(wù)部門以及內(nèi)部開發(fā)等需求的影響，并對工程技術(shù)以及工程管理帶來影響。

3 大數(shù)據(jù)背景下軟件工程項(xiàng)目開發(fā)方法

3.1 專業(yè)工具的部署

在專業(yè)工具部署的過程中主要涉及需求開發(fā)活動(dòng)、設(shè)計(jì)活動(dòng)、編碼活動(dòng)以及測試活動(dòng)等幾個(gè)方面。在大數(shù)據(jù)背景下主要實(shí)現(xiàn)從需求到設(shè)計(jì)，建立健完善的全周期維度管理模式，基礎(chǔ)信息化管理發(fā)展的實(shí)際需要，結(jié)合軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)際情況對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤管理，收集不同階段的需求信息?；顒?dòng)設(shè)計(jì)主要以線上設(shè)計(jì)為主，首先需要構(gòu)建需求框架，整合軟件工程項(xiàng)目開發(fā)所涉及的要素，并輸出數(shù)據(jù)信息，以此保證文檔設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在編碼的過程中，則需要借助SVN服務(wù)器來完成，注重加強(qiáng)開發(fā)庫以及產(chǎn)品庫之間的聯(lián)系。測試活動(dòng)的開展需要對系統(tǒng)進(jìn)行測試，借助自動(dòng)化測試工具實(shí)現(xiàn)，并負(fù)責(zé)收集軟件工程項(xiàng)目開發(fā)質(zhì)量信息。

3.2 信息質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制

信息質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制是軟件工程項(xiàng)目開發(fā)中的重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)信息的輸入，并對輸入的信息進(jìn)行分析，以此與產(chǎn)品質(zhì)量信息進(jìn)行比較，了解企業(yè)的實(shí)際工作效率，將上述信息進(jìn)行整合，并集中對軟件工程開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行綜合的評估，以此作為參數(shù)指標(biāo)。注重加強(qiáng)與項(xiàng)目管理者進(jìn)行連接，將輸入的信息借助該系統(tǒng)進(jìn)行綜合的分析，為后續(xù)決策的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。構(gòu)建軟件工程質(zhì)量大數(shù)據(jù)控制平臺，實(shí)時(shí)對項(xiàng)目的生命周期進(jìn)行監(jiān)控，整合軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的全過程，將不同階段的質(zhì)量進(jìn)行在該平臺上進(jìn)行展示，實(shí)現(xiàn)軟件工程項(xiàng)目質(zhì)量的自動(dòng)化的控制，根據(jù)質(zhì)量平臺數(shù)據(jù)分布的實(shí)際情況對存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測。

3.3 信息共享與評估系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)背景軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的重點(diǎn)是要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息之間的共享，注重加強(qiáng)專業(yè)化工具的部署工作，實(shí)現(xiàn)不同平臺之間信息的溝通與交流。在此環(huán)節(jié)中構(gòu)建軟件工程項(xiàng)目開發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，并加強(qiáng)軟件工程質(zhì)量控制系統(tǒng)以及軟件工程質(zhì)量大數(shù)據(jù)平臺之間的聯(lián)系，其中軟件工程質(zhì)量控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)信息輸入、檢測控制、質(zhì)量預(yù)測以及系統(tǒng)管理；軟件工程質(zhì)量大數(shù)據(jù)平臺主要負(fù)責(zé)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析工作，并對分析到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中顯示。構(gòu)建信息共享以及評估系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)背景下實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化收集與分析、評估，在識別信息要素的過程中主要通過構(gòu)建評估模型來實(shí)現(xiàn)，保證信息流向的均衡性（如圖1所示）。

圖1 軟件工程項(xiàng)目開發(fā)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

3.4 信息集成系統(tǒng)

信息集成系統(tǒng)在軟件工程項(xiàng)目開發(fā)中的應(yīng)用效果較為顯著，其中主要涉及提交、測試、構(gòu)建、代碼測試部署、回滾。在提交的過程中主要是與代碼庫進(jìn)行連接，并開展代碼的測試；整合開發(fā)出來的代碼信息，并收集到系統(tǒng)中，隨即開展第二輪的測試，以此保證交付過程的順利進(jìn)行。將腳本等相關(guān)的資源進(jìn)行整合，保證測試結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一步的操作，并在實(shí)際測試的過程中以自動(dòng)化測試為主；在部署的環(huán)節(jié)中，加強(qiáng)不同服務(wù)器之間的聯(lián)系，并對文件進(jìn)行打包處理；回滾主要是針對在軟件工程項(xiàng)目開發(fā)過程中存在問題時(shí)，要返回到上一階段。

4 大數(shù)據(jù)背景軟件工程項(xiàng)目開發(fā)案例分析

以本膳食營養(yǎng)分析與智能配餐系統(tǒng)軟件工程項(xiàng)目平臺構(gòu)建為例，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一數(shù)據(jù)接入、存儲計(jì)算、開放共享。其中統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；統(tǒng)一數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)處理以及儲存的要求；統(tǒng)一數(shù)據(jù)開放共享主要對外開放共享服務(wù)。在平臺部署的環(huán)節(jié)中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行集約式的管理，注重創(chuàng)新系統(tǒng)構(gòu)架。在此環(huán)節(jié)中借助X86以及開源軟件的優(yōu)勢來提升計(jì)算能力，構(gòu)建基礎(chǔ)平臺管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的開發(fā)、測試以及維護(hù)工作。在大數(shù)據(jù)處理平臺上對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，并對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，在該平臺上可以提供不同形式的數(shù)據(jù)信息，并在大數(shù)據(jù)平臺管理系統(tǒng)中提供全生命周期的數(shù)據(jù)管理，并設(shè)置對HDFS、M/R、HBase、Hive等服務(wù)的訪問，通過圖形化的應(yīng)用程序進(jìn)行提交與部署，以此為大數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

結(jié)論：大數(shù)據(jù)背景軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的方法較為復(fù)雜，詳細(xì)分析軟件工程質(zhì)量控制系統(tǒng)的運(yùn)行原理，注重建立健全完善的信息共享以及評估機(jī)制，充分結(jié)合軟件工程項(xiàng)目開發(fā)的實(shí)際特點(diǎn)構(gòu)建軟件工程大數(shù)據(jù)控制平臺，以此提升軟件工程項(xiàng)目開發(fā)水平。