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第一部分 引言2

第1章 软件产品线工程介绍2

1.1 产品线工程的原则2

1.1.1 大规模定制2

1.1.2 平台3

1.1.3 将基于平台的开发和大规模定制相结合4

1.2 定制产品的工程化4

1.2.1 创建平台4

1.2.2 引入灵活性5

1.2.3 公司的重新组织5

1.3 产品线工程的动机6

1.3.1 降低开发成本6

1.3.2 提高质量6

1.3.3 缩短上市时间7

1.3.4 其他动机7

1.4 软件产品线工程8

1.4.1 定义9

1.4.2 软件平台9

1.4.3 前提条件10

第2章 软件产品线工程框架12

2.1 引言12

2.2 两个开发过程12

2.3 过程框架概述13

2.4 领域工程14

2.4.1 产品管理15

2.4.2 领域需求工程16

2.4.3 领域设计16

2.4.4 领域实现16

2.4.5 领域测试17

2.4.6 其他软件质量保证技术17

2.5 领域工件17

2.5.1 产品路线图17

2.5.2 领域变化模型18

2.5.3 领域需求18

2.5.4 领域架构18

2.5.5 领域实现工件18

2.5.6 领域测试工件19

2.6 应用工程19

2.6.1 应用需求工程20

2.6.2 应用设计20

2.6.3 应用实现20

2.6.4 应用测试21

2.7 应用工件21

2.7.1 应用变化模型21

2.7.2 应用需求22

2.7.3 应用架构22

2.7.4 应用实现工件22

2.7.5 应用测试工件22

2.8 在本书中框架的角色22

第3章 住宅自动化领域的例子25

3.1 智能住宅基础设施25

3.1.1 目标25

3.1.2 利益相关者26

3.1.3 智能住宅和传统住宅的区别26

3.2 住宅自动化系统的构建模块27

3.2.1 传感器和激励源27

3.2.2 智能控制设备27

3.2.3 住宅网关28

3.2.4 网络29

3.2.5 住宅自动化领域的标准29

3.3 例子29

3.3.1 系统功能29

3.3.2 一个简单的系统配置31

3.3.3 系统构件交互31

3.4 智能住宅应用的软件可变性32

3.4.1 可变性的例子32

3.4.2 可变性的原因33

3.5 本书中住宅自动化领域的角色33

第二部分 产品线可变性36

第4章 可变性原则36

4.1 引言36

4.2 变化主题和变化对象37

4.3 软件产品线工程中的可变性38

4.3.1 变化点38

4.3.2 变量39

4.3.3 定义变化点和变量39

4.3.4 软件产品线的可变性40

4.4 时间可变性和空间可变性的对比41

4.5 内部可变性和外部可变性42

4.5.1 存在外部可变性的原因43

4.5.2 存在内部可变性的原因44

4.5.3 内部可变性和外部可变性的判定44

4.5.4 可变性金字塔44

4.6 正交变化模型45

4.6.1 可变性的清晰描述45

4.6.2 正交可变性定义46

4.6.3 变化点、变量和可变性依赖47

4.6.4 可替代选择48

4.6.5 可变性约束49

4.6.6 变化模型和其他开发工件之间的追踪关系52

4.6.7 图形标记53

4.6.8 例子53

4.6.9 术语的使用54

4.7 处理变化模型中的复杂性55

4.8 与单一系统工程的差别56

4.9 总结56

第5章 需求工件的可变性描述57

5.1 引言57

5.2 描述需求58

5.2.1 基于模型的和文本格式的需求描述58

5.2.2 需求工件58

5.2.3 目标和特征59

5.2.4 用例和场景59

5.2.5 传统的需求模型60

5.3 文本格式的需求中的可变性61

5.3.1 在文本格式的需求中定义可变性61

5.3.2 用XML描述可变性62

5.4 需求模型中的可变性63

5.4.1 特征模型中的可变性63

5.4.2 用例模型中的可变性66

5.4.3 传统需求模型中的可变性68

5.5 变化模型和需求工件之间的追踪71

5.6 与单一系统工程的区别72

5.7 总结73

第6章 设计工件的可变性描述75

6.1 引言75

6.2 架构工件76

6.3 参考架构80

6.4 开发视图中的可变性80

6.4.1 子系统和层80

6.4.2 构件82

6.4.3 接口的作用83

6.4.4 配置83

6.5 处理视图中的可变性84

6.6 代码视图中的可变性86

6.7 与单一系统工程的差别87

6.8 总结87

第7章 实现工件可变性描述88

7.1 引言88

7.2 详细设计工件89

7.3 构件接口可变性90

7.3.1 算法和协议的可变性91

7.3.2 资源的可变性92

7.3.3 应用配置的可变性92

7.3.4 多个构件提供接口93

7.4 内在的构件可变性94

7.5 与单一系统工程的区别96

7.6 总结96

第8章 测试工件的可变性描述97

8.1 引言97

8.2 测试工件98

8.3 测试工件中的可变性99

8.3.1 测试计划99

8.3.2 测试用例100

8.3.3 测试用例场景100

8.3.4 测试用例场景步骤100

8.3.5 测试总结报告102

8.4 与单一系统工程的区别102

8.5 总结102

第三部分 领域工程104

第9章 产品管理104

9.1 引言104

9.1.1 与领域需求工程的内在联系104

9.1.2 与应用需求的内在联系106

9.2 术语106

9.3 传统的产品管理活动107

9.4 产品目录管理107

9.4.1 IT业务类型108

9.4.2 产品生命周期108

9.4.3 产品目录分析109

9.4.4 产品内在依赖110

9.4.5 产品变体111

9.5 产品目录的扩展112

9.5.1 产品改进113

9.5.2 产品模仿114

9.5.3 产品创意评估114

9.5.4 用Kano方案进行产品定义115

9.5.5 质量功能开发（QFD）118

9.5.6 目标成本118

9.6 现有产品管理118

9.6.1 现有产品的保存和扩展潜力118

9.6.2 移除产品119

9.7 产品线的范围界定119

9.8 与单一系统工程的差别120

9.8.1 平台的战略角色120

9.8.2 产品定义121

9.8.3 输出121

9.9 总结121

第10章 领域需求工程123

10.1 引言123

10.1.1 与产品管理的关系123

10.1.2 与领域设计的关系123

10.1.3 与应用需求工程的关系125

10.2 传统的需求工程活动125

10.3 领域需求工程的挑战126

10.3.1 具体的活动126

10.3.2 不同视图中的可变性127

10.4 主要步骤一览127

10.4.1 定义通用需求127

10.4.2 定义可变需求127

10.5 需求来源128

10.6 通用性分析128

10.6.1 应用—需求矩阵129

10.6.2 基于优先级的分析129

10.6.3 基于清单的分析130

10.7 可变性分析130

10.7.1 用应用需求矩阵进行可变性分析130

10.7.2 基于优先级的可变性分析130

10.7.3 基于清单的可变性分析131

10.8 定义需求可变性131

10.8.1 变化点和变量132

10.8.2 可变性依赖132

10.8.3 约束依赖132

10.8.4 根据产品管理决策调整产品线可变性133

10.9 例子133

10.9.1 通用性分析134

10.9.2 可变性分析136

10.9.3 定义变化点和变量136

10.9.4 定义可变性依赖137

10.9.5 定义约束依赖137

10.9.6 描述领域需求138

10.10 与单一系统工程的区别138

10.11 总结139

第11章 领域设计140

11.1 引言140

11.1.1 与领域需求工程的关系141

11.1.2 与领域实现的内在关联141

11.1.3 与应用设计的关联141

11.2 传统设计活动142

11.3 质量需求142

11.4 设计中的通用性和可变性145

11.4.1 需求优先级145

11.4.2 需求和设计之间的映射146

11.4.3 在设计中添加可变性147

11.5 设计参考架构149

11.5.1 使用构件框架149

11.5.2 使用特定应用的插件150

11.5.3 使用方面151

11.5.4 架构设计规则的作用152

11.6 架构验证152

11.7 与单一系统工程的区别153

11.8 总结154

第12章 领域实现155

12.1 引言155

12.1.1 与领域设计的关系155

12.1.2 与领域测试的关系155

12.1.3 与应用实现的关系157

12.2 传统的实现活动157

12.3 实现接口157

12.3.1 可变和不变接口158

12.3.2 接口元素158

12.4 实现可变构件160

12.4.1 构件的质量160

12.4.2 将可变性分配到构件中160

12.5 可变性的绑定时间161

12.5.1 编译之前162

12.5.2 编译时162

12.5.3 链接时162

12.5.4 加载时162

12.5.5 运行时163

12.6 实现可配置性163

12.7 与单一系统工程的区别164

12.8 总结164

第13章 领域测试165

13.1 引言165

13.1.1 与领域需求工程的关系166

13.1.2 与领域设计的关系167

13.1.3 与领域实现的关系167

13.1.4 与应用测试的关系168

13.2 软件测试168

13.2.1 缺陷168

13.2.2 测试级别169

13.3 领域测试和应用测试170

13.4 在不同测试级别测试可变性171

13.4.1 领域单元测试172

13.4.2 领域集成测试172

13.4.3 领域系统测试172

13.5 产品线测试策略的准则173

13.5.1 创建测试工件的时间173

13.5.2 缺失变量173

13.5.3 早期验证173

13.5.4 学习成本174

13.5.5 开销174

13.6 产品线测试策略174

13.6.1 完全的领域测试策略174

13.6.2 纯应用策略175

13.6.3 抽样应用策略177

13.6.4 通用和重用策略178

13.6.5 策略选择总结180

13.7 领域测试活动181

13.7.1 领域测试计划181

13.7.2 领域测试说明181

13.7.3 领域测试执行、记录和完成182

13.8 与单一系统工程的区别182

13.9 总结182

第14章 高层COTS构件选择184

14.1 引言184

14.1.1 与领域需求之间的内在关联184

14.1.2 与领域设计之间的内在关联185

14.2 CoVAR（与可变性、架构关注点和需求相关的构件选择）过程186

14.2.1 构件筛选187

14.2.2 构件详细评估190

14.2.3 构件选择194

14.3 与单一系统工程的差别194

14.4 总结194

第四部分 应用工程196

第15章 应用需求工程196

15.1 引言196

15.1.1 与产品管理的关系197

15.1.2 与领域需求工程的关系197

15.1.3 与应用设计的关系198

15.2 应用需求工程活动199

15.3 产品线可变性的传递200

15.3.1 变化点和变量201

15.3.2 领域需求工件201

15.3.3 传递活动的结果202

15.4 需求差异分析202

15.4.1 变化模型差异203

15.4.2 对变化模型的影响203

15.4.3 对需求工件的影响205

15.4.4 对架构的影响206

15.5 应用需求文档208

15.6 与单一系统工程的区别209

15.7 总结209

第16章 应用设计211

16.1 引言211

16.1.1 与应用需求工程的关系211

16.1.2 与领域设计的关系211

16.1.3 与应用实现的关系212

16.2 开发应用架构213

16.2.1 特定应用的建模213

16.2.2 绑定变量214

16.2.3 确定配置215

16.2.4 构件变量的一致性选择216

16.3 应用工件向领域的反馈217

16.4 变量的成本和工作量217

16.5 与单一系统工程的差别218

16.6 总结218

第17章 应用实现219

17.1 引言219

17.1.1 与应用设计的关系219

17.1.2 与应用测试的关系219

17.1.3 与领域实现的关系219

17.2 配置221

17.3 特定应用构件的实现222

17.4 创建应用223

17.5 与单一系统工程的区别224

17.6 总结225

第18章 应用测试226

18.1 引言226

18.1.1 与应用需求工程的关系227

18.1.2 与应用设计的关系227

18.1.3 与应用实现的关系228

18.1.4 与领域测试的关系228

18.2 领域测试工件重用228

18.2.1 处理可变性229

18.2.2 使用追踪链接229

18.3 与可变性相关的测试230

18.4 不同测试级别的可变性测试231

18.4.1 应用单元测试232

18.4.2 应用集成测试232

18.4.3 应用系统测试232

18.5 应用测试覆盖233

18.5.1 应用通用性测试233

18.5.2 应用变量测试233

18.5.3 特定应用的测试233

18.6 应用测试活动234

18.6.1 应用测试计划234

18.6.2 应用测试说明234

18.6.3 执行应用测试235

18.7 与单一系统工程的区别235

18.8 总结235

第五部分 组织方面238

第19章 组织238

19.1 引言238

19.2 组织结构的特性238

19.3 基本的层状组织结构240

19.3.1 开发部门240

19.3.2 分布式领域工程241

19.3.3 集中式领域工程242

19.3.4 多个领域工程部门243

19.4 矩阵组织结构243

19.4.1 领域工程作为功能单元的矩阵组织结构243

19.4.2 领域工程作为工程单元的矩阵组织结构245

19.4.3 具有独立的领域工程部门的矩阵组织结构245

19.5 详细结构246

19.6 具有交叉职能的团队结构246

19.7 组织结构理论247

19.8 与单一系统工程的区别248

19.9 总结248

第20章 转变过程249

20.1 引言249

20.2 动机和业务目标249

20.3 转变策略250

20.3.1 增量式策略250

20.3.2 战术策略251

20.3.3 试点项目策略251

20.3.4 彻底转变策略251

20.4 各种转变策略的优点和缺点252

20.4.1 增量式策略的优点252

20.4.2 增量式策略的缺点252

20.4.3 战术策略的优点252

20.4.4 战术策略的缺点252

20.4.5 试点项目策略优点252

20.4.6 试点项目策略缺点253

20.4.7 彻底转变策略的优点253

20.4.8 彻底转变策略的缺点253

20.5 成本模型253

20.6 将成本模型应用到转变策略中255

20.6.1 增量式转变策略的成本和ROI255

20.6.2 试点项目转变策略的成本和ROI256

20.6.3 彻底转变策略的成本和.ROI257

20.7 转变过程的主要步骤257

20.7.1 明确利益相关者257

20.7.2 确定利益相关者的目标258

20.7.3 创建业务案例258

20.7.4 制定实施计划259

20.7.5 开始转变并制定软件产品工程的制度259

20.8 总结260

第六部分 经验和下一步的研究262

第21章 软件产品线工程经验262

21.1 ABB262

21.2 波音公司263

21.3 CelsiusTech Systems AB264

21.4 Cummins Inc264

21.5 HP公司265

21.6 LG公司266

21.7 朗讯科技公司267

21.8 MARKET MAKER Software AG268

21.9 Philips269

21.9.1 飞利浦消费电子公司269

21.9.2 飞利浦医疗系统公司269

21.10 Robert Bosch GmbH271

21.11 Salion Inc272

21.12 Siemens AG Medical Solutions HS IM272

21.13 Testo AG273

21.14 The National Reconnaissance Office274

21.15 水下作战中心（The Naval Undersea Warfare Center）275

第22章 下一步的研究工作276

22.1 领域具体化276

22.2 质量保证276

22.3 模型驱动开发276

22.4 进化276

22.5 多条产品线277

22.6 工具支持277

22.7 过程改进和评估277

22.8 经济因素277

作者简介278

参考文献280

术语表291