软件工程在火力发电厂状态监测系统中的应用研究

  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。 

  第三章  火电厂状态监测系统软件工程化开发研究 

  3.4  本章小结 .

  4.1  火电厂状态监测系统

  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。 

  6.2  展望