[發明專利]一種軟件可靠性工程集成環境框架設計方法

有效

• 申請號: 201810839416.0
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN109032945B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 艾駿;李璐祎;陸民燕;古廷陽
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 祗志潔

本發明提出一種軟件可靠性工程集成環境框架設計方法，屬于軟件可靠性工程領域。本發明包括：對軟件可靠性工程中各項工作的數據進行統一建模；提取軟件可靠性工程中各項工作的公共的數據管理需求、權限管理需求、公共界面需求和網絡傳輸需求；集成環境采用C/S架構，客戶端為各軟件可靠性工作提供公共的數據管理、權限管理、界面管理及網絡傳輸服務，并以插件模型的形式將各可靠性工具的獨有功能集成起來，再通過服務器進行軟件可靠性項目管理和數據交互，實現對各軟件可靠性工作的綜合集成。本發明實現的軟件可靠性工程集成環境，支持脫機和聯網兩種工作狀態，促進了軟件可靠性工作的綜合應用，提高了軟件可靠性工作的效率。

技術領域

本發明屬于軟件可靠性工程領域，具體涉及軟件可靠性要求確定、分配、早期預計、分析、設計、測試、評估等技術及其工具的軟件可靠性工程集成環境框架系統。

背景技術

軟件可靠性工程自上世紀80年代提出后，其中的各項技術均得到了迅速的發展[1]，包括軟件可靠性要求確定技術、分配技術、早期預計技術、設計技術、分析技術(軟件故障樹分析、軟件失效模式及影響分析等)、測試技術、評估技術、舉證技術等[2,3]，國內外亦開發出了對于相應技術的支撐工具。

但是，目前的軟件可靠性工程研究中仍存在如下問題：

第一，各項軟件可靠性技術發展不均衡。

如軟件可靠性評估技術，從Musa提出操作剖面的概念到如今，已經發展出了基于失效數據的軟件可靠性評估、基于體系結構的軟件可靠性評估等多種方法、多種評估模型，技術和工具成熟度均較高[3-7]。而軟件可靠性要求確定技術則尚處于起步階段，僅有少量的方法支撐[8,9]，未見相應的支撐工具。隨著理論的提升，各個軟件可靠性工具功能上的擴充變化也會較大。

第二，各項軟件可靠性技術往往都是單獨應用，缺乏綜合應用，導致實踐中需要大量的重復工作，效率低下。

例如，對于軟件故障樹分析(SFTA)與軟件失效模式及影響分析(SFMEA)分別存在成熟的方法、商業化的應用軟件。但是，實際上二者的分析結果應該且可以互相轉化從而實現更加全面的分析[10]，如軟件FMEA(失效模式與影響分析)分析出的失效模式、本單元影響、上層影響通常應進一步進行故障樹分析，最終影響也應作為故障樹的頂事件進一步進行故障樹分析；同時，FTA(故障樹分析)分析出的底事件也可作為FMEA對應模塊的失效模式或失效原因。再如，軟件可靠性分配的結果應作為軟件可靠性評估的目標值，以實現軟件可靠性要求的驗證。

第三，缺乏支撐軟件可靠性工程全生命周期、支撐各項軟件可靠性工作開展、且支持各項軟件可靠性工具不斷擴充功能的軟件可靠性工程集成環境及工具集。

在系統可靠性領域，已經出現了G-ARMS(RMS技術集成應用平臺)、CARMES(工業和信息化部電子第五研究所,五性工程軟件)、ReliaSoft Synthesis Master Suite、ITEM等支持系統可靠性各階段工作的集成環境，但是其中的各項方法均與對應的軟件可靠性技術存在一定的區別，其中的各項工具對軟件可靠性工作的適用性不強。

在軟件可靠性領域，國內外對于軟件可靠性工程的集成工作研究較少。國防科技大學提出的基于模型的軟件可靠性集成環境[11]面向的是基于組件的、采用模型驅動方法開發的軟件系統，支持軟件可靠性早期預計、測試、評估等工作，但是其支持的軟件對象范圍較為特定，且無法支持軟件可靠性要求確定、指標分配、分析、設計等工作。

因此，有必要對軟件可靠性工程中的各項技術及工具進行綜合集成，以實現貫穿生命周期的軟件可靠性保障工作。

參考文件：

[1]MR Lyu,Handbook of software reliability engineering[M],《SoftwareIEEE》,1996,18(3):98-98.