軍用交付裝備軟件配置管理研究

陳光遠 張晉文 滕偉

摘要 隨著軟件定義裝備慨念的產(chǎn)生，軟件在軍用裝備中所占比例與規(guī)模大幅增長，軍用已交付裝備的軟件配置狀態(tài)管理問題逐漸凸顯，如何做好已交付軍用裝備的軟件配置管理，解決需求多樣、快速響應(yīng)的交付裝備軟件狀態(tài)管理問題，提升已交付裝備軟件戰(zhàn)斗力成為當前軍用軟件研究的熱點問題。本文分析了軍用交付裝備軟配置管理的特點，提出了采用規(guī)范流程、強化測試以及分支管理、臺賬管理等多管齊下的方式來提升軍用交付裝備軟件配置管理效率。

【關(guān)鍵詞】軍用軟件管理 軟件工程化 配置管理 分支管理

1 引言

隨著計算機與信息技術(shù)的高速發(fā)展和戰(zhàn)爭信息化程度的不斷提高，武器裝備軟件化能力的需求也在逐步提高，軟件在軍用裝備信息系統(tǒng)中所占的比例大幅上升，復(fù)雜電子裝備系統(tǒng)80%以上能力由軟件完成。軟件定義裝備將成為未來軍用作戰(zhàn)裝備的發(fā)展方向，同時對已交付裝備的軟件升級、維護等技術(shù)狀態(tài)管理問題也逐漸凸顯，如何提升已交付裝備的軟件技術(shù)狀態(tài)管理效率，減少由于軟件狀態(tài)管理問題帶來的裝備使用，提升裝備實戰(zhàn)化已成為當前的熱點問題。

2 軍用交付裝備軟件管理需求

軍用軟件是指適合軍事領(lǐng)域應(yīng)用的、能夠完成特定功能的軟件集合，是實現(xiàn)軍用裝備功能和性能的核心組成部分。軍用軟件項目不同于民用軟件項目，其在開發(fā)和維護過程中存在一些特有的問題，需要應(yīng)用配置管理去進行解決和優(yōu)化。

2.1 軍用裝備軟件的特點

軍用裝備軟件具有區(qū)別于通用計算機軟件的一些特征，主要有以下方面：

2.1.1 軟件規(guī)模巨大、可靠性要求高

軍事裝備軟件開發(fā)水平和難點主要體現(xiàn)在軟件的復(fù)雜程度和質(zhì)量上。其中軟件復(fù)雜程度可用源代碼行數(shù)來衡量，軟件質(zhì)量則一般表現(xiàn)為清除軟件缺陷的能力。以美軍為例，一般的軍用軟件復(fù)雜程度可達到100萬～500萬行代碼;軟件的缺陷清除效率要求可達gg%。

2.1.2 領(lǐng)域?qū)Ｓ眯詮姟⑶度胧杰浖?/p>

軍用軟件都被設(shè)計成為完成某個領(lǐng)域的特定任務(wù)，軟件代碼和應(yīng)用算法有機結(jié)合共同來實現(xiàn)指揮、控制、探測、通信、干擾等各類功能，應(yīng)用軟件相對來說通用性差、復(fù)用率低;另外軍用軟件一般實時性要求高，以嵌入式軟件為主，這就決定了軍用軟件對硬件的依賴性比較強。

2.1.3 軟件需求變化快、環(huán)境適應(yīng)性要求高

隨著軍用裝備性能指標的不斷深入優(yōu)化，戰(zhàn)備保障的需求加深，訓(xùn)練機制越發(fā)貼近實戰(zhàn)，同時未來的戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜，瞬息萬變，復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾會對武器裝備的使用產(chǎn)生一定的影響，為保證武器裝備在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境仍執(zhí)行好任務(wù)，軍用軟件用戶不斷的對需求做出調(diào)整，導(dǎo)致變更的不斷出現(xiàn)，版本的不斷更迭，為軍用軟件項目配置管理增加了極大地難度。

2.2 軍用交付裝備軟件配置管理需求

軍用軟件的這些特點決定了它必須具有嚴格的可靠性、實時性、安全性，因此一般軍用軟件研制階段都會從軟件工程化管理的理念出發(fā)，有效保證軟件質(zhì)量，按時完成開發(fā)任務(wù)，及時交付使用。然而隨著裝備的交付，交付后軟件的維護工作所面臨的問題帶來了對軟件配置管理的新需求。

（l）隨著軍用裝備研制周期的壓縮，越來越多的裝備在尚未完成系統(tǒng)定型時，硬件狀態(tài)先固化，軟件狀態(tài)階段性固化，就開始批量生產(chǎn)，這就造成了研制與批產(chǎn)的同步交叉，軟件技術(shù)狀態(tài)在交付用戶使用時不是最終的狀態(tài)，交付后軟件維護階段存在著大量的變更;

（2）批產(chǎn)的裝備，一般臺套數(shù)量較多，并且是交付給不同地域的用戶使用，每個用戶在使用過程中又會提出不同的需求，這就會導(dǎo)致同樣的一個交付軟件版本在多個用戶使用后出現(xiàn)多個變更需求，而且這些需求可能會不兼容，最嚴重的會出現(xiàn)每個臺套加載的軟件都不一樣，這就對配置管理提出了更嚴苛的要求，管理好每一套裝備的軟件狀態(tài)不能出現(xiàn)混亂。

3 軍用交付裝備軟件配置管理方法研究

軍用軟件由于存在其固有的特點和交付后的特殊需求，在售后維護階段必須確保每一次的軟件變更受控，變更后的狀態(tài)受控，變更后的功能性能正常。因此有針對性的在常規(guī)配置管理要求基礎(chǔ)上，分別從規(guī)范軟件變更流程、對多狀態(tài)分支管理以及建立裝備軟件臺賬三個方面加強軟件狀態(tài)控制。

3.1 規(guī)范交付裝備軟件變更流程

已交付裝備的軟件功能一般已經(jīng)基本達到了用戶需求，可以完成指定的作戰(zhàn)任務(wù)需要，對于交付后的裝備軟件變更，首先從變更輸入上嚴格控制，一般可將交付裝備軟件的變更輸入分為三類：

3.1.1 用戶顯性需求

包括增加軟件新需求，修改已有需求，比如在裝備實戰(zhàn)化的作戰(zhàn)訓(xùn)練要求下需要提升裝備干擾環(huán)境下的作戰(zhàn)能力，就需要對作戰(zhàn)軟件的抗干擾功能模塊進行升級。

3.1.2 關(guān)聯(lián)需求

系統(tǒng)硬件設(shè)備發(fā)生變化后導(dǎo)致軟件的變更，比如在武器裝備國產(chǎn)化的大趨勢下，硬件設(shè)備采用國產(chǎn)化后將原有的GPS接收系統(tǒng)改為北斗接收系統(tǒng)，則需要對相關(guān)的接口軟件進行適應(yīng)性改造。

3.1.3 軟件BUG處理

針對交付后實際試驗或訓(xùn)練中發(fā)現(xiàn)的軟件問題進行改進處理，或者在其它項目中發(fā)現(xiàn)問題后需要在相關(guān)項目中舉一反三。

明確了任務(wù)的輸入，軟件變更工作就可以納入產(chǎn)品科研管理流程中統(tǒng)一協(xié)調(diào)保障資源，形成WBS計劃下達給各相關(guān)部門，按照軟件工程化管理要求開展工作。

3.2 采用分支管理

對已交付的軍用裝備軟件，如果同一項目中有多種軟件狀態(tài)并存，同時各狀態(tài)下又有不同的階段在開展，可以采用分支管理與基線管理相結(jié)合的方式來進行管理，如表1所示采用分支結(jié)合基線分層管理后，軟件技術(shù)狀態(tài)清晰明了。

分支建立和管理要求包括：

（1）多狀態(tài)隸屬于同一產(chǎn)品，且由于產(chǎn)品自身硬件的改變、需求改變或產(chǎn)品使用場地、環(huán)境不同而產(chǎn)生技術(shù)狀態(tài)分支;

（2）各分支需要按各自的技術(shù)狀態(tài)單獨升級、升級狀態(tài)不能完全適用于其它分支狀態(tài)

（3）分支下掛接所有配置項的代碼和有關(guān)版本說明，不管配置項狀態(tài)與主軟件狀態(tài)是否不同，分支下要歸檔的工作產(chǎn)品的最小集合為需求輸入文檔、程序和軟件版本說明;

（4）當分支軟件需要撤銷或與主軟件合并時，應(yīng)凍結(jié)該分支軟件，避免后續(xù)誤操作引起混亂。

3.3 裝備臺賬管理

在軟件實施變更并最終納入配置管理庫管理后，馬上面臨的一個問題就是，多個軟件狀態(tài)對應(yīng)了多個交付裝備，如何才能準確無誤的將入庫軟件版本輻射升級到對應(yīng)的裝備上呢，因此需要建立一個交付裝備的軟件狀態(tài)臺賬，臺賬的基本內(nèi)容應(yīng)包括：

（l）交付裝備基本信息：用戶信息，使用地點，交付時間，維護信息等;

（2）軟件狀態(tài)信息：升級日期、升級人、升級版本號，包含配置項，升級原因等。

通過臺賬的信息化管理，可以將軟件變更的輸入、軟件變更實施、軟件測試驗證、軟件升級實施統(tǒng)一納入管理，實現(xiàn)對每一臺套交付裝備軟件的技術(shù)狀態(tài)管理。

4 總結(jié)

軟件配置管理已經(jīng)成為軍用軟件項目管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而作為重要功能的已交付裝備軟件版本控制，是軟件項目后期維護工作的關(guān)鍵。以任務(wù)輸入為驅(qū)動，基于分支管理和臺賬管理的交付裝備軟件配置管理，更具體地落實了軟件工程化配置管理思想，不僅可以消除因軟件變更導(dǎo)致的問題出現(xiàn)，還可以大幅提升軟件狀態(tài)管理效率。這些方法不僅僅針對已交付裝備，在系統(tǒng)開發(fā)、聯(lián)試階段等整個軟件生命周期中亦可以推廣應(yīng)用，后續(xù)考慮將這些管理環(huán)節(jié)納入軟件全生命周期平臺管理，將軟件需求、設(shè)計、測試、維護、配置管理、臺賬管理等信息系統(tǒng)串聯(lián)形成一套完成的軟件研發(fā)管理鏈路，進一步提升軍用軟件配置管理效率和軟件質(zhì)量。

參考文獻

[1] Sof tware Conf iguration ManagementProces S，WarrenMosely， TexasInstruments Resident Aff iliate at theSof tware Engineering

Inst ituteCarnegieMellonUniversity

[DB/OL]. ht tp：，/www. sweforum. net/scm/ieee_1074_cm_proces S.pdf.

[2]于宏霞等，基線技術(shù)在軟件配置管理過程中的應(yīng)用[J].計算機應(yīng)用與軟件，2006，23 （02）.

[3]廖富魁，談裝備軟件配置管理流程優(yōu)化設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2013，4（12）.

[4]高紅星，對空情報雷達研制過程的技術(shù)狀態(tài)管理[J].空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報，2015 （29）：3.

[5]鄭翠芳，武器裝備軟件配置管理實施方法淺談[J].計算機科學(xué)，2013，40 （11A）.