小項(xiàng)目實(shí)施軟件配置管理探析

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　　目前，由美國(guó)軟件工程學(xué)會(huì)（SEI）開發(fā)的軟件能力成熟度模型（CMM，Capability Maturity Model），已經(jīng)在軟件過程及質(zhì)量改進(jìn)方面被廣泛接受，但如何在商業(yè)驅(qū)動(dòng)的軟件過程改進(jìn)中有效地使用這一模型，特別是針對(duì)小型組織和小型工程項(xiàng)目，仍存在著許多誤解。本文就這個(gè)問題進(jìn)行嘗試性的探討，并對(duì)CMM二級(jí)的軟件配置管理關(guān)鍵過程域的執(zhí)行予以描述。

　　一、小組織/小項(xiàng)目與CMM

　　小組織/小項(xiàng)目必須引入標(biāo)準(zhǔn)的軟件能力成熟度模型，否則就不可能成為真正的軟件開發(fā)企業(yè)。在全面接受CMM理念的同時(shí)，最為急需導(dǎo)入的是軟件配置管理關(guān)鍵過程域，要不失時(shí)機(jī)地上線使用軟件配置管理工具，以便支撐項(xiàng)目實(shí)施。項(xiàng)目承制方不僅能在開發(fā)過程中受益，最為實(shí)際的是通過軟件基線的界定，能形成階段性產(chǎn)品。這些產(chǎn)品是項(xiàng)目開發(fā)團(tuán)隊(duì)理應(yīng)關(guān)注的對(duì)象，也是市場(chǎng)部經(jīng)理與客戶方博弈的砝碼。小組織/小項(xiàng)目在執(zhí)行軟件配置管理關(guān)鍵過程域中，應(yīng)該完全按照規(guī)范操作，不能做任何裁剪，在組織結(jié)構(gòu)與角色劃分上盡量實(shí)現(xiàn)4個(gè)目標(biāo)、25個(gè)關(guān)鍵實(shí)踐及其描述的各種活動(dòng)。

　　1.小項(xiàng)目／小組織

　　CMM能否被用于小項(xiàng)目/小組織的問題中，關(guān)于“小”的定義一直是模糊難解的。

　　其中，小項(xiàng)目到微小項(xiàng)目是在小組軟件過程（TSP，Team Software Process）的范圍中，而個(gè)人的開發(fā)努力則在個(gè)體軟件過程（PSP，Personal Software Process）的范圍中。TSP和PSP闡明了CMM的概念是如何應(yīng)用到小項(xiàng)目中的。

　　2.PSP和TSP

　　個(gè)體軟件過程是一種可用于控制、管理和改進(jìn)個(gè)人工作方式的自我改善過程，是一個(gè)包括軟件開發(fā)表格、指南和規(guī)程的結(jié)構(gòu)化框架。PSP為基于個(gè)體和小型群組軟件過程的優(yōu)化提供了具體而有效的途徑，譬如，如何制定計(jì)劃，如何控制質(zhì)量，如何與其他人相互協(xié)作等等。在軟件設(shè)計(jì)階段，PSP的著眼點(diǎn)在于軟件缺陷的預(yù)防，其具體辦法是強(qiáng)化設(shè)計(jì)結(jié)束的準(zhǔn)則，而不是設(shè)計(jì)方法的選擇。

　　個(gè)體軟件過程與具體的技術(shù)（程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、工具或者設(shè)計(jì)方法）相對(duì)獨(dú)立，其原則能夠應(yīng)用到幾乎任何軟件工程任務(wù)之中。個(gè)體軟件過程應(yīng)達(dá)到：

　?、僬f明個(gè)體軟件過程的原則；

　?、趲椭浖こ處熥龀鰷?zhǔn)確的計(jì)劃；

　?、鄞_定軟件工程師為改善產(chǎn)品質(zhì)量要采取的步驟；

　?、芙⒍攘總€(gè)體軟件過程改善的基準(zhǔn)；

　?、荽_定過程的改變對(duì)軟件工程師能力的影響。

　　小組軟件過程致力于開發(fā)高質(zhì)量的產(chǎn)品，建立、管理和授權(quán)項(xiàng)目小組，并指導(dǎo)他們?cè)跐M足計(jì)劃費(fèi)用的前提下，在承諾的期限范圍內(nèi)，不斷生產(chǎn)并交付高質(zhì)量的產(chǎn)品。

　　小組軟件過程實(shí)施集體管理與自己管理相結(jié)合的原則，最終目的在于指導(dǎo)開發(fā)人員如何在最少的時(shí)間內(nèi)，以預(yù)定的費(fèi)用生產(chǎn)出高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品，所采用的方法是對(duì)群組開發(fā)過程的定義、度量和改進(jìn)。

　　實(shí)現(xiàn)小組軟件過程的方法需要具備四個(gè)條件：

　?、傩枰邔又鞴芎透骷?jí)經(jīng)理的支持，以取得必要的資源；

　?、谡麄€(gè)軟件開發(fā)小組至少應(yīng)在CMM的第二級(jí)（可重復(fù)層）；

　?、廴w軟件開發(fā)人員必須經(jīng)過個(gè)體軟件過程培訓(xùn)，并有按小組軟件過程工作的愿望和熱情；

　?、荛_發(fā)小組成員應(yīng)在2到20個(gè)人之間。

　　在實(shí)施小組軟件過程中，如果發(fā)現(xiàn)未能按期按質(zhì)完成，應(yīng)立即分析原因，以判定問題是由于工作內(nèi)容不合適或工作計(jì)劃不實(shí)際引起，還是由于資源不足或主觀努力不夠所引起的。開發(fā)小組應(yīng)隨時(shí)追蹤項(xiàng)目進(jìn)展?fàn)顩r并定期匯報(bào)，還應(yīng)經(jīng)常審視自己是否按軟件開發(fā)過程的原理工作。如發(fā)現(xiàn)過程不合適，應(yīng)及時(shí)改進(jìn)。

　　3.CMM、PSP和TSP組成的軟件過程框架

　　CMM、PSP和TSP組成的軟件過程框架。

　　CMM是過程改善的第一步，它提供評(píng)價(jià)組織的能力、識(shí)別優(yōu)先改善需求和追蹤改善進(jìn)展的管理方式。PSP能夠指導(dǎo)軟件工程師如何保證自己的工作質(zhì)量，估計(jì)和規(guī)劃自身的工作，度量和追蹤個(gè)人的表現(xiàn)，管理自身的軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量。TSP結(jié)合了CMM的管理方法和PSP的工程技能，通過告訴軟件工程師如何將個(gè)體過程結(jié)合進(jìn)小組軟件過程，并將后者與整個(gè)管理系統(tǒng)相聯(lián)系；通過告訴管理層如何支持和授權(quán)項(xiàng)目小組，堅(jiān)持高質(zhì)量的工作，并且依據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行項(xiàng)目管理，向組織展示如何應(yīng)用CMM原則和PSP去生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。

　　4.PSP和TSP對(duì)CMM的支持

　　二、軟件配置管理

　　軟件配置管理（SCM，Soft Configure Management）的目的是在整個(gè)項(xiàng)目的軟件生存周期內(nèi)，建立和維護(hù)軟件項(xiàng)目產(chǎn)品的完整性。

　　軟件配置管理包括在給定時(shí)間點(diǎn)上及時(shí)地標(biāo)識(shí)軟件的配置，系統(tǒng)地控制對(duì)配置的更改，并在整個(gè)軟件生存周期中維護(hù)配置的完整性和可跟蹤性。置于軟件配置管理之下的工作產(chǎn)品包括交付給客戶的軟件產(chǎn)品（如軟件需求文檔和代碼），以及與這些軟件產(chǎn)品一同標(biāo)識(shí)的或?yàn)楫a(chǎn)生這些軟件產(chǎn)品所要求的產(chǎn)品項(xiàng)（如編譯程序）。

　　通過軟件配置管理的更改控制和配置審核職能，項(xiàng)目能系統(tǒng)地控制對(duì)基線的更改和由軟件基線庫(kù)構(gòu)造的軟件產(chǎn)品的發(fā)布。

　　關(guān)鍵過程域包括實(shí)施軟件配置管理職能的有關(guān)實(shí)踐。標(biāo)識(shí)特定配置項(xiàng)/單元的實(shí)踐則包含在描述各配置項(xiàng)/單元開發(fā)和維護(hù)的關(guān)鍵過程域中。

　　1.SCM的關(guān)鍵活動(dòng)

　　CMM中的軟件配置管理包括了多項(xiàng)相關(guān)活動(dòng)，包括版本控制、建立軟件配置庫(kù)系統(tǒng)、配置項(xiàng)變化的控制、軟件基線記錄報(bào)告等等。如果將SCM作為一個(gè)配置管理模型，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：

　?。?）任務(wù)清晰，責(zé)任明確

　　為了確保軟件開發(fā)過程中開發(fā)人員之間各種信息交流的順暢和準(zhǔn)確，首要問題是確立一個(gè)實(shí)施架構(gòu)。通常是以“組”的概念細(xì)分一項(xiàng)工程中各類任務(wù)的執(zhí)行單位，明確各組在開發(fā)和管理過程中各自的職責(zé)、需要完成的工作，管理層面可由此清晰地了解產(chǎn)品的完成情況?？傮w設(shè)計(jì)者利用任務(wù)的展開方式進(jìn)行任務(wù)分配，用網(wǎng)絡(luò)圖的方式控制各組之間的關(guān)系，包括時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃和各組之間的接口等等。

　　軟件開發(fā)過程中的任務(wù)管理是配置管理的基礎(chǔ)，如果任務(wù)定義不明確，配置管理的實(shí)施也將難以保證。通過對(duì)任務(wù)的詳細(xì)定義，把每一個(gè)子任務(wù)具體分配給某一個(gè)人去完成，這樣就將對(duì)集體管理的任務(wù)細(xì)化到對(duì)個(gè)人的管理層面上了。

　?。?）建立軟件配置管理庫(kù)系統(tǒng)

　　建立軟件配置管理庫(kù)系統(tǒng)的主要目的是用來存放軟件基線。它可以對(duì)軟件配置管理進(jìn)行多級(jí)控制，譬如在產(chǎn)品開發(fā)周期中，不同階段有著不同力度的配置管理，隨著產(chǎn)品不斷成熟，控制力度也隨之增強(qiáng)；提供對(duì)庫(kù)中配置項(xiàng)的存儲(chǔ)和修改的功能，支持在相關(guān)組之間和庫(kù)中不同控制級(jí)間共享和傳輸配置項(xiàng)；支持生成軟件配置管理的報(bào)告文檔及軟件基線內(nèi)容的報(bào)告文檔；有助于確保從軟件基線庫(kù)中發(fā)布的相關(guān)文檔和軟件產(chǎn)品的正確性。

　　（3）版本管理

　　版本控制是軟件配置管理的基本要求，它可以保證在任何時(shí)刻恢復(fù)任何一個(gè)中間產(chǎn)品的任意版本。版本管理記錄了所有庫(kù)中代碼和文檔的開發(fā)歷程，可以保證產(chǎn)品的可追溯性，為調(diào)試代碼、清除缺陷提供很大的幫助。同時(shí)，版本管理支持并行開發(fā)和維護(hù)，為協(xié)同開發(fā)打下了基礎(chǔ)。

　?。?）變化控制

　　在有配置管理概念的軟件產(chǎn)品開發(fā)過程中，所有的改變都是在有效控制下的，包括軟件基線的改變、配置項(xiàng)的改變。改變管理的一個(gè)基本項(xiàng)就是改變請(qǐng)求（CR，Change Request），在一個(gè)軟件系統(tǒng)中描述邏輯上改變的實(shí)體。改變請(qǐng)求是由開發(fā)計(jì)劃變化和錯(cuò)誤報(bào)告生成的。在開發(fā)過程中，CR主要收集有關(guān)系統(tǒng)改變的信息。開發(fā)人員將一個(gè)新建或修改過的文件寫入庫(kù)中時(shí)，要指出相關(guān)的CR，文件名稱和版本需在CR中登記。CR的最終版本包括邏輯改變的描述和所有修改的文件版本信息。由SCM組和SCCM（軟件配置控制委員會(huì)）審核要寫入配置管理庫(kù)中的新的軟件基線。

　　2.軟件配置管理工具

　　軟件配置管理工具（SCMT，Soft Configure Management Tool）正是從這一角度出發(fā)，對(duì)軟件配置管理過程進(jìn)行具體實(shí)施，將抽象的軟件配置管理工作轉(zhuǎn)化為可借鑒的、可操作的具體執(zhí)行規(guī)范。SCMT作為軟件配置管理的輔助手段，必須要制定一個(gè)實(shí)際、可行的軟件配置管理流程，依據(jù)該流程，加之SCMT的輔助，軟件配置管理工作才能真正做到科學(xué)、有序。

　　3.軟件配置管理流程

　　SCMT將軟件配置管理工作分解為項(xiàng)目建立、配置策劃？項(xiàng)目策劃、計(jì)算機(jī)軟件配置項(xiàng)（CSCI）策劃？、CSCI入庫(kù)（初始入庫(kù)、更動(dòng)入庫(kù)）、軟件問題報(bào)告、軟件更動(dòng)報(bào)告、更動(dòng)出庫(kù)、瀏覽出庫(kù)、項(xiàng)目歸檔、項(xiàng)目導(dǎo)入、產(chǎn)品定義、產(chǎn)品出庫(kù)、配置審計(jì)、配置追蹤、狀態(tài)報(bào)告等。

　　首先由系統(tǒng)管理員建立項(xiàng)目，將項(xiàng)目基本信息入庫(kù)和創(chuàng)建軟件配置控制委員會(huì)（SCCB）用戶、項(xiàng)目管理員；其次由項(xiàng)目管理員對(duì)已建立的項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目策劃，劃分CSCI，一個(gè)項(xiàng)目可以包含一個(gè)或多個(gè)CSCI，包括將CSCI 基本信息入庫(kù)和創(chuàng)建CSCI管理員、配置管理組成員，項(xiàng)目策劃需要由軟件配置控制委員會(huì)審批。

　　其次，由CSCI管理員進(jìn)行CSCI策劃，包括劃分基線、為每條基線標(biāo)識(shí)軟件配置管理項(xiàng)（CMI）、確定CMI之間的依賴關(guān)系、創(chuàng)建一般用戶，CSCI策劃由配置管理組審批；配置策劃完成后，即可進(jìn)行初始入庫(kù)（指CMI的初次入庫(kù)，由權(quán)限用戶操作，由配置管理組審批）。有了已入庫(kù)的CMI后就可以進(jìn)行后續(xù)操作。

　　SCMT中規(guī)定如下配置更動(dòng)規(guī)程：配置更動(dòng)針對(duì)的是受控庫(kù)中登錄的軟件問題，配置更動(dòng)實(shí)施前必須填寫軟件更動(dòng)報(bào)告，經(jīng)更動(dòng)評(píng)審組評(píng)審?fù)ㄟ^，且確認(rèn)評(píng)審結(jié)論為“按計(jì)劃實(shí)施”時(shí)，才能從受控庫(kù)中提出需更動(dòng)的 CMI并實(shí)施更動(dòng)。更動(dòng)實(shí)施完成后，必須通過評(píng)審才能重新進(jìn)入受控庫(kù)。

　　更動(dòng)過程在 SCMT 內(nèi)分解為提交軟件問題報(bào)告，提交軟件更動(dòng)報(bào)告，更動(dòng)出庫(kù)和更動(dòng)入庫(kù)。軟件問題報(bào)告由發(fā)現(xiàn)問題的人員填寫，不需要審批；軟件更動(dòng)報(bào)告由CSCI管理員填寫，交更動(dòng)評(píng)審組審核。在項(xiàng)目建立時(shí)或在接到軟件更動(dòng)報(bào)告后，建立更動(dòng)評(píng)審組。根據(jù)所開發(fā)軟件的關(guān)鍵級(jí)別和規(guī)模大小決定更動(dòng)評(píng)審組規(guī)模的大小，構(gòu)成人員應(yīng)包括軟件項(xiàng)目的管理人員、技術(shù)負(fù)責(zé)人員、總體設(shè)計(jì)人員、軟件質(zhì)量保證人員和軟件配置管理人員，組成人數(shù)可視實(shí)際情況酌定。更動(dòng)評(píng)審組收到軟件更動(dòng)報(bào)告后，分析此更動(dòng)的必要性和技術(shù)可行性，并權(quán)衡其他的更動(dòng)策略和方法，所涉及的有關(guān)CMI，對(duì)系統(tǒng)的功能和性能的影響，更動(dòng)所需的資源是否合理、充分以及對(duì)整個(gè)工程進(jìn)展和經(jīng)費(fèi)的影響等。由此決策是否實(shí)施此項(xiàng)更動(dòng)，并給出更動(dòng)評(píng)審結(jié)論，同時(shí)由 SCCB簽署該軟件更動(dòng)報(bào)告。

　　SCMT審查簽署后的軟件更動(dòng)報(bào)告中的更動(dòng)結(jié)論，清除問題時(shí)，形成“問題報(bào)告”－“更動(dòng)報(bào)告”鏈并發(fā)布問題解決通告；暫緩執(zhí)行時(shí)，不需做任何處理；按計(jì)劃實(shí)施時(shí)，允許CMI更動(dòng)出庫(kù)。更動(dòng)出庫(kù)由權(quán)限用戶依據(jù)簽署的軟件更動(dòng)報(bào)告進(jìn)行；更動(dòng)入庫(kù)由權(quán)限用戶操作，由CMG審批。

　　瀏覽出庫(kù)指出于測(cè)試或閱讀的需要對(duì)CMI進(jìn)行出庫(kù)，瀏覽出庫(kù)不需要審批。

　　產(chǎn)品定義、產(chǎn)品出庫(kù)、項(xiàng)目歸檔和項(xiàng)目導(dǎo)入由項(xiàng)目管理員操作，由SCCB審批。要求出庫(kù)的產(chǎn)品必須曾經(jīng)定義過，要求導(dǎo)入的項(xiàng)目必須為歸檔項(xiàng)目。

　　配置審計(jì)、配置追蹤、狀態(tài)報(bào)告由SCCB、CMG、CSCI管理員操作。

　　SCMT提供配置審計(jì)向?qū)?，引?dǎo)用戶完成配置審計(jì)處理過程。

　　在導(dǎo)入SCMT時(shí)應(yīng)該本著軟件配置管理關(guān)鍵域的核心思想，從現(xiàn)有市場(chǎng)中選擇適合自己的配置工具。需要強(qiáng)調(diào)的是，無論什么樣的工具都無法完全實(shí)現(xiàn)軟件配置管理的目標(biāo)與關(guān)鍵實(shí)踐，在此也不排除自我開發(fā)的SCMT.問題的關(guān)鍵在于對(duì)人的培訓(xùn)，在使用工具的同時(shí)深化CMM管理理念，使整個(gè)軟件項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在開發(fā)過程中確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。因此，手工操作仍然是今后一段時(shí)間內(nèi)軟件配置管理實(shí)施中必不可少的基礎(chǔ)手段。