本刊记者 李明丽
待到烟花烂漫时 她在丛中笑
——记清华大学计算机系副教授白晓颖
本刊记者 李明丽
专家档案:
白晓颖,清华大学副教授、计算机系软件研究所副所长。主要研究领域为软件工程,研究方向包括软件测试、分布式系统、服务计算等。已在国内外期刊和软件工程重要国际会议上发表论文60余篇,译著2部,著作1部,担任10余个国际学术会议程序委员会主席或委员以及国内外期刊的审稿工作。已申请国家专利2项,获得软件著作权4项。近年来,作为项目负责人先后承担了10余项软件工程相关的科研项目,包括科技攻关项目、国际合作项目、国家自然基金项目“面向服务在线协同软件测试技术研究”与“基于服务的软件自愈技术研究”、国家“863”计划“可信服务软件测试技术研究”等,并作为骨干成员参与了国家“973”计划“需求工程——对复杂系统的软件工程的基础研究”和“高通量计算系统的构建原理、支持技术和云服务应用”的研究。
2008年北京奥运会,恢弘盛大的开、闭幕式,结构精巧的鸟巢、水立方,让世界人民叹为观止;精彩纷呈的体育赛事直播,更令全球观众享受到了一个又一个激情时刻。随着一项项体育赛事的顺利进行,当奥运会圆满闭幕的烟花绽放夜空的时候,清华大学计算机系副教授、北京奥组委技术部专家白晓颖,轻轻地舒了一口气。
当奥运会比赛进行地如火如荼的时候,我们在欣赏电视直播画面的同时,也能够看到比分、技术统计、球员资料等各种信息。这些信息及时、准确地从奥运赛场出现在电视画面上,离不开强大的奥运会信息系统的支持。
“北京奥运会没有第二次机会”,对于技术部众多专家来说,一旦奥运会开始,就只许成功,不许失败,绝不能因为技术的原因,耽误或推迟哪怕一分钟!因此,包括白晓颖在内的技术部专家们所承受的压力之大不言而喻。
从奥组委技术部成立之日起,白晓颖和清华大学计算机系的周立柱、邢春晓等老师就被特聘为技术部专家,从奥运会筹备到运行,从核心的奥运会信息系统到整个城市的科技奥运支持,从基础的成绩采集、处理和发布到数字奥运4A服务、虚拟博物馆等高科技展示,在长达七年的时间里,广泛地参与奥运会信息系统的相关技术、组织和管理工作。作为奥组委技术部最早聘请的专家队伍之一,白晓颖等人与组委会建立了深入密切的合作,在信息服务的调研分析、战略规划、工作计划、合作伙伴管理、测试验收、运行保障等方面进行了大量卓有成效的工作。
信息系统已经成为现代奥运会成功的基础和保障。奥运会信息系统结构复杂、涉及面广,项目实施规模大、周期长、风险高、难度大,是奥运科技系统中技术含量高、应用范围广的主要部分之一。奥运会信息系统体系结构分析是充分了解系统特点,有效控制系统质量、进度、预算的前提和保证。信息系统的集成测试则是保证其安全、可靠、可信、满足各种功能及性能需求的关键环节。白晓颖等人的工作的重要性可见一斑。
由周立柱、白晓颖带领的课题组,自2003年起便承担了国家科技攻关计划《奥运会信息系统集成测试总体方案及集成测试管理平台的预研》工作,旨在充分了解信息系统需求的基础上,研究、制定集成测试的总体方案的框架,对测试管理平台的关键技术进行预研并建立原型系统,为北京奥运会信息系统测试的最终实施奠定基础。该课题的研究主要包括三大部分:历届奥运会信息系统的开发和测试的调研、北京奥运会信息系统集成测试的总体方案的研究、测试管理平台的预研。
为了在实践中获得第一手资料,早在2003年6月到9月白晓颖就曾前往2004年奥运会主办城市雅典,进行实地实战考察,收获了丰富的调研成果。那时在雅典举行了一系列的比赛,目的就是通过实战来测试系统,系统的许多问题在这一阶段集中暴露。在那段时间里,白晓颖收集了大量的第一手资料,包括系统组织运行、集成实验室配置、管理模式和人员组成等各个方面。
白晓颖介绍说:“奥运会信息系统包括运动会管理系统、计时记分系统、现场成绩处理系统及成绩发布系统四个主要部分,共50多个子系统,涉及20多个用户部门和相关机构。对于夏季奥运会,在主办城市进行的系统集成测试历时近3年,投入约20万人时,整个过程包括实验室测试、用户验收测试和现场测试三部分。加强对集成测试的规划、管理、监督、评估,对保证集成测试有效性和可靠性至关重要。”
根据课题任务书的计划,白晓颖等收集、整理、总结和分析了往届奥运会信息系统的相关技术资料,形成了470页、17万余字的调研报告《技术体系架构》和《集成测试分析》。《技术体系架构》通过对现有技术文档的收集、整理、总结,从应用系统的功能、运行环境、接口、数据流等角度系统全面地分析了信息系统的软件体系架构,为集成测试的设计、实施、结果分析以及组织管理提供依据;《集成测试分析》在奥运会信息系统技术体系架构分析的基础上,研究整理了盐湖城冬奥会以及雅典夏奥会的有关集成测试的技术文档,从项目管理、测试环境、以及测试用例等几个方面,总结分析了往届奥运会中系统集成测试的实施方式、经验和教训。两份调研报告为做好奥运会信息系统前期的预研和准备工作、降低风险,奠定了可靠的基础。
在前期调研报告的基础上,白晓颖等又结合北京奥运会的技术战略,从人员组织、测试过程、进度计划、质量保证、策略选择及风险分析、实验室建设、测试工具选择、标准与规范、经费预算等九个方面,全面讨论了并形成了北京奥运会集成测试的总体规划报告。报告参照往届奥运会的经验与教训,立足于北京奥运会实际情况,建议采用联合项目组的方式,与合作伙伴密切配合;建议目标管理和过程管理相结合,严格管理项目的执行过程,并从完善测试文档、配置管理、版本管理、变更管理等几个方面控制集成测试的质量。
除了信息系统集成测试方案,测试管理平台是保证奥运会信息系统质量可靠另一重要措施。据白晓颖介绍,测试管理平台管理的是测试的整个过程,当系统规模变的比较大时,项目管理的重点不再是每一个单独的测试用例的设计,而是整体上的成千上万个测试用例。例如管理测试过程,记录测试的基本文档、测试用例、测试场景、中间产生缺陷的报告,跟踪缺陷修复的过程等。之后,白晓颖又结合研究项目,组织研发了测试管理工具TestManager的原型系统,为提高软件测试的系统性、有效性、高效性、可复用性和持续的软件质量保证提供了基础。
最终,白晓颖等人的工作成果被直接应用于组委会技术战略,使奥运会信息系统的质量得到了大幅度提升,成为北京奥运会成功举行的重要基础和保证。从2008年8月8日晚上8点整到24日晚上8点整,历时16天、展现过无数个精彩瞬间的北京奥运会圆满闭幕。奥运会取得圆满成功,在为我国赢得无限荣耀的同时,也在世界面前展示了我国科学技术的实力。北京奥运会的信息系统是有史以来最为庞大复杂的,数据量处理需求大大超过往届奥运会。
在烟花、音乐与欢呼声交织迭起的时候,白晓颖欣慰地笑了。他们的不懈努力,得到北京组委会、国际奥委会等相关组织机构的高度评价。他们的研究成果成为2008年北京奥运会技术运行成功的重要经验,并将成为今后温哥华冬奥会以及伦敦奥运会的重要借鉴。