硕士论文网第2020-10-03期，本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇
软件工程文章《软件工程在火力发电厂状态监测系统中的应用研究》，供大家在写论文时进行参考。
本篇论文是一篇软件工程硕士论文，目前，关于电力系统网络的软件研发的大部分项目基本上都是诸如“手工作坊”一类的研发形式，因此，其研发出来的产品不具备高质量以及效率观念，在研发软件的工作过程中缺乏明确的规范，也不具备完整的软件文档，而现有的文档不完全规范，软件项目能够获得成功的前提往往归功于一个软件研发小组中的一部分比较出色的个人以及整个小组的整体努力。
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
电力对民生问题有着很大的影响，所以电力工业是我国经济命脉中的核心部门之一，在我国的经济体系占据着举足轻重的位置，作为在当今时代的工业、农业以及当代的科技发展和我国国防发展不可缺少的核心动力，在日常生活中与我们也息息相关。发展电力工业与其它的工业部门相比较往往要处于领先地位，以此才可以推动我国的经济不断向前发展。自新中国成立以来，我国的自身对电力工业的发展己经获得了使全世界瞩目的成就，非常快速的发展电力工业，使得发电厂数倍的增加自身装机容量，逐渐形成长距离的交直流混合输电，以往个别的小型电网也渐渐地形成跨地区、跨省的大型电力系统。 发电厂进行生产的工作过程中，必须通过各类传感器对其发电过程中的各类参数进行监视及控制，从而让发电厂的各类设备可以在正常情况下或者最佳状态下进行工作。由此可知，如果在发电厂中利用性能优良的传感器，是保证其安全稳定运行的有效手段。对于科技水平较高大型发电厂来说，为了能够提升整个电厂的发电效率以及设备在工作过程中的稳定性，要求传感器有非常高的性能，例如说较高的可靠性、非常强大的抗干扰、有着精度高及速度快的需要、使用简单也方便维护，对发电厂所处的特殊环境较为适合，价格不高等。因此，在火力发电厂中，大量的使用传感器进行状态监测，使火力发电厂可以高效率的生产以及在发展传感器的技术都有着极其重要的意义。
1.2 软件工程及其发展
在上个世纪的中期，发生了对人类影响很大的“软件危机”，科学家开发大型软件的工作出现了比较大困难。因此，为了克服开发工作的困难，一部分科学家提出了关于“软件工程”的意义，阐述了关于开发较大型的以及非常复杂的软件系统，是一项巨大的工程，需要通过运用工程学的方法，对组织软件进行生产和管理。 软件工程是在计算机时代飞速发展下的一种新兴科技。是通过多种理论结合以及各类知识相互运用在科学实践的过程。该工程通过比较传统的工程原则及方法，最终使得质量很高的软件得到很高效地开发。而在该工程中能运用到的知识包括计算机科学技术、数学、工程学以及管理学等内容。其中计算机科学技术与数学可以用来构成模型或者算法，而工程学可以用来制定各种规范、对成本进行评估以及确定权衡，管理计划、资源使用、质量以及成本可以通过管理学来进行。 目前在软件工程的研究成果中，已经从通过技术手段来解决软件危机，逐渐发展成为通过综合运用工程管理以及软件开发技术两个方面来进行研发的阶段，从而使软件工程成为了一种非常系统及科学性的工程项目。
第二章 软件工程化开发理论基础
2.1 软件工程概论
软件工程是一种通过综合使用计算机科学技术、数学以及管理学等几方面内容，对软件进行开发工作的工程。软件工程借助于比较传统的工程方法与原则，从而能够效率很高地研发出质量高效果好的软件。其中，计算机科学技术和数学主要模型的构建和一些算法中应用，而工程学可以用来制定各种规范、对成本进行评估以及确定权衡，管理计划、资源使用、质量以及成本可以通过管理学来进行。 1968 年在德国召开的 NATO 会议上，首次提出了“软件工程”一词，希望用工程化的原则和方法来克服软件危机。在此以后，人们开展了软件开发模型、开发方法、工具与环境、软件项目管理的研究，提出了瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型等开发模型，出现了结构化方法、面向数据结构方法、原型化方 法 、 面 向 对 象 方 法 等 开 发 方 法 ， 一 批 CASE(Computer Aided Software Engineering，计算机辅助软件工程)工具和环境，以及一些成功的软件项目管理方法。 软件工程是用工程、科学和数学的原则与方法研制、维护计算机软件的有关技术及管理方法。它由方法、工具和过程三部分组成。软件工程方法是完成软件工程项目的技术手段。它支持项目计划和估算、系统和软件需求分析、软件设计、编码、测试和维护。软件工程使用的软件工具是人类在开发软件的活动中智力和体力的扩展和延伸，它自动或半自动地支持软件的开发和管理，支持各种软件文档的生成。软件工具最初是零散的，不系统、不配套，后来根据不同类型软件项日的要求建立了各种软件工具箱，支持软件开发的全过程。近年来，人们又将用于开发软件的软、硬件工具和软件工程数据库集成在一起，建立集成化的计算机辅助软件工程 (CASE)环境。软件工程中的过程贯穿于软件开发的各个环节。管理者在软件工程过程中，要对软件开发的质量、进度、成本进行评估、管理和控制，包括人员组织、计划跟踪与控制、成本估算、质量保证、配置管理等。软件工程的方法、工具、过程构成了软件工程的三要素。 软件工程的目标是：在给定成本、进度的前提下，开发出具有可修改性、有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可适应性、可移植性、可追踪性和可互操作性并满足用户需求的软件产品。追求这些目标有助于提高软件产品的质量和开发效率，减少维护的困难，最终获得项目的成功。成功的软件开发应该达到以下几个主要目标：①付出较低的开发成本；②达到要求的软件功能；③取得较好的软件性能；④开发的软件易于移植；⑤需要较低的维护费用；⑥能按时完成开发工作，及时交付使用。 在实际的系统开发中，软件工程的几个目标都达到理想的程度往往是非常困难的，有些目标存在着互补关系，而有一些目标可能是互相冲突的。这时，要结合具体的系统，综合考虑各种因素，确定一个较好的方案。软件工程的目的就是要在以上目标的冲突之间取得一定程度的平衡。
2.2 软件系统生存周期分析
任何一个软件产品或软件系统也都要经历软件定义、软件开发、软件维护直至被淘汰这样一个全过程，我们把软件的这一全过程称为软件生存周期。这个周期中包括软件定义、软件开发、软件维护等阶段。从项目实施角度看，主要包括如图 2.1 所示的各项项目。
近年来世界上许多知名的信息技术公司，都从软件与社会的交互性、软件的使用、软件具备什么功能和软件怎样开发的角度，研究软件系统和软件工程的未来发展方向，不断探索软件开发中存在的问题，以满足用户对软件的长远需求。软件复用(Reuse)和软件构件(Component)技术等正逐步成为主流软件技术，是软件工程化、工业化生产技术的核心技术。 在整个软件开发过程中，为了从宏观上管理软件的开发和维护，就必须对软件的开发过程有总体的认识和描述，即要建立软件开发模型。软件开发模型是软件开发全部过程、活动和任务的结构框架。模型能够清晰、直观地表达软件开发的全过程，明确规定了要完成的主要活动和任务，是软件项目工作的基础。常见的软件开发模型有瀑布模型、演化模型、螺旋模型、喷泉模型等。
第三章 火电厂状态监测系统软件工程化开发研究
3.1 火电厂状态监测系统软件工程化开发的必要性
3.2 火电厂状态监测系统软件工程化开发的关键技术
3.3 火电厂状态监测系统软件工程化开发的方法
3.4 本章小结 .
第四章 火电厂状态监测系统软件工程化开发
4.1 火电厂状态监测系统
4.3 本章小结 .
第五章 软件工程化开发结果分析
5.1 工程化开发结果分析准则 .
5.2 软件工程化开发结果分析 .
5.3 本章小结 .
第六章 全文总结
6.1 全文总结
为了使新时代火电厂进一步提升产能效率，优化生产，通过研究开始研究软件工程技术和方法，将其与火电厂的生产实际相结合，研究并设计火电厂状态监测系统软件。 本文从一开始描述了火电厂的各个系统以及计算机科学技术的发展，详细阐明了本课题所研究的背景及意义，对软件工程在当代的发展趋势进行了概述，从而得出通过软件工程的大力发展，可以使软件危机得到有效地减缓；本文主要对电力系统中所应用的软件工程进行了详细的分析，基于此类观点，提出一种在火电厂内部，通过使用系统软件工程化开发进行各部分的状态监测的理论。 本文也叙述了软件工程的一些理论与方法，为火电厂内部进行状态监测的系统软件开发工程化提供了强大的理论依据。对软件工程的基本概念进行详细理解，对软件开发模型的全面应用，对软件的开发方法进行合理使用，也一一论述了不同软件的开发所需要的不同的工具和环境以及各种软件的项目管理等。 从火电厂发展对软件开发质量和效率提出的新要求入手，指出火电厂状态监测系统软件工程化开发的必要性。对火电厂状态监测系统软件工程化开发所涉及到的关键技术进行了探讨，这些关键技术包括软件构架技术、面向对象技术、统一建模语言等。针对软件开发的质量和效率问题，结合软件工程技术的发展，在比较各种常用的软件开发技术的基础上，提出了一种以软件工程思想为指导、采用面向对象技术、以 UML 作为系统建模工具的火电厂状态监测系统软件工程化开发的具体方法。必须深入的探讨在实施工程化开发工作中产生的问题。 以绍兴滨海热电状态监测系统软件的开发为例，论述了这种软件工程化开发方法的具体实践。对该火电厂内部的状态监测系统进行了详细的概述，全面的介绍该系统的主要构成部分以及使用性能。详细阐述了该系统软件的工程化开发的全过程（开发前的准备工作、系统需求分析、系统设计、系统分析、系统编码、系统测试和配置、开发的后续工作）。 根据软件开发结果分析的准则（功能性、可靠性、易使用性、效率、可维护性、可移植性），分析了绍兴滨海热电状态监测系统软件的质量和开发效率，指出了软件工程化开发在保证火电厂系统软件的质量和开发效率方面的显著作用。通过实践可以得出，该方法可以有效地提高软件开发的质量与效率。
信息时代的来临，电力工业的发展，计算机技术的进步，使得在电力系统中运行的各种各样的应用系统层出不穷，对电力系统的发展起了巨大的作用。软件技术的一个发展趋势是将多个应用系统的过程、软件、标准和硬件集成起来，使其成为无缝运行的整体。如果也能将电力系统中众多的应用系统进行集成和整合，那将极大地发挥应用系统的整体效力，提高电力系统运行管理的效率，同时也能避免重复投资和浪费，产生巨大的经济效益。例如本论文主要叙述了绍兴滨海热电状态监测系统，如果未来将一个地区乃至全国的火电厂统一进行状态监测，降可以把一个火电厂节省的能源乘以 10 或者更大的数量，整个火电厂产业将节约大量的煤炭资源。并且随着分布式电源的兴起，家庭或者小区都将采用类似于余热发电或者小型柴油发电机，对于这样的小型“火电厂”其安全系数要求更高！而火电厂状态监测系统的建立，将为这些小型发电站的状态监测提供思路，能大力提高其发电的安全性，也将为我国的绿色能源事业添砖加瓦。
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