配置管理在AFC系統(tǒng)中的應(yīng)用與實(shí)踐

栗蘭林

摘 要： 地鐵是城市公共交通的重要組成部分，其設(shè)備的安全、穩(wěn)定、可靠直接影響地鐵運(yùn)營的安全、穩(wěn)定，因此保障設(shè)備的可靠運(yùn)行是整個安全生產(chǎn)工作的首要環(huán)節(jié)，為保障AFC系統(tǒng)的正常運(yùn)營，保證產(chǎn)品版本的正確性，保證變更后的正確性，在AFC系統(tǒng)的使用維護(hù)中引入配置管理機(jī)制，實(shí)施配置管理活動是對工作成果的一種有效保護(hù)形勢，是形成組織資料和數(shù)據(jù)的重要來源。

關(guān)鍵詞： 地鐵；AFC系統(tǒng)；配置管理；變更控制過程；發(fā)布控制過程

引言

地鐵是城市公共交通的重要組成部分，其車站AFC設(shè)備的運(yùn)行情況將直接影響地鐵服務(wù)水平，隨著地鐵運(yùn)營線路和運(yùn)營里程的增加，客流逐漸增長，保障AFC系統(tǒng)的正常運(yùn)營，保證產(chǎn)品版本的正確性，保證軟件變更后的正確性，實(shí)踐證明解決這些問題的有效手段就是AFC系統(tǒng)中引入軟件配置管理活動。

配置管理活動的目的是通過執(zhí)行版本控制、變更控制、軟件測試等規(guī)程，借助配置管理工具的使用，來保證軟件產(chǎn)品的完整性、一致性、可用性。配置管理是對工作成果的一種有效保護(hù)形勢，是形成組織資料和數(shù)據(jù)的重要來源。本文根據(jù)配置管理活動在AFC系統(tǒng)中的實(shí)踐中經(jīng)驗(yàn)，給出一種軟件配置管理模型的具體實(shí)施方案。

一、概述

1配置管理簡介

配置管理（Configuration Management，簡稱CM）是通過技術(shù)或行政手段對產(chǎn)品及其研發(fā)過程和生命周期進(jìn)行控制、規(guī)范的一系列措施。配置管理的目標(biāo)是記錄產(chǎn)品的演化過程，確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在產(chǎn)品生命周期中各個階段都能得到精確的產(chǎn)品配置。

2配置管理在AFC系統(tǒng)中的地位和作用

地鐵公司承擔(dān)著保障AFC系統(tǒng)的正常運(yùn)營的職責(zé)。隨著新線路的不斷開通，新設(shè)備的添入，不斷提供多樣性的業(yè)務(wù)模式和提升乘客體驗(yàn)的滿意度，AFC系統(tǒng)在提供全業(yè)務(wù)需求基礎(chǔ)上不斷提升和修正自身存在的缺陷，怎樣才能管理好AFC系統(tǒng)每一個變更后的子系統(tǒng)能夠正確無誤在正線上運(yùn)行？怎樣保證所有站點(diǎn)的不同終端設(shè)備都在運(yùn)行變更后同一版本的軟件？怎么保證修改的軟件部分不影響其他功能的正常運(yùn)行？

通常，保持軟件產(chǎn)品的完整性、一致性、可用性，是交給軟件開發(fā)商在開發(fā)過程中來保障的。然而，軟件開發(fā)商和我們做運(yùn)營管理的根本上，目標(biāo)不同，所以對待的做法和態(tài)度也就會有差異。軟件開發(fā)商的維護(hù)人員的目標(biāo)是，執(zhí)行合同中質(zhì)保期內(nèi)的對軟件的改進(jìn)和完善，以盡快完成修改任務(wù)為目的；而作為AFC系統(tǒng)的使用方和管理方，目標(biāo)是保障正常運(yùn)營的前提下，做有效變更。在雙方的目標(biāo)和責(zé)任不一樣的情況下，會存在終端設(shè)備運(yùn)行的軟件版本不一致，導(dǎo)致提供的功能不一致；為修改一個小問題，因?yàn)檐浖_發(fā)人員沒有運(yùn)營環(huán)境做回歸測試，即修改舊代碼后，重新進(jìn)行測試以確認(rèn)修改沒有引入新的錯誤或?qū)е缕渌a產(chǎn)生錯誤。裝入正線系統(tǒng)后，導(dǎo)致問題層出不窮。

實(shí)踐證明解決這些問題的有效手段就是軟件的使用人員在AFC系統(tǒng)中開展配置管理活動。通過執(zhí)行版本控制、變更控制、軟件測試等規(guī)程，借助配置管理工具的使用，用于實(shí)現(xiàn)貫穿產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品配置過程管理。

二、配置管理在AFC系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)踐

1AFC系統(tǒng)簡介

AFC（Automatic Fare Collection .AFC）系統(tǒng)是城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)的簡稱，是融合計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、模式識別技術(shù)、傳感技術(shù)、緊密機(jī)械技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多項(xiàng)高新技術(shù)于一體的自動化大型系統(tǒng)。AFC系統(tǒng)是軌道交通最基本、最重要的系統(tǒng)之一，實(shí)現(xiàn)軌道交通售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、清分、管理等票務(wù)運(yùn)營全過程。隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，客流量的日趨增加，AFC系統(tǒng)安全運(yùn)營的壓力與日劇增，對系統(tǒng)運(yùn)營的穩(wěn)定性、可靠性以及故障響應(yīng)及處理時間的要求也越來越高。

昆明軌道交通AFC系統(tǒng)主要由以下軟件產(chǎn)品構(gòu)成：車站終端設(shè)備（Station Level Equipment.SLE）軟件包含有半自動售票機(jī)（Booking Office Machine.BOM）、自動售票機(jī)（Ticket Vending Machine.TVM）、自動檢票機(jī)（Automatic Gate Machine.AGM）和車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（Station Computer.SC）、線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（Line Central Computer.LCC）、清分系統(tǒng)（AFC Clearing Center.ACC）、儲值票管理系統(tǒng)、票卡發(fā)行管理系統(tǒng)、老年卡發(fā)行管理系統(tǒng)、員工卡發(fā)行管理系統(tǒng)等軟件產(chǎn)品。尤其車站運(yùn)營一線的SLE設(shè)備，將直接關(guān)系到廣大乘客進(jìn)出站、購票和更新車票的功能實(shí)現(xiàn)。特別是新功能相繼出現(xiàn)以后，SLE設(shè)備的應(yīng)用軟件程序也隨之頻繁變更、升級，由于工期緊、涉及范圍廣、聯(lián)調(diào)要求高等實(shí)際因素的限制，導(dǎo)致軟件質(zhì)量難以得到保障。因此，加強(qiáng)對AFC系統(tǒng)軟件管理尤為重要，將原本的事后分析評價轉(zhuǎn)向?yàn)槭虑暗墓芾砜刂?，無論對整個項(xiàng)目工程還是對軟件質(zhì)量本身而言都是十分重要和必要的。

2基于AFC系統(tǒng)的配置管理平臺系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用

2.1AFC系統(tǒng)配置管理模型

配置管理平臺由配置庫和配置管理系統(tǒng)功能組成，配置管理平臺配置庫由“環(huán)境庫”、“源代碼庫”、“產(chǎn)品庫”構(gòu)成。用于存放系統(tǒng)開發(fā)、測試、維護(hù)的數(shù)據(jù)環(huán)境，如操作系統(tǒng)、編譯環(huán)境、編譯器、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、開發(fā)工具、測試工具等。AFC系統(tǒng)維護(hù)環(huán)境用于運(yùn)行各AFC系統(tǒng)軟件。集成商開發(fā)完成后，軟件源代碼需在該維護(hù)環(huán)境中通過編譯生成最終目標(biāo)程序，生成最終目標(biāo)程序的源代碼進(jìn)入配置庫的“源代碼庫”用于將來源代碼查詢和使用。最終目標(biāo)程序進(jìn)入配置庫的“產(chǎn)品庫”，作為正式發(fā)布的軟件，正線的所有應(yīng)用軟件部署需從“產(chǎn)品庫”中簽出，保障在正線部署的軟件出自配置管理的“產(chǎn)品庫”，而不是軟件集成商未經(jīng)控制管理自行編譯部署的軟件。

環(huán)境庫內(nèi)容

環(huán)境庫存放AFC系統(tǒng)測試維護(hù)平臺中環(huán)境類配置項(xiàng)，標(biāo)識軟件開發(fā)環(huán)境及軟件維護(hù)環(huán)境、編譯環(huán)境、操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、開發(fā)工具、測試工具等。用途：搭建AFC系統(tǒng)中任何一個測試環(huán)境時，均可通過環(huán)境庫撿出一套準(zhǔn)確、完整的配置項(xiàng)完成測試環(huán)境的建立。

源代碼庫內(nèi)容

源代碼庫存放編碼類配置項(xiàng)，編碼及單元測試后得到的工作產(chǎn)品，源代碼、單元測試數(shù)據(jù)、系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)、系統(tǒng)測試結(jié)果、操作手冊等。

源代碼的演變過程形成版本樹，采用層次命名規(guī)則反映樹狀結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品庫內(nèi)容

產(chǎn)品庫保存所有可向正線發(fā)行的產(chǎn)品版本以及已經(jīng)發(fā)布的產(chǎn)品版本、目標(biāo)代碼、文檔。

2.2配置管理平臺系統(tǒng)主要包括如下功能模塊

2.2.1配置標(biāo)識

配置標(biāo)識就是識別產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品的構(gòu)件及其類型，為其分配唯一的標(biāo)示符，也就是說，每一個配置項(xiàng)要有一個唯一標(biāo)識。一般說來，標(biāo)識包括兩個方面：一是文件名，二是版本。

2.2.2版本控制

版本控制就是對在軟件變更過程中所變動的配置對象的不同版本進(jìn)行管理，保證任何時候都能取到正確的版本以及版本的組合。當(dāng)前，這方面典型的工具有VSS和CVS。

由版本依次連接形成版本樹，每個結(jié)點(diǎn)代表一個版本，根節(jié)點(diǎn)是初始版本，葉結(jié)點(diǎn)代表最新的版本。版本控制對軟件開發(fā)過程中配置項(xiàng)的發(fā)展過程提供有效的追蹤手段，保證在需要時可以找到舊版本，避免文件的丟失、修改的丟失和互相覆蓋。對版本的控制，實(shí)際上就是對配置項(xiàng)各種操作的控制，檢入檢出、版本的分支和合并、版本的歷史紀(jì)錄版本控制就是對在軟件變更過程中所變動的配置對象的不同版本進(jìn)行管理，保證任何時候都能取到正確的版本以及版本的組合。

2.2.3配置狀態(tài)統(tǒng)計(jì)

當(dāng)有變更請求時，觸發(fā)配置狀態(tài)統(tǒng)計(jì)活動，提交配置狀態(tài)報(bào)告。狀態(tài)報(bào)告要能夠報(bào)告所有變更的配置項(xiàng)以及變更請求的狀態(tài)，通過量化的數(shù)據(jù)和報(bào)表反映軟件系統(tǒng)的狀態(tài)。狀態(tài)報(bào)告要回答所謂4W的問題：What：發(fā)生了什么事？Who：誰做的此事？When：此事是什么時候發(fā)生的？Why：為什么做此事？

2.2.4配置審核

配置審核要審查整個配置管理過程是否符合規(guī)范，配置項(xiàng)是否與需求一致，記錄正確，配置的組成是否具有一致性等等。

2.3配置管理平臺系統(tǒng)的流程管理

配置管理平臺系統(tǒng)包含3個主要流程，基礎(chǔ)配置管理過程、變更控制過程和發(fā)布控制過程。

2.3.1變更控制過程

變更控制就是對變更請求進(jìn)行分類、追蹤和管理的過程來實(shí)現(xiàn)的。處理變更的原則，必須采用規(guī)范的管理過程。對于所有的變更，由變更的提出到開發(fā)、測試、實(shí)施、跟蹤、發(fā)布的全過程都需遵循變更控制機(jī)制，保證所有變更都是可控的、可跟蹤的、可重現(xiàn)的。

運(yùn)營過程中新的需求、軟件的增強(qiáng)、存在的缺陷均會引起變更發(fā)生，變更發(fā)生時，相關(guān)責(zé)任人提出“變更申請”，配置管理委員會對“變更申請”進(jìn)行研究和批復(fù)，批準(zhǔn)后的變更由配置管理員登記記錄后，通知相關(guān)責(zé)任人。相關(guān)責(zé)任人組織委外軟件廠家按需求進(jìn)行軟件開發(fā)，開發(fā)完成后，需將源代碼部署到我們的測試維護(hù)平臺進(jìn)行軟件編譯和目標(biāo)代碼部署，通過測試后，出具“測試報(bào)告”，配置管理員登記記錄測試報(bào)告，并進(jìn)行源代碼入庫和目標(biāo)代碼入庫操作。

“變更申請”需解決以下6個問題：

1）誰提出變更？

變更的起源有3種：新需求、功能變更和缺陷修補(bǔ)。功能變更是為了增加或者刪除某些功能。缺陷修補(bǔ)則是對已存在的缺陷進(jìn)行修補(bǔ)。變更提出人員會是系統(tǒng)的使用人員、維修人員、運(yùn)營管理人員、軟件系統(tǒng)開發(fā)商本身。

2）什么時候提出變更？

即變更提出的時間，新的需求被提出或時缺陷被發(fā)現(xiàn)后，技術(shù)人員對需求進(jìn)行可行性研究、相關(guān)需求分析后，提出變更的時間。

3）變更的內(nèi)容是什么？

變更內(nèi)容包括為什么變更、變更發(fā)生的位置以及變更的具體描述；變更內(nèi)容復(fù)雜時，開發(fā)者和用戶在需求問題上常常產(chǎn)生分歧，變更的實(shí)施是用戶和開發(fā)者相互協(xié)作的過程，必要時需編制需求變更方案，雙方對變更需求了解越深入，所提的需求變更就越合理，越有針對性。

4）變更的影響是哪些？

變更會是用戶界面變更、現(xiàn)有功能變更（增加、增強(qiáng)、刪除、修改）、業(yè)務(wù)邏輯變更等。做變更影響分析，即從對進(jìn)度的影響、對項(xiàng)目成本的影響、本變更對其他功能需求的影響、變更涉及到集成、測試、安裝等方面進(jìn)行分析；變更對范圍、性能、架構(gòu)、內(nèi)外接口、信息安全等方面的影響分析。

（5）變更的處理意見？

變更處理方案，說明具體處理辦法及相關(guān)理由。對變更請求的有效管理可以提高軟件產(chǎn)品管理的透明度，可以清楚的知道進(jìn)展情況，比如有多少個新產(chǎn)生的變更，已經(jīng)解決了多少變更等，有利于做出正確的決策。

（6）變更執(zhí)行結(jié)果？

為修改一個小問題，導(dǎo)致問題層出不窮，這是軟件修改中常遇到的，變更處理效果，描述變更執(zhí)行前后系統(tǒng)發(fā)生的變化。

2.3.2發(fā)布控制過程

軟件產(chǎn)品的每個版本都是一組配置項(xiàng)（源代碼、文檔、數(shù)據(jù)）的集合。變更完成后，要按照計(jì)劃統(tǒng)一發(fā)布軟件的新版本，覆蓋變更方案中涉及的所有范圍，把源代碼、可執(zhí)行文件、文檔、數(shù)據(jù)中所有應(yīng)該包含到這個版本中的正確配置項(xiàng)檢出，進(jìn)行正線系統(tǒng)的安裝部署。將操作手冊等文檔發(fā)布給各相關(guān)人員知曉和使用，特別是使用人員和維護(hù)人員。

發(fā)布控制過程有2個關(guān)鍵點(diǎn)需把控，一個關(guān)鍵點(diǎn)是“發(fā)布申請”的批準(zhǔn)，批準(zhǔn)的前提條件是結(jié)論為測試通過的測試報(bào)告、配置管理員出具的此次變更后的配置狀態(tài)報(bào)告，即源代碼和目標(biāo)代碼，相關(guān)文檔已正確入庫；另一個關(guān)鍵點(diǎn)是部署于正線的執(zhí)行程序必須由配置管理員從“產(chǎn)品庫”中檢出的正確版本。

三、結(jié)論與建議

地鐵基于AFC系統(tǒng)的配置管理平臺系統(tǒng)，作為提升地鐵AFC產(chǎn)品研發(fā)的管理水平的過程，對產(chǎn)品研發(fā)管理有至關(guān)重要的作用。配置管理平臺系統(tǒng)能夠解決產(chǎn)品項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)中所面臨的問題，不僅對版本進(jìn)行了有效控制，能夠查詢?nèi)我粫r間段內(nèi)對產(chǎn)品的變更情況，使每個涉及到的部門都能參與到產(chǎn)品的變更管理中，規(guī)范了產(chǎn)品研發(fā)過程中的成果把控。

參考文獻(xiàn)

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