“兩級四庫”的企業(yè)級軟件配置管理系統(tǒng)的構(gòu)建與實踐

1、“兩級四庫”的企業(yè)級軟件配置管理系統(tǒng)的成立與實踐中國電子科技企業(yè)企業(yè)第十研究所1.序言隨著信息技術(shù)和IT產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，計算機軟件已經(jīng)逐漸成為眾多產(chǎn)品的核心，計算機軟件的功能越來越富強，過去好多依靠硬件電路來實現(xiàn)的功能現(xiàn)在也能大量經(jīng)過嵌入式軟件和匯編程序來取代實現(xiàn)，于是產(chǎn)品的質(zhì)量也越來越表現(xiàn)為軟件的質(zhì)量。現(xiàn)在眾多的科研企業(yè)特別是軍工科研單位已經(jīng)認(rèn)識到了產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)管理是產(chǎn)質(zhì)量量管理的要點，對照硬件，軟件是無形的，擁有實時更正的特點，平時產(chǎn)品在設(shè)計定型后，大量的問題都是由軟件更正引起的，因此，軟件的技術(shù)狀態(tài)管理水平?jīng)Q定了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。軟件配置管理系統(tǒng)是為認(rèn)識決軟件的版本管理問題應(yīng)運而生的

2、，目前市場上有著國際和國內(nèi)諸多廠商研制的軟件配置管理工具如CCHarvest、IBMClearCase、Telelogic等，但是在好多企業(yè)獲取的收效經(jīng)常和投入的巨額資本不相般配，有些企業(yè)甚至出現(xiàn)了在技改查收后就很少人或無人使用這些昂貴工具的奇怪現(xiàn)象。也有的企業(yè)經(jīng)過產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）將軟件的版本管理一致納入產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)管理，但是鮮有收效顯然者。大多數(shù)企業(yè)經(jīng)?？墒亲鞯搅水a(chǎn)品的軟件版本紀(jì)實這一基本功能。隨著ISO90012000版和GJB5000試行版本宣布后，好多軟件工程推行組（SEPG）發(fā)現(xiàn)，市道上的軟件配置管理工具很難和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和管理信息系統(tǒng)相集成。傳統(tǒng)的軟件配置系統(tǒng)為三庫，即開發(fā)

3、庫、受控庫和產(chǎn)品庫，但在實質(zhì)的配置管理工具中，由于企業(yè)管理層經(jīng)常對軟件配置管理缺乏足夠的知識，很難擬定可操作性的管理制度，這三個庫經(jīng)常都是項目開發(fā)團隊也許研發(fā)部門自己在控制，即擔(dān)當(dāng)“運動員”，同時又是“裁判員”。在中國的好多企業(yè)中，經(jīng)常很難靠技術(shù)人員的自覺性作好軟件技術(shù)狀態(tài)控制，因此，有必要依照中國的實情研究一套配置管理方法。兩級四庫的管理架構(gòu)2.1.兩級四庫的定義兩級即“企業(yè)級”和“部門級”。大多數(shù)研發(fā)企業(yè)都是采用這樣的架構(gòu)推行管理的，在企業(yè)一級有一致的質(zhì)量管理、測試部門，實質(zhì)的開發(fā)工作分布在各個研發(fā)部或研究室，有的研究部擔(dān)當(dāng)了項目（產(chǎn)品）研發(fā)整體和集成的角色，其余各個研究部開發(fā)的產(chǎn)品組件需

4、要在各部門完成單元測試后，再到整體進行集成測試，爾后再到企業(yè)質(zhì)檢部門進行出廠測試，此后某些產(chǎn)品可能還需要進行用戶查收測試。“四庫”即開發(fā)庫、部門受控庫、企業(yè)受控庫和企業(yè)產(chǎn)品庫。2.2.兩級四庫的數(shù)據(jù)流程兩級四庫的軟件配置管理系統(tǒng)是在一個系統(tǒng)中，為每一個項目（產(chǎn)品）成立四個不同樣級其余庫，當(dāng)配置庫中軟件狀態(tài)滿足必然條件后，即可從開發(fā)庫到產(chǎn)品庫自動逐級提升。不同樣庫中的數(shù)據(jù)，應(yīng)用范圍經(jīng)過管理規(guī)范加以限制。整個數(shù)據(jù)流程如圖1。開發(fā)庫企業(yè)級受控庫企業(yè)級級產(chǎn)品庫（研發(fā)組）部門受控庫（質(zhì)檢部）（檔案部）（研究部）經(jīng)過部門測試經(jīng)過集成測試經(jīng)過用戶查收測試正式宣布圖1兩級四庫的軟件配置管理數(shù)據(jù)流程配置庫的管理

5、數(shù)據(jù)分為軟件構(gòu)件、軟件配置和軟件基線。其中構(gòu)件是配置管理的基本單位，構(gòu)件有一個或好多個文件組成，也是可測試的最小單位。一個產(chǎn)品下可以有多條基線、多個配置。一個配置可包括數(shù)個構(gòu)件和子配置，配置的版本定義為基線。不同樣庫之間的提交和軟件測試以基線為單位。開發(fā)庫是設(shè)計師儲藏開發(fā)過程數(shù)據(jù)的配置庫。設(shè)計師在這里完成所負(fù)責(zé)軟件的開發(fā)、組裝和自測試，爾后將基線提交部門測試，經(jīng)過測試后進入部門受控庫。部門受控庫是各個部門儲藏經(jīng)過部門測試的軟件部件和構(gòu)件，部門可復(fù)用的軟件部件也可儲藏在部門受控庫中。企業(yè)受控庫是儲藏經(jīng)過企業(yè)質(zhì)檢部門測試后的軟件部件和構(gòu)件，企業(yè)可復(fù)用的軟件部件也可儲藏在企業(yè)受控庫中。只有在企業(yè)受控

6、庫中的軟件方可提交用戶查收。企業(yè)產(chǎn)品庫是儲藏經(jīng)過客戶查收測試后的軟件部件和構(gòu)件，客戶供應(yīng)的軟件成品也可儲藏在企業(yè)產(chǎn)品庫中。只有在企業(yè)產(chǎn)品庫中的軟件方可用于生產(chǎn)。2.3.兩級四庫的配置管理活動軟件配置管理活動主要包括四部分：配置紀(jì)實、更正控制、配置審計和統(tǒng)計報表。除了配置紀(jì)實外，其余三項活動都需要依照企業(yè)所行家業(yè)以及管理者需求定制開發(fā)。對于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計來說，如何成立和依照標(biāo)準(zhǔn)是要點。2.3.1.配置紀(jì)實紀(jì)實的活動和內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)對象（包括構(gòu)件、配置、基線）的創(chuàng)辦、刪除、更新、檢入、檢出、導(dǎo)入、導(dǎo)出、更正、宣布等過程的信息；在兩級四庫的配置系統(tǒng)中增加了測試狀態(tài)紀(jì)實，測試狀態(tài)包括測試階段（自測試、部

7、門測試、企業(yè)測試、客戶測試等），測試階段（單元測試、集成測試、整機測試、系統(tǒng)測試等）。測試狀態(tài)的紀(jì)實一方面實現(xiàn)了配置對象升級的控制，一方面為實現(xiàn)和軟件測試管理系統(tǒng)的集成作好了準(zhǔn)備。2.3.2.更正控制在兩級四庫的配置系統(tǒng)中成立了兩級CCB（更正控制委員會），即所級CCB和部門CCB，所級CCB主要負(fù)責(zé)所級受控庫和產(chǎn)品庫的更正控制，部門CCB主要負(fù)責(zé)部門受控庫的更正控制。更正控制采用CMII的更正流程，即軟件問題報告單、軟件更正報告單兩個流程推行控制，這種方式使質(zhì)檢部門、項目管理部門、客戶代表能以所級CCB成員的身份參加配置項的更正控制。所有配置項的更正過程可以在系統(tǒng)中實時盤問。2.3.3.配置

8、審計在兩級四庫的配置系統(tǒng)中，系統(tǒng)依照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為軟件配置項早先生成文檔清單和模板，規(guī)定了配置項的命名標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了更正單的模板和審簽標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了軟件宣布的流程和模板，使過去依靠人工完成的配置審計基本由系統(tǒng)完成。2.3.4.統(tǒng)計報表在兩級四庫的配置系統(tǒng)中，可以依照配置庫、研發(fā)部門、項目及不同樣時間段（年、季度、月、自定義時間段）供應(yīng)紀(jì)實、更正和宣布的盤問報表，經(jīng)過該功能可以幫助各級管理者和項目成員對軟件的技術(shù)狀態(tài)全過程追想。配置管理系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用要點筆者經(jīng)過和北大軟件工程企業(yè)合作，在原青鳥配置管理系統(tǒng)上基礎(chǔ)進行了大規(guī)模的定制開發(fā)，最后建成了基于兩級四庫的JBCM7系列配置管理系統(tǒng)，以下經(jīng)過幾個方面說

9、明系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用要點。3.1.標(biāo)準(zhǔn)化工作標(biāo)準(zhǔn)化工作是系統(tǒng)能否應(yīng)用優(yōu)異的要點之一。標(biāo)準(zhǔn)化工作包括：配置項命名、編碼標(biāo)準(zhǔn)，文檔命名、編寫標(biāo)準(zhǔn)，齊套性檢查標(biāo)準(zhǔn)，更正規(guī)范等。為認(rèn)識決這一問題，我們組織編寫了軟件配置管理規(guī)范，內(nèi)容包括組織規(guī)范、計劃規(guī)范、管理規(guī)范、表記規(guī)范、紀(jì)實規(guī)范、基線控制規(guī)范、配置庫更正控制規(guī)范、審計規(guī)范和產(chǎn)品宣布管理規(guī)范9個部分。系統(tǒng)在定制開發(fā)按此規(guī)范，在應(yīng)用過程中，規(guī)范也進行了調(diào)整。3.2.管理工作企業(yè)級配置管理的成敗可以說是三分工具，七分管理。企業(yè)管理的水平和力度決定了產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)控制的利害。第一，管理部門應(yīng)當(dāng)牽頭擬定一套合理可行的制度和規(guī)范，其次要嚴(yán)格要求研發(fā)部門、質(zhì)檢部門

10、和檔案部門嚴(yán)格執(zhí)行，所有出廠（所）軟件都必定從配置庫中宣布。其余，管理部門還應(yīng)當(dāng)如期對系統(tǒng)生成的報表進行宣布，并將對應(yīng)數(shù)據(jù)納入績效考評。3.3.應(yīng)用實例該系統(tǒng)的推行經(jīng)過了需求調(diào)研，需求解析，流程清理與優(yōu)化再造，定制開發(fā)與測試，試運行，正式運行等6個階段。經(jīng)過該項目的推行，梳理了企業(yè)過去的軟件工程化管理流程，擬定了合理可行的管理規(guī)范，一致了全企業(yè)各個部門的管理尺度，具備了與需求管理系統(tǒng)（上行）以及軟件測試管理系統(tǒng)（下行）集成的條件，為搭建集成的企業(yè)軟件工程化平臺（IESP）打好了基礎(chǔ)。經(jīng)過2年的應(yīng)用，系統(tǒng)成功管理了不同樣規(guī)模的近百個產(chǎn)品項目的軟件，軟件的種類包括獨立軟件、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件、嵌入式軟

11、件、系統(tǒng)集成類軟件、測試仿真類軟件等，部分嵌入式軟件項目同時將對應(yīng)的硬件（如DSP/FPGA等）設(shè)計文件同時作為產(chǎn)品基線一并納入了系統(tǒng)配置管理。配置庫數(shù)據(jù)高出了100G，軟件的版本更正、宣布獲取了有效的控制，實現(xiàn)了產(chǎn)品軟件技術(shù)狀態(tài)控制的目標(biāo)。為了規(guī)范、指導(dǎo)設(shè)計師的開發(fā)工作，依照企業(yè)不同樣產(chǎn)品的開發(fā)特點和用戶質(zhì)量要求，組織了企業(yè)專家和標(biāo)準(zhǔn)化人員擬定了產(chǎn)品全套軟件文檔模板，以及文件齊套性檢查模板，并經(jīng)過系統(tǒng)定制功能實現(xiàn)了上述工作的審計和檢查。經(jīng)過筆者所在單位的實踐，該系統(tǒng)獲取了設(shè)計師、質(zhì)量人員和管理人員的認(rèn)可，并已經(jīng)在其余科研單位推履行用。結(jié)束語企業(yè)級軟件配置管理系統(tǒng)將是今后軟件工程化和產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理的核心要點之一，也是研發(fā)企業(yè)管理的難點之一。兩級四庫的企業(yè)級軟件配置管理系統(tǒng)適合于兩級管理的研究院所和研發(fā)企業(yè)。對照目前大多數(shù)成熟商品配置管理工具軟件，它更加吻合目前國內(nèi)科研院所的實質(zhì)需求，同時也更易于集成，達到CMMI和GJB500