摘要：文章在闡述了項目管理和軟件工程項目管理有關理論和方法的基礎上，通過分析研究大數(shù)據(jù)系統(tǒng)下軟件工程的管理模式就是通過一個規(guī)范、嚴謹?shù)捻椖抗芾斫M織機構和制訂的項目管理成功標準來貫徹、實施和完成項目的管理。文章重點分析了軟件服務中大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、大數(shù)據(jù)環(huán)境下系統(tǒng)架構的設計模式和工程的高效管理方法。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)系統(tǒng)；軟件工程；項目管理；高效管理方法；系統(tǒng)架構 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP393 文章編號：1009-2374（2016）34-0093-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.046

1 概述

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，網(wǎng)絡上產(chǎn)生海量大規(guī)模的數(shù)據(jù)，這些海量數(shù)據(jù)在金融、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)等領域都有極其重要的應用。因此，通過對大數(shù)據(jù)研究從互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)中挖掘出有價值的信息資源。雖然大數(shù)據(jù)有極其重要的研究價值，但是海量數(shù)據(jù)處理給軟件設計帶來了巨大挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)時代的到來，使傳統(tǒng)的軟件工程面臨新的機遇與挑戰(zhàn)。眾所周知，傳統(tǒng)的軟件生產(chǎn)模式一般以正向工程開始，然后進行軟件維護、逆向工程與再工程等，而大數(shù)據(jù)時代的軟件生產(chǎn)模式則以逆向工程開始。由于軟件資源的大量積累以及大規(guī)模軟件重用技術的發(fā)展與應用，軟件數(shù)據(jù)挖掘與軟件集約化生產(chǎn)會變得越來越重要，傳統(tǒng)意義下一切從頭開始的軟件項目會變得越來越少。

互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)正以指數(shù)級速度增長，2010年，全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)超過1ZB；截至2015年，平均每年產(chǎn)生9ZB的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的產(chǎn)生主要來源于傳感器、移動終端和電腦終端；所有這些數(shù)據(jù)在涉及人類基因組學、醫(yī)療保健、石油和天然氣、搜索、監(jiān)控、金融等諸多領域提供了大量潛在的研究價值。IDC認為能夠使用大數(shù)據(jù)解決方案將蓬勃發(fā)展實時業(yè)務決策，而那些無法接受和利用這種轉(zhuǎn)變的，在市場競爭中處于劣勢，且將越來越多地發(fā)現(xiàn)自己面對潛在的故障組織。大數(shù)據(jù)技術描述新一代的技術和架構，通過對大數(shù)據(jù)進行科學組織、分析其中的數(shù)據(jù)價值。

大數(shù)據(jù)是涉及數(shù)據(jù)存儲、可變復雜的大型數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)的進一步可視化處理過程；大數(shù)據(jù)架構需要具備同時處理數(shù)據(jù)存儲要求和分析海量數(shù)據(jù)的大型服務器的處理能力。其中挖掘潛在模式和隱秘關系的過程稱之為大數(shù)據(jù)分析。挖掘的潛在信息對公司來說能夠幫助獲得更豐富、更深刻的見解，并能夠幫助公司在競爭中占有絕對的優(yōu)勢。這也是大數(shù)據(jù)的價值所在，更加精確地執(zhí)行和分析數(shù)據(jù)中的潛在價值。本文將討論大數(shù)據(jù)時代軟件生產(chǎn)模式的變化、特征及其發(fā)展趨勢。除新的概念外，還將重點介紹一些軟件管理方法以及工業(yè)實踐經(jīng)驗。我們正處于一個軟件工業(yè)大變革的前夜。隨著軟件資源的大量積累與有效利用，軟件生產(chǎn)的集約化與自動化程度都將迅速提高，軟件生產(chǎn)質(zhì)量與效率的大幅度改進將成為可能。

2 軟件服務產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)

互聯(lián)網(wǎng)應用在各行業(yè)的廣泛推廣和使用，使得互聯(lián)網(wǎng)應用服務產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，主要包括流式密集數(shù)據(jù)和歷史密集數(shù)據(jù)。比如，國內(nèi)最大的電子商務阿里巴巴數(shù)據(jù)中心目前已經(jīng)積累超過100PB的數(shù)據(jù)；中國移動通信公司目前建立包含辦公自動化、企業(yè)標準化等超過1萬業(yè)務流程。傳統(tǒng)的軟件工程中程序設計思想是“程序=數(shù)據(jù)結構+算法”，主要考慮程序的效率和正確性，忽視了程序中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這將大大縮短程序的生命周期。在軟件理論漫長的發(fā)展過程中，眾多學者一致認為軟件就是健壯的程序和詳細的文檔，其中核心部分就是完備的文檔，包括需求文檔、工程數(shù)據(jù)、通用規(guī)范等，整個軟件設計過程更加關注文檔質(zhì)量和標準化開發(fā)模式。因此，在這一共同協(xié)議下，促使軟件設計更加規(guī)范和標志，進而從整體上提升軟件質(zhì)量。

隨著系統(tǒng)業(yè)務的擴容和用戶的使用，要求軟件能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的能力。許多大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)越來越重視軟件服務中流式數(shù)據(jù)和密集型數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來源于用戶體驗。如圖1所示，行業(yè)對數(shù)據(jù)的處理要求越來精細，技術很具有挑戰(zhàn)性，其中如何將大數(shù)據(jù)基礎設施作為服務、大數(shù)據(jù)平臺作為服務、數(shù)據(jù)價值作為服務以及大數(shù)據(jù)分析作為服務，已經(jīng)是大數(shù)據(jù)環(huán)境軟件工程的研究主要難題。

從軟件發(fā)展創(chuàng)新模式來分析，服務消費者、服務提供方及PaaS平臺三方產(chǎn)生海量線上流式數(shù)據(jù)和離線密集型數(shù)據(jù)。比如，TB級的用戶交流數(shù)據(jù)和PB級的用戶行為操作數(shù)據(jù)、TB級的系統(tǒng)日志數(shù)據(jù)等，這些海量數(shù)據(jù)對軟件開發(fā)、維護、管理有著至關重要的作用，同時這些數(shù)據(jù)對軟件服務周期也有決定性的作用。本實質(zhì)上來說，這些數(shù)據(jù)只是在規(guī)模和量上來衡量，對其的研究缺乏標識，尤其缺少語義化的處理。因此，對如此海量數(shù)據(jù)的處理，需要從不同的研究方式和創(chuàng)新思維對數(shù)據(jù)進行組織和處理，形成面向領域內(nèi)的智能知識主體。以知識為中心，數(shù)據(jù)為驅(qū)動，提供一系列數(shù)據(jù)服務平臺，從而體現(xiàn)出現(xiàn)代軟件工程是以大數(shù)據(jù)為中心開展的。

3 大數(shù)據(jù)時代軟件工程管理模式

根據(jù)大數(shù)據(jù)時代背景下，軟件工程的發(fā)展從經(jīng)典的CS模式發(fā)展到BS模式以及現(xiàn)在的以面向服務的軟件工程，簡稱為軟件服務工程。該設計模式中以服務為基礎的單位，能夠快速構建應用和共享服務，能夠按需分配，同時也能很好地適應分布式程序開發(fā)。這種模式特點是將資源虛擬化、應用服務化，向外提供統(tǒng)一服務接口，能夠很好地解決大數(shù)據(jù)環(huán)境下動態(tài)、分布變化的情況和異構系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)整合問題。這種面向服務的軟件設計模式在大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興領域得到廣泛的使用。

項目管理是在一定的費用、品質(zhì)及進度約束下，為達到客戶和其他利益相關者的需求、目的和目標所要進行的大量活動的規(guī)劃、監(jiān)督和指導。項目管理有兩個重要的研究領域：系統(tǒng)工程與項目控制。從圖1中看出，兩個領域有重疊部分，系統(tǒng)工程為重疊部分提供技術層面的輸入，項目控制主要提供規(guī)劃、費用及進度方面的輸入。工程的管理主要是通過文檔來體現(xiàn)的，其中主要包括系統(tǒng)文檔樹和系統(tǒng)工程管理計劃（SEMP）。

系統(tǒng)文檔樹就是以一種樹形結構化形式描述項目所需的，面向系統(tǒng)工程的一系列文檔以及在自定向下的結構化形式中各個系統(tǒng)工程文件之間的相互關系。系統(tǒng)文檔樹是由系統(tǒng)工程師在提案階段基于工作說明書（SOW）和合同數(shù)據(jù)需求清單（CDRL）準備，以便后續(xù)的成本和進度確定所需的文本化的任務。系統(tǒng)文檔樹由項目經(jīng)理批準并在項目生命周期內(nèi)維護更新。系統(tǒng)工程管理計劃（SEMP）是描述項目在系統(tǒng)工程方面的任務與進度需求以及這些系統(tǒng)工程任務如何被管理與實現(xiàn)的文檔。項目管理計劃（SEMP）是由系統(tǒng)工程師基于工作說明書（SOW）和合同數(shù)據(jù)需求清單（CDRL）在提案過程中描述系統(tǒng)工程過程以及系統(tǒng)工程需求如何被計劃、組織、集成、監(jiān)測、控制和測量。SEMP應該由項目經(jīng)理批準并在項目生命周期內(nèi)維護更新。系統(tǒng)工程管理計劃基于SOW及合同數(shù)據(jù)編制，包括三類關鍵要素：開發(fā)項目規(guī)劃與控制、系統(tǒng)工程過程以及工程專業(yè)集成。

第一，開發(fā)項目規(guī)劃與控制。開發(fā)項目規(guī)劃與控制描述在管理開發(fā)項目中必須實現(xiàn)的系統(tǒng)工程任務，包括：SOW（工作說明書）；組織；進度計劃；程序、設計和測試準備評審；技術性能測量；風險管理。

第二，軟件系統(tǒng)工程過程。系統(tǒng)工程過程描述用于系統(tǒng)開發(fā)的系統(tǒng)工程過程，包括：運行需求；功能分析；系統(tǒng)分析與權衡策略；系統(tǒng)測試與評估策略。

第三，軟件工程專業(yè)集成：工程專業(yè)集成描述多個專業(yè)工程領域如何被繼承到主系統(tǒng)設計與開發(fā)中，包括：可靠性工程、可維護性工程、可用性（RMA）工程；可生產(chǎn)性工程；安全性工程；人因工程。

4 結語

互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展使得軟件的更新迭代更加頻繁，大數(shù)據(jù)時代的到來更是對軟件的性能和安全的重要考驗。如何在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，構建一個高效、安全、健壯的軟件，除了需要技術的支持，更多地需要一套科學工程理論、技術標準、軟件管理方法的融合。由于軟件資源的大量積累以及大規(guī)模軟件重用技術的發(fā)展與應用，軟件數(shù)據(jù)挖掘與軟件集約化生產(chǎn)會變得越來越重要，傳統(tǒng)軟件無法滿足當前的需求，大數(shù)據(jù)環(huán)境下提出一般軟件工程的管理模式對時下的軟件工程開發(fā)是非常有幫

助的。

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作者簡介：張宇航（1981-），男，遼寧本溪人，本溪廣播電視大學講師，工學碩士，研究方向：計算機。

（責任編輯：蔣建華）