认识和理解装备软件配置管理

杨立健

海军驻昆明地区军事代表办事处鱼水雷室，云南昆明 650031

随着信息技术及软件技术的飞速发展，装备软件在武器装备的功能实现上所占比重越来越高，其复杂程度不断增加，规模也越来越大。与之相适应，军工企业在装备软件研制中自觉运用了软件工程技术， 但应当看到的是， 软件开发管理仍存在发展不平衡、注重结果忽视过程、软件产品不完整、更改控制混乱等诸多问题，实施软件配置管理的必要性日益突显。GJB9001B《质量管理体系要求》与GJB9001A相比，增加了落实软件配置管理的要求，由此可见，很有必要进一步深入认识和理解软件配置管理。

1 配置的概念

配置的概念源于制造业，起初就是材料清单的概念，目的是针对复杂系统的各个组成部分进行有效标识，例如，购买计算机时，通常被问到“你要什么样的配置”，回答往往是系统的CPU、磁盘以及外设配置及其相应的品牌、规格、型号等等。软件的复杂性日益增大，如果仍然把软件看成一个单一的整体，就无法解决所面临的多种产品开发维护、保证版本精确、对特殊版本需求的处理等问题，于是与制造行业复杂系统需要材料清单相类似，软件领域也需要引入配置的概念。

软件领域中的所谓配置项，是软件配置管理的对象，也就是在整个软件生命周期内产生的所有信息的集合，主要可分为三类：一是程序，含源代码和可执行程序；二是文档，包括针对开发者和用户的文件；三是数据，包含了程序内数据库和支持软件的外部环境等。复杂的配置项是分层次的，可以形象地以结构树表示，其分支由很多配置项组成，分支可以进一步包含子分支。配置项和配置管理工具、配置规范、配置管理人员等构成了整个配置管理体系。

2 软件配置管理的概念

对于软件配置管理，一个权威的定义是：“一套应用技术上和管理上的指导和监督的方法，用来：识别和记录配置项的功能特征和物理特征；控制这些特征的变更；记录和报告变更的处理和执行的状态；以及验证其符合特定的需求。”

简而言之，软件配置管理，就是管理软件的变更，对软件产品的配置项进行管理，在整个生命周期内尽量地减少技术状态方面的错误和混乱，保证软件产品的完整性、正确性和可追溯性。正如要保证一型装备的正确制造，就要保证选取了所有正确型号、编号、批次的零部件。那么，就需要明确某种规则，标明各零部件型号及其相互关系，并将这些配置信息形成文档。而当配置发生变更时，要及时更新这样的文档。并且，对这种变更进行控制，以保证其得到批准和相应的测试。这些都属于对配置的管理。

软件也是这么配置起来的，但还有其特点：第一，软件变化快，版本演进繁杂。一条语句，一个参数的改进，软件已经是不同的版本了；第二，装备软件的耦合性更高。当开发者为某个需求改动源代码的时候，通常会发现，要改动的不止一处，而且从目录结构上看，改动之处可能分布很广，若考虑不周，某个源代码的变化，常会影响到相关模块，甚至给整个软件带来灾难。基于上述特点，软件配置管理的主要内容包括：

1）制定项目的配置计划。为保证软件配置管理的及时有效，其主要内容包括：组织机构、职责权限、活动及流程的策划、采用的方法和工具等；2）建立组织机构。通常根据项目复杂程度，按总体、系统、子系统分级设置专门的配置管理员；3）对配置项进行标识。明确基线，并为每一个配置项赋予唯一的标识符，使所采用的配置标识易于理解、识别；4）对配置项进行控制。包括版本控制和变更控制，通过建立软件“三库”（开发库、受控库、产品库）对入库、出库和更改进行控制；5）进行配置审计。对配置项的管理是否切实有效并达到预期目的进行评价，确保配置项更改的正确性得到验证和批准、配置项已被保存而且安全以及软件产品的完整性；6）报告配置的状态。确保相关人员及时、准确地掌握配置管理的内容和状态。

3 软件配置管理的认识误区

随着软件工程化的不断深入，贯彻相关国军标已逐渐成为一种自觉行动，但同时也可看到，对于软件配置管理，有的军工企业对它的理解有偏差，或者在切实实现过程中存在着认识误区。

误区一：版本控制等于软件配置管理

版本控制是软件配置管理的核心功能。只有进行了版本控制，才有了其他的功能提升的基础，但仅有版本控制是不全面的。有的军工企业在具体实施配置管理的过程中，往往只注重版本控制，而没有落实真正的配置管理。常见的一个事实是：一旦某个开发人员离开工作岗位，其原来所编写的代码便基本成为垃圾，由于文档不全，无从考究，虽然其软件版本正确，但无法维护，若出现新的问题无法进行修复。这种问题，说明研制单位对软件配置管理在意识上不够重视，没有专门对每个开发人员的代码和文档进行科学的管理，将其放在研制单位一级，进行规范化，加以说明和存储。由此可见，关注版本控制只关注了结果，而真正的配置管理需要在关注结果的同时更注重过程。

真正的配置管理，其中心已从文件的版本控制转移到对开发活动的管理。基于文件的版本控制是面向机器、面向代码的。而所谓的活动就是各种各样的实际开发任务，或者变更请求，如增加新功能、已有功能的增强、软件错误的修复，等等。配置管理工具自动为每个活动维护一个“变更集”，即该开发活动改变了哪些文件，形成了哪些新版本。变更集作为一个单一的单元参与组织和集成，从而有效保证了版本之间的一致性。由工具自动实现开发活动与文件的版本变化之间的关系。

误区二：采用配置管理工具等于有效的配置管理

实施软件配置管理需要采用配置管理工具，没有工具的支持，进行有效的配置管理是难以想象的。出于对工具的迷信，很多研制单位以为只要配备了配置管理工具，就自以为建立了良好配置管理体系。但使用好的工具并不能代表就能实施好配置管理。成功地运行配置管理工具，需要规范的流程和合格的资源（包括了配置管理员、开发人员等）作为支撑。条件得不到保证的情况下，再强的工具也无法产生效益。比如利用工具执行修改工作的时，有人修改后马上check in；有人修改后，进行build，然后check in；有人修改后，进行build，并简单的测试再check in。由此可看出，使用同样工具的同一操作，不同的人、不同的操作流程有不同的后果。

工具和管理之间的关系是辨正的，只有当研制单位形成了一套有效的管理规范，参与人员具备了成熟的配置管理理念，工具才有了灵魂，采用工具就能够事半功倍。

误区三:嵌入式软件不是软件产品

嵌入式软件是指嵌入、运行在硬件中的执行程序，一般固化在存储器芯片内，与微处理器、控制器和数字信号处理器一同构成嵌入式系统。目前，武器装备中大量采用了嵌入式系统，而嵌入式软件就是其软件部分，是装备不可缺少的一部分。必须真正认识到， 嵌入式软件已不是硬件的配套产品，而是与硬件一样的独立产品。有的军工企业，对此存在认识上的误区，认为嵌入式软件既然驻留在硬件上，就应该不是一个单独的软件产品。有的军工企业，对于嵌入式软件没有软件需求分析，没有软件文档，没有软件评审，没有单独的测试，更没有软件配置管理活动，这显然违反了软件工程原理。

把嵌入式软件作为一种产品加以管理，主要应做到：将其作为产品纳入型号技术配套表；将开发过程纳入型号研制，对所需的人员、经费、进度和开发条件予以保障；对关键软件应建立三库，在软件投入使用之时，应对配置库进行整理，形成一套完整的软件配置管理报告，随同软件正式交付。

[1]董越.未雨绸缪：理解软件配置管理[M].北京：电子工业出版社，2008.

[2]GJB9001B-2009 质量管理体系要求.

[3]刘立军.如何进行软件配置管理[J].中国计算机报.