总序
软件是人类在对客观世界认识所形成的知识和经验基础上,通过思维创造和工程化活动产出的兼具艺术性、科学性的工程制品。软件是面向未来的,软件使用场景设计虽先于软件实现,却源于人们的创新思想和设计蓝图;软件是面向现实的,软件虽然充满创造和想象,但软件需求和功能常常在现实约束中取舍和定型。
软件开发过程在未来和现实之间权衡,引发供需双方的博弈,导致软件开发出现交付进度难以估计、需求把控能力不足、软件质量缺乏保障、软件可维护性差、文档代码不一致、及时响应业务需求变化难等问题。为更好地解决问题,实现个性定制、柔性开发、快速部署、敏捷上线,人们从软件复用、设计模式、敏捷开发、体系架构、DevOps等方面进行了大量卓有成效的探索,并将这些技术通过软件定义赋能于行业信息化。今天,工业界普遍采用标准化工艺、模块化生产、自动化检测、协同化制造等加工制造模式,正在打造数字化车间、“黑灯工厂”等工业4.0的先进制造方式,其自动化加工流水线、智能制造模式为软件自动化加工提供了可借鉴的行业工程实践参考。
软件自动生成与智能服务四川省重点实验室长期从事软件自动生成、智能软件开发等研究,实验室研发的“核格HearkenTM”软件开发平台与工具已在大型国有企业信息化、军工制造、气象保障、医疗健康、化工生产等领域上百个软件开发项目中应用,实验室总结了制造、气象等行业的软件开发实践经验,形成了软件需求、设计、制造及测试运维一体化方法论,借鉴制造业数字化加工能力和要求,以“核格HearkenTM”软件开发平台与工具为载体,提出了核格软件加工中心(HearkenTM Software Processing Center,HKSPC)的概念和体系框架(以下简称“加工中心”)。加工中心将成熟的软件开发技术和开发过程提炼成为软件生产工艺,并配置软件生成的工艺路径,通过软件加工标准化支撑平台生成自动化工艺;以软件开发的智能工厂为载体,将软件生产自动化工艺与软件流水线加工相融合,建立软件加工可视化、自动化生产流水线;以能力成熟度为准则,需求设计制造一体化方法论为指导,提供设计可视化、编码自动化、加工装配化、检测智能化的软件加工流水线支撑体系。
加工中心系列丛书立足于为建设和运营软件加工中心提供专业基础知识和理论方法,阐述了软件加工中心建设中软件生成过程标准化、制造过程自动化、测试运维智能化和共享服务生态化的相关问题,贯穿软件工程全生命周期组织编写知识体系、实验项目、参考依据及实施路径等相关内容,形成《软件项目管理》《软件需求工程》《软件设计工程》《软件制造工程》《软件测试工程》《软件实训工程》等6本书。(https://www.daowen.com)
系列丛书阐述了需求设计制造一体化的软件中心方法论,总体遵从“正向可推导、反向可追溯”的原则,提出通过业务元素转移跟踪矩阵实现软件工程过程各环节的前后关联和有序推导。从需求工程的角度,构建了可视化建模及所见即所得人机交互体验环境,实现了业务需求理解和表达的统一性,解决了需求变更频繁的问题;从设计工程的角度,集成了国际国内软件工程标准及基于服务的软件设计框架,实现了软件架构标准及设计方法的规范性,解决了过程一致性不够的问题;从制造工程的角度,采用了分布式微服务编排及构件服务装配的方法,实现了开发模式及构件复用的灵活性,解决了复用性程度不高的问题;从测试工程的角度,搭建了自动化脚本执行引擎及基于规则的软件运行环境,实现了缺陷发现及质量保障的可靠性,解决了质量难以保障的问题;从工程管理的角度,设计了软件加工过程看板及资源全景管控模式,实现了过程管控及资源配置的高效性,解决了项目管控能力不足的问题。
本系列丛书由软件自动生成与智能服务四川省重点实验室的依托单位成都信息工程大学编写,主要作为软件加工中心人员专业技术培训的教材使用,也可用于高校计算机和软件工程类专业本科生或研究生学习参考、软件公司管理人员或工程师技术参考,以及企业信息化工程管理人员业务参考。
舒红平
2019年5月