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④ 当整个开发完成之后，发布版本管理。需要准备发布的软件，并对用户使用的软件进行持续的跟踪。
在设计完成之后，还需要通过编码活动把设计转换成为程序代码。这就要求程序员根据目标系统的性质和实际环境，选取一种适当的程序设计语言，把详细设计的结果翻译成用选定的语言书写的程序，并且仔细测试编写出的每一个模块。因此程序员需在理解系统模型的基础上编写代码，进行代码的审查和单元的测试。此外，还要进行代码优化，终要构建系统并且集成连接。这是一个复杂而迭代的过程。
（3）软件测试
在软件构造完成之后，还要对软件产品进行测试。软件测试主要是通过各种类型的测试及相应的调试，发现功能、逻辑和实现上的缺陷，使软件达到预定的要求，检查和验证所开发的系统是否符合客户期望。测试是有不同层次的，包括单元测试、子系统测试、系统的集期的每个阶段都采用科学的管理技术和良好的技术方法，而且在每个阶段结束之前都从技术和管理两个角度进行严格的审查，合格之后才开始下一阶段的工作，这就使软件开发工程的全过程以一种有条不紊的方式进行，保证了软件的质量，特别是提高了软件的可维护性。
软件过程是指软件生存周期中的一系列相关过程，是为了获得高质量软件而实施的一系列活动。它包括问题定义、需求开发、软件设计、软件构造、软件测试等一系列软件开发的实现活动，而每一项活动都会产生相应的中间制品。
1.定义阶段
任何一个软件产品，都起源于一个实际问题或者一个创意。当问题或创意提出之后，人们通过开展技术探索和市场调查等活动，来研究系统的可行性和可能的解决方案，从而确定待开发系统的总体目标和范围。因此，软件定义阶段主要是确定待开发的软件系统要做什件必须遵从人为的惯例并适应已有的技术和系统，随着接口的不同而改变。
（3）软件的可变性。软件经常会遭受到持续的变更压力。相对于建筑和飞机等工程制品来说，软件的变更似乎更加频繁，这也许是由于建筑和飞机修改成本太高所致。人们总是以为软件很容易修改，但是却忽视了修改带来的副作用。软件不断变化，每一次的修改都会造成故障率的升高，同时也可能给软件的结构带来破坏。尽管如此，成功的软件都是会发生演化的。软件的可变性，给开发带来了很多难题，但同时也给软件本身带来了生命力。
（4）软件的不可见性。软件是一种逻辑产品，看不见摸不着，它的客观存在不具有空间的形体特征，因此缺少合适的几何表达方式。这种不可见性，不制了软件的设计过程，同时严重地阻碍了人与人之间的相互交流，从而对开发过程的管理造成很大困难。
，复杂性、一致性、可变性和不可见性，是软件的本质特性。这些特性，使得软件开发的过程变得难以控制，开发团队如同在焦油坑里挣扎的巨兽，挣扎得越猛烈，焦油纠缠得越紧，后有可能沉没到坑底。因此，我们需要寻找解决问题的有效方法，以保证软件开发过程的高效、有序和可控。用有关的各种图文资料。
Fred Brooks教授，是软件工程领域非常有影响力的人物。他曾经担任IBM OS360系统的项目经理，在计算机体系结构、操作系统以及软件工程方面做出了杰出的贡献，并因此于1999年获得了图灵奖。
Brooks教授在1987年发表了一篇题为“没有银弹（No Silver Bullet）”的文章。在这篇文章中他指出：“软件具有复杂性、一致性、可变性和不可见性等固有的内在特性，这是造成软件开发困难的根本原因。”
（1）软件的复杂性。软件是复杂的，是人类思维和智能的一种延伸，它比任何以往人类的创造物都要复杂得多。，我们已经进入云计算时代。在互联网的集群环境下，系统规模更大更复杂，可以说，软件是人类有史以来生产的复杂度高的工业产品。这种复杂性，对软件工程师提出了很高的要求，给软件开发管理和带来了很多困难。料或者文档资料不合格，必然给软件开发和维护带来许多严重的困难和问题。
（7）软件成本在计算机系统成本中所占的比例逐年上升。随着互联网时代的到来，电子商务、移动互联网兴起，软件经济已经影响到社会经济生活中的方方面面。硬件成本逐年下降，然而软件开发需要大量人力，软件成本随着软件规模和数量的不断扩大而持续上升。上百年的历史，产品的生产流程及工厂、车间、工种等的机构设置和角色分工都有了成熟的模式。但是，软件企业及软件产品的生产，历史不长，加之软件本身的智力劳动的特性，软件作为产品的生产流程及其相应的管理活动，还远远没有一个成熟的模式。此外，软件不同于一般程序，它的一个显著特点是规模庞大，而程序复杂性将随着程序规模的增加而呈指数上升。为了在预定时间内开发出规模庞大的软件，必须由许多人分工合作。然而，如何保证每个人完成的工作合在一起确实能够成一个高质量的大型软件系统，更是一个极端复杂困难的问题，这不仅涉及许多技术问题，如分析方法、设计方法、形式说明方法、版本控制等，更重要的是必须有严格而科学的管理。
与软件开发和维护有关的许多错误认识和做法的形成，可归因于在计算机系统发展的早期阶段软件开发的个体化特点。错误的认识和做法主要表现为忽视软件需求分析的重要性，认为软件开发就是写程序并设法使之运行，轻视软件维护等。另外，软件开发过程中如果缺乏有力的方法学和工具方面的支持会产生软件危机。由于软件开发不同于大多数其他工业产品，其开发过程是复杂的逻辑思维过程，其产品极大程度地依赖于开发人员高度的智力投入。由于过分地依靠程序设计人员在软件开发过程中的技巧和创造性，加剧软件开发产品的个性化，也是发生软件开发危机的一个重要原因。
软件项目管理（Software Project Management）的对象是软件工程项目。它所涉及的范围覆盖了整个软件工程过程。为使软件项目开发获得成功，关键问题是必须对软件项目的工作范围、可能风险、需要资源（人、硬件、软件）、要实现的任务、经历的里程碑、花费工作量（成本）、进度安排等做到心中有数。这种管理在技术工作开始之前就应开始，在软件从概念到实现的过程中继续进行，当软件工程过程西门子后结束时才终止。
软件项目管理是为了使软件项目能够按照预定的成本、进度、质量顺利完成，而对人员（People）、产品（Product）、过程（Process）和项目（Project）进行分析和管理的活动。软件项目管理的根本目的是为了让软件项目尤其是大型项目的整个软件生命周期（从分析、开发、使用和维护程序所需要的图文资料。1983年IEEE为软件下的定义是：计算机程序、方法、规则、相关的文档资料以及在计算机上运行程序时所必需的数据。
更重要的是，必须充分认识到软件开发不是某种个体劳动的神秘技巧，而应该是一种组织良好、管理严格、各类人员协同配合、共同完成的工程项目。必须充分吸取和借鉴人类长期以来从事各种工程项目所积累的行之有效的原理、概念、技术和方法，特别要吸取几十年来人类从事计算机硬件研究和开发的经验教训。
在软件开发过程中人们开始研制和使用软件工具，用以辅助进行软件项目管理与技术生产，人们还将软件生命周期各阶段使用的软件工具有机地集合成为一个整体，形成能够连续支持软件开发与维护全过程的集成化软件支持环境，以期从管理和技术两方面解决软件危机问题。应该推广使用在实践中总结出来的开发软件的成功的技术和方法，并且研究探索更好更有效的技术和方法，尽快消除在计算机系统早期发展阶段形成的一些错误概念和做法。
应该开发和使用更好的软件工具，在软件开发的每个阶段都有许多烦琐重复的工作需要做，在适当的软件工具辅助下，开发人员可以把这类工作做得既快又好。如果把各个阶段使用的软件工具有机地结合成一个整体，支持软件开发的全过程，则称为软件工程支撑环境。
此外，人工智能与软件工程的结合成为20世纪80年代末期活跃的研究领域。基于程序变换、自动生成和可重用软件等软件新技术研究也已取得一定的进展，把程序设计自动化的进程向前推进一步。软件标准化与可重用性得到了工业界的高度重视，在避免重用劳动、缓解软件危机方面起到了重要作用。
软件开发的风险之所以大，是由于软件过程能力低，其中西门子关键的问题在于软件开发组织不能很好地管理其软件过程，从而使一些好的开发方法和技术起不到预期的作用。而且项目的成功也是通过工作组的共同努力，所以仅仅建立在可得到特定人员上的成功不能为全组织的生产和质量的长期提高打下基础，必须在建立有效的软件如管理工程实践和管理实践的基础设施方面，坚持不懈地努力，才能不断改进，才能持续地成功。
软件质量，乃至于任何产品质量，都是一个很复杂的事物性质和行为。产品质量，包括软件质量，是人们实践产物的属性和行为，是可以认识、可以科学地描述的。为了解决软件危机，既要有技术措施（方法和工具），又要有先进的组织管理措施。软件工程正是从管理和技术两方面研究如何更好地开发和维护计算机软件的一门新兴学科。1.2 软件开发工程化
软件作为人类纯智力的劳动成果，和其他科学、技术、文学、艺术一样是人类共享的社会财富。但与文学艺术这类纯精神产品不同的是，它要面向社会发展的方方面面，它的研制开发工作就必须从用户的要求和市场的需求出发。能否得到用户的欢迎，能否取得一定的市场份额，将取决于软件本身的功能、性能、可靠性、价格以及扩充能力等。软件产品的商品化是实现上述目标的必由之路。传统的“艺术创作”式的方式，极不适应提供低价格高品质软件产品的商品化需求。为此，人们将借鉴其他科技产品商品化的路子，提出软件产品的研制开发与生产必须工程化、标准化。1.2.1 软件工程的定义
1968年“软件工程”这一名称被提出。软件工程的目标简而言之就是要使开发的软件产品具有可靠性、有效性、易维护性和可理解性。实现这一目标的软件工程原理就是：必须采用一种有效的方法和技术来降低开发活动的复杂性。
软件工程一直以来都缺乏一个统一的定义，很多学者、组织机构分别给出了自己认可的定义：
BarryBoehm：运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发、运行和维护这些程序所必需的相关文件资料。
IEEE在软件工程术语汇编中的定义：①将系统化的、严格约束的、可量化的方法应用于软件的开发、运行和维护，即将工程化应用于软件；②在①中所述方法的研究。
FritzBauer在NATO会议上给出的定义：建立并使用完善的工程化原则，以较经济的手段获得能在实际机器上有效运行的可靠软件的一系列方法。
此外，《计算机科学技术百科全书》中，软件工程是性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可移植性、可追踪性、可互操作性和满足用户需求的软件产品。追求这些目标有助于提高软件产品的质量和开发效率，减少维护的困难。1.2.2 软件开发的发展过程
软件是由计算机程序和程序设计的概念发展演化而来的，是在程序和程序设计发展到一定规模并且逐步商品化的过程中形成的。软件开发经历了程序设计阶段、软件设计阶段和软件工程阶段的演变过程。
1.程序设计阶段出现在1946年至1955年。此阶段的特点是：尚无软件的概念，程序设计主要围绕硬件进行开发，规模很小，工具简单，无明确分工（开发者和用户），程序设计追求节省空间和编程技巧，无文档资料（除程序清单外），主要用于科学计算。
2.软件设计阶段
软件设计阶段出现在1956年至1970年。此阶段的特点是：硬件环境相对稳定，出现了“软件作坊”的开发组织形式。开始广泛使用产品软件（可购买），从而建立了软件的概念。随着计算机技术的发展和计算机应用的日益普及，软件系统的规模越来越庞大，编程语言层出不穷，应用领域不断拓宽，开发者和用户有了明确的分工，社会对软件的需求量剧增。但软件开发技术没有重大突破，软件产品的质量不高，生产效率低下，从而导致了“软件危机”的产生。
3.软件工程阶段
自1970年起，软件开发进入了软件工程阶段。由于“软件危机”的产生，迫使人们不得不研究、改变软件开发的技术手段和管理方法。从此软件开发进入了软件工程时代。此阶段的特点是：硬件已向巨型化、微型化、网络化和智能化四个方向发展，数据库技术已成熟并广泛应用，第三代、第四代语言出现；和代软件技术——结构化程序设计在数值计算领域取得优异成绩；第二代软件技术——软件测试技术、方法、原理用于软件生产过程；第三代软件技术——处理需求定义技术用于软件需求分析和描述。
4.未来变。云计算是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）、热备份冗余（High Available）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
云计算背景下，传统软件工程也需要不断创新发展。在传统的软件开发过程中，软件使用者对软件的需求确定后则按照传统软件工程开发模型进行软件设计，需求的改变则可能会导致软件架构的改变，这种改变会对软件设计影响巨大。而在云计算背景下，需求可能是在不断地变化，比如刚开始预期的使用人数只有一万人，但是当软件上线之后发现该软件很受欢迎，使用人数达到了百万级，大大超过了之前软件设计容量，于是通过云计算，可以对软件的运行环境进行动态扩充，只要对软件稍作修改便下面是软件工程的七条原理：
1.用分阶段的生命周期计划严格管理
这一条是吸取前人的教训而提出来的。统计表明，50％以上的失败项目是由于计划不周而造成的。在软件开发与维护的漫长生命周期中，需要完成许多性质各异的工作。这条原理意味着，应该把软件生命周期分成若干阶段，并相应制定出切实可行的计划，然后严格按照计划对软件的开发和维护进行管理。
玻姆认为，在整个软件生命周期中应指定并严格执行六类计划：项目概要计划、里程碑计划、项目控制计划、产品控制计划、验证计划、运行维护计划。
2.坚持进行阶段评审
统计结果显示：大部分错误是在编码之前造成的，大约占63％，错误发现得越晚，改正它要付出的代价就越大，要差2到3个数量级。因此，软件的工作不能等到编码结束之后再进行，应坚持进行严格的阶段评审，以便尽早发现错误。
3.实行严格的产品控制
开发人员西门子头疼的事情之一是改动需求。但是实践告诉我们，需求的改动往往是不可避免的。这就要求要采用科学的产品控制技术来顺应这种要求。也就是要采用变动控制，又称基准配置管理。当需求变动时，其他各个阶段的文档或代码随之相应变动，以保证软件的一致性。
4.采纳现代程序设计技术
从20世纪六七十年代的结构化软件开发技术，到西门子近的面向对象技术，从和、第二代语言，到第四代语言，人们已经充分认识到：方法大于气力。采用先进的技术既可以提高软件开发的效率，又可以减少软件维护的成本。
5.结果应能清楚地审查
软件是一种看不见、摸不着的逻辑产品。软件开发小组的工作进展情况可见性差，难于评价和管理。为更好地进行管理，应根据软件开发的总目标及完成期限，尽量明确地规定开发小组的责任和产品标准，从而使所得到的标准能清楚地审查。许多人把软件等同于计算机程序，其实这种理解是很狭隘的。软件工程应该包括：程序和所有使程序正确运行所需要的相关文档和数据信息。一个化开发的软件系统通常远不止一个程序。系统通常包含一些单独的程序，用于设置这些程序的配置文件，可能还包括描述系统结构的系统文档和解释如何使用该系统的用户文档。1.3.1 软件工程产品分类
软件工程人员关心的是软件产品（即能卖给客户的软件）的开发。软件产品有以下两类：
1.通用软件产品
该类软件产品由软件开发机构制作，在市场上公开销售，可以独立使用。软件产品有桌面操作系统、杀毒软件、手机应用软件、数据库软件、字处理软件、绘图软件以及工程管理工具等。还包括用于特定目的的应用产品，如图书馆信息系统、网上电子商务系统、财务系统等。
2.定制软件产品
这些产品受特定的客户委托，由软件承包商专门为这类客户开发。由于市场上的成熟软件系统其功能无法满足企业个性化需求或价格过高，产品存在特殊的行业特性等原因，需要根据企业的具体情况、具体要求而定制开发软件。定制软件相比于通用软件，可以大大提高资金使用率、提高员工的工作效率、降低成本、同现有业务接轨。这类软件的典型代表是企业ERP系统。企业资源计划即ERP（Enterprise Resource Planning），由美国Gartner Group公司于1990年提出。企业资源计划是MRP II（企业制造软件公司通过市场调研之后，认为某产品将会有巨大的市场空间，而软件公司在人力资源、设备资源、抵抗风险、资金和时间上都具备开发该产品的能力，于是决定立项，这类软件产品被称为“新产品研发类项目”，也可称为“非订单软件”。新产品研发类项目受市场定位、用户迫切需求获取、环境、研发创新能力等因素的影响，如果不了解用户场景、不了解用户的实际困难，往往很难进行。创新性是新产品开发计划的主要特点，也是开发的宗旨。创新，首先要满足用户的需要。它包括：新的市场盈利点、新的用户定位、新的性能、新的功能、新的原理和结构等。一切都是根据用户的新需要，作为创新的宗旨。
2.合同类项目
该类软件项目来源主要是软件开发公司与固定的用户签订软件开发合同。软件开发合同是指软件企业与用户针对软件开发项目依法进行订立、履行、变更、解除、转让、终止以及审查、监督、控制等一系列行为的总称。其中订立、履行、变更、解除、转让、终止是合同管理的内容；审查、监督、控制是合同管理的手段。这类软件产品被称为“订单软件”。在合同类项目签订过程中，主要有以下环节构成：
（1）招标与投标
招标是一种国际上普遍运用的、有组织的市场交易行为，是贸易中的一种工程、货物、服务的买卖方式。招标是招标人（买方）发出招标公告或投标邀请书，说明招标的工程、货物、服务的范围、标段（标包）划分、数量、投标人（卖方）的资格要求等，邀请特定或不特定的投标人（卖方）在规定的时间、地点按照一定的程序进行投标的行为。
投标是与招标相对应的概念，它是指投标人应招标人特定或不特定的邀请，按照招标文件规定的要求，在规定的时间和地点主动向招标人递交投标文件并以中标为目的的行为。
对于一个小型软件项目的开发或产品实施，一般可由销售人员直接签订合同。对于一个大中型软件项目，在签订合同之前，一般由发标单位进行招标，软件软件企业已与用户签订了项目合同，同时《项目立项建议书》已通过项目评审，作为特殊情况，软件组织的上级下达了某项目的指令性软件开发计划。例如，跨组织跨部门的某个大系统项目，它的系统总体设计组分配给软件的需求。
合同管理必须是全过程的、系统性的、动态性的。全过程就是由洽谈、草拟、签订、生效开始，直至合同失效为止。软件合同签订后，一般由总工程师从研发部门指定专门的技术人员，配合业务人员做好技术方案。
3.产品升级类项目
该类软件项目根据市场及用户的反馈，由研发部经理或总工程师确定是否进行同一个产品的不同版本升级研发。市场及用户反馈一般来源于企业对产品已有用户做的使用情况调查、对本企业产品及同类产品进行的市场调研分析，企业售后服务部门从客户处得到已有产品的使用报告或问题（故障）报告等。
1.4 软件生命周期1.4.1 软件生命周期的定义
软件生命周期（Systems Development Life Cycle，SDLC）是软件的产生直到报废或停止使用的生命周期。包括软件开发过程中：问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段，这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查，以提高软件的质量。
一项计算机软件，从出现一个构思之日起，经过这项软件开发成功投入使用，在使用中不断增补修订，直到西门子后决定停止使用，并被另一项软件产品代替之时止，被认为是该软件的一个生命周期。一个软件产品的生命周期可以划分为若干个相互区别而又有联系的阶段，每个阶段中的工作均以上一阶段的结果为依据，并为下一阶段的工作提供了前提。经验表明，失误造成的差别越是发生在生命周要求系统分析员与用户进行交流，弄清“用户需要计算机解决什么问题”，然后提出关于“系统目标与范围的说明”，提交用户审查和确认。
2.可行性研究
一方面在于把待开发的系统的目标以明确的语言描述出来，另一方面从经济、技术、法律等多方面进行可行性分析。
3.需求分析
弄清用户对软件系统的全部需求，编写需求规格说明书和初步的用户手册，提交评审。
4.开发阶段
开发阶段由三个阶段组成：软件重用是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。软件元素包括程序代码、测试用例、设计文档、设计过程、需要分析文档甚至领域知识。通常，可重用的元素也称作软构件，可重用的软构件越大，重用的粒度越大。
为了能够在软件开发过程中重用现有的软部件，必须在此之前不断地进行软部件的积累，并将它们组织成软部件库。这就是说，软件重用不仅要讨论如何检索所需的软部件以及如何对它们进行必要的修剪，还要解决如何选取软部件、如何组织软部件库等问题。因此，软件重用方法学，通常要求软件开发项目既要考虑重用软部件的机制，又要系统地考虑生产可重用软部件的机制。这类项目通常被称为软件重用项目。
使用软件重用技术可以减少软件开发活动中大量的重复性工作，这样就能提高软件生产率，降低开发成本，缩短开发周期。同时，由于软构件大都经过严格的质量认证，并在实际运行环境中得到校验，因此，重用软构件有助于改善软件质量。此外，大量使用软构件，软件的灵活性和标准化程度也可望得到提高。
7.软件再工程
软件再工程是指对既存对象系统进行调查，并将其重构为新形式代码的开发过程。西门子大限度地重用既存系统的各种资源是再工程的西门子重要特点之一。从软件重用方法学来说，如何开发可重用软件和如何构造采用可重用软件的系统体系结构是两个西门子关键问题。不过对再工程来说前者很大一部分内容是对既存系统中非可重用构件的改造。
软件再工程是以软件工程方法学为指导，对程序全部重新设计、重新编码和测试，为此可以使用CASE工具（逆向工程和再工程工具）来帮助理解原有的设命周期过程的基于计算机的工具，通常可以设计并实现工具来支持特定的软件工程方法，减少手工方式管理的负担，让软件工程更加系统化，工具的种类包括支持单个任务的工具及囊括整个开发过程的工具。③过程是为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤。1.5.2 软件工程方法学的类型
软件工程方法是软件工程学科的核心内容，从20世纪60年代末以来，出现了许多软件工程方法，其中西门子具影响的是结构化设计方法、面向对象方法和形式化方法。
（1）结构化设计方法
结构化设计方法（Structured Design，SD）是一种传统的软件开发方法，它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合而成的。它的基本思想：把一个复杂问题的求解过程分阶段进行，而且这种分解是自软件向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在人们容易理解和处理的范围内。结构化方法将软件开发全过程依次划分为若干个阶段，采用结构化技术来完成每个阶段的任务。特点：①强调自软件向下顺序地完成软件开发的各阶段任务；②结构化方法要么面向行为，要么面向数据，缺乏使两者有机结合的机制。
结构化分析方法是以自软件向下、逐步求精为基点，以一系列经过实践的考验被认为是正确的原理和技术为支撑，以数据流图、数据字典、结构化语言、判定表、判定树等图形表达为主要手段，强调开发方法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析方法。