CN107423035A - 一种软件开发过程产品数据管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软件开发过程产品数据管理系统，该系统包括公共支撑子系统以及与所述公共支撑子系统分别连接的需求管理子系统、模型管理子系统、构件管理子系统和软件工程过程管理子系统；其中，所述需求管理子系统，用于实现需求开发、需求管理和需求时态查询；所述模型管理子系统，用于根据模型研制任务输出设计信息和模型；所述构件管理子系统，用于实现构件开发；所述软件工程过程管理子系统，用于实现组织过程资产管理、项目管理、工程管理和支持管理；所述公共支撑子系统，用于实现统一的数据访问服务、工作流引擎服务、资源权限访问控制服务和时态应用服务。能够对软件开发过程实现高效完整一致的数据管理。

Description

一种软件开发过程产品数据管理系统

技术领域

本发明面向软件过程管理领域，特别涉及一种软件开发过程中的数据管理系统。

背景技术

软件过程(Software Process)是由一套关于项目的阶段、状态、方法、技术和开发、维护软件的人员以及整个软件生命周期的各个阶段(计划、文档、模型、编码、测试、手册等) 组成。

软件开发过程工作产品包括软件的需求、设计(包括业务模型)、构件等，这些工作产品规定了对软件的功能和性能的需求和实现方式。这些过程工作产品是软件实现与维护升级的依据。与硬件系统不同的是，软件开发过程的工作产品变更相对容易，导致软件研制过程工作产品的一致性难以保证，从而为软件的升级维护及复用造成巨大的困难。

另一方面，软件过程的控制、预测和改进需要可信的和准确的数据，随着计算机软件的自身规模和精细程度的日益提升，软件开发过程已经发展为一个多要素相互联系、支持、影响和制约的复杂过程，为了对软件开发的整体过程实施有效的决策、规划、管理与考核，为了确保软件质量和提高产品竞争力，需要对软件开发过程进行数据管理，为快速开发高质量软件、有效地维护软件运行等各类活动提供指导性框架、实施方法和最佳实践。

传统的软件配置管理方法如中国专利ZL201110180713.7，主要是以版本的形式对软件开发过程进行追踪和管理，对软件的任何变更都会按照演进的版本标识进行索引和管理。基于版本的管理能够保证它们在开发过程中处于受控的状态，并在任何情况下都能迅速恢复到任一历史任务，从而提高软件开发过程的管理效率。但是，随着社会的不断进步，市场竞争的激烈程度不断增强，软件开发过程的逐渐复杂化，这样的软件配置管理方法不足以支撑复杂软件的开发及变更维护过程，特别是不再适应于对软件过程工作产品有复用需求的软件开发过程。

发明内容

本发明的目的在于针对软件开发过程复杂化的现状，提出了一种新的软件开发过程产品数据管理系统。该系统利用时态信息，对软件开发过程实现高效完整一致的数据管理。

本发明的技术方案具体如下面所描述：

一种软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，包括公共支撑子系统以及与所述公共支撑子系统分别连接的需求管理子系统、模型管理子系统、构件管理子系统和软件工程过程管理子系统；其中，所述需求管理子系统，用于实现需求开发、需求管理和需求时态查询；所述模型管理子系统，用于根据模型研制任务输出设计信息和模型；所述构件管理子系统，用于实现构件开发；所述软件工程过程管理子系统，用于实现组织过程资产管理、项目管理、工程管理和支持管理；所述公共支撑子系统，用于实现统一的数据访问服务、工作流引擎服务、资源权限访问控制服务和时态应用服务。

进一步地，优选的系统是，所述需求管理子系统包括需求开发工具模块、需求库管理模块、需求库存储模块、需求库时态应用模块和需求开发过程支持模块；其中，所述需求开发工具模块用于新建、修改或删除需求，并调用所述需求库管理模块对需求库进行操作，该操作包括需求入库、需求修改、需求删除、需求出库和/或需求浏览中的一种或多种；所述需求库管理模块与所述需求开发工具模块连接，用于实现需求库的浏览、入库、修改、删除和出库功能；所述需求库存储模块与所述需求库管理模块连接，用于存储需求实体、需求应用情况和需求时态信息；所述需求库时态应用模块与所述需求库存储模块连接，用于查询需求的时态版本演化数据，以及图形化展示时间段的版本演化过程；所述需求开发过程支持模块与所述需求库存储模块连接，用于支持需求变更、需求跟踪和需求评审过程。

进一步地，优选的系统是，所述模型管理子系统包括模型研制过程支持工具模块、存储模块、管理模块、模型研制时态应用模块和模型研制过程支持模块；其中，所述模型研制过程支持工具模块，用于根据模型研制需求导入模型研制任务包，并根据所述模型研制任务包输出模型研制过程数据；所述存储模块与所述模型研制过程支持工具模块连接，用于存储设计信息库和模型库；所述管理模块与所述存储模块连接，用于根据模型研制过程数据从所述存储模块提取设计信息；所述模型研制时态应用模块与所述存储模块连接，用于查询设计时态信息或模型时态信息，以及图形化展示时间段的版本演化过程；所述模型研制过程支持模块与所述管理模块和所述模型研制过程支持工具模块分别连接，用于对模型研制过程进行规范化管理。进一步地，优选的系统是，所述规范化管理包括研制方案管理、研制任务管理、数据集成管理、检查与验证、评审管理、变更管理、出入库管理、模型跟踪、数据查询和日常维护中的一种或多种。

进一步地，优选的系统是，所述模型研制任务包包括任务描述信息、模型、设计信息文档和模型演示环境；所述模型研制过程数据包括管理数据和技术数据；所述设计信息包括系统设计、软件概要设计、软件详细设计和数据库设计。

进一步地，优选的系统是，所述构件管理子系统包括构件研发工具集成模块、构件库存储模块、构件库管理模块、构件库时态应用模块和构件过程支持模块；其中，所述构件研发工具集成模块与所述构件库管理模块连接，用于加载构件信息，并通过所述构件库管理模块与所述构件库存储模块进行数据交换；所述构件库管理模块，用于实现构件入库、构件修改、构件出库、构件删除和构件浏览；所述构件库存储模块与所述构件库管理模块连接，用于存储构件库；所述构件库时态应用模块与所述构件库存储模块连接，用于查询构件时态信息，以及图形化展示时间段的版本演化过程；所述构件研发过程支持模块与所述构件库存储模块和构件库时态应用模块分别相连接，用于实现构件出入库、构件评审、构件变更、构件跟踪、版本控制和构件管理数据统计分析。

进一步地，优选的系统是，所述软件工程过程管理子系统包括两两相连的过程管理模块、项目管理模块、工程管理模块和支持管理模块。其中，所述过程管理模块用于组织过程定义、组织过程焦点和组织培训；所述支持管理模块用于实现配置管理、过程与产品质量保证和以及测量与分析；所述项目管理模块用于实现项目策划、项目监控和供方协议管理；所述工程管理用于实现需求开发、需求管理、技术解决方案、产品集成、验证和确认。

进一步地，优选的系统是，所述时态应用服务包括：通过提供统一服务接口存储数据的时态信息、查询时态信息以及图形化展示时间段的版本演化过程。

进一步地，优选的系统是，所述时态信息可以是需求时态信息、构件时态信息、设计时态信息或模型时态信息。

进一步地，优选的系统是，所述的软件开发过程产品数据管理系统针对目前软件开发复杂化的问题，利用时态信息，对软件开发过程实现高效的数据管理。

进一步地，优选的系统是，所述公共支撑子系统还用于实现备份恢复服务、系统日志服务、查询与检索服务和统计分析服务。

附图说明

下面结合附图对本发明进行进一步详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。

图1是本发明所述的软件开发过程产品数据管理系统的系统结构图；

图2是本发明所述的模型研制任务包导入处理业务逻辑图；

图3是本发明所述的数据访问服务的基本类关系图；

图4是本发明所述的资源权限访问控制服务的权限三维图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示为软件开发过程产品数据管理系统的系统结构图，本发明提供的软件开发过程产品数据管理系统包括公共支撑子系统以及与所述公共支撑子系统分别连接的需求管理子系统、模型管理子系统、构件管理子系统和软件工程过程管理子系统；其中，所述需求管理子系统，用于实现需求开发、需求管理和需求时态查询；所述模型管理子系统，用于根据模型研制任务输出设计信息和模型；所述构件管理子系统，用于实现构件开发；所述软件工程过程管理子系统，用于实现组织过程资产管理、项目管理、工程管理和支持管理；所述公共支撑子系统，用于实现统一的数据访问服务、工作流引擎服务、资源权限访问控制服务和时态应用服务。

进一步，需求管理子系统包括需求开发工具模块、需求库管理模块、需求库存储模块(内含需求库)、需求库时态应用模块和需求开发过程支持模块。其中：

需求开发工具模块用于新建、修改或删除需求，并调用所述需求库管理模块对需求库进行操作，该操作包括需求入库、需求修改、需求删除、需求出库和/或需求浏览中的一种或多种。需求开发工具模块可以集成在需求管理子系统内，也可以是独立的需求开发工具模块，此时需求管理子系统通过与去求开发工具集成接口与独立的需求开发工具模块进行连接。

需求库存储模块与所述需求库管理模块连接，用于存储需求实体、需求应用情况和需求时态信息。其中，需求库可以包括原始需求库、使用需求库、系统需求库和软件需求库。

需求库管理模块用于实现需求库的浏览、入库、修改、删除、出库等功能。需求库管理模块可以根据输入的原始需求实体，输出需求实体和需求列表。通过调用公共数据库访问服务接口实现。

需求库时态应用模块与需求库存储模块连接，用于查询需求的时态版本演化数据，以及图形化展示时间段的版本演化过程。当用户选择需要查看的需求以查询该需求的时态版本演化数据时，需求库时态应用模块根据输入的开始时间、结束时间和需求实体，输出需求时态列表。当用户选择需要查看的需求以查询时间段的版本演化过程时，需求库时态应用模块根据输入的开始时间、结束时间和需求实体，输出需求时态演化图。

需求开发过程支持模块与需求库存储模块连接，用于支持需求变更、需求跟踪和需求评审过程。其中，在需求评审过程中以工作流的方式进行产品评审，对评审过程进行记实，输出评审报告、评审意见和评审问题。在支持需求跟踪时，通过建立需求追踪关系和查看模型和标识间的双向追踪关系，输出需求跟踪表。需求开发过程支持模块收到需求变更申请时，以工作流的方式进行产品变更并对变更过程进行纪实。

模型管理子系统包括模型研制过程支持工具模块、存储模块、管理模块、模型研制时态应用模块和模型研制过程支持模块。其中：

模型研制过程支持工具模块，用于根据模型研制需求导入模型研制任务包，并根据模型研制任务包输出模型研制过程数据。其中，模型研制人任务包可以包括任务描述信息、模型、设计信息文档和模型演示环境。模型研制过程数据可以包括管理数据和技术数据，管理数据可以包括进度报告、评审报告、检查单和验证报告，技术数据可以包括模型、设计信息和模型演示环境。

其中，如图2所示为模型研制任务包导入处理业务逻辑图。该流程包括：选择本地模型研制任务包；导入研制任务包；分解研制任务包内容；将模型研制任务包分解为设计信息、模型和演示环境；将分解后的内容进行本地数据存储。

存储模块，用于存储设计信息库和模型库。设计信息库可以包括设计信息和时态信息；模型库可以包括模型内容和模型描述信息，模型描述信息可以包括模型应用情况和模型时态信息。模型库可以包括概念模型库、数学模型库和工程模型库。

管理模块与存储模块和模型研制过程支持模块连接，用于根据模型研制过程数据从存储模块提取设计信息和模型信息，以及实现设计信息和模型信息的浏览、入库、修改、删除和出库。管理模块包括设计信息库管理和模型库管理。设计信息可以包括系统设计、软件概要设计、软件详细设计和数据库设计。模型信息可以包括概念模型库、数学模型库、工程模型库和模型延时环境。

模型研制时态应用模块与存储模块连接，用于查询设计时态信息或模型时态信息，以及图形化展示时间段的版本演化过程。当用户选择需要查看的设计或模型以查询该设计或模型的时态版本演化数据时，模型研制时态应用模块根据输入的开始时间、结束时间和设计实体或模型实体，输出设计或模型时态列表。当用户选择需要查看的设计或模型以查询时间段的版本演化过程时，模型研制时态应用模块根据输入的开始时间、结束时间和设计或模型实体，输出需求时态演化图。

所述模型研制过程支持模块与所述管理模块和所述模型研制过程支持工具模块分别连接，用于对模型研制过程进行规范化管理。规范化管理包括研制方案管理、研制任务管理、数据集成管理、检查与验证、评审管理、变更管理、出入库管理、模型跟踪、数据查询和日常维护中的一种或多种。

其中，所述研制方案管理包括模型研制文档创建、模型研制方案文档评审、模型研制任务包建立并发布。当向模型研制过程支持模块输入模型研制需求时，输出模型研制方案文档。所述研制任务管理包括创建模型研制任务包，该任务包可以包括任务名称、任务工期、任务开始时间、任务结束时间、任务发布者、任务执行人等信息，该任务包还可以包括模型研制所需的基础数据(设计信息、模型和基础演示环境)。所述数据集成管理是指在模型研制过程支持工具独立运行的情况下，需把模型研制过程支持工具产生的过程数据通过集成接口导入模型和设计信息库中。所述数据查询包括需求信息库查询、设计信息库查询和模型库信息查询。

构件管理子系统包括构件研发工具集成模块、构件库存储模块、构件库管理模块、构件库时态应用模块和构件研发过程支持模块。其中：

构件研发工具集成模块与所述构件库管理模块连接，用于加载构件信息(包括构件描述 XML文件和构件包)，并通过所述构件库管理模块与所述构件库存储模块进行数据交换。构件信息可以包括构件描述XML文件和构件包。所述数据交换包括更新构件时态信息和状态信息。

构件库存储模块用于存储构件库，存储的数据可以包括构件基本信息、构件模型信息、构件实现代码信息、构件应用情况信息和构件时态信息。构件库可以是构件产品库。

构件库管理模块用于实现构件入库、构件修改、构件出库、构件删除和构件浏览。

当用户输入构件关键字(构件编号、构件名称、构件描述、版本、关联的模型编号)时，可以输出构件信息树表。当用户进行构件入库、构件修改、构件出库或构件删除时，可以输入构件基本信息、模型描述信息、构件代码信息和构件包。

构件库时态应用模块与所述构件库存储模块连接，用于查询构件时态信息，以及图形化展示时间段的版本演化过程。当用户选择需要查看的构件以查询该构件的时态版本演化数据时，构件库时态应用模块根据输入的开始时间、结束时间和构件实体，输出构件时态列表。当用户选择需要查看的构件以查询时间段的版本演化过程时，构件库时态应用模块根据输入的开始时间、结束时间和构件实体，输出构件时态演化图。

所述构件研发过程支持模块与所述构件库存储模块和构件库时态应用模块分别相连接，用于实现构件出入库、构件评审、构件变更、构件跟踪、版本控制和构件管理数据统计分析。

软件工程过程管理子系统包括项目管理模块、工程管理模块、过程管理模块和支持管理模块。

其中，项目管理模块用于实现项目策划、项目监控、供方管理和供方协议管理。工程管理模块用于实现需求开发、需求管理、技术解决方案、产品集成、验证和确认，具体可以是提供管理产品和产品部件的需求和其它工作产品模型的功能，例如概要设计、详细设计和测试用例，并标识需求与其它工作产品的不一致性。过程管理模块用于组织过程定义、组织过程焦点和组织培训。支持管理模块用于实现配置管理、过程与产品质量保证以及测量与分析。

在另一实施例中，软件工程过程管理子系统还可以播啊扩软件工程过程管理应用模块，从而实现软件过程管理子系统不通过公共支撑子系统，而通过软件工程过程管理应用模块而与需求管理子系统、模型管理子系统和构件管理子系统分别连接。

公共支撑子系统用于提供数据访问服务和公共服务，其中，公共服务可以包括工作流引擎服务、资源权限访问控制服务、备份恢复服务、系统日志服务、时态应用服务、查询与检索服务以及统计分析服务。公共服务还可以包括项目设置服务、系统服务和系统设置服务。

其中，数据访问服务主要是统一数据访问实现方式，抽象出业务模块统一的数据访问接口对公用的数据操作增加、删除、修改、查询进行定义，针对统一的数据访问接口抽象出一个hibernate(orm框架)的基本实现，如图3所示为数据访问服务的基本类关系图。所有的业务模块定义数据访问接口继承统一的数据访问接口，实现业务数据访问的类实现本业务的数据访问接口并继承抽象的hibernate实现类。这样就实现了数据访问基础操作的公用性，统一控制。

工作流引擎服务主要是驱动流程实例的发起、撤办、催办(包括手动催办和自动催办)、转办、重办、退回、代办、跳转、挂起等。本发明利用了HttpFilter的技术和jsp自定义标签的配合，实现了统一的流程运行方式。HttpFilter是获取提交参数的匹配，来判断是否需要驱动流程相关操作。

资源权限访问控制服务是指基于“用于-角色-权限”方式进行用户权限控制，角色分为组织级、项目级；系统预置的系统级、项目级角色，支持用户自定制角色。本发明涉及到的相关实体包括模块、资源、操作点、数据过滤器、权限托管数据、组织单元、组、账户、角色、访问控制列表、授权表和角色组。本发明采用一个三维的权限判定方案，如图4所示为资源权限访问控制服务的权限三维图，实际登录用户所述的组织、组、账户为第一维；正打算访问哪个业务资源的操作点为第二维；正打算访问哪个模块、业务数据ID为第三维，只有这三个参数都齐备了才能算出一个业务点的授权是真值还是假值。

时态应用服务包括通过提供统一服务接口以存储数据的时态信息，时态信息可以包括状态、版本、时间等。

公共支撑子系统还可以用于实现备份恢复服务，提供安全可靠的备份与恢复功能，为提高系统的抗毁性。

公共支撑子系统还可以用于实现系统日志服务，提供系统日志信息存储和系统日志信息管理。日志信息可以包括操作者、操作、操作内容、操作时间IP、日志级别、日志来源、业务分类等。从而有效预防和hi非法用户对数据的非法访问。

公共支撑子系统还可以用于实现查询与检索服务，该查询与检索服务由表单查询和树表查询组成。支持高级查询、分页、排序、导出excel等功能。

公共支撑子系统还可以用于实现统计分析服务，该统计分析服务由分析数据抓取和分析数据展示组成。

本发明所述的软件开发过程产品数据管理系统针对目前软件开发复杂化的问题，利用时态信息，对软件开发过程实现高效的数据管理。

上述具体实施仅仅是示例性的，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，包括公共支撑子系统以及与所述公共支撑子系统分别连接的需求管理子系统、模型管理子系统、构件管理子系统和软件工程过程管理子系统；其中，

所述需求管理子系统，用于实现需求开发、需求管理和需求时态查询；

所述模型管理子系统，用于根据模型研制任务输出设计信息和模型；

所述构件管理子系统，用于实现构件开发；

所述软件工程过程管理子系统，用于实现组织过程资产管理、项目管理、工程管理和支持管理；

所述公共支撑子系统，用于实现统一的数据访问服务、工作流引擎服务、资源权限访问控制服务和时态应用服务。

2.根据权利要求1所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述需求管理子系统包括需求开发工具模块、需求库管理模块、需求库存储模块、需求库时态应用模块和需求开发过程支持模块；其中

所述需求开发工具模块用于新建、修改或删除需求，并调用所述需求库管理模块对需求库进行操作，该操作包括需求入库、需求修改、需求删除、需求出库和/或需求浏览中的一种或多种；

所述需求库管理模块与所述需求开发工具模块连接，用于实现需求库的浏览、入库、修改、删除和出库功能；

所述需求库存储模块与所述需求库管理模块连接，用于存储需求实体、需求应用情况和需求时态信息；

所述需求库时态应用模块与所述需求库存储模块连接，用于查询需求的时态版本演化数据，以及图形化展示时间段的版本演化过程；

所述需求开发过程支持模块与所述需求库存储模块连接，用于支持需求变更、需求跟踪和需求评审过程。

3.根据权利要求1所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述模型管理子系统包括模型研制过程支持工具模块、存储模块、管理模块、模型研制时态应用模块和模型研制过程支持模块；其中，

所述模型研制过程支持工具模块，用于根据模型研制需求导入模型研制任务包，并根据所述模型研制任务包输出模型研制过程数据；

所述存储模块与所述模型研制过程支持工具模块连接，用于存储设计信息库和模型库；

所述管理模块与所述存储模块连接，用于根据模型研制过程数据从所述存储模块提取设计信息；

所述模型研制时态应用模块与所述存储模块连接，用于查询设计时态信息或模型时态信息，以及图形化展示时间段的版本演化过程；

所述模型研制过程支持模块与所述管理模块和所述模型研制过程支持工具模块分别连接，用于对模型研制过程进行规范化管理。

4.根据权利要求3所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述规范化管理包括研制方案管理、研制任务管理、数据集成管理、检查与验证、评审管理、变更管理、出入库管理、模型跟踪、数据查询和日常维护中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述模型研制任务包包括任务描述信息、模型、设计信息文档和模型演示环境；所述模型研制过程数据包括管理数据和技术数据；所述设计信息包括系统设计、软件概要设计、软件详细设计和数据库设计。

6.根据权利要求1所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述构件管理子系统包括构件研发工具集成模块、构件库存储模块、构件库管理模块、构件库时态应用模块和构件研发过程支持模块；

所述构件研发工具集成模块与所述构件库管理模块连接，用于加载构件信息，并通过所述构件库管理模块与所述构件库存储模块进行数据交换；

所述构件库管理模块，用于实现构件入库、构件修改、构件出库、构件删除和构件浏览；

所述构件库存储模块与所述构件库管理模块连接，用于存储构件库；

所述构件库时态应用模块与所述构件库存储模块连接，用于查询构件时态信息，以及图形化展示时间段的版本演化过程；

所述构件研发过程支持模块与所述构件库存储模块和构件库时态应用模块分别相连接，用于实现构件出入库、构件评审、构件变更、构件跟踪、版本控制和构件管理数据统计分析。

7.根据权利要求1所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述软件工程过程管理子系统包括两两相连的过程管理模块、项目管理模块、工程管理模块和支持管理模块；其中，

所述过程管理模块用于组织过程定义、组织过程焦点和组织培训；

所述支持管理模块用于实现配置管理、过程与产品质量保证和以及测量与分析；

所述项目管理模块用于实现项目策划、项目监控和供方协议管理；

所述工程管理用于实现需求开发、需求管理、技术解决方案、产品集成、验证和确认。

8.根据权利要求1所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述时态应用服务包括：通过提供统一服务接口存储数据的时态信息、查询时态信息以及图形化展示时间段的版本演化过程。

9.根据权利要求8所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述时态信息可以是需求时态信息、构件时态信息、设计时态信息或模型时态信息。

10.根据权利要求1所述的软件开发过程产品数据管理系统，其特征在于，所述公共支撑子系统还用于实现备份恢复服务、系统日志服务、查询与检索服务和统计分析服务。