基于KCFlow工具的軟件配置管理研究

程曉莉　魯靜　魏巍　何娜

摘要 軟件配置管理是軟件工程化的基礎，貫穿于整個軟件生命周期。結合配置管理工具KCFlow對軟件配置管理進行了研究，給出了軟件配置管理流程及具體實施辦法。

關鍵詞 軟件配置管理；軟件生命周期；KCFlow

DOI DOI： 10.11907/rjdk.162381

中圖分類號： TP301

文獻標識碼： A 文章編號 文章編號： 16727800（2017）002002603

0 引言

隨著軟件規模的日益增大，軟件復雜度逐步提高，軟件產品處于不斷更新變化中，為了確保整個軟件項目生命周期內產品的完整性、一致性和可追蹤性，必須對軟件進行配置管理。

軟件配置管理（SCM，Software Configuration Management）指標識和確定軟件系統配置項的過程，在軟件系統的整個生命周期內控制這些項的投放和更改，記錄并報告配置的狀態和更改要求，驗證配置項的完整性和正確性[1]，通常包括配置標識、配置控制、配置狀態記錄、配置審核等活動。軟件配置管理是整個軟件開發生命周期中一個非常核心的管理過程，貫穿了從需求分析、架構設計、項目管理、開發、集成及測試的全過程，可以有效管理配置項版本，記錄配置項開發過程，保證軟件質量，提高軟件重用率。

在軟件開發這個龐大而復雜的過程中，涉及到各方面人員，產生許許多多產品。由于規程過于繁瑣，手工方法實施軟件配置管理是難以想象也是不可能的，因此，有效的軟件配置管理需要結合工具來實現。使用軟件配置管理工具，可以確保軟件項目中基線和配置項隨時保持條理清晰，迅速找到工作產品，保證工作產品的版本、內容不會出錯，提高管理水平。

1 工具介紹

軟件配置管理工具KCFlow采用C/S架構，以軟件配置管理項的版本管理為核心，具有軟件配置策劃管理、變更控制、產品一致性管理、軟件問題追蹤管理、軟件配置審計管理等功能，實現了對配置管理工作的全流程、全方位支持。

KCFlow具有以下特點：C/S軟件架構使項目中的各類人員可以在工具提供的平臺上分布式工作，確保各項工作有序、規范地實施；具有策劃配置項標識功能；支持獨立的配置項，單獨策劃入庫、出庫和更動審批，能夠自動按照策劃結果實施入庫、出庫和更動控制；支持基線的多版本管理功能；支持用戶自定義軟件問題類別、問題級別、更動類別等，以適應不同的使用需求；支持多個軟件開發人員在線提交軟件入庫申請、出庫申請、更動申請等。

2 軟件配置管理

軟件配置管理是CMM重要的過程域，本文結合配置管理工具給出配置管理實施方法。

項目啟動后，配置管理組根據項目情況策劃配置管理活動并建立配置管理系統。首先應制定配置管理計劃，根據計劃建立配置管理系統，通過版本控制、變更控制、基線管理和配置審核等方法，對配置管理系統中的工作產品實施控制和監督。軟件配置管理流程如圖1所示。

圖1 軟件配置管理流程

2.1 配置管理計劃

經過批準的軟件配置管理計劃是實施軟件配置管理活動的依據[2]。在進行配置管理前應根據項目的具體情況制定軟件配置管理計劃，內容包括：

（1）確定配置管理機構和人員職責，審批流程。組織機構主要有軟件配置控制委員會、軟件配置管理組。軟件配置控制委員會負責出入庫控制、變更及基線的建立和發布；軟件配置管理組負責相關制度的建立和維護、工具的推廣、培訓和技術支持、配置管理審核等。

（2）描述具體配置管理活動，包括標識要納入配置管理的配置項，規定提交時間、確定項目研制各階段的基線、基線建立的時機和配置管理項等。配置項根據控制力度分為基線配置項和非基線配置項兩類?；€配置項一般包括軟件研制任務書、軟件需求規格說明、設計說明、設計文檔、測試文檔、代碼、用戶手冊等；非基線配置項包括計劃類文檔、開發環境、會議紀要等。標識配置項為每個軟件配置項賦予唯一的標識符。在軟件開發生存周期中，軟件配置項標識應包括文檔標識、程序標識和數據標識等[3]。

（3）確定更動申請流程及更動申請方法。

（4）描述配置管理報告內容、報告時機、報告人和通告對象等。

（5）制定配置審核時機、審核內容及審核問題的解決方法，軟件配置管理所使用的工具、技術和方法。

使用KCFlow配置管理平臺，制定配置管理計劃，并依據配置管理計劃實時自動化約束配置管理活動，客觀記錄配置管理活動。KCFlow可對配置管理計劃中的機構組織、基線、基線下包含的配置管理項、工作產品標識、問題類型、問題來源、更動流程、修改類別、項目基本信息等進行配置策劃。一般基線策劃有3條：功能基線、分配基線和產品基線。配置項標識應按照相關的配置項標識規范進行，一般文檔、程序標識采用以下格式表示：文件名稱英文縮寫 V主版本號.次版本號；問題類型可分為程序、文檔、數據庫等；問題來源有計劃、方案、設計、編碼、數據庫、測試、使用和維護等。

2.2 配置管理系統

配置管理計劃經過評審后，由配置管理員依照配置管理計劃建立開發庫、受控庫和產品庫，對庫結構進行策劃，明確基線內容，定期備份配置管理庫，為相關人員分配權限并發送用戶帳號信息單給相關人員。

開發庫、受控庫和產品庫應獨立管理。開發庫存放開發過程中需保留的各種信息；受控庫存放已通過評審且作為階段性產品的軟件配置項；產品庫存放已定型（鑒定）供交付生產、檢驗驗收的軟件配置項。在KCFlow中創建受控庫一般包括功能基線、分配基線、產品基線及非基線配置項。功能基線包含軟件研制任務書等文檔；分配基線包含軟件需求規格說明、接口需求規格說明等文檔；產品基線包含軟件設計說明、接口設計說明、軟件測試說明、軟件測試報告、固件保障手冊、源代碼、目標碼、軟件版本說明、軟件研制總結報告、軟件配置管理報告、軟件質量保證報告等；非基線配置項主要包含計劃類工作產品。

2.3 配置控制

配置控制是配置管理的組成部分，包含評估、協調、批準/拒絕、配置項的變更[4]。配置庫建好后，配置管理員按照配置管理計劃進行日常的配置管理活動，主要包括版本控制、變更控制、基線管理等。

2.3.1 基線管理

基線是軟件生命周期中各開發階段的一個特定點，它的作用是把開發各階段工作明確劃分，使本來連續的工作在這些點上斷開，以便于檢查和肯定階段成果[5]，是進一步開發的基礎。

在軟件生命周期中主要有3種基線：功能基線、分配基線和產品基線。功能基線是開展軟件研制工作的依據，一般是在軟件研制任務書評審并納入受控管理后建立；分配基線在軟件需求規格說明評審并納入受控管理后建立；產品基線在產品發布后建立。

基線包含的配置項全部入庫后才可建立基線，配置管理員提交《基線建立和發布申請單》，通過軟件配置控制委員會審批通過授權后，方可建立和發布基線?；€發布后，配置管理員要把基線發布的結果通告給相關人員，通告內容包括基線名稱和標識、所包含的配置項及配置項版本等信息。

對基線的變更需要通過正式的變更流程來完成。首先提出變更請求，然后進行變更評估，變更批準后再進行變更。變更評估包括：軟件變更分類、技術影響分析、接口影響分析、進度及預算影響分析。

2.3.2 變更控制

對已進入受控庫和產品庫的任一軟件配置管理項的更改，要履行規定的申請和審批手續。配置管理工具KCFlow提供了兩種更動流程供選擇，一般采用的更動流程是：填寫問題報告、提出更動申請、更動出庫、實施和驗證更動和更動入庫，具體更動流程如圖2所示。

（1）發現問題，并填寫《問題報告單》。變更人發現問題后首先填寫問題報告單，在問題報告單中詳細描述問題，說明問題來源并對問題進行分析，確定問題類型。

（2）提出更動申請，填寫《更動申請單》?！陡鼊由暾垎巍芬敿毺顚憜栴}來源、問題類別、問題級別、更動類型和修改類別等，描述更動方案、影響域分析及驗證辦法，待更動申請批準后方可進行更動。

（3）更動出庫。更動申請通過審批后，更改實施人填寫《更動出庫單》，審批通過后，檢出待更改的配置項準備實施更動。待更改配置項出庫后，處于待更動狀態，禁止其他人使用。

圖2 更動流程

（4）實施和驗證更動。更動出庫后可由變更實施人對待更動配置項實施更改，并請同行專家驗證變更結果。驗證結果合格后將變更后的配置項更動入庫，如果驗證沒通過，則重新實施更改。

（5）更動入庫。更動完成并通過驗證后，變更實施人填寫《更動入庫申請單》。審批通過后，將更動后的配置項更動入庫。

2.3.3 版本控制

版本控制是全面實施軟件配置管理的基礎，其目的是按照一定的規則保存配置項的所有版本，避免發生版本丟失或混淆等現象，保證產品的可追溯性[6]。對配置項在初次完成時確定初始版本，在每次更改后確定新的版本。版本號由主版本號和次版本號組成，當發生更改時，若變動較大，次版本號加0.1，若變動較小，次版本號加0.01。

2.4 配置管理記錄和報告

配置狀態記錄和報告通常稱為配置狀態紀實。配置狀態記錄主要對配置管理活動進行記錄和報告，一般包括以下內容：配置項紀錄（名稱、標識和版本）、變更紀錄、基線紀錄、出入庫紀錄、審核紀錄、備份記錄和測量信息等。

配置管理工具KCFlow可以根據配置庫中的內容生成配置狀態報告，確保配置管理報告和配置管理庫的客觀一致性。在項目每個階段結束時，配置管理員從KCFlow導出該階段的配置狀態報告，總結該階段的配置管理活動，統計配置管理相關數據，并將配置狀態報告發送給相關人員。

2.5 配置審核

配置審核是一種軟件驗證方法，其目的是檢查軟件產品和過程是否符合標準和規程，是變更控制的補充。配置審核包括功能配置審核、物理配置審核和管理配置審核。

功能配置審核一般由項目經理審核配置項的實際功能特征是否達到功能基線文檔中所規定的要求。物理配置審核是通過對配置項的檢測，鑒定文、圖、物的一致性，保證軟件更改的完整性。配置管理組定期（每季度）進行配置管理審核。配置管理審核主要是對配置管理過程進行審核，確認配置管理記錄和配置項是否完整、一致和準確。審核過程中，相關人員按照審核內容形成《配置審核檢查單》，對不符合項進行記錄和處理。

KCFlow具有靈活的配置審核功能，能夠策劃適合本單位的軟件配置管理審核準則。每次入庫時，相關人員進行物理審核，在基線建立及變更時進行功能審核。

圖3 配置審核策劃

3 結語

軟件配置管理貫穿整個軟件生命周期，在軟件開發過程中采用有效的工具進行配置管理，能夠彌補人工管理出現的紕漏，規范開發流程，保證軟件產品質量，減少軟件缺陷，縮短軟件開發周期，降低軟件維護成本。本文結合配置管理工具，對軟件配置管理流程及實施方法進行了研究。為提高軟件開發的效率與質量，今后的工作中應結合項目實際情況及本單位的配置管理相關規定，對配置管理工具的適應性進行研究，以滿足各種軟件開發要求。

參考文獻：

[1] 石柱.軟件工程標準手冊[M].北京：中國標準出版社，2007.

[2] 何新貴，石柱，王緯，等.GJB5000軍用軟件能力成熟度模型實施指南[M].北京：國防工業出版社，2004.

[3] 王忠貴，劉姝.航天型號軟件工程方法與技術[M].北京：中國宇航出版社，2015.

[4] 董越.未雨綢繆理解軟件配置管理[M].北京：電子工業出版社，2012.

[5] 鄧良松，劉海巖，陸麗娜.軟件工程[M].西安：西安電子科技大學出版社，2000.

[6] 趙文杰.軟件配置管理理論與實踐[J].現代計算機，2010（12）：7475.

（責任編輯：杜能鋼）