基于ClearQuest列车网络控制软件变更方法设计

[摘 要]列车网络控制系统软件在开发过程中会经常性的进行修改、删减和增加，从而引起软件的变更问题。盲目的变更会导致软件功能的失效。并且，软件变更设计也是功能安全要求的软件开发过程控制的必要措施。本文基于ClearQuest详细说明并建立了列车网络控制软件变更设计方法，包括列车控制软件前、后的变更方法以及利用ClearQuest进行项目任务书下发活动。通过软件变更系统的设计，保证了软件开发质量，提高了软件开发效率，缩短了软件开发周期，节约成本。

[关键词]ClearQuest；变更系统；任务书

中图分类号：TG321 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0344-01

1.概述

目前，国际上列车网络控制软件的发展比较完善，不仅拥有严格的开发体系，并通过功能安全认证。铁路行业目前越来越重视列车网络控制系统的安全体系建设。根据功能安全认证要求，需要建立软件变更系统，满足开发设计中的变更需求。

列车控制软件项目开发具有规模大、质量要求高、变更频繁、项目成员多、开发时间紧迫等特点。通过ClearQuest设计满足列车控制软件变更系统的工作流程，解决了软件开发过程的变更可控性，提高工作效率。并且，通过变更系统的设计，保证变更的可追溯性。为软件功能安全认证奠定基础，从而增强软件的可信度和公司的同行业竞争力。

2. 列车控制软件变更系统

列车控制软件的变更系统采取CS架构，客户端需安装ClearQuest软件，服务端需要安装数据库管理系统。

2.1 角色定义

根据EN50128-2011标准中，列车软件要达到安全完整性等级（SIL）2级要求，必须满足人员的独立性，其中软件需求工程师、软件设计工程可以为同一人，统称为软件开发工程师；集成设计工程师和软件测试工程师可以为同一人，统称为软件集成工程师；软件验证工程师和软件确认工程师可以为同一人，统称为软件验证工程师。软件开发工程师、软件验证工程师和软件确认工程师共同组成软件开发项目组，独立于项目组还有项目经理和项目经理助理。

根据列车网络控制系统软件开发过程实际情况，变更会深入到软件开发生命周期的各个阶段，并且频繁出现，如何有效进行变更管理和控制，成为提高列车网络控制系统软件质量的关键。唐车公司将软件变更划分为两个流程：一个是前变更，一个是后的变更。

2.2 项目前变更

对于当前版本未，由软件验证工程师发起的软件变更，其流程相对简单，如下所示：

（1）提交缺陷表单

软件验证工程师测试发现程序问题，需提交缺陷处理单至软件开发工程师。

（2）修改缺陷/转发

软件开发工程师对缺陷进行修改，提交至验证工程师重新验证；或将此缺陷转发至其他软件开发工程师进行处理。

（3）验证缺陷

软件验证工程师将以修改的缺陷进行回归测试，验证通过将关闭缺陷。如果验证失败，则重复（2）中的步骤。

2.3 项目后变更

对于软件版本已，软件缺陷应有严格的审批流程进行控制，以保证该缺陷修改的必要性以及修改结果的正确性。不仅流程设计更为严格，并要求从技术和成本的角度，进行分析。

（1）提交缺陷表单

由软件验证工程师已的项目发现的问题时，提交缺陷处理单。

（2）项目经理评估

项目经理根据缺陷信息进行分析，填写审批意见，进行延迟、分配、重新提交、拒绝操作。

（3）项目经理延迟

项目经理根据缺陷影响评估（重要性、优先级）执行“延迟”操作，将此表单挂起。

（4）项目经理拒绝

项目经理根据缺陷的评估 执行“拒绝”动作改变当前状态，流程被关闭。

（5）项目经理分配

项目经理根据情况分配任务给相关开发人员、项目经理助理、技术工程师。执行 “分配”操作。

（6）变更分析

项目经理助理根据缺陷进行成本分析；技术工程师根据缺陷进行技术分析；执行“分析”操作。输出成本分析报告和技术分析报告。

（7）开发工程师处理缺陷

开发工程师通过CQ客户端查询到与本人相关的所有缺陷，当其获得任务分工通知后，开发人员对缺陷进行分析。如缺陷信息不全时执行“重新打开”操作反馈给项目经理，否则，解决缺陷并执行“解决”操作。

（8）软件集成工程师评估

软件集成工程师对已解决的缺陷进行评估，可执行操作（关闭、分配）。

（9）软件验证工程师测试

软件验证工程师根据缺陷信息和解决方案对缺陷进行回归测试。验证通过，流程关闭。验证不通过，返回开发人员继续修改。

（10）软件验证工程师关闭流程

集成工程师对评估的不是缺陷的任务进行关闭。

验证工程师对验证通过的缺陷进行关闭操作。

3.任务书下发

3.1 设计任务书的意义

唐车公司任务的下发多数以邮件或者口头指派为主，对于任务的追踪和有效性的控制难以把握。在使用ClearQuest过程中，其灵活的流程定制，为企业提供了更为广阔的工作空间，其中基于ClearQuest的软件任务书下发，就是一个很好的应用。

良好的任务书可以减少工作时间，提高工作效率。任务书可以协助项目过程控制。

3.2 设计流程

（1）提交任务书

任务提交人提交任务单，并填写任务单中的基本信息和详细信息。

（2）项目经理任务评估

项目经理分析任务单的可执行性，执行挂起、拒绝、分配操作。

（3）执行任务

任务执行人员可以通过CQ客户端查询到与本人相关的所有任务单，当其获得任务分工通知后，任务执行人员开始执行。

（4）验证

项目负责人对任务进行验证：验证通过，流程关闭。验证不通过，返回任务执行人员继续执行。

4.结语

（1）简化变更管理

列车控制软件变更系统将软件设计中的变更分为软件前和软件后的变更。介于软件前可以通过内部流程，经室主任、业务经理或部长审批即可进行修改，节约时间。对于后的变更，考虑到技术和成本分析，在保证软件质量的前提下，保证了公司的利益。

（2）提高工作效率

良好变更系统可以有效简化开发人员的工作量，提高工作效率。

（3）良好的集成

根据软件功能安全要求，需要对软件开发的过程进行有效控制，其中需求、设计、测试采取DOORS进行追溯，测试平台采用CB设计。列车控制软件变更系统提供与DOORS、CB进行集成的接口。

（4）总结

列车网络控制系统变更系统的实施，不仅仅是变更流程的制定，更是针对列车网络控制系统软件开发模式的一种改变。软件变更贯穿整个开发过程，为软件项目高质量的实施提供了有效地保障。唐车公司列车网络控制系统正在准备进行功能安全认证，变更系统设计作为其重要组成部分，为认证工作提供保障。

参考文献

[1] 软件开发中变更管理的研究[J].肖蕾电脑知识与技术，20072（9）：775-776.

[2] 基于软件过程的软件缺陷变更方法的研究与实现.迟宁兰州理工大学 2007.

[3] 列控系统需求规范形式化建模与验证方法研究.谢雨飞北京交通大学 2011.