一种基于FOG数据的独立性控制方法及实现装置与流程

本发明提供一种项目研制中研制目标/研制任务的独立性控制方法及实现装置，主要涉及项目建立以及相关研制任务的分配领域。具体地说是涉及一种基于fog数据(具有独立语义的最小数据单位)的独立性控制方法及实现装置。本装置能够实现依据项目类型(系统、软件或者硬件项目)和研制保证等级，自动识别具有独立性要求的目标并建立满足研制目标的研制任务，并依据研制目标的独立性，识别需要进行独立性控制的研制任务；自动对同一研制任务的不同执行环节进行独立性控制。

背景技术：

大型民用飞机的设计是一项复杂的系统工程，为了提高飞机的性能，飞机设计过程中越来越多地采用新理念、新功能和新技术，对机载系统的综合程度要求越来越高，这增加机载系统的复杂性，对机载系统的研制提出了更高的要求。为了避免高度综合和复杂的机载系统在软件、硬件和系统研发过程中引入错误而影响飞机的安全性，航空业界制定了一些共同标准，对软件、硬件和系统研发过程的目标、活动进行了规定，确保软件、硬件和系统的研发以非常规范的方式进行。在这些标准中，独立性是一项重要要求。

独立性的定义：

1)使飞机(系统)功能之间，或者软(硬)件之间的共模错误或者级联失效发生的可能性降到最低；

2)为完成对研制目标的评估而对责任主体进行分离。例如系统或者软(硬)需求开发人员不能实施需求确认活动。

根据上述定义，对研制过程实施独立性的目的是把系统、软件、硬件研制过程中的共模实现和级联失效的可能性降到最低。为实现独立性要求，对于系统、软件和硬件研制过程中那些具有独立性要求的目标，它们的研发活动主体应进行分离。例如系统需求开发和系统需求确认这两个目标，其研发活动的项目组(或执行人)应该分离。目前，项目研制任务过程中的独立性要求主要依靠人工来保证，缺乏自动化工具的支持。

图1展示了目前项目研制过程中一般的流程步骤包括：1、建立研制项目，2、建立研制任务，3、分配研制任务，4、统计并归档研制数据。

其中步骤1.建立研制项目：根据研制保证等级，建立系统、软件或硬件研制项目，人工确定研制目标并识别具有独立性要求的目标(图1步骤1)。例如，建立“x飞机飞行控制系统软件研制”项目，软件研制保证等价为“a级”，则查阅相关的规范(如表1)可以确定项目研制目标，并识别具有独立性的目标。表1列出了该软件的两条研制目标，其中，“开发软件高级别需求”这条目标无独立性要求，“软件高级别需求符合系统需求”这条目标具有独立性要求。

表1软件研制目标、研制任务和研制数据示例

2.建立研制任务：建立研制任务，通过完成研制任务来获得研制数据，从而实现研制目标。一个目标可以产生多项研制任务，一项研制任务可以支持多个研制目标的实现，表1列出了该软件的三条研制任务：

a)开发高级别需求；

b)软件高级别需求检查；

c)编写高级别需求测试用例；

其中，“软件高级别需求检查”可以支持研制目标b)和c)的实现。

3.分配研制任务：把研制任务分配给相应的执行人员按要求完成，对于具有独立性要求的目标，其研制任务应由独立的执行人(或组织)执行。在为研制任务分配执行人员时，现有技术通过人工方式确保具有独立性要求的目标以及相关研制任务的主体保持独立，为此需要进行如下操作：

a)根据研制过程2，可以确定哪些研制任务具有独立性要求，不同的任务类型(有独立性和无独立性)分配过程不同，有独立性要求的任务，需要两个及以上独立的项目组(或个人)执行；

b)分配任务过程中对同一任务的多个执行环节无独立性要求，通常有独立性要求的研制任务，会分配给不同的执行人(项目组)进行研制，以确保独立性；但在项目组内部并没有独立性要求，这样的分配方法符合标准要求但是颗粒度较粗，例如“开发软件高级别需求”任务需要多个执行环节，包括需求编制、需求校对、需求审核等，每个环节都可以由同一个项目成员执行；

c)分配任务过程中，同一任务的执行颗粒度较粗。在项目组内部，一项任务既可能有多个环节(如3b)描述)，也可能需要多人参与。例如执行“开发软件高级别需求”这个任务，当软件的高级别需求较多，通常一个项目组内的多个项目成员会一起参与编写，通常的做法是人工分配，相互检查。

4.统计并归档研制数据：完成研制任务会产生研制数据，通过研制数据证明研制目标得以实现。当所有的研制目标都得到实现，项目的研制过程结束。例如表1，得到研制数据“验证结果”，用“验证结果”来表明研制目标“软件高级别需求验证”这个目标得到实现。

从以上描述可以看出，现有技术存在以下缺点：

1)依据项目类型(系统、软件或者硬件项目)和研制保证等级，人工识别具有独立性要求的目标。由于独立性目标较多，人工查阅并分配容易遗漏、出错；

2)人工建立满足独立性目标的研制任务，在任务分配环节容易遗

漏独立性要求；

3)对同一个研制任务的内部执行环节无严格的独立性要求，其独立性执行过程较随意；

4)举证困难、复杂；由于项目研制过程中，独立性控制大多是人工实施，在提交举证材料时，材料搜集耗费时间，且材料的客观性容易受到质疑。

技术实现要素：

为了解决现有项目研制人工识别目标、任务独立性并进行相应任务分配产生的以上种种问题，本发明提供一种基于fog数据的独立性控制装置。所述装置可以具体实现为由服务器和客户端组成的系统。本装置基于fog数据粒度进行任务分配，同一项任务可以分解成多个fog数据，不同的fog数据可以分配给不同的任务执行人来完成。同时，具有独立性要求的任务，其fog数据的执行也能进行独立性控制且符合航空领域相关标准或指南关于独立性的要求。该装置主要包括以下几个模块：研制项目建立模块，研制任务建立模块，研制任务分配模块，研制数据统计并归档模块。

其中，研制项目建立模块，用于根据项目类型和项目研制保证等级，确定研制目标，并识别具有独立性要求的目标。

研制任务建立模块，用于根据研制目标自动建立研制任务，建立研制目标和研制任务之间的关联关系并且根据目标的独立性要求，建立研制任务之间的独立性关联关系。

研制任务分配模块，用于将研制任务分配给项目成员，由项目成员按要求完成研制任务；本模块能够保证具有独立性的任务在分配过程中保持独立性。

研制任务执行模块，用于辅助任务执行人完成分配的任务，并提交相关的研制数据。

统计并归档研制数据，用于自动汇总同一个任务下的数据，形成完整的研制数据或文件，并保留在装置内。

此外，本装置还可以自动生成项目文件，记录项目文件的执行人、执行时间、执行过程等，作为独立性证据，避免人为汇总可能的错误。当邀请局方现场查看研制过程的独立性时，所有目标、任务和数据都具有内部关联，通过本装置举证简单易行，且更客观。

与此对应本发明还提供一种基于fog数据(具有独立语义的最小数据单位)的独立性控制方法。该方法通过上述装置进行项目研制，确保研制目标、任务的独立性。

附图说明

图1为目前项目研制过程中一般的流程步骤；

图2为本发明实现基于fog数据的独立性控制装置。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照附图2，本发明的目的是提供一种基于fog数据的独立性控制装置。本装置基于fog数据粒度进行任务分配，同一项任务可以分解成多个fog数据，不同的fog数据可以分配给不同的任务执行人来完成。同时，具有独立性要求的任务，其fog数据的执行也能进行独立性控制且符合航空领域相关标准或指南关于独立性的要求。该装置主要包括以下几个模块：研制项目建立模块，研制任务建立模块，研制任务分配模块，研制数据统计、归档模块。

其中，研制项目建立模块，用于根据研制项目类型和项目研制保证等级，确定研制目标，并识别具有独立性要求的目标(图2步骤1)。本装置内部具有根据相应的研制项目类型(包括：系统、软件或硬件)设置的项目研制保证等级、项目研制目标、研制任务之间的关联表格，该表格定义了具体项目类型在特定研制保证等级条件下相关的研制目标、研制目标之间的独立性要求、以及相应的研制任务(如表1所示)。例如，建立“x飞机飞行控制系统软件研制”项目，输入软件研制保证等级(“a级”)后，本装置自动确定项目研制目标，并识别具有独立性的目标。其中，“开发软件高级别需求”这条目标无独立性要求，“软件高级别需求符合系统需求”这条目标具有独立性要求。根据软件的研制保证等级，可以确定软件具有独立性要求的目标的数量。a级软件要求的独立性目标最多，然后是b级、c级、d级软件，e级软件没有独立性要求。例如，依据某软件研制指南，a级软件具有独立性要求的目标的数量为25，b级为14，c级和d级分别为2；a级软件“软件结构覆盖率(mc/dc)达到要求”目标具有独立性要求，b级、c级、d级软件则不做要求。与现有技术相比，本装置自动建立研制目标，并自动识别具有独立性要求的目标，减少人为工作。

研制任务建立模块，用于根据研制目标自动建立研制任务，建立研制目标和研制任务之间的关联关系并且根据目标的独立性要求，建立研制任务之间的独立性关联关系。一个目标可以由多项研制任务实现。一项研制任务也可以支持多个目标。本装置的研制任务建立模块根据研制目标自动建立研制任务，并建立研制目标和研制任务之间的关联关系(图2步骤2)。

例如“x飞机飞行控制系统软件研制”项目，研制保证等级为“a级”，其研制目标包括：

a：开发软件高级别需求；

b：软件高级别需求符合系统需求；

c：软件高级别需求正确并一致。

研制任务建立模块，根据装置针对软件研制项目设置的项目研制保证等级、项目研制目标、研制任务之间的关联表格(部分如表1所示)，确定、建立针对于具体的研制目标需要建立的研制任务：

1：开发软件高级别需求；

2：软件高级别需求检查；

3：编写高级别需求测试用例。

然后，根据装置针对软件研制项目设置的项目研制保证等级、项目研制目标、研制任务之间的关联表格(部分如表1所示)，将建立的研制任务与相应的研制的目标进行关联。研制目标c通过研制任务2和研制任务3(即多项任务)实现。而研制任务2支持研制目标b和研制目标c(即多个目标)的实现，如表2所示。

表2研制目标和研制任务之间的关联关系示例

根据目标的独立性要求，建立研制任务之间的独立性关联关系。例如：研制目标a和研制目标b独立。则研制任务2和研制任务1应通过不同的项目组(或不同的任务执行人)执行。本装置自动建立研制任务1和研制任务2之间的独立性关系。研制目标a和研制目标c独立。则研制任务2、3和研制任务1应通过不同的项目组(或任务执行人)执行。本装置自动建立研制任务1和研制任务2、3之间的独立性关系。

研制任务分配模块，用于根据研制任务的独立性将研制任务分配给项目成员，由项目成员按要求完成研制任务，保证不同任务之间的独立性。本装置的研制任务分配模块将研制任务分配给项目成员，由项目成员按要求完成研制任务(图2步骤3)。在进行任务分配的过程中，对于具有独立性要求的两个任务，本装置根据前一个任务所选人员，自动对后一个任务的执行人员进行筛选。那些不符合独立性要求的人员将变成不可选择的状态。这样，在进行任务分配过程中，就自然保证了不同任务之间的独立性。在为研制任务分配执行人员时，本装置采用以下措施，确保具有独立性要求的目标，其研制任务的主体保持独立。

1)确保具有独立性要求的目标，其研制任务具有独立性。例如，研制目标a和研制目标c独立。则研制任务2、3和研制任务1应通过不同的项目组(或不同的任务执行人)执行。如果研制任务1选择了任务执行人#1，则对研制任务2或者3选择任务执行人时，#1将不可选。

2)确保同一项研制任务的多个执行环节具有独立性。例如，对于研制任务1“软件高级别需求开发”通过三个执行环节编制、校对和审核产生最终的软件高级别需求文件。则高级别需求的编制人员、校对人员和审核人员是不同的执行人。例如编制执行人h1，则选择校对执行人时，h1将不可选。

3)确保不同研制任务的子任务的执行环节具有独立性。如果两项研制任务具有独立性，则它们的所有子任务也保持独立。本装置可以自动分配研制任务，也允许用户根据项目需要建立已有任务的子任务。例如，可以依据研制任务1建立研制任务1.1、1.2等。这些任务与研制任务2及研制任务的子任务如2.1、2.2等保持独立。

4)将研制数据分解到fog层次，进行独立性控制。本装置除了支持对一项研制任务分解为多个子任务，并进行独立性控制外，还支持对研制数据分解到fog层次，并进行独立性控制。例如研制任务1“软件高级别需求开发”，可能涉及几百条需求，本装置对每条需求识别为一条fog数据。不同的fog之间可以进行独立性控制。例如fog1和fog3可以选择不同的执行人员。具有独立性要求的研制任务，其fog数据相关活动也具有独立性。

例如，研制任务1和研制任务2、3独立，则研制任务1的fog数据和研制任务2、3的相应的fog数据的执行人不同。本装置的采用采取上述措施，能够确保在分配任务的过程中，具有独立性要求的研制任务、子任务、fog数据，其执行人员是相互独立的。

研制任务执行模块，用于辅助任务执行人完成分配的任务，并提交相关的研制数据。所述的研制任务执行模块可以实现为相应的客户端。将相应的研制任务分配给任务执行人后，任务执行人可以在自己电脑客户端上执行分配的任务，并提交相关的研制数据(图2步骤4)。

统计并归档研制数据模块，用于自动汇总同一个任务下的数据，形成完整的研制数据或文件，并保留在装置内以便后续审计、举证。本装置在一项任务执行完并提交后自动汇总同一个任务下的数据，形成完整的研制数据或文件，并保留在装置内(图2步骤5)，以便后续审核、举证。

本装置还可以自动生成项目文件，记录项目文件的执行人、执行时间、执行过程等，作为独立性证据，避免人为汇总可能的错误。当邀请局方现场查看研制过程的独立性时，所有目标、任务和数据都具有内部关联，通过本装置举证简单易行，且更客观。

本发明与现有方法相比，具有以下优点：

1、能够依据项目类型(系统、软件或者硬件项目)和研制保证等级，自动识别具有独立性要求的目标，无需人工操作；

2、能够自动建立满足研制目标的研制任务，并依据研制目标的独立性，识别需要进行独立性控制的研制任务；

3、能够自动对同一研制任务的不同执行环节进行独立性控制；

4、提供了基于fog数据粒度的任务分配方式，同一项任务可以分解成多个fog数据，不同的fog数据可以分配给不同的任务执行人来完成。同时，具有独立性要求的任务，其fog数据的执行也能进行独立性控制；

5、能够自动保留研制数据，并能展示这些数据，以表明独立性活动真实、且符合航空领域相关标准或指南关于独立性的要求，支持局方对数据的独立性。