数控软件质量控制

　　随着计算机技术的发展及可利用资源的增多，愈来愈多的数控系统采用PCNC方式，以前许多由硬件完成的功能现在交由软件处理，这对数控软件的设计提出了更高的要求。另外，一套数控软件的设计通常需要花费几年时间才能完成，因此，如何保证软件的质量和良好的可重用性就显得非常重要。

1 数控软件开发过程中存在的问题

　　80年代初，我国引进日本FANUC数控系统及软件技术，以后又相继引入德国西门子、美国AB等公司的数控系统。由于采用大板组装方式，因而未形成真正的数控软件开发和生产的工业化规模。进入90年代后，许多研究院所和公司着手进行数控系统和数控软件的研制开发，由于投资分散，各自以小作坊方式存在，因此我国的数控软件开发与生产的能力依然很差，其中存在的主要问题有以下几点。

　　遗产软件系统和现有软件系统的综合利用问题

　　由于数控技术的不断发展和更新，现存的一些遗产数控系统软件正逐渐退出使用，我们应该对这些软件进行挖掘整理，进行可重用设计，以便获得有用的软件构件。而随着时间的流逝，现有的数控系统软件又会逐渐变得不可使用，为了适应当前技术的发展和需求的变化，我们应采用更易于理解的、适应变化的、可重用的系统软件构架，对现有软件进行维护、改进，以便提高软件质量、延长软件生命周期。

　　数控软件开发与需求管理和计划实施问题

　　数控软件产品必须满足用户的需求，但是用户对系统功能、开发时间、产品价格的要求往往比较苛刻。其需求在开发过程中又常常发生变化，因而系统软件的复杂性不断增长，软件开发活动的可见性越来越差，一旦投入资金、设备和人力，却无法预测何时会出结果，更无法把握研制出来的产品是否为用户所需。我们必须研究适当的方法，以控制和管理这些需求变化，并能保证数控软件的开发步骤不背离用户的需求。

　　基于个人行为的软件开发方式

　　企业化生产能力是相对于个人化生产能力而言的，两种不同的软件开发方式将产生完全不同的结果。当前我国的软件开发仍是基于个人行为，这样的开发方式及其开发过程，对企业而言无疑是一个黑箱。项目的成功与否仅仅依赖于个人的技术水平和职业道德，开发过程中所获得的成功与失败的经验，很难对企业今后的软件开发提供有益的帮助，尤其是软件从业人员的频繁流动和同行之间的激烈竞争对企业构成严重威胁。例如一个技术骨干离开一个汽车生产公司不会影响汽车的生产，因为其生产线是靠一套规范和程序保证的。而对于一个软件公司，不要说骨干，即使一个主要程序员的突然离开，都会使整个项目拖延，甚至造成无法挽回的损失。数控软件项目往往投资大周期长，如何减少个人行为的影响，保证开发过程的规范进行及软件的延续性和可重用性，就显得至关重要。

　　作坊式的软件开发过程及其工业化、工程化问题

　　许多企业的软件开发过程仍属小作坊方式。企业将软件项目交由课题组实施，所有有关的项目活动均由小组决策执行，企业很难对项目进行量化管理。即使项目做得非常成功，企业也很难让其它小组共享其经验。这种开发过程无法形成规模，数控软件的开发生产很难走工业化、工程化道路。

2 数控软件的质量控制

　　数控软件开发过程中所存在的问题，将会影响数控软件的质量，如何解决这些问题?如何控制软件质量?如何提高企业的软件过程能力?这已经成为企业和软件业内人士十分关注的问题。

　　90年代初，美国卡内基.梅隆大学软件工程研究所正式提出SW-CMM软件过程能力成熟模型。该模型已成为目前国际上最流行、最实用的一种软件生产过程标准，并成为事实上的软件过程改进的工业标准和规模型软件生产不可缺少的一项重要规范。

　　所谓企业的软件过程能力，是指企业建立和执行软件开发过程规范和标准的能力。企业必须采用严格的制度和流程规范，确保软件开发的透明性和可操作性，确保开发过程的经验为企业今后的软件开发提供有益的借鉴和参考。

　　根据SW-CMM模型要求以及针对上述软件开发过程中所存在的问题，在技术和管理两个方面对数控软件的质量进行综合控制，可采取如下措施。

　　应用软件复用技术

　　软件复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程，这是在软件开发中避免重复劳动的一种解决方案。软件复用的目的是使应用系统的开发不再采用一切从零开始的模式，而是在原有工作的基础上，充分利用过去在系统开发中所积累的知识、经验和开发成果，通过复用技术，将这些有用资产进行可重用构件的裁剪、提取、改造、重组，在原有系统的可靠性基础上将其演化成未来的新系统，从而避免重复劳动和重新开发引入的弊病，将开发重点集中于特殊构成部分。

　　软件复用技术的基本框架由决策分析、系统理解、系统演化组成。例如，数控系统软件的核心构件分别为插补运算、加减速处理、PLC控制、刀具误差补偿、间隙和螺距误差补偿等模块。这些软件模块都经过实际运行考验，具有较高可靠性。根据软件复用原则，对系统软件的核心模块进行分析，在充分消化、理解的基础上将其裁剪、修改、重组，演化成新的系统，从而缩短数控软件的开发与生产周期，提高开发效率和质量。