大型信息系統(tǒng)軟件版本管理的研究與思考

中國電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所 袁海林 陳 鈞

0 引言

大型信息系統(tǒng)是指以信息技術(shù)和通信技術(shù)為支撐，規(guī)模龐大，分布廣闊，采用多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，跨越多個(gè)安全域，處理海量的，復(fù)雜且形式多樣的數(shù)據(jù)，提供多種類型應(yīng)用的大系統(tǒng)。

軟件配置管理（Software Configuration Management，SCM）是一種標(biāo)識、組織和控制修改的技術(shù)。軟件配置管理應(yīng)用于整個(gè)軟件工程過程，是在貫穿整個(gè)軟件生命周期中建立和維護(hù)項(xiàng)目產(chǎn)品的完整性。而軟件版本管理是實(shí)現(xiàn)軟件配置管理的基礎(chǔ)和核心，對軟件研制過程中的產(chǎn)生的各種資源，包括源碼、軟件構(gòu)件、文檔、數(shù)據(jù)等進(jìn)行全方位跟蹤管理。在大型信息系統(tǒng)研制過程中，實(shí)施有效規(guī)范的軟件版本管理，直接影響系統(tǒng)產(chǎn)品的質(zhì)量水平。

1 軟件版本管理現(xiàn)狀

在信息系統(tǒng)中，軟件產(chǎn)品及其研制過程的質(zhì)量控制占據(jù)十分重要的地位。為確保軟件產(chǎn)品的可靠姓和穩(wěn)定性，市面上已出現(xiàn)較多成熟的軟件版本管理工具，常見的主要有：CVS、SVN和Mercurial等。采用軟件版本管理工具在一定程度上可以提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量，但是，在大型和復(fù)雜的信息系統(tǒng)中，軟件規(guī)模日益龐大，需求不斷更新，導(dǎo)致軟件版本頻繁升級。因此，提高軟件版本管理現(xiàn)代化水平，實(shí)行科學(xué)且安全的出入庫管理，具有極其重要的意義[1][2]。

軟件版本管控?zé)o序的主要原因如下：

（1）大系統(tǒng)項(xiàng)目軟件承研單位多，軟件版本和規(guī)范要求多元化，造成軟件版本管控?zé)o序。多家單位共同承擔(dān)時(shí)，項(xiàng)目策劃不周全、要求不明確、管理水平參差不齊等因素會導(dǎo)致形成風(fēng)格迥異的軟件版本，難以管控，造成版本混亂。

（2）人為因素，出入庫手續(xù)不齊備。在大系統(tǒng)軟件研制過程中，開發(fā)人員較多，且水平各有高低。開發(fā)人員的業(yè)務(wù)水平將直接影響軟件產(chǎn)品本身的質(zhì)量，部分開發(fā)人員為了完成任務(wù)，避開正常的出入庫手續(xù)，配置管理人員無法掌握最新的版本狀態(tài)，造成版本混亂。

（3）沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)軟件出入庫工作。在大系統(tǒng)軟件研制過程中，需求不斷更新，軟件缺陷亟待解決，在這兩者并行過程中，若不遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行，容易造成版本混亂。

因此，本文針對大型信息系統(tǒng)研制過程中軟件版本控制進(jìn)行了梳理，規(guī)范軟件出入庫流程，并制定出合理的度量考評方案，期望對軟件版本管理進(jìn)行有效控制[3]。

2 軟件版本管理研究

軟件版本管理是對軟件研制過程中的狀態(tài)變更進(jìn)行管控。在大系統(tǒng)研制及實(shí)施中，用戶需求和軟件缺陷是決定軟件狀態(tài)變更的主要因素，一方面，軟件在用戶體驗(yàn)上還存在提升空間；另一方面，軟件自身還不穩(wěn)定，存在各種缺陷，需要解決。此時(shí)，開發(fā)人員需要對研制軟件進(jìn)行修改升級重新提交版本。

2.1 制定軟件版本管理規(guī)范

組織人員編寫軟件版本管理規(guī)范，明確升級要求等，同時(shí)對開發(fā)人員進(jìn)行集中宣貫，確保要求統(tǒng)一便于管理。

2.2 明確軟件版本管理職責(zé)

在軟件研制過程中，明確項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、開發(fā)人員、配置管理人員等各級人員的職責(zé)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行統(tǒng)籌管理，開發(fā)人員對研制的軟件進(jìn)行版本管理，配置管理人員對各家提交的軟件進(jìn)行版本管理。

2.3 規(guī)范軟件出入庫流程

軟件入庫是指將軟件、文檔、數(shù)據(jù)等軟件資源提交配置管理人員形成軟件配置管理庫的過程。軟件出庫是指從軟件配置管理庫中輸出軟件、文檔、數(shù)據(jù)等軟件資源的過程。明確軟件出入庫所需條件和手續(xù)，規(guī)范軟件出入庫流程并嚴(yán)格執(zhí)行。

（1）軟件入庫資料準(zhǔn)備

軟件研制單位人員接到入庫通知后，做好軟件入庫資料準(zhǔn)備工作，應(yīng)確保資料安全無病毒。軟件入庫主要包括軟件、數(shù)據(jù)、文檔等。

（2）軟件入庫申請

軟件研制單位人員做好軟件入庫準(zhǔn)備工作后，填寫入庫申請表，經(jīng)過審批后方可入庫。

（3）軟件狀態(tài)檢查

配置管理人員首先對入庫內(nèi)容進(jìn)行病毒檢查，確保資料安全無病毒，然后依據(jù)入庫申請表，按系統(tǒng)和版本對入庫軟件、數(shù)據(jù)和文檔進(jìn)行分類管理，保證軟件能夠按照不同技術(shù)狀態(tài)分類正確部署。

（4）軟件入庫管理

配置管理人員將狀態(tài)檢查無誤的軟件資料入信息系統(tǒng)軟件配置庫，入庫后軟件如需升級更新，需經(jīng)過審批且按流程重新入庫，避免頻繁升級、無序升級和私自升級。

（5）軟件出庫申請

軟件出庫必須有“出庫依據(jù)”，使用方應(yīng)按要求填寫出庫申請單，明確定位出庫內(nèi)容并經(jīng)過審批方可出庫。

（6）軟件出庫管理

配置管理人員依據(jù)審批后的出庫申請單，準(zhǔn)確輸出軟件資料并交接給使用方。

信息系統(tǒng)軟件入、出庫過程詳細(xì)過程如圖1、圖2所示。

圖1 信息系統(tǒng)軟件入庫過程圖

圖2 信息系統(tǒng)軟件出庫過程圖

3 數(shù)據(jù)度量及過程改進(jìn)

3.1 度量項(xiàng)

為有效進(jìn)行過程控制，持續(xù)過程改進(jìn)，必須對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行測量和采集，并做出過程資產(chǎn)得以有效保存，在出入庫管理過程中，較為有效的度量數(shù)據(jù)主要為軟件出入庫操作流程合格率。

軟件出入庫操作流程合格率是指按照軟件出入庫規(guī)范執(zhí)行的數(shù)量與軟件出入庫的總數(shù)量之比，其計(jì)算公式為：

式中：

NS——為按照軟件出入庫規(guī)范執(zhí)行的數(shù)量

NG——為軟件出入庫的總數(shù)量

3.2 當(dāng)前過程能力

為衡量當(dāng)前過程能力，隨機(jī)抽取了10個(gè)項(xiàng)目，對其軟件出入庫情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出的軟件出入庫操作流程合格率見表1。

表1 軟件出入庫操作流程合格率統(tǒng)計(jì)表

使用minitab軟件分析得出，當(dāng)前軟件出入庫操作流程合格率均值為75%。過程基本穩(wěn)定。現(xiàn)設(shè)定目標(biāo)出入庫操作流程合格率為85%時(shí)可以看出，當(dāng)前過程能力較差。

圖3 當(dāng)前過程能力分析圖

3.3 改進(jìn)措施

為提高軟件出入庫操作流程合格率，改進(jìn)小組通過頭腦風(fēng)暴法、因果圖法、調(diào)查訪談法對可能存在的問題及改進(jìn)可能性進(jìn)行了分析研究。

經(jīng)過分析，現(xiàn)有的出入庫表格模板不適用、現(xiàn)有規(guī)范不完善、缺乏必要的監(jiān)控機(jī)制是影響軟件出入庫操作流程合格率的主要原因。

改進(jìn)小組針對上述問題重新設(shè)計(jì)了出入庫表格模板，對出入庫數(shù)據(jù)明確了采集時(shí)機(jī)和要求。

3.4 改進(jìn)成果

改進(jìn)小組對改進(jìn)措施實(shí)施后的軟件出入庫操作流程合格率進(jìn)行抽樣統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，不合格比例有明顯下降，軟件出入庫操作流程合格率均值達(dá)到85.53%。

4 結(jié)束語

軟件版本管理因其重要性，一直受到軟件行業(yè)的重視，各種軟件版本管理方法和工具在一定程度上幫助我們更好的理解這項(xiàng)工作，但在面對大型、紛繁復(fù)雜的信息系統(tǒng)時(shí)，如何撥開迷霧，切實(shí)規(guī)范出入庫過程，保障軟件版本受控，做好軟件版本管理工作，仍需要我們投入更多的精力進(jìn)行研究并認(rèn)真執(zhí)行。有效的軟件版本管理，不僅大大提高軟件開發(fā)效率，也進(jìn)一步加強(qiáng)了軟件的穩(wěn)定性和問題的可追溯性。當(dāng)然，本文無論是從方法設(shè)想還是具體實(shí)施細(xì)節(jié)上均不可能做到完美，需要后續(xù)繼續(xù)進(jìn)行研究論證。

[1]馮濟(jì)舟.軟件配置管理典型問題的研究與思考[J].北京:航天標(biāo)準(zhǔn)化,2013:44-46.

[2]力志,東一舟.數(shù)字化資源庫的出入庫策略研究[J].南京:南京廣播電視大學(xué),南京師范大學(xué),2013:51-54.

[3]李志杰.版本控制技術(shù)在團(tuán)隊(duì)協(xié)同開發(fā)中的應(yīng)用研究[J].廣西:桂林電子科技大學(xué),2012:168-170.