基于GJB5000B的軟件工程化配置管理的探索與實踐

【關鍵詞】GJB5000B；配置管理；配置審核；變更控制

引言

產品智能化、自動化的發展促使軟件工程日益重要，軟件公司和具備軟件研制能力的單位為了“更快、更好、更高效”地開發軟件產品，既要有技術方法和工具，又要有必要的組織管理措施。產品質量管理有ISO9001體系，軟件產品有確保質量和開發效率的CMMI標準和GJB50000B體系，無論哪種質量管理體系，軟件配置管理都是軟件開發和維護的基礎。

配置管理通過控制、記錄、追蹤對軟件狀態的修改，以及有效控制每次修改生成的軟件管理配置項來實現對軟件產品的管理。配置管理的方法千變萬化，即使基于同一種模型，各單位由于研制軟件特點及配置管理要求各異，對軟件進行配置管理的方法也不同，為此，本文提出一種基于GJB5000B的本地化配置管理方法。

一、GJB5000B模型中的配置管理實踐

（一）GJB5000B介紹

GJB5000B是軟件全生存周期過程技術和管理最佳實踐的集合，這些實踐按照實踐域進行分類，指導組織實施精細化過程管理。模型通過不斷改進組織過程，達到改善軟件研制單位的開發過程和能力的目標，最終實現協助軟件開發人員持續改進軟件開發質量，提升用戶滿意度。模型包含21個實踐域，覆蓋軟件生存周期的全過程、全要素。實踐域分組織管理類、項目管理類、工程類和支持類四類，各類實踐域相互關聯，其關系見圖1。

（二）配置管理實踐

配置管理實踐是支持類的一部分，支持類的工作目的是通過定期監測配置管理項的狀態，分析配置管理項是否及時有效受控，及時發現不合適項以改進。支持類包含的實踐域及其之間的關系見圖2。

GJB5000B模型定義配置管理的目的是通過配置標識、配置控制、配置狀態紀實和配置審核，建立并維護軟件工作的完整性和一致性，以具備向顧客提供正確軟件版本工作產品的能力。配置管理通過標識配置管理項（CM2.1），建立并維護配置管理系統（CM2.2），生產或發布基線（CM2.3），跟蹤和控制變更（CM2.4），建立或維護配置管理記錄（CM2.5）和執行配置審核（CM2.6）等活動達到其目的。

配置管理貫穿軟件生存周期全過程，軟件產品確定研制后，配置管理活動即開始啟動：定義并標識配置管理項、定義產品的基線、建立配置庫并確定訪問權限、控制配置庫的檢入檢出。在軟件開發過程中，配置管理活動包括的內容有：制定并跟蹤配置管理計劃、確定應產生的軟件配置管理項及其標識、進行軟件配置管理項的版本管理、變更管理、執行配置審核并發布配置狀態[2]。

二、軟件產品配置管理方法

（一）軟件產品特點

GJB5000B將軟件成熟度分為五個等級，一級為初始級，二級為規范級，三級為全面級，四級為量化級，五級為卓越級。筆者單位型號軟件產品由于安全關鍵等級較高，需要通過GJB5000B三級認證。

三級全面級的主要特征為：全面建立并維護組織資產；按照組織資產全面開展全生存周期項目管理、工程及支持活動。筆者單位軟件產品具有安全關鍵等級高、開發過程管理嚴格等特點，并且通常情況下存在開發周期短、用戶需求變更頻繁、軟件文檔容易編寫不及時等問題，如果配置管理工作不及時、嚴格，可能會給項目帶來嚴重的后果，如：產品質量低、狀態不可控、軟件可靠性差、軟件維護困難、研發周期漫長、項目風險不斷增加，最終導致用戶滿意度下降、任務失敗等。

結合筆者單位產品特點，本地化配置管理的工作原則是：及時控制配置管理項狀態，在能覆蓋GJB5000B模型實踐活動的前提下進行適合本地軟件特點的控制和變更方法，使軟件狀態能夠及時并且容易受控。基于此原則，提出設置兩級配置管理機構的方法，低一級為項目級，使流程控制在軟件項目組內完成，高一級建立配置管理委員會（SCCB），使型號項目組能夠控制重要配置管理項的狀態及其變更。在簡化流程的同時，又能控制住重要狀態的變更。

本地化的配置管理實踐方法涉及人員及職責見表1。

（二）配置管理流程

確定軟件項目啟動后，項目級配置管理員制定配置管理計劃，計劃應包含項目組成員、SCCB成員組成、使用的配置管理工具，在計劃中標識應產生的軟件配置管理項和基線、注明各類配置管理項的編制人及入庫責任人、入庫時的審批級別、制定配置審核的時機等。配置管理計劃經過評審后納入受控庫管理，作為配置管理、配置審核和配置變更的依據。

筆者單位配置庫分為開發庫、受控庫和產品庫三庫，配置庫管理員根據評審后的配置管理計劃中確定的項目目錄，并為項目組成員分配訪問權限。項目組成員根據計劃中描述的時間節點將配置管理項納入對應庫管理。開發庫的出、入庫無需審核，方便軟件設計人員及時將中間狀態的配置管理項進行歸檔，受控庫和產品庫的出、入庫、變更需要相應級別的審核。為確保配置庫的完整性，定期對三庫的物理載體文件進行備份[3]。

配置管理項按照計劃時間節點第一次入受控庫時，填寫初始入庫單，經項目SCCB小組審簽通過后，由受控庫管理員將配置管理項從開發庫納入受控庫管理，依據計劃在受控庫中建立相應的基線，配置項管理項進入受控庫后，更改狀態時需要啟動更改申請單。軟件研制完成且產品交付前，將配置管理項從受控庫轉入產品庫。

軟件生產人員依據軟件生產任務單填寫軟件出庫單，從產品庫提取相應名稱、代號和版本的軟件產品進行生產，過程中檢驗人員核對軟件名稱、代號、版本是否與軟件生產任務單一致。

（三）變更控制活動流程

軟件變更貫穿軟件全生命周期，變更管理是否能夠有效執行決定著軟件狀態是否得到有效控制，因此，變更控制的要點是能夠完整記錄變更過程、規范變更前后的配置項狀態受控。若入受控庫的配置管理項發生變更，則依據軟件關鍵等級、技術狀態更改分類、研制階段等信息，由需更改狀態的配置管理項的負責人按照下面的流程進行狀態變更：

1）從受控庫提交軟件更改申請單；

2）更改申請單經相應SCCB審批通過后，受控庫管理員對受控庫中需要更改的工作產品執行出庫，轉入開發庫并通知啟動該更改申請單的人員及相關人員進行修改；

3）相關人員修改完成后，修改人提交軟件更改單；

4）相關工作產品經相應SCCB審批后入受控庫；

5）對于一個主變更引起多個配置管理項的變更，相關工作產品的變更只需在軟件更改單中關聯已批準的主變更更改申請單單號，實現更改申請單與更改單的關聯。

（四）配置審核和總結

為確保配置狀態有效，需要時常審核配置庫，筆者單位將配置審核分為物理審核、功能審核和配置管理審核三種類型，配置管理員執行軟件配置項的物理審核，軟件負責人執行軟件配置項的功能審核，質量保證人員對軟件配置管理活動進行配置管理審核，軟件負責人對所有的審核不符合項進行確認跟蹤。

配置項出入庫時以審查會簽的方式進行物理審核，基線建立或變更入庫時，配置管理員對軟件基線進行物理審核，評估軟件基線及相關配置項之間的完整性和一致性，確認受控庫中配置管理項的配置狀態是否正確，評估受控庫中的配置管理項的結構完整性。基線建立或變更時，質量保證人員對配置管理員的活動進行配置管理審核。基線建立或變更入庫時，軟件負責人依據配置管理計劃，驗證軟件配置管理項是否滿足規定的軟件需求，確定配置管理項的正確性。配置審核的結果都填寫到《配置審核記錄單》中，對于發現的問題，審核人員將其填寫到《軟件項目問題跟蹤表》中，由軟件負責人跟蹤直至問題解決關閉。

在配置管理計劃策劃的節點處，項目配置管理員歸納總結各次審核內容形成配置管理報告，報告內容包括審核情況、審核問題的解決情況、各配置管理項及基線狀態和變更情況等，在每階段結束時提交軟件負責人審核，在里程碑時提交SCCB組長審批。

（五）配置管理工具

配置管理工具是配置管理項有效受控的載體和平臺，依據本配置管理方法，筆者單位定制了軟件工程管理平臺，該平臺集成了配置管理系統的服務器端和客戶端，服務器端是三庫的物理載體端，客戶端是軟件項目組進行出、入庫、變更的操作端，平臺集成項目管理類、工程類和其他支持類實踐產生的配置管理項模板，統一了更改申請單、更改單的格式。使用時可直接下載在本地，編輯完成后再上傳發起審批流程，也可在線填寫完整后直接發起審批流程，提高工作效率。

（六）其他實踐域對配置管理實踐域的支持

單位每年組織專項內審，由組織級質量保證人員對當年重點項目進行物理審核、配置管理審核，以保證這些項目配置管理的完整性、及時性和正確性。

總結

本文以GJB5000B模型為基礎，探索適合筆者單位的配置管理方法，將該方法推廣應用到筆者單位的軟件配置管理過程中，與其他三級實踐相結合，順利通過了GJB5000B三級認證。方法符合GJB5000B模型要求并且可落地，實現了對配置管理項的狀態和更改過程控制，在年度監督檢查和各次內審中均未發現弱項。