基于DevOps的安全关键软件研发工具链集成

通过引入以开发和运营维护一体化为核心的信息化管理理念——DevOps，建立标准化流程、建设统一工具链以提高自动化能力和增强智能反馈机制，实现了开发环境、测试环境和生产环境的高相似度及可编程、自动化的全生命周期配置维护管理，从而适应快速变化、高可用性、高可靠性要求，帮助组织更快地获取价值与反馈。

枸杞子药材采自宁夏、青海、甘肃、新疆等枸杞子主产区，共15批（见表1），经中国中医科学院中药资源中心金艳副研究员鉴定为真品。

在完成原型机的设计后，功能的完善、问题的修复、硬件环境的变化以及用户体验等需求，会导致软件的频繁变更，使得软件维护的成本远超过软件原型设计阶段的成本，在这种交付压力和人员投入的平衡性被逐渐打破的局面下，提高软件持续交付能力成为了人们关注的焦点。

DevOps是Development和Operations的组合，是一组过程、方法与系统的统称，用于促进开发（应用程序/软件工程）、技术运营和质量保障（QA）部门之间的沟通、协作与整合。DevOps可以看作开发、技术运营和质量保障三者的交集。

中国航发动控所的创新团队以DevOps作为信息化管理理念，通过建立标准化流程、统一工具链建设、完善自动化能力、提高可视化反馈机制，来缩短软件迭代的循环周期，完成了持续集成、持续部署、状态看板和性能监测的功能，从而提高了软件研发效率。

项目总体思路与方案

建立标准化流程

  

图1 自动化工具链路集群部署图

以提高持续交付质量为目标，建立高度自动化的研发流程，包括自动化测试执行、自动化测试回归、自动化发布和部署等，节约劳动力，提高生产效率。

Hubot方案：基于异步处理与TCP通信，采用当前最流行的nodejs框架，通过调用即时通信系统的接口单点接入，实现用户个性反馈；通过单点接入技术与流程的结合，向软件研发人员定时（每天、每周）、实时推送定制化消息，实现人机交互的沟通模式。

统一工具链建设

重新定义项目关联的唯一标识，以配置管理作为流程驱动的基础，打通9个工具间的数据，以数据中心为载体，将软件研发过程的碎片数据规格化和可视化，积累组织资产，提供性能监测基础。

完善自动化能力

为了在提高软件交付质量的同时缩短软件迭代周期，可视化的反馈机制作为工具链的后端显得尤为重要，结合工作场景，反馈的形式包括邮箱、即时通信和监控看板，工具间的数据打通是实时反馈的基础，关键技术在于突破各通信交互间的接口。

自此，林蓝很注意花时间和大赵聊天。比如：今天堵车了，堵车时他都干了什么来排解烦闷？今天的工作顺利吗？有什么小插曲？

目前已完成单点环境的资源部署，并形成与软件研发流程相融合的自动化链路。服务器集群的部署如图1所示。

提高可视化反馈机制

搭建全生命周期的持续集成平台，涵盖编译构建、静态分析、单元测试、数据追踪、数据分析等分布式自动化节点，实现软件研发过程的自动化执行，自动化发布和自动化部署。

并行开展实施的方案

目前，可完全降解的塑料主要以淀粉、纤维素、糖和有机酸的一种或几种为基本原料，经过物理、化学或生物学方法加工而成的。受原材料成本、膜材料价格以及推广应用的影响，农用地膜仍然较多采用纤维素或淀粉为基本原料，包括淀粉基地膜和纸地膜等。其中，纸地膜以造纸工艺为基础，以植物纤维为基本原料，在植物纸浆的基础上，通过添加湿强剂、防腐剂和透明剂等化学助剂，采用常规造纸工艺抄制出原纸，然后对其进行加工处理，使纸张具有农用地膜所要求的机械强度和透光、透水、保温、增温、保墒性或其他增肥和除草功能[2-4]。

TBox方案：借鉴OSGI模块化设计和C/S部署架构，为所有的自研工具打造一个下载管理和监控的平台，构造线程池管理消息队列，采集在线情况并存储为组织级的度量数据，该方案原理如图2所示。

测绘档案管理必须要加强档案管理人员的专业素质，加强人才培养，提升管理人员的理论基础和业务技能。因此，档案管理人员在掌握相关专业知识时，也要注重知识面的拓展，能更好地运用测绘技术的相关知识、地理信息系统知识、计算机知识和网络安全知识等知识。相关高校应加强复合型测绘档案管理人才的培养，通过加强学术交流，定期组织培训，邀请相关专业的专家授课等多种方式学习，来实现对档案信息化管理的复合型人才的培养。

报表展示方案：基于数据库读取的报表工具，从海量的数据中提取和加工为项目评估数据，以实时看板提高对用户的反馈速度，提高项目运行效率，其方案原理如图3所示。

通过UI的设计后，项目的过程数据和健康状态通过仪表盘的方式实时展示给团队成员。

平泉市历史悠久，人文发达，是我国红山文化的发祥地之一，自然风光秀丽，形成了人文、自然相互融合的景观资源，是平泉市绿地系统重要的组成部分，同时也对城市各层面绿地系统的建设提出了不同角度的要求。城市周边峰峦叠嶂，自然条件优越，地域景观丰富，与城市相互嵌合的空间结构形成了山地城市绿色空间体系的独特之处。

项目成效

  

图2 TBox系统架构图

  

图3 基于实时数据库的报表展示系统架构图

  

图4 软件研发过程自动化状况

  

图5 软件研发过程中优化的活动分布

基于DevOps的安全关键软件研发工具链分阶段部署上线后，已在100个项目上投入使用，根据2017年年底统计的数据，按照软件研发的5大过程来看，自动化取得的成效如图4所示，优化了原有25个活动中的16个活动，优化的活动分布如图5所示。

基于DevOps的安全关键软件研发工具链自上线以来，有超过100个软件研发项目在该平台上使用，管理了约150人规模的科研人员。本项目在方案探索和研制过程中克服了诸多关键技术和难点，对项目管理、软件工程等的经典方法论进行了有机整合，技术创新总结如下：

19世纪40年代，最有代表性和为人熟知的英国心理学家高尔顿曾通过研究天赋条件对创造力的影响，得出创造性个体是天生的结论。他在《遗传的天才》中说，“人所具有的创造力，或‘差异化才能’，也像一般物种对于环境条件的适应一样，具有进化性质。天才创造力不是源于后天的环境因素，而是源于他们的先辈，遗传使个体继承了这种‘特殊才能’”。高尔顿片面夸大了先天遗传的作用，其关于遗传的力量在创造力发展中起着决定性作用的观点导致很多人对普通人是否拥有创造力持怀疑态度。高尔顿的理论完全忽视后天环境对创造力的塑造和重构作用，这使他的理论弊端大大显现。

与此同时，实现了140个关键业绩指标（KPI）数据中88个的自动采集，52个KPI数据的半自动采集，覆盖4类决策场景，并利用B/S架构的设计，方便不同场地的接入查询，利用即时通信系统及时地通知到个人。截至2017年年底，完成智能推送消息8714条，有效提高了项目和组织管理效率。

若问题为效益型时，用若问题为成本型，用求得对应于各决策对象i(i=1,2,…,n)的最优目标权重向量为：

项目创新

除此以外，还实现了54个自研软件工具、6个商用软件工具和20台设备的管理，为用户提供了统一的工具/设备环境的下载使用和监控平台，为频繁迭代的自研工具提供了管理手段；同时工具/设备的使用情况得到实时监控，采集周期精确到60s，截至2017年已累积了9个月的工具使用数据。

● 实现了基于版本的软件全生命周期数据的管理，打通了9类工具间的数据互联，利用项目和软件版本作为关键索引解决了数据孤岛问题；

● 利用分布式的部署环境支持多样性的自动化服务，为软件研发流程提供了大量的自动化工作，解决了流程操作的重复性工作和人工检查的重复性工作；

● 以应用商店为平台，建立了组织内部的“云管理商店”，对生命周期的研制环境进行了有效的监控和管理，确保可实时基于历史项目的过程数据和对应的工作环境，产出期望的工作产品，以满足控制软件30年内的数据可快速恢复、检索的要求；

● 实现了140个KPI数据中88个的自动采集，52个的半自动采集，覆盖4类决策场景，采集周期精确到60s，B/S架构的设计能方便不同地点的接入，同时利用即时通信系统给个人推送定制化消息，消息的延时在120s以内。

总结

基于DevOps的安全关键软件研发工具链集成，一方面继承了原有的成熟需求管理、配置管理等货架管理平台的优势，利用了原有的技改建设基础；另一方面依据自身的研发组织及技术特点进行了大量的集成、定制及自动化开发。通过对软件研发全生命周期工程数据及管理数据的分类、标记和整合，解决了原有系统中的数据孤岛、数据冲突、数据检索困难等问题，促进了嵌入式控制软件研发的效率和质量控制能力。

通过大量管理活动的自动化集成及文档的自动化生成集成，使得软件研发人员可以更关注于软件开发测试技术本身，节省不必要的流程签署及文档生成工作。

创新项目保留了原有的成熟的货架软件研发管理工具，在继承了上百个项目近10年的开发过程及数据的基础上，对所有的生命周期数据进行了标记和分类，开发了数据总线及大量自动化操作，采用了仪表盘、语义识别机器人等新的信息化技术，为后续进一步提升嵌入式控制软件研发提供了保障和技术基础。