劉亞芝

（北京全路通信信號研究設(shè)計院有限公司， 北京 100073）

1 概述

在工程項目系統(tǒng)集成和軟件開發(fā)過程中，有效的配置管理為其提供了一套行之有效的管理辦法與活動準則，是貫穿系統(tǒng)集成和軟件開發(fā)始終的重要質(zhì)量保證活動。有效的配置管理可以提高項目開發(fā)過程中的可觀察性，使得問題能夠被及時發(fā)現(xiàn)，及時了解項目的進展情況；有效的配置管理能夠?qū)崿F(xiàn)對大量涵蓋工作經(jīng)驗的文檔等知識財富的統(tǒng)一管理，防止企業(yè)知識和經(jīng)驗的流失；有效的配置管理能夠?qū)υO(shè)計文件的變更進行有效管理，防止缺失和遺漏。

在京滬高速鐵路信號集中監(jiān)測項目中，如何將項目過程中形成的數(shù)量龐大且不斷變化的重要成果進行有序高效地存放、檢索和使用，做好各類成果的版本控制、變更控制，加強規(guī)范化管理尤為重要，配置管理正是通往規(guī)范化管理的第一步。

2 項目概況

京滬高速鐵路線路起自北京南站，終到上海虹橋站。途徑北京、天津、河北、山東、安徽、江蘇、上?！八氖∪小?，線路全長1 318 km。設(shè)計時速為350 km，規(guī)劃年輸送旅客能力單向8 000萬人。運輸組織模式采用高速列車與跨線列車共線運行模式。全線設(shè)高速客站24個，其中北京南站、天津西站、濟南西客站、南京南站、虹橋站為始發(fā)站，其余為中間站。另設(shè)定遠站為越行站。

京滬高速鐵路信號集中監(jiān)測項目北京局管段實施范圍包括北京南站高速場、北京南站普速場、廊坊站、京津線路所等11個車站、24個中繼站、4個保養(yǎng)點、2個電務(wù)段中心、2個局終端；濟南局管段包括9個車站、17個中繼站、1個電務(wù)段、1個鐵路局、3個保養(yǎng)點；上海局管段包括27個車站、38個中繼站、4個電務(wù)段、1個鐵路局、12個保養(yǎng)點。

京滬高速鐵路信號集中監(jiān)測系統(tǒng)由采集設(shè)備、站機、服務(wù)器、終端、維護工作站、網(wǎng)絡(luò)及防雷設(shè)備等組成。

3 項目配置庫的設(shè)計

3.1 配置庫類別

根據(jù)該項目的系統(tǒng)集成過程和項目中的軟件開發(fā)過程，分別建立了集成庫和開發(fā)庫，保證了對項目過程的監(jiān)控管理以及配置管理的有效實施。

該項目的集成庫主要用來記錄和存儲項目管理文檔、技術(shù)及評審文檔、程序、數(shù)據(jù)、硬件配置表、軟件工具、會議紀要及干系方的往來文件等配置項。集成庫嚴格區(qū)分為工作庫和成果庫（發(fā)布庫），所有文檔在沒有得到正式審批前存放在工作庫，當文檔得到正式審批后，將從工作庫移動到成果庫。其中，工作庫由項目組負責維護管理，項目負責人負責相關(guān)配置項的入庫、變更等工作。成果庫由配置管理員負責維護管理，配置管理員負責執(zhí)行配置項的發(fā)布及變更等活動。

開發(fā)庫是用來記錄和存儲該項目微機監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)過程中的各配置項，主要包括該軟件產(chǎn)品生命周期中的各種文檔、程序代碼、數(shù)據(jù)、工具4部分。開發(fā)庫按三級建設(shè)：工作庫、受控庫、發(fā)布庫。開發(fā)庫在軟件開發(fā)團隊內(nèi)部設(shè)立，依據(jù)項目的配置管理計劃建立項目配置項，由開發(fā)組負責維護；受控庫是由開發(fā)區(qū)在里程碑處提交已經(jīng)通過測試、評審后的基線；發(fā)布庫由配置管理員統(tǒng)一管理、統(tǒng)一出入庫，其內(nèi)容來自于受控區(qū)中已通過系統(tǒng)和用戶測試、評審后的基線。

3.2 配置庫結(jié)構(gòu)

設(shè)計集成庫和開發(fā)庫結(jié)構(gòu)時，參照京滬高速鐵路集中監(jiān)測項目的工程實施特點，考慮分類原則、配置項粒度、是否適用于基線控制等因素，按兩種方式來設(shè)計配置庫結(jié)構(gòu)：集成庫目錄結(jié)構(gòu)根據(jù)集成項目工作流程來設(shè)計；開發(fā)庫目錄結(jié)構(gòu)根據(jù)配置項的類型來設(shè)計。

3.2.1 集成庫結(jié)構(gòu)

本項目的集成庫分為工作庫和成果庫，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

其中，工作庫和集成庫的詳細目錄結(jié)構(gòu)是嚴格按照以下工作流程建立：項目啟動→系統(tǒng)設(shè)計→系統(tǒng)實現(xiàn)→系統(tǒng)產(chǎn)品出廠→現(xiàn)場安裝調(diào)試開通→售后服務(wù)。兩個庫的目錄結(jié)構(gòu)基本一致，圖2為成果庫的詳細目錄結(jié)構(gòu)。

集成庫對項目組成員開放讀寫權(quán)限，以項目的階段結(jié)束點為時間節(jié)點，將該階段的配置項以電子文檔方式錄入配置庫，對于配置項無法以電子方式錄入的，應在相應的位置放入說明文檔。

3.2.2 開發(fā)庫結(jié)構(gòu)

根據(jù)該項目的軟件開發(fā)特點，結(jié)合開發(fā)庫的三級建立思想，開發(fā)庫的一級目錄設(shè)計分為開發(fā)主干庫和分支庫、測試庫、發(fā)布庫。

主干庫主要用于存放程序主干代碼及其他配置項。其二級目錄按照配置項類型劃分，分為代碼庫、文檔庫、工具庫、數(shù)據(jù)庫和基線庫；三級目錄又對二級目錄進行細化分類，其中代碼庫按模塊分類，文檔庫劃分為管理類、設(shè)計類、說明類、質(zhì)量類等。

分支庫主要用于存放產(chǎn)品分支涉及的配置項，其創(chuàng)建及管理由主管研發(fā)的部門經(jīng)理負責，其結(jié)構(gòu)同主干庫相應的機構(gòu)及含義相同。

測試庫用于存軟件測試活動所涉及的配置項。其二級目錄根據(jù)軟件不同的測試階段構(gòu)建；其三級目錄是按照每一測試階段所涉及的配置項類別來劃分，包括代碼庫、測試文檔庫、測試工具庫、測試數(shù)據(jù)庫和測試標簽庫。

發(fā)布庫用于存放該產(chǎn)品所有發(fā)布結(jié)果。發(fā)布庫由配置管理員管理維護，其他員工只有只讀權(quán)限。其二級目錄由不同階段的軟件產(chǎn)品名構(gòu)建，主要以軟件產(chǎn)品版本號區(qū)分；其三級目錄是按照某一版本產(chǎn)品所涉及的配置項類別來劃分，包括代碼庫、發(fā)布文檔庫、可執(zhí)行程序庫。

開發(fā)庫的具體目錄結(jié)構(gòu)如表1所示。

表 1 開發(fā)庫目錄結(jié)構(gòu)

4 項目配置管理的實施

4.1 人員角色分析

配置管理流程在本質(zhì)上是一個管理流程。在這個過程中，參與的部門和人員比較復雜，因此，保證其正常運轉(zhuǎn)的前提是明確各人員角色、職責和權(quán)限。本項目配置管理涉及的主要人員包括項目負責人、項目變更控制委員會、配置管理員、主管研發(fā)的經(jīng)理、測試負責人等。

項目負責人負責組織制定配置管理計劃并監(jiān)督執(zhí)行，組織執(zhí)行項目組的配置審計，組織執(zhí)行項目變更管理；項目變更控制委員會負責審核和批準業(yè)務(wù)變更；配置管理員根據(jù)配置管理計劃執(zhí)行各項管理任務(wù)，定期編制配置狀態(tài)報告，執(zhí)行配置審計；主管研發(fā)的經(jīng)理負責軟件發(fā)布、出庫審核，負責軟件需求變更、BUG的管理；測試負責人根據(jù)項目計劃及測試方案，組織測試活動并提交測試報告。

4.2 配置管理流程

配置管理流程與配置管理角色是緊密聯(lián)系的。保證配置管理流程的有效執(zhí)行，是保證團隊有效協(xié)作、項目順利有序進行的前提。本項目配置管理流程圖如圖3所示。

基本步驟如下。

1）配置管理員制定配置管理計劃，明確項目組人員角色、職責和權(quán)限。

2）配置管理員根據(jù)配置管理計劃創(chuàng)建配置管理環(huán)境，搭建配置庫。對項目組成員進行配置管理培訓。

3）配置管理員進行配置管理，包括標識項目配置項、維護配置項狀態(tài)，定期或事件驅(qū)動地發(fā)布配置狀態(tài)報告；項目負責人協(xié)調(diào)配置管理工作，定期進行配置審計，以證實產(chǎn)品在其整個生命周期中，各配置項在技術(shù)上和管理上的一致性和完整性。

4）配置管理員建立、管理項目基線，并且管理控制項目變更。

5）產(chǎn)品發(fā)布: 開發(fā)項目的產(chǎn)品通過系統(tǒng)測試形成運行基線時，才具備產(chǎn)品發(fā)布的條件。產(chǎn)品完成發(fā)布時，配置管理員應發(fā)布報告，通過郵件的方式告知項目組成員及相關(guān)領(lǐng)導。

4.3 配置管理關(guān)鍵內(nèi)容

在本項目的配置管理活動中，配置項識別、版本控制、變更控制、配置審計較為關(guān)鍵。

1）配置項識別

在本項目中，對軟件至少識別到文件級別；對于項目文檔，按照需求類、設(shè)計類、評審類等進行分類識別；對于數(shù)據(jù)文件至少識別到數(shù)據(jù)文件級別；項目所使用的工具，按軟件開發(fā)、軟件編譯、測試、數(shù)據(jù)配置等進行分類識別。

2）版本控制

版本管理是配置管理的核心活動。項目文件及軟件代碼等由于需求、輸入條件的變化，會進行相應的修改，形成不同版本，因此，必須對版本進行有效控制。對于文檔型配置項，首先要做好配置項的標識，在此基礎(chǔ)上，可以通過階段性評審控制文檔型配置項的質(zhì)量；對于代碼型配置項，項目負責人應對每次代碼提交進行嚴格審查。此外，對共享文件服務(wù)器目錄中的文件讀取設(shè)置不同的權(quán)限，保留修改軌跡，對過程中各個版本進行標識和管理。

3）變更控制

本項目在軟件產(chǎn)品需求變更、故障處理、新增功能的情況下實施變更控制，嚴格按照以下程序進行：變更請求→變更評估→變更實施→變更驗證→變更確認和批準→變更發(fā)布→變更關(guān)閉的環(huán)節(jié)。

在變更實施過程中，具有權(quán)限的變更實施人員將需變更的配置項從受控庫中導入工作庫，變更實施后，需附上相應的變更說明，記錄變更時間、變更原因和變更內(nèi)容。變更后的軟件需要進行回歸測試，變更后的文檔需要進行評審，相關(guān)的測試記錄、評審記錄錄入配置庫存檔。

4）配置審計

配置審計的作用在于證實產(chǎn)品在其整個生命周期中，各配置項在技術(shù)上和管理上的一致性和完整性，并確保在基線發(fā)布之前，所有質(zhì)量和配置活動都已經(jīng)完成。若不進行配置審計，配置管理就有可能流于形式。

在項目進行過程中，以季度為周期，進行配置審計工作，審計工作包括功能配置審計和物理配置審計。項目組于產(chǎn)品測試階段之前進行功能配置審計工作，從而確保配置項功能、性能等符合需求和設(shè)計規(guī)范；在產(chǎn)品交付系統(tǒng)測試或應用前進行物理配置審計工作，從而確保產(chǎn)品所有配置項是物理存在，所有配置項與配置版本信息保持一致且可追溯。

5 總結(jié)與展望

以上是對配置管理在京滬集中監(jiān)測系統(tǒng)中實際應用的介紹。有效的配置管理對于軟件的成功開發(fā)和項目的有序執(zhí)行至關(guān)重要，在京滬集中監(jiān)測項目建設(shè)期間，關(guān)于配置管理主要有以下的經(jīng)驗總結(jié)。

1）軟件的配置管理應保證軟件構(gòu)件的重現(xiàn)。軟件開發(fā)過程中，軟件構(gòu)件是軟件復用的關(guān)鍵因素。為保證項目的如期有序進展，應保證軟件構(gòu)件的重現(xiàn)，從而方便研發(fā)人員在受控的情況下，從配置庫提取軟件模塊，高效地進行軟件開發(fā)以及軟件變更活動。

2）嚴格細化配置權(quán)限。項目組成員較多、結(jié)構(gòu)復雜，項目配置庫的多級子庫對于不同項目組成員要嚴格規(guī)定讀、寫權(quán)限，不能將配置庫文件完全共享，否則會給配置庫帶來安全隱患。

3）與開發(fā)人員進行充分溝通。配置管理員工作側(cè)重于對項目完備的過程以及完整的技術(shù)資料的要求，而開發(fā)人員更注重軟件研發(fā)過程，因而在配置管理實施過程中，要避免簡單強制地推行軟件配置管理，應與開發(fā)人員進行充分溝通，避免沖突的產(chǎn)生，共同保證項目的有序進行。

4）通過實踐和運作，該項目的配置管理取得一定成效，基本保證了項目有序執(zhí)行及變更有效控制，希望本項目的配置管理模式能對其他項目提供借鑒。

[1] EN ISO10007: 2003 質(zhì)量管理-配置管理指南[S].

[2] 王勇，張發(fā)勇，周順平.CMM軟件配置管理的理論與實踐[J].計算機工程與應用，2004（23）:102-104.