基于层次分析法的机载软件质量评价技术研究

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1、质量管理d△基于层次分析法的机载软件质量评价技术研究王宁程新宇郑军(中航工业综合技术研究所，北京100028)【摘要】基于层次分析法，针对机载软件的功能及产品特点，以IS0／IEc9126和GJB5236层次模型为支撑，形成机载软件质量评价工程应用方法，为以航空软件研制过程为基础的现代航空软件产品质量评价提供技术支撑，从而达到提高现代航空软件研制过程质量的目的。【关键词】机载软件；质量评价；层次分析法【中图分类号】TP31【文献标识码】c【文章编号】1003“660(2014)06_0011加4【D

2、OI编码】10．13237危cIlki．asq．2014．06．003现代航空装备中，软件的规模与复杂度日益增加，软件己占80％以上的功能，许多安全关键系统中由软件实现的功能所占比例也不断增长，从而对于软件的依赖性越来越大，美国的歼击机每更新一代，其由软件实现的功能就增长一倍，美国F22及其之后的F35软件所支持的功能比例高达80％以上。故软件能否正确运行已经成为影响航空产品安全、作战任务能否完成的重要因素。然而，目前针对型号软件的验收过程并无成体系的评价方法，只是通过传统的软件测评工作来保证。但是

3、软件测评仅是针对于代码级的软件缺陷进行挖掘和统计，并未立足于软件工程化角度，从整个软件产品研制过程的各个方面，如需求充分性、功能颗粒度等多方面综合考虑，也就无法给出软件质量各属性评价及综合评价，不能为软件产品的验收工作提供全面、合理的指标性信息支撑。本文基于多属性决策方法，在软件质量评价过程中度量元选定的前提下，研究评价法则制定及评价过程。通过上述过程，可有效保证软件质量评价过程及结果的科学性和合理性，支撑机载软件的质量控制及提高。1机载软件质量评价软件质量评价技术作为软件质量控制的核心内容一直受到

4、国内外专家学者的关注。然而，软件是智力的产物，具有很高的复杂性、不确定性和不可见性，因而增加了软件质量评价的难度，也使软件[收稿日期】2014．09．09质量评价成为许多计算机专家和质量评价专家新的研究课题。已有的研究表明，由于软件自身的特点以及人们认识水平的限制，因此对软件质量的评价往往是众多因素的有机整合。GJB2434A．2004《军用软件产品评价》⋯定义了我国军用软件产品评价的基本过程。一般的软件质量评价过程包括质量模型建立、评价方法制定及评价执行。具体见图l。图1军用软件产品评价的基本过程

5、1．1质量模型建立针对软件的质量评价工作应首先建立质量模型，以评价目的为出发点，以软件的基本属性、特性及研制过程中的相关功能特点为基础，选取适合于机载软件的质量模型，并合理定义机载软件质量属性、子属性、度量元及关系，构成质量模型。d险航空标准化与质量2014年第6期1．2评价方法制定在完成评价模型的选取及不同属性的确定后，如何实现对于同一系统下不同软件之间的合理评价是保证整个评价过程公平、可信的关键。因此，合理、科学的软件质量评价准则是评价结果有效的重要保证。软件质量评价准则包括对每个度量元的测量结

6、果的处理、主属性及子属性的评价准则和整体质量模型评价准则的确定。1．3评价执行在完成软件质量模型及与之相匹配的评价准则制定后，即可进行相关的评价工作。此阶段主要包括数据资料采集、数据处理及评价结果分析。其中数据资料采集即对评价过程中所需的各项度量元数据进行收集；数据处理即对收集的数据进行必要的归一化运算，使相关的数据参数符合：软件质量评价结果分析即对软件各质量属性及度量元证据的分析与解释说明，该过程结合根据评价准则所得出的评价数值，可对软件质量的各个方面进行评价及比较，为后期软件质量的提供依据。这是

7、整个软件质量评价工作的最终环节，实现整个质量评价工作的闭环。2层次分析法层次分析法‘2Ⅱ31是目前应用较为广泛的定性与定量相结合的决策比较方法，它主要通过将复杂问题分解为若干个递进层次，之后对两两元素进行对比并确定目标的相对重要性，从而确定所有属性之间的相关关系。该方法通过分析复杂问题所包含的因素及其相互关系，将问题分解为不同的要素，并将这些要素归为不同的层次，在每一层次按某一规定准则，对该层要素进行逐对比较，采用量化的形式表现两两元素间的相对重要度，并以此建立判决矩阵。之后，通过计算判决矩阵的最大

8、特征值以及对应的正交化特征向量，即可得出该层要素基于既定准则的权重向量。在此基础上可计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而获得不同设想方案的权值，为选择最优方案提供依据。具体步骤为：·明确问题。先要明确问题的范围、提出的具体要求、包含的因素、以及各因素之间的关系，需要的资料是否己经满足需要：·建立问题的递阶层次结构模型；·构造各层的判断矩阵并进行一致性检验与修正：·确定各层元素的优先次序。在通过一致性检验的判断矩阵的基础上，就可以求得表征各元素优先次序的权系数；