软件配置管理在航空机载软件开发中的应用

史亭文 赵琳

摘要：软件配置管理是保证航空机载软件质量的一个重要过程。针对航空机载软件的特点，该文提出一种配置管理活动策略，包括制定配置计划、建立配置体系、建立与发布基线、变更控制、配置状态纪实、配置审核和软件发行管理，该配置管理策略已有效地保证了航空机载软件项目技术状态的一致性。

关键词：配置管理;应用

中图分类号：TP311        文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2019）01-0099-02

1 引言

近年来，随着软件在航空产品中的比重越来越大，软件质量问题得到了越来越多的关注。随着新一代飞机的研制，机载软件规模越来越大，复杂性也越来越高，同时，在软件研制过程中，总体对软件的需求不断发生变化，如何保证软件配置项技术状态的一致性显得非常重要。本文基于项目实践，提出了一种软件配置项技术状态管理的流程，可以保证航空机载软件工程化过程中的一致性。

2 配置管理概述

配置管理包括对数据版本、变更、发布和维护的控制。

在软件项目的初期阶段，配置管理组开始策划配置管理活动并建立配置管理系统，并且随着项目进展建立并发布相关基线。通过配置管理的配置控制、变更管理和配置审核等功能，对配置管理系统中的工作产品的发布和基线的变更实施系统性的控制和监督[1]。

3 机载软件配置管理的策划与实现

本文所阐述的软件配置管理过程流程如图1所示。

3.1 制定配置管理计划

在策划的早期阶段，对配置管理的主要任务进行策划，已建立配置管理活动所需的基础条件。

1）确定人员和职责：确定配置控制委员会（CCB）的人员组成及负责人，以及与配置管理活动相关的项目成员的职责。一般设置两级配置控制委员会控制对项目基线的建立、发布及配置项的变更。

2）建立配置项选择准则：建立配置项的选择准则，用于确定需要纳入配置管理的配置项。通常情况下，软件配置项应包括项目开发过程中产生的任务书、计划类文档、需求、设计、代码、测试数据等与产品相关的各类工程文档及数据。

3）配置项标识：确定基线和配置项的标识方案，包括基线的名称、标识、基线内容和建立时间等;以及软件配置项的标识及受控时间等。

4）配置控制：确定软件生存周期各个阶段使用的更改批准权限的级别以及对已有配置项的更改申请进行处理的方法。

5）配置状态纪实：确定对配置项状态信息收集、验证、存储、处理和报告等方法以及应定期提供的报告及其分发方法。

6）配置审核：确定本项目软件生存周期的特定点上要进行的软件配置审核及审核所包含的软件配置项，标识和解决在审核期间发现的问题的规程。

7）软件发行管理和交付：确定软件发行管理和交付的规程和方法以及一致且完整地复制软件产品的规程和方法。

8）编写计划：项目CM（配置管理）人员完成《软件配置管理计划》的编写，并保证与《软件开发计划》的一致性。

9）评审和审签项目软件配置管理计划。

10）对《软件配置管理计划》进行受控。

3.2 建立配置管理體系

建立并维护用于控制工作产品的配置管理系统。软件项目负责人申请建立配置管理系统，由所级配置管理组负责创建，并根据项目情况设置人员权限;项目负责人建立开发库的目录结构，项目CM建立受控库目录结构，所级CM负责维护产品库目录结构。为了便于管理，开发库和受控库目录一般设置相同，文档、源程序（包含完整的项目工程）、可执行程序及其专用固化工具以文件的原始形态存放。

3.3 建立与发布基线

基线时一组经过验证或确认活动确认、并作为后续工作开展依据的一个或者一组工作产品。建立与发布基线的具体步骤如下：

1）基线建立前的状态确认：

——当到达《软件配置管理计划》中基线建立的时机，软件项目负责人应确认： 1）基线的配置项是否完整;2）基线配置项状态是否正确;3）在对应的上条基线之后发起的变更申请是否已经关闭。

2）提交基线建立和发布申请：

软件项目负责人负责提交基线建立申请，并由相应的人员审批。

3）基线审核：

——项目CM人员进行基线的配置审核;

——如果是变更后重新建立基线，项目CM人员完成基线审核后，直接建立基线并发布。

4）基线审批：

基线审核通过后，提交CCB进行审批（所级CCB审批功能、分配和产品、基线，其他由项目CCB审批）。

5）建立并发布基线：

基线申请获批后，CM人员应在5个工作日内建立软件基线。CM人员进行基线发布，将《项目配置管理台账》（含基线建立台账记录）邮件发生给项目相关成员。

3.4 变更控制

软件研制和维护过程中，对发现的软件问题进行确认，分析产生问题的根源，确定受影响的、并应更改的受控软件配置项，实施软件变更。受控库配置项的变更，分为I类配置项变更和II类配置项变更。

软件变更控制的流程如下：

1）项目负责人或测试人员编写《软件问题报告单》。

2）项目组分析确认软件问题，并进行问题影响域分析，确定待变更软件配置项。

3）CCB审批《软件问题报告单》。

4）项目组实施变更和验证，编制《软件变更报告单》。

5）CCB审批《软件变更报告单》。

6）项目CM人员完成配置项入库、基线审核、并重新建立和发布基线。

3.5 配置状态纪实

在软件研制过程中，记录配置管理操作，建立并维护配置项的记录，以事件触发方式及时通报、确保相关人员能够了解配置项的状态。项目结项时，应按要项目要求编写《软件配置管理报告》，总结项目研制过程的配置管理活动。

1）记录配置库数据：

访问配置库的人员按照规范操作配置库，由配置管理系统自动记录配置管理操作信息。

2）收集记录、形成报告：

项目开发过程中，项目CM和所级CM人员实时维护受控库、产品库台账《软件配置管理台账》;项目结项时，项目CM人员按照项目要求编写《软件配置管理报告》。项目的《软件配置管理台账》记录的要求如下：

——分配并在“表单编号登记台账”中记录项目配置管理活动的表单编号信息。

——有受控库出入库操作时，在“受控库出入库台账”记录配置项名称、出入库时间、出入库依据的表单信息。

——有变更活动开展时，在“问题报告&变更控制台账”中记录软件问题报告单状态和问题关闭依据的软件变更报告单信息。

——有基线建立和发布活动时，在“基线建立台账”中记录基线标识（含基线类型、建立时间）、基线建立依据的表单（基线建立和发布申请单或软件变更报告单）信息。

——有产品库出入库操作时，在“产品库出库台账”和“产品库入库台账”记录出入库用途、出入库时间、出入库依据的表单信息等。

3）分发状态报告：

当有基线建立及涉及I类配置项变更时，向所级CCB成员和项目组邮件发送项目的《软件配置管理台账》，通报项目的配置状态。

3.6 配置审核

配置审核活动包括：1）入库前审核，入库前审核指：受控库入库前审核和产品库入库前的审核;2）基线审核，基线审核是指基线建立与发布前的审核。软件发行管理和交付。

项目CM人员（对于产品库的入库，则为所CMG成员）对待入库的配置项进行配置审核，并在入库申请单中签署审核结论;

受控库入库前审核的要点包括：

1）入库申请单信息完整正确？审批级别合适？审批完整？

2）文档审签信息完整？代码通过了项目规定测试或回归测试？

3）源码首次入库，开发库代码标签下项目工程完整？变更后入库，待入库文件与库中已有其他文件是否协调一致？

4）变更后重新入库的配置项，与软件变更报告描述的信息是否一致？与批准的问题报告变更范围是否一致？

产品库入库前审核的要点包括：

1）入库申请单信息完整正确？审批级别合适？审批完整？

2）受控库中待入库基线经过審批？

项目CM人员的基线审核

项目CM人员进行基线审核，并在基线建立及发布申请或变更报告单中填写审核结论;基线审核要点：

1）基线的创建是否及时？是否和软件配置管理计划中所制定的时机一致？

2）基线描述信息清晰准确？

3）基线标识符合项目要求和项目计划？

4）基线配置项完整？基线配置项之间的状态协调一致？

5）基线配置项变更相应的审批单据是否完整？是否具备重新建立基线的条件？

3.7 软件发行管理和交付

软件发行管理和交付活动包括处理、存储、复制、包装、交付。应按照GJB5235的规定[2]，进行软件发行管理和交付，具体要求如下：

处理：软件项目组应在开发计划及软件支持文档中规定并指明软件的开发工具和环境，确保在必要时进行软件的构建和重建。

存储：按照项目要求将软件项目的文档、代码和可执行程序及时纳入产品库中管理，并随产品项目及时归档。

复制：软件应从档案库进行复制用于交付或产品软件灌装。

包装：按照用户要求或项目计划规定，进行介质制作并清楚标明软件的标识，制作前必须进行杀毒检查、内容完整性检查。

交付：应按照项目规定的交付要求完成软件的交付。

4 结束语

软件配置管理是软件研制过程中一种支持性的工作，是保证软件质量的重要环节。本文根据GJB5000A-2008对配置管理的要求，结合航空机载软件项目的特殊性，详细阐述了一种配置管理活动流程，并分章节详细阐述了每个过程的详细步骤。本文所阐述的配置管理流程已很好的应用在航空产品的软件研制过程中。

参考文献：

[1] 卫一芃.基于GJB5000A 三级的软件配置管理技术研究[J].航空计算技术，2017，47（2）：101-104

[2] 石柱.军用软件配置管理GJB5235-2004[M].北京：总装备部军标出版发行部，2004.