航天型號軟件配置管理工作淺析論文

　　1背景

　　近年來(lái)，我國航天領(lǐng)域面臨著(zhù)多型號并舉、高密度發(fā)射的形勢，型號軟件產(chǎn)品作為系統的重要組成部分，發(fā)揮的作用和地位愈加突出。對型號軟件產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度及質(zhì)量要求也不斷提高。目前軟件工程化要求是航天型號中采用的通用管理手段。通過(guò)多年運行實(shí)踐表明，其對型號軟件的規范開(kāi)發(fā)及質(zhì)量控制的確起到了一定的效果，同時(shí)軟件工程化的理念在廣大設計師和管理人員中也得到普及。

　　然而，隨著(zhù)型號任務(wù)的快速增加，型號軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)度的壓力持續加大。在“加快進(jìn)度，質(zhì)量不降”的要求下，實(shí)際情況是優(yōu)先在保障軟件開(kāi)發(fā)進(jìn)度，犧牲軟件研制質(zhì)量。軟件工程化這一原本為保證產(chǎn)品質(zhì)量而要求的管理理念和方法，已在某種程度上變?yōu)樾问缴瞎芾矸椒�，成為應付各種監督檢查的表面文章。具體表現在三個(gè)方面：一是片面強調軟件文檔的齊套性，忽視軟件開(kāi)發(fā)的整體策劃和過(guò)程控制；二是只強調軟件配置管理過(guò)程的手續齊套，對軟件的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)把控不足；三是軟件測試工作流于形式和走過(guò)場(chǎng)，對軟件質(zhì)量的升級作用不明顯。限于篇幅，本文在這里只重點(diǎn)針對航天型號軟件的配置管理工作進(jìn)行分析探討。

　　2.現狀分析

　　軟件配置管理是航天型號軟件工程化實(shí)施的一項重要內容，以至于在很多人的意識里，軟件工程化的主要工作內容就是配置管理過(guò)程中的出入庫控制。航天企業(yè)單位的質(zhì)量管理體系中《型號軟件工程化管理程序》、《型號軟件配置管理辦法》等是對各種頂層軟件工程化要求的本地化實(shí)現，這些文件中對如何具體實(shí)施型號軟件配置管理工作進(jìn)行了詳細描述。包括建立軟件三庫，進(jìn)行軟件配置標識，執行軟件配置控制及審計等等。應該說(shuō)，航天型號軟件正是依據這些制度流程切實(shí)地開(kāi)展實(shí)施了工程化所要求的基本配置管理過(guò)程，也真正建立了開(kāi)發(fā)庫（研究室）、受控庫（質(zhì)量處）和產(chǎn)品庫（檔案處），使得大量的型號軟件技術(shù)狀態(tài)得以較好的控制。但隨著(zhù)型號任務(wù)的不斷增加，尤其是進(jìn)度壓力的持續加大，原有的配置管理過(guò)程已愈發(fā)暴露出諸多問(wèn)題，亟待予以解決。主要表現為：

　　2.1軟件出入庫管理過(guò)程復雜，程序環(huán)節多，導致工作效率低下

　　航天型號軟件目前均納入“三庫”管理，在對受控庫或產(chǎn)品庫軟件進(jìn)行出入庫操作時(shí)必須填寫(xiě)軟件移動(dòng)單，進(jìn)行軟件更改時(shí)還要分別填寫(xiě)軟件問(wèn)題報告單和更改單。這些表單均為紙質(zhì)表格，并需要設計師系統和型號調度系統簽署。設計師往往要花費不少時(shí)間精力來(lái)閉環(huán)這些管理上的流程。這樣一來(lái)往往造成兩種后果，一種是為了管理環(huán)節的閉環(huán)導致軟件出入庫工作在時(shí)間上的浪費；另一種是緊急情況下繞開(kāi)程序直接操作，事后再后補相關(guān)手續。而在實(shí)際情況中往往是后者占了相當大的比例。這種情況的長(cháng)期出現，使得型號軟件出入庫過(guò)程逐漸流于形式，包括配置管理員在內的各種角色均未起到應有的把關(guān)作用，簽署的各種單據表格唯一作用是應付各種質(zhì)量或軟件工程化監督檢查。

　　2.2配置管理計劃編寫(xiě)流于形式，配置紀實(shí)與審計工作實(shí)際并未有效開(kāi)展

　　根據軟件工程化要求以及軟件文檔編制的相關(guān)規定，型號軟件在策劃階段應與開(kāi)發(fā)計劃同步編制軟件配置管理計劃。其目的是根據軟件開(kāi)發(fā)計劃的整體策劃安排，在軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程中策劃實(shí)施各種必要的配置管理活動(dòng)，對開(kāi)發(fā)過(guò)程中軟件的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行把控。而目前的實(shí)際情況是配置管理計劃僅僅作為一份必須要完成的軟件文檔而存在，其內容往往雷同，并在實(shí)際的科研計劃中從未體現。軟件的配置管理活動(dòng)除了出入庫以外，并無(wú)其他管理活動(dòng)，在軟件驗收或出廠(chǎng)時(shí)對配置管理工作的總結也僅僅停留在對入出庫的基本統計。

　　2.3對軟件基線(xiàn)的認識不到位，沒(méi)有制定對基線(xiàn)變更的過(guò)程控制

　　軟件配置管理中一個(gè)重要的概念就是基線(xiàn)的建立�；�線(xiàn)作為軟件技術(shù)狀態(tài)管理的一種重要手段起著(zhù)十分有效的作用。但在目前型號軟件配置管理中對軟件基線(xiàn)的認識還只停留在“三個(gè)基線(xiàn)就是任務(wù)書(shū)、需求和軟件產(chǎn)品，基線(xiàn)就是要進(jìn)行評審”的層次上。在配置管理活動(dòng)中并未針對軟件基線(xiàn)進(jìn)行過(guò)程管理和流程設計，對基線(xiàn)變更、基線(xiàn)發(fā)布等重要的技術(shù)狀態(tài)控制活動(dòng)沒(méi)有制定具體的執行步驟。特別是對于基線(xiàn)發(fā)布，很容易造成軟件版本升級后相關(guān)方卻不能及時(shí)知曉，甚至會(huì )導致型號出現質(zhì)量問(wèn)題。

　　3.配置管理工作的優(yōu)化思路

　　當前航天型號軟件配置管理工作，乃至軟件工程化所面臨的諸多問(wèn)題，究其根本原因，還是未完全將型號軟件作為一個(gè)獨立的產(chǎn)品對待所致。軟件作為一種特殊的產(chǎn)品，通過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套相對完善研發(fā)管理模式，各種軟件生命周期模型是指導型號軟件研制開(kāi)發(fā)過(guò)程的基本模式，除了標準的軟件工程化要求，目前在航天型號研制過(guò)程中正在推行的CMM標準體系，更是將軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程加以細化和量化，具體到開(kāi)發(fā)過(guò)程中的每一步驟。充分利用這些較為先進(jìn)的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)管理手段，以提升管理活動(dòng)效率，提高軟件質(zhì)量水平為目的，真正使軟件工程化管理活動(dòng)發(fā)揮實(shí)效。

　　通過(guò)深入分析，在借鑒國內外軟件配置管理的一些先進(jìn)經(jīng)驗，結合型號軟件開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)，可以從幾方面對現有的軟件配置管理工作加以?xún)?yōu)化完善。

　　3.1軟件的文檔與代碼共同納入配置管理工作

　　軟件文檔作為軟件產(chǎn)品的重要組成部分，也是軟件技術(shù)狀態(tài)的一種表征形式。軟件文檔與代碼必須保持有效的一致性和可追溯性。自從航天型號開(kāi)展軟件工程化以來(lái)，一直將軟件文檔按照普通設計文件進(jìn)行管理，而航天型號產(chǎn)品的設計文件和圖紙是以硬件產(chǎn)品為主要對象，文件和圖紙的技術(shù)狀態(tài)變更是采用更改單或偏離單的形式完成。而軟件產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)變更是通過(guò)版本升級，因此軟件文檔為了保持一致性和可追溯性，也應該采用版本升級的方式進(jìn)行變更管理。目前型號產(chǎn)品軟件的各種文檔均采用硬件設計文件審簽系統管理，其變更必須通過(guò)更改單的方式，會(huì )導致更改前的軟件文檔狀態(tài)無(wú)法記錄保存。而目前軟件代碼的變更卻嚴格執行版本升級方式，在客觀(guān)上無(wú)法保證軟件文檔與代碼真正的一致性。

　　若要從根本解決這一問(wèn)題，只有將軟件文檔與代碼統一進(jìn)行配置管理。軟件文檔的變更改用版本升級的方式完成，并與軟件代碼的變更同步進(jìn)行。軟件文檔在縱向上的歷史狀態(tài)可追溯（通過(guò)文檔版本升級），在橫向上與對應的軟件代碼版本可追溯。在實(shí)際型號工作中，往往軟件版本升級十分頻繁，真正實(shí)現文檔與代碼的統一管理必須依靠信息化手段，即軟件配置管理工具平臺。

　　3.2結合CMM體系建設，優(yōu)化型號軟件配置管理過(guò)程

　　CMM體系（能力成熟度模型）是近年來(lái)國際上規范軟件設計開(kāi)發(fā)過(guò)程，提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量的一種有效手段。它的核心思想是強調軟件開(kāi)發(fā)前期要依托客觀(guān)數據進(jìn)行詳細的策劃，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中要實(shí)時(shí)監督，對出現的問(wèn)題要及時(shí)閉環(huán)處理，保證實(shí)際工作與策劃的基本一致性，并通過(guò)對開(kāi)發(fā)過(guò)程的控制確保最終軟件產(chǎn)品質(zhì)量。其中對于軟件配置管理，CMM體系是作為一個(gè)獨立的過(guò)程域制訂了詳細的規范，包括了大量的共用實(shí)踐和專(zhuān)用實(shí)踐。實(shí)事求是地講，目前航天型號軟件的開(kāi)發(fā)受制于型號項目大環(huán)境的制約，軟件開(kāi)發(fā)的進(jìn)度無(wú)法獨立，因此目前還無(wú)法按照CMM體系的要求完全覆蓋。但對于軟件配置管理過(guò)程域的很多要求可以結合航天軟件特點(diǎn)實(shí)施改進(jìn)。

　　在軟件配置管理過(guò)程中，CMM體系十分強調對于基線(xiàn)的控制，特別是基線(xiàn)的建立和變更，背后反映的深層次原因就是對軟件重要技術(shù)狀態(tài)的把控。對軟件的更改慎之又慎，這方面正是目前航天軟件所欠缺的�；�線(xiàn)的變更，包括了文檔的變更和代碼的變更，任何的變更都需要經(jīng)過(guò)相關(guān)方的討論并評審，同時(shí)還需要及時(shí)向各方發(fā)布。另一方面，配置管理過(guò)程中產(chǎn)生的各種數據和信息都需要及時(shí)收集匯總，便于后期統計處理。

　　3.3充分利用信息化平臺，建立型號軟件配置管理系統

　　隨著(zhù)型號軟件數量的不斷增加，配置管理工作的不斷細化深入，必須采用合適的信息化平臺才能真正使軟件配置管理工作有效運行。目前有兩種思路開(kāi)展信息化平臺建設。一是使用商用成熟配置管理工具。目前各類(lèi)商用配置管理工具種類(lèi)繁多，如C/CQ等，這些商用配置管理工具的功能一般都非常強大，但往往與各單位的航天型號軟件管理實(shí)際情況有較大差異，必須進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)或定制，不便于根據實(shí)際情況靈活調整，且二次開(kāi)發(fā)費用不低。另一種是充分利用自身資源，以本單位本部門(mén)的實(shí)際需求為導向，自行開(kāi)發(fā)配置管理工具。這樣做的好處是工具的各項功能是根據實(shí)際需要定制，使用較為方便，功能雖然少但足夠使用，且可以逐步完善。其最大的優(yōu)勢在于可以根據配置管理活動(dòng)的實(shí)際需求及時(shí)變更完善。目前航天各企業(yè)單位正在充分利用自身信息中心的開(kāi)發(fā)能力，結合航天軟件項目管理系統的開(kāi)發(fā)，將軟件文檔與代碼在信息化平臺上統一進(jìn)行配置管理。目前正在試運行階段，初步感覺(jué)效果良好。

　　4.結束語(yǔ)

　　配置管理是軟件工程化的重要內容之一，也是保證型號軟件技術(shù)狀態(tài)受控管理的有效途徑。管理的目的在于提高效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此必須結合航天企業(yè)單位的實(shí)際情況因地制宜地進(jìn)行。抓住真正影響產(chǎn)品進(jìn)度和質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節把控，才能使管理起到真正的作用。信息化手段作為提高工作效率的有效方法目前已被普遍采用，但其畢竟只是具體實(shí)現的工具，真正的核心內容還應該全面地梳理管理流程的每一個(gè)細節，這樣才能真正通過(guò)配置管理工作提高軟件開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。

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