認識和理解裝備軟件配置管理

楊立健

海軍駐昆明地區軍事代表辦事處魚水雷室，云南昆明 650031

隨著信息技術及軟件技術的飛速發展，裝備軟件在武器裝備的功能實現上所占比重越來越高，其復雜程度不斷增加，規模也越來越大。與之相適應，軍工企業在裝備軟件研制中自覺運用了軟件工程技術， 但應當看到的是， 軟件開發管理仍存在發展不平衡、注重結果忽視過程、軟件產品不完整、更改控制混亂等諸多問題，實施軟件配置管理的必要性日益突顯。GJB9001B《質量管理體系要求》與GJB9001A相比，增加了落實軟件配置管理的要求，由此可見，很有必要進一步深入認識和理解軟件配置管理。

1 配置的概念

配置的概念源于制造業，起初就是材料清單的概念，目的是針對復雜系統的各個組成部分進行有效標識，例如，購買計算機時，通常被問到“你要什么樣的配置”，回答往往是系統的CPU、磁盤以及外設配置及其相應的品牌、規格、型號等等。軟件的復雜性日益增大，如果仍然把軟件看成一個單一的整體，就無法解決所面臨的多種產品開發維護、保證版本精確、對特殊版本需求的處理等問題，于是與制造行業復雜系統需要材料清單相類似，軟件領域也需要引入配置的概念。

軟件領域中的所謂配置項，是軟件配置管理的對象，也就是在整個軟件生命周期內產生的所有信息的集合，主要可分為三類：一是程序，含源代碼和可執行程序；二是文檔，包括針對開發者和用戶的文件；三是數據，包含了程序內數據庫和支持軟件的外部環境等。復雜的配置項是分層次的，可以形象地以結構樹表示，其分支由很多配置項組成，分支可以進一步包含子分支。配置項和配置管理工具、配置規范、配置管理人員等構成了整個配置管理體系。

2 軟件配置管理的概念

對于軟件配置管理，一個權威的定義是：“一套應用技術上和管理上的指導和監督的方法，用來：識別和記錄配置項的功能特征和物理特征；控制這些特征的變更；記錄和報告變更的處理和執行的狀態；以及驗證其符合特定的需求。”

簡而言之，軟件配置管理，就是管理軟件的變更，對軟件產品的配置項進行管理，在整個生命周期內盡量地減少技術狀態方面的錯誤和混亂，保證軟件產品的完整性、正確性和可追溯性。正如要保證一型裝備的正確制造，就要保證選取了所有正確型號、編號、批次的零部件。那么，就需要明確某種規則，標明各零部件型號及其相互關系，并將這些配置信息形成文檔。而當配置發生變更時，要及時更新這樣的文檔。并且，對這種變更進行控制，以保證其得到批準和相應的測試。這些都屬于對配置的管理。

軟件也是這么配置起來的，但還有其特點：第一，軟件變化快，版本演進繁雜。一條語句，一個參數的改進，軟件已經是不同的版本了；第二，裝備軟件的耦合性更高。當開發者為某個需求改動源代碼的時候，通常會發現，要改動的不止一處，而且從目錄結構上看，改動之處可能分布很廣，若考慮不周，某個源代碼的變化，常會影響到相關模塊，甚至給整個軟件帶來災難。基于上述特點，軟件配置管理的主要內容包括：

1）制定項目的配置計劃。為保證軟件配置管理的及時有效，其主要內容包括：組織機構、職責權限、活動及流程的策劃、采用的方法和工具等；2）建立組織機構。通常根據項目復雜程度，按總體、系統、子系統分級設置專門的配置管理員；3）對配置項進行標識。明確基線，并為每一個配置項賦予唯一的標識符，使所采用的配置標識易于理解、識別；4）對配置項進行控制。包括版本控制和變更控制，通過建立軟件“三庫”（開發庫、受控庫、產品庫）對入庫、出庫和更改進行控制；5）進行配置審計。對配置項的管理是否切實有效并達到預期目的進行評價，確保配置項更改的正確性得到驗證和批準、配置項已被保存而且安全以及軟件產品的完整性；6）報告配置的狀態。確保相關人員及時、準確地掌握配置管理的內容和狀態。

3 軟件配置管理的認識誤區

隨著軟件工程化的不斷深入，貫徹相關國軍標已逐漸成為一種自覺行動，但同時也可看到，對于軟件配置管理，有的軍工企業對它的理解有偏差，或者在切實實現過程中存在著認識誤區。

誤區一：版本控制等于軟件配置管理

版本控制是軟件配置管理的核心功能。只有進行了版本控制，才有了其他的功能提升的基礎，但僅有版本控制是不全面的。有的軍工企業在具體實施配置管理的過程中，往往只注重版本控制，而沒有落實真正的配置管理。常見的一個事實是：一旦某個開發人員離開工作崗位，其原來所編寫的代碼便基本成為垃圾，由于文檔不全，無從考究，雖然其軟件版本正確，但無法維護，若出現新的問題無法進行修復。這種問題，說明研制單位對軟件配置管理在意識上不夠重視，沒有專門對每個開發人員的代碼和文檔進行科學的管理，將其放在研制單位一級，進行規范化，加以說明和存儲。由此可見，關注版本控制只關注了結果，而真正的配置管理需要在關注結果的同時更注重過程。

真正的配置管理，其中心已從文件的版本控制轉移到對開發活動的管理。基于文件的版本控制是面向機器、面向代碼的。而所謂的活動就是各種各樣的實際開發任務，或者變更請求，如增加新功能、已有功能的增強、軟件錯誤的修復，等等。配置管理工具自動為每個活動維護一個“變更集”，即該開發活動改變了哪些文件，形成了哪些新版本。變更集作為一個單一的單元參與組織和集成，從而有效保證了版本之間的一致性。由工具自動實現開發活動與文件的版本變化之間的關系。

誤區二：采用配置管理工具等于有效的配置管理

實施軟件配置管理需要采用配置管理工具，沒有工具的支持，進行有效的配置管理是難以想象的。出于對工具的迷信，很多研制單位以為只要配備了配置管理工具，就自以為建立了良好配置管理體系。但使用好的工具并不能代表就能實施好配置管理。成功地運行配置管理工具，需要規范的流程和合格的資源（包括了配置管理員、開發人員等）作為支撐。條件得不到保證的情況下，再強的工具也無法產生效益。比如利用工具執行修改工作的時，有人修改后馬上check in；有人修改后，進行build，然后check in；有人修改后，進行build，并簡單的測試再check in。由此可看出，使用同樣工具的同一操作，不同的人、不同的操作流程有不同的后果。

工具和管理之間的關系是辨正的，只有當研制單位形成了一套有效的管理規范，參與人員具備了成熟的配置管理理念，工具才有了靈魂，采用工具就能夠事半功倍。

誤區三:嵌入式軟件不是軟件產品

嵌入式軟件是指嵌入、運行在硬件中的執行程序，一般固化在存儲器芯片內，與微處理器、控制器和數字信號處理器一同構成嵌入式系統。目前，武器裝備中大量采用了嵌入式系統，而嵌入式軟件就是其軟件部分，是裝備不可缺少的一部分。必須真正認識到， 嵌入式軟件已不是硬件的配套產品，而是與硬件一樣的獨立產品。有的軍工企業，對此存在認識上的誤區，認為嵌入式軟件既然駐留在硬件上，就應該不是一個單獨的軟件產品。有的軍工企業，對于嵌入式軟件沒有軟件需求分析，沒有軟件文檔，沒有軟件評審，沒有單獨的測試，更沒有軟件配置管理活動，這顯然違反了軟件工程原理。

把嵌入式軟件作為一種產品加以管理，主要應做到：將其作為產品納入型號技術配套表；將開發過程納入型號研制，對所需的人員、經費、進度和開發條件予以保障；對關鍵軟件應建立三庫，在軟件投入使用之時，應對配置庫進行整理，形成一套完整的軟件配置管理報告，隨同軟件正式交付。

[1]董越.未雨綢繆：理解軟件配置管理[M].北京：電子工業出版社，2008.

[2]GJB9001B-2009 質量管理體系要求.

[3]劉立軍.如何進行軟件配置管理[J].中國計算機報.