Фабрика программного обеспечения

Фабрика программного обеспечения — это структурированный набор связанных программных активов, который помогает создавать компьютерные программные приложения или программные компоненты в соответствии с конкретными, внешними требованиями конечного пользователя посредством процесса сборки. ^[1] Фабрика программного обеспечения применяет методы и принципы производства при разработке программного обеспечения, чтобы имитировать преимущества традиционного производства. Фабрики программного обеспечения обычно занимаются созданием программного обеспечения на аутсорсинге .

Описание

В разработке программного обеспечения и корпоративного архитектуре программного обеспечения фабрика программного обеспечения — это линейка программных продуктов , которая настраивает обширные инструменты, процессы и контент с использованием шаблона, основанного на схеме, для автоматизации разработки и обслуживания вариантов архетипического продукта путем адаптации, сборки и настройка компонентов на основе платформы. ^[2]

Поскольку для кодирования требуется инженер-программист (или, как в традиционном производстве, квалифицированный мастер), оно исключается из процесса на уровне приложения, и программное обеспечение создается путем сборки заранее определенных компонентов вместо использования традиционных IDE . Традиционное кодирование осталось только для создания новых компонентов или сервисов. Как и в традиционном производстве , инженерные работы заключаются в создании компонентов и сборе требований к системе. Конечным результатом производства на фабрике программного обеспечения является составное приложение .

Цель

Разработка приложений на основе фабрики программного обеспечения решает проблему традиционной разработки приложений, когда приложения разрабатываются и доставляются без использования преимуществ, полученных знаний и ресурсов, полученных в результате разработки аналогичных приложений. Для решения этой проблемы используется множество подходов, таких как обучение, документация и структуры; однако использование этих подходов для последовательного применения ценных знаний, ранее полученных в ходе разработки нескольких приложений, может оказаться неэффективным и подверженным ошибкам процессом.

Фабрики программного обеспечения решают эту проблему, кодируя проверенные методы разработки приложений определенного стиля в пакет интегрированных руководств, которые легко могут принять проектные группы. Разработка приложений с использованием подходящей фабрики программного обеспечения может дать множество преимуществ, таких как повышение производительности, качества и возможностей развития. ^[1]

Компоненты

Фабрики программного обеспечения уникальны и, следовательно, содержат уникальный набор ресурсов, предназначенных для создания приложений определенного типа. В целом, большинство фабрик программного обеспечения содержат взаимосвязанные активы следующих типов:

Фабричная схема: классифицирует и суммирует ресурсы, используемые для создания и обслуживания системы (например, XML- документы, модели и т. д.), а также определяет отношения между ними. документ, который упорядоченно ^[2]
Эталонная реализация : представляет собой пример реалистичного готового продукта, который разработчик программного обеспечения помогает создавать.
Рекомендации по архитектуре и шаблоны : помогают объяснить выбор дизайна приложения и мотивацию этого выбора.
Практические темы: Предоставьте процедуры и инструкции по выполнению задач.
Рецепты: автоматизируйте процедуры в практических разделах полностью или по отдельности. Они могут помочь разработчикам выполнять рутинные задачи с минимальными затратами.
Шаблоны : готовые элементы приложения с заполнителями для аргументов. Их можно использовать для создания исходных элементов проекта.
Дизайнеры: предоставляют информацию, которую разработчики могут использовать для моделирования приложений на более высоком уровне абстракции.
Многоразовый код : компоненты, реализующие общие функции или механизмы. Интеграция многократно используемого кода в фабрику программного обеспечения снижает требования к написанному вручную коду и поощряет повторное использование в разных приложениях. ^[1]

Разработка продукта

Создание продукта с использованием фабрики программного обеспечения включает в себя следующие действия:

Анализ проблемы : определяет, входит ли продукт в сферу деятельности фабрики программного обеспечения. Соответствие определяет, создан ли весь продукт или его часть с использованием фабрики программного обеспечения.
Спецификация продукта : определяет требования к продукту, обрисовывая отличия от требований к линейке продуктов, используя ряд механизмов спецификации продукта.
Дизайн продукта : Сопоставляет различия в требованиях с различиями в архитектуре продуктовой линейки и процессе разработки для создания индивидуального процесса.
Реализация продукта . Для разработки реализации можно использовать ряд механизмов в зависимости от степени различий.
Развертывание продукта : включает создание или повторное использование ограничений развертывания по умолчанию и настройку необходимых ресурсов, необходимых для установки развертываемых исполняемых файлов.
Тестирование продукта : включает в себя создание или повторное использование тестовых ресурсов (таких как тестовые примеры , наборы данных и сценарии) и применение инструментов и инструментов измерения. ^[2]

Преимущества

Разработка приложений с использованием фабрики программного обеспечения может дать множество преимуществ по сравнению с традиционными подходами к разработке программного обеспечения . К ним относятся следующие:

Согласованность. Фабрики программного обеспечения можно использовать для создания нескольких экземпляров линейки программных продуктов (набора приложений, имеющих схожие функции и архитектуру), что упрощает достижение согласованности. Это упрощает управление, а также снижает затраты на обучение и обслуживание.
Качество. Использование фабрики программного обеспечения облегчает разработчикам изучение и внедрение проверенных практик. Благодаря интеграции многократно используемого кода разработчики могут уделять больше времени работе над функциями, уникальными для каждого приложения, что снижает вероятность ошибок проектирования и дефектов кода. Приложения, разработанные с использованием фабрики программного обеспечения, также можно проверить перед развертыванием, что гарантирует соблюдение передовых практик, специфичных для фабрики, во время разработки.
Производительность. Многие действия по разработке приложений можно оптимизировать и автоматизировать, например повторное использование программных ресурсов и создание кода на основе абстракций элементов и механизмов приложения. ^[1]

Эти преимущества могут принести пользу нескольким различным командам следующим образом:

Ценность для бизнеса

Бизнес-задачи могут быть упрощены, что может значительно повысить производительность пользователей. Это достигается за счет использования общих и согласованных пользовательских интерфейсов, которые уменьшают необходимость обучения конечных пользователей. Простое развертывание новых и обновленных функций и гибкие пользовательские интерфейсы также позволяют конечным пользователям выполнять задачи в соответствии с бизнес- процессом . Улучшения качества данных уменьшают необходимость обмена данными между частями приложения с помощью ALT+TAB и методов копирования и вставки. ^[3]

Ценность для архитекторов

Фабрики программного обеспечения могут использоваться архитекторами для разработки приложений и систем с повышенным качеством и согласованностью. Это достигается за счет возможности создания частичной реализации решения, включающей только самые критические механизмы и общие элементы. Этот тип реализации, известный как базовая архитектура, может решать проблемы проектирования и разработки, раскрывать архитектурные решения и снижать риски на ранних этапах цикла разработки. Фабрики программного обеспечения также позволяют создать последовательный и предсказуемый способ разработки, упаковки, развертывания и обновления бизнес-компонентов для обеспечения соблюдения архитектурных стандартов независимо от бизнес-логики. ^[3]

Ценность для разработчиков

Разработчики могут использовать фабрики программного обеспечения для повышения производительности и сокращения времени на ввод в эксплуатацию. Это достигается за счет создания высококачественной отправной точки (базовой линии) для приложений, включающей код и шаблоны. Это позволяет начинать проекты с более высокого уровня зрелости, чем традиционно разрабатываемые приложения. Многоразовые ресурсы, рекомендации и примеры помогают решать распространенные сценарии и проблемы, а автоматизация общих задач позволяет разработчикам легко применять рекомендации последовательным образом. Фабрики программного обеспечения обеспечивают уровень абстракции, который скрывает сложность приложений и разделяет задачи, позволяя разработчикам сосредоточиться на различных областях, таких как бизнес-логика, пользовательский интерфейс (UI) или сервисы приложений, без глубоких знаний инфраструктуры или базовых сервисов. Абстракция общих задач разработчиков и повышенная возможность повторного использования кода инфраструктуры могут помочь повысить производительность и удобство обслуживания. ^[3]

Стоимость операций

Приложения, созданные с помощью фабрик программного обеспечения, приводят к консолидации операционных усилий. Это упрощает развертывание общих бизнес-элементов и модулей, что приводит к единообразному управлению конфигурацией всего набора приложений. Приложениями можно централизованно управлять с помощью подключаемой архитектуры, которая позволяет операционным группам контролировать основные услуги. ^[3]

Другие подходы

Существует несколько подходов, которые представляют противоположные взгляды на концепции фабрики программного обеспечения: от инициатив, ориентированных на инструменты, до инициатив, ориентированных на процессы. Следующие подходы охватывают японские, европейские и североамериканские инициативы. ^[4]

Промышленная организация по разработке программного обеспечения (Япония)

При таком подходе программное обеспечение, произведенное на фабрике программного обеспечения, в первую очередь используется для систем управления, ядерных реакторов, турбин и т. д. Главной целью этого подхода является сочетание качества и производительности, гарантирующее, что рост затрат не ослабит конкурентоспособность. Существует также дополнительная цель создания среды, в которой проектирование, программирование, тестирование, установка и обслуживание могут выполняться унифицированным образом.

Ключом к повышению качества и производительности является повторное использование программного обеспечения. Доминирующие черты организационного дизайна включают решительное стремление сделать операционную работу рутинной, простой и повторяющейся, а также стандартизировать рабочие процессы.

Прообразом этого подхода может служить концепция фабрики программного обеспечения Toshiba, обозначающая подразделение программного обеспечения и процедуры компании в том виде, в каком они были в 1981 и 1987 годах соответственно.

Завод универсального программного обеспечения (Европа)

Этот подход финансировался в рамках программы Eureka и назывался Eureka Software Factory. Участниками этого проекта являются крупные европейские компании, производители компьютеров, производители программного обеспечения, научно-исследовательские институты и университеты. Целью этого подхода является предоставление технологий, стандартов, организационной поддержки и другой необходимой инфраструктуры для создания и адаптации фабрик программного обеспечения из компонентов, продаваемых независимыми поставщиками.

Целью этого подхода является создание архитектуры и структуры для интегрированной среды разработки . Фабрика универсального программного обеспечения разрабатывает компоненты и производственные среды, которые являются частью фабрик программного обеспечения, а также стандарты и рекомендации для компонентов программного обеспечения.

Опытный завод компонентов (Северная Америка)

Опытная фабрика компонентов разработана в Лаборатории разработки программного обеспечения Центра космических полетов имени Годдарда НАСА . Цели этого подхода — «понять процесс разработки программного обеспечения в производственной среде, определить влияние доступных технологий и внедрить выявленные/усовершенствованные методы обратно в процесс разработки». Подход заключался в том, чтобы экспериментировать с новыми технологиями в производственной среде, извлекать и применять опыт и данные экспериментов, а также измерять влияние с точки зрения стоимости, надежности и качества.

В этом подходе большое внимание уделяется постоянному совершенствованию посредством понимания взаимосвязи между определенными характеристиками процесса и качеством продукции. Фабрика программного обеспечения используется для сбора данных о сильных и слабых сторонах для определения базовых показателей для улучшений и сбора опыта для повторного использования в новых проектах.

Зрелая организация по разработке программного обеспечения (Северная Америка)

Этот подход, определенный моделью зрелости возможностей , предназначен для создания структуры для достижения предсказуемого, надежного и самосовершенствующегося процесса разработки программного обеспечения, который производит программное обеспечение высокого качества. Стратегия состоит из поэтапных улучшений в организации программного обеспечения, определяющих, какие процессы являются ключевыми в разработке. Программный процесс и качество программного продукта предсказуемы, поскольку они находятся в измеримых пределах.

История

Первой компанией, принявшей этот термин, была Hitachi в 1969 году со своей Hitachi Software Works. Позже другие компании, такие как System Development Corporation в 1975 г. ^[5]
NEC , Toshiba и Fujitsu в 1976 и 1977 годах следовали одному и тому же организационному подходу. ^[6]^[7]^[4]

Кусумано ^[8] предполагает, что существует шесть этапов для фабрик программного обеспечения:

Базовая организационная и управленческая структура (середина 1960-х - начало 1970-х годов)
Адаптация и стандартизация технологий (начало 1970-х - начало 1980-х годов)
Механизация и поддержка процессов (конец 1970-х гг.)
Усовершенствование и расширение процесса (начало 1980-х гг.)
Интегрированная и гибкая автоматизация (середина 1980-х годов)
Постепенное улучшение продукта/сорта (конец 1980-х гг.)

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Фабрики программного обеспечения» . MSDN. 20 мая 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Гринфилд, Джек; Коротко, Кейт; Кук, Стив; Кент, Стюарт (2004). Фабрики программного обеспечения: сборка приложений с помощью шаблонов, моделей, фреймворков и инструментов . Уайли. ISBN 0-471-20284-3 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Фабрики программного обеспечения: сценарии и преимущества» . MSDN. 20 мая 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б Аэн, Иван; Бетчер, Питер; Матиассен, Ларс (1997). «Фабрика программного обеспечения: вклад и иллюзии» (PDF) . Материалы двадцатого семинара по исследованию информационных систем . Скандинавия, Осло.
^ Братман, Х.; Корт, Т. (1975). «Фабрика программного обеспечения». Компьютер . 8 (5): 28–37. дои : 10.1109/см.1975.218953 . S2CID 537648 .
^ Кусумано, Майкл А. (март 1989 г.). «Фабрика программного обеспечения: историческая интерпретация». Программное обеспечение IEEE . 6 (2): 23–30. дои : 10.1109/ms.1989.1430446 . S2CID 18982313 .
^ Грисс, МЛ (1993). «Повторное использование программного обеспечения: от библиотеки до завода». IBM Systems Journal . 32 (4): 548–566. CiteSeerX 10.1.1.88.2855 . дои : 10.1147/sj.324.0548 .
^ Кусумано, Майкл А. (1991). «Фабричные концепции и практики разработки программного обеспечения». Анналы истории вычислительной техники . 13 (1): 3–32. дои : 10.1109/mahc.1991.10004 . S2CID 7733552 .

Внешние ссылки

Harvard Business Review Wipro Technologies: фабричная модель
Аутсорсинг без офшоринга — цель «фабрики программного обеспечения» Пи Джей Коннолли

[MSDN-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Фабрики программного обеспечения» . MSDN. 20 мая 2014 г.

[Greenfield-2] Jump up to: ^а ^б ^с Гринфилд, Джек; Коротко, Кейт; Кук, Стив; Кент, Стюарт (2004). Фабрики программного обеспечения: сборка приложений с помощью шаблонов, моделей, фреймворков и инструментов . Уайли. ISBN 0-471-20284-3 .

[MSDN2-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Фабрики программного обеспечения: сценарии и преимущества» . MSDN. 20 мая 2014 г.

[Aaen-4] Jump up to: ^а ^б Аэн, Иван; Бетчер, Питер; Матиассен, Ларс (1997). «Фабрика программного обеспечения: вклад и иллюзии» (PDF) . Материалы двадцатого семинара по исследованию информационных систем . Скандинавия, Осло.

[5] Братман, Х.; Корт, Т. (1975). «Фабрика программного обеспечения». Компьютер . 8 (5): 28–37. дои : 10.1109/см.1975.218953 . S2CID 537648 .

[Cusumano_1989-6] Кусумано, Майкл А. (март 1989 г.). «Фабрика программного обеспечения: историческая интерпретация». Программное обеспечение IEEE . 6 (2): 23–30. дои : 10.1109/ms.1989.1430446 . S2CID 18982313 .

[7] Грисс, МЛ (1993). «Повторное использование программного обеспечения: от библиотеки до завода». IBM Systems Journal . 32 (4): 548–566. CiteSeerX 10.1.1.88.2855 . дои : 10.1147/sj.324.0548 .

[Cusumano_1991-8] Кусумано, Майкл А. (1991). «Фабричные концепции и практики разработки программного обеспечения». Анналы истории вычислительной техники . 13 (1): 3–32. дои : 10.1109/mahc.1991.10004 . S2CID 7733552 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]