基于约束规划的软件过程控制方法研究
借鉴制造业通过控制和改进工艺流程提高产品质量的方法，软件工程界提出通过控制和改进软件过程来提高产品质量的思想。软件过程已成为保障软件质量的关键因素。针对软件过程中的动态性和不确定性，现有的过程模型缺乏对执行过程控制的支持。本论文基于软件过程理论和约束规划，对动态软件过程控制方法进行研究。
本文提出了TDSPCM模型；定义了组织标准的过程框架；提出将标准过程框架进行裁剪的方法；根据裁剪后的过程框架，将过程活动分解为需要完成的任务集合，得到执行过程；使用面向任务的计划方法，对过程任务和资源进行调度和分配；在过程执行过程中，通过定期评审任务执行情况和外界变化，当任务执行数据超过给定阈值，则对计划进行调整，从而实现对执行过程的控制；本文基于XML构建了SPM，可实现过程模型的规范化描述，探讨了其在数据交换中的应用，为组织间过程数据共享提供了解决方法。
对于TDSPCM模型中的关键问题，即任务和资源的分配问题，采用约束规划方法，建立了软件过程调度的约束模型。根据软件过程中的任务和工具特点，确定了全局约束变元和约束条件，建立了静态约束模型，并对分支和搜索策略进行了讨论。通过实验证明了该方法的实际应用价值。
针对动态约束模型，提出了两种求解方法。本文分析了软件过程中动态的变化特性，针对问题改变通常发生在局部几个变量上，任务的执行时间和约束发生较小变化的情况，在分析现有LC算法的基础上，提出了一个改进的LC算法，该算法利用启发式知识和禁忌策略，具有较好的求解速度和解的质量。实验结果表明，改进的算法在求解速度和解的质量上都明显优于LC算法。针对软件过程中对任务发生概率的经验型知识，提出了采用按比例缓冲生成鲁棒基线解，在变化发生时采用调整算法进行修正的策略。为了检验该方法的有效性，进行了大量的实验和不同类型的结果分析。实验结果表明该方法求得的解具有较好的鲁棒性。
软件过程建模;过程控制;约束规划;调度;TDSPCM模型;禁忌策略
北京化工大学
博士
控制理论与控制工程
王学伟;易军凯
2011
中文
TP311.5;TP273
109
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）