CN108509340A - 一种舰艇指控系统软件质量要素的确定与量化评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于软件质量评价与管理领域，涉及一种舰艇指控系统软件质量要素的确定与量化评估方法。步骤如下：第一步：对舰艇指控系统软件质量要素进行分析界定，确定四个方面的评价内容：功能性指标、解算效率、稳定性指标和外延属性。第二步：建立评估模型，进行量化评估。根据指控系统实际情况对软件系统进行分析，列出上述四要素的判断矩阵，求得权重向量；对于可量化表示的质量要素，按照相关评估准则进行量化评估；对于难以直接量化的质量元素则可根据权重关系间接获得。第三步：由分到和，线性加权，最终评估。本发明的有益效果是从软件质量评估的根本要求出发，界定了舰艇指控系统质量要素的四大指标并根据系统理论进行综合量化评价。

Description

一种舰艇指控系统软件质量要素的确定与量化评估方法
技术领域
本发明属于软件质量评价与管理领域，涉及一种舰艇指控系统软件质量要素的确定与量化评估方法。
背景技术
在水面舰艇作战领域，指控(C3I)系统被称为军舰整体战斗力的“倍增器”，舰艇指挥员靠它把信息处理和武器控制连接到一起，是未来信息化海战场上的“指挥神器”。从组成上讲，对任何一种指控系统而言，除了探测与信息处理过程中的硬件设备以外，以分布式操作系统为主体的各类软件承载着指挥与控制的主要功能，其质量是衡量指控系统性能优劣的重要指标。
从目前来看，对整个信息系统服务质量进行评估的研究较多，而对系统软件质量的单独评估还处于起步阶段，既没有权威的标准，也没有统一的步骤和模型，只能实行一事一议，根据具体问题进行具体分析。软件性质、功能和使用环境决定着质量要素的选取，质量要素的重要性也随时间地点的变化而有所不同。在国际上，ISO9000系列和CMM系列也只是对开发过程是否规范和开发能力的认证，并无统一的评估标准。
事实上，评估的困难主要来自质量要素的合理选取和量化表示两方面。在评价对象的选取上，要求评价的是软件属性而非系统属性；在具体对象的衡量层面，有的质量要素概念简单，可以通过公式的形式进行量化，而有的质量要素却与用户的主观感受紧密相关，难以用“定量”的形式进行表示。除此之外，质量要素之间还有可能出现内容上的交叉，无法简单进行区分隔离。
发明内容
针对上述问题，本发明从软件质量评估的根本要求出发，提出了一种基于系统理论的软件质量量化评估新方法。
本发明的技术方案:
一种舰艇指控系统软件质量要素的确定与量化评估方法，步骤如下：
第一步：对舰艇指控系统软件质量要素进行分析界定，确定四个方面的评价内容；功能性指标、解算效率、稳定性指标和外延属性。
功能性指标是指舰艇指控系统是否满足了最初的设计目标，包括程序代码的正确性、可理解性和堪用性。
解算效率包括时间效率和空间效率两方面，对舰艇指控系统来说主要是指时间效率，在量化评估上，解算效率表现为完成指定科目解算所用的时间。
稳定性指标包括舰艇指控系统软件的可靠性、可维性和可用性。
外延属性是指舰艇指控系统软件作为一个客体在操作使用中所表现出的人机交互的特性，包括可移植性、可修改升级性、可测试性和界面友好灵活性。第二步：建立评估模型，进行量化评估。
2.1由合到分，确立权重
根据指控系统软件特点对软件质量要素进行界定。
将舰艇指控系统软件质量要素S分解为P1,P2,…Pn等n个方面，其中n不小于2，列出判断矩阵Sn×n，其中，sij即为第i个要素相对于第j个要素重要程度的模糊对比度。若sij＝3，则意为第i个要素的重要性是第j个要素的3倍。
在满足矩阵一致性的前提下，求得矩阵Sn×n最大特征值对应的特征向量：
e＝(e1,e2...en) (1)
向量(1)为经过归一化处理后的向量，满足
根据系统理论，n个质量要素相对于软件系统的权重分别为e1:e2:...en。
其中，特征向量须经一致性检验。
2.2确定标准，分别评估
对于可量化表示的质量要素，可根据相关评估准则和软件测试的结果进行量化评估。
若某个要素包含多个内容，可进一步增设子要素。
设某一要素Pi被分解为m个子要素，m不小于2，列出判断矩阵Pm×m，矩阵元素pij即为第i个要素相对于第j个要素的模糊对比值，对应的标准化权重向量记为k。
设m个子要素的量化评估值分别为q1,q2,...qm，则质量要素Pi的量化评估值为：
对于难以直接量化的质量要素，则可根据(1)式确定的权重关系和可量化要素的评估结果，间接计算获得。
2.3由分到和，最终评估
舰艇指控系统的最终量化评估结果为：
本发明的有益效果是从软件质量评估的根本要求出发，界定了舰艇指控系统软件质量要素的四大指标并根据系统理论进行综合量化评价。
附图说明
图1为本发明的总体结构图。
具体实施方案
以下结合技术方案和附图，具体说明本专利的实施过程。
第一步：确定质量要素并根据专家意见列出判断矩阵。
给出的软件要素四方面的判断矩阵为：
功能性 解算效率 稳定性 外延属性
功能性 1 3/2 4/3 6/5
解算效率 2/3 1 3/4 5/3
稳定性 3/4 4/3 1 5/3
外延属性 5/6 3/4 3/5 1
在满足矩阵一致性的前提下可得各部分权重向量为：
e＝(0.3029,0.2327,0.2744,0.1900)T (5)
第二步：对于特定的质量要素，按照相关准则和软件测试结果进行量化评估，对于不能直接量化的指标，可根据权重关系间接获取。
此步骤完成之后，得到软件质量要素四部分的量化评估向量为(采用百分制)：
p＝(56,77,67,78)T (6)
第三步：由分到合，最终评估。
则舰艇指控系统的量化评估结果为：
s＝pTe＝67.4 (7)
至此，评估完成。此模型不但可以获得舰艇指控系统软件的总体质量水平量化评估值，还可以获得任一质量要素的量化评估值。

Claims (1)

1.一种舰艇指控系统软件质量要素的确定与量化评估方法，其特征在于，步骤如下：
第一步：对舰艇指控系统软件质量要素进行分析界定，确定四个方面的评价内容；功能性指标、解算效率、稳定性指标和外延属性；
功能性指标是指舰艇指控系统是否满足了最初的设计目标，包括程序代码的正确性、可理解性和堪用性；
解算效率包括时间效率和空间效率两方面，在量化评估上，解算效率表现为完成指定科目解算所用的时间；
稳定性指标包括舰艇指控系统软件的可靠性、可维性和可用性；
外延属性是指舰艇指控系统软件作为一个客体在操作使用中所表现出的人机交互的特征，包括可移植性、可修改升级性、可测试性和界面友好灵活性；
第二步：建立评估模型，进行量化评估；
2.1 由合到分，确立权重
根据指控系统特点对舰艇指控系统进行分析，挖掘出软件系统质量要素；
将舰艇指控系统软件质量要素S分解为P1,P2,…Pn等n个方面，其中n不小于2，列出判断矩阵Sn×n，其中，sij即为第i个要素相对于第j个要素的模糊对比值；
若sij＝3，则意为第i个要素在系统中是第j个要素重要性的3倍；
在满足矩阵一致性的前提下，求得矩阵Sn×n最大特征值对应的特征向量：
e＝(e1,e2...en) (1)
向量(1)为经过归一化处理后的向量，满足
根据系统理论，n个质量要素相对于舰艇指控系统的权重分别为e1:e2:...en；
其中，特征向量须经一致性检验；
2.2 确定标准，正确评估
对于可量化表示的质量要素，根据软件测试的结果进行量化评估；
设某一要素Pi被分解为m个子要素，m不小于2，列出判断矩阵Pm×m，矩阵元素pij即为第i个要素相对于第j个要素的模糊对比值，对应的标准化权重向量记为k；
设m个子要素的量化评估值分别为q1,q2,...qm，则质量要素Pi的量化评估值为：
对于难以直接量化的质量要素，则根据(1)式确定的权重关系和可量化要素的评估结果，间接计算获得；
2.3 由分到和，最终评估
舰艇指控系统的最终量化评估结果为：
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