Zarządzanie konfiguracją - Configuration management

Zarządzanie konfiguracją najwyższego poziomu Model działania

Zarządzanie konfiguracją ( CM ) to proces inżynierii systemów mający na celu ustalenie i utrzymanie spójności wydajności, atrybutów funkcjonalnych i fizycznych produktu z jego wymaganiami, projektem i informacjami operacyjnymi przez cały okres jego użytkowania. Proces CM jest powszechnie stosowany przez wojskowych organizacji inżynierskich zarządzać zmian w całym cyklu życia systemu z systemów złożonych , takich jak broń systemów, pojazdów wojskowych i systemów informacyjnych . Poza wojskiem proces CM jest również używany w zarządzaniu usługami IT zgodnie z definicją ITIL oraz w innych modelach dziedzinowych w inżynierii lądowej i innych segmentach inżynierii przemysłowej , takich jak drogi, mosty, kanały , tamy i budynki.

Wstęp

CM stosowane przez cały cykl życia systemu zapewnia widoczność i kontrolę jego wydajności, atrybutów funkcjonalnych i fizycznych. CM weryfikuje, czy system działa zgodnie z przeznaczeniem oraz jest zidentyfikowany i udokumentowany wystarczająco szczegółowo, aby wspierać jego przewidywany cykl życia. Proces CM ułatwia uporządkowane zarządzanie informacjami o systemie i zmianami systemowymi w tak korzystnych celach, jak rewizja możliwości; poprawić wydajność, niezawodność lub łatwość konserwacji; przedłużyć życie; redukcja kosztów; zmniejszyć ryzyko i odpowiedzialność; lub usunąć wady. Stosunkowo minimalny koszt wdrożenia CM zwraca się wielokrotnie dzięki uniknięciu kosztów. Brak CM lub jego nieskuteczna implementacja może być bardzo kosztowna, a czasami może mieć tak katastrofalne konsekwencje, jak awaria sprzętu lub utrata życia.

CM podkreśla funkcjonalną relację między częściami, podsystemami i systemami w celu efektywnego kontrolowania zmian systemowych. Pomaga zweryfikować, czy proponowane zmiany są systematycznie rozważane w celu zminimalizowania negatywnych skutków. Zmiany w systemie są proponowane, oceniane i wdrażane przy użyciu znormalizowanego, systematycznego podejścia, które zapewnia spójność, a proponowane zmiany są oceniane pod kątem ich przewidywanego wpływu na cały system. CM weryfikuje, czy zmiany są przeprowadzane zgodnie z zaleceniami oraz czy dokumentacja elementów i systemów odzwierciedla ich prawdziwą konfigurację. Kompletny program CM zawiera postanowienia dotyczące przechowywania, śledzenia i aktualizacji wszystkich informacji systemowych na podstawie komponentu, podsystemu i systemu.

Ustrukturyzowany program CM zapewnia, że dokumentacja (np. wymagania, projekt, test i dokumentacja odbiorcza) elementów jest dokładna i spójna z rzeczywistym fizycznym projektem elementu. W wielu przypadkach bez CM dokumentacja istnieje, ale nie jest zgodna z samym przedmiotem. Z tego powodu inżynierowie, kontrahenci i kierownictwo są często zmuszeni do opracowania dokumentacji odzwierciedlającej rzeczywisty stan przedmiotu, zanim będą mogli przystąpić do zmiany. Ten proces inżynierii odwrotnej jest marnotrawstwem pod względem zasobów ludzkich i innych i można go zminimalizować lub wyeliminować za pomocą CM.

Historia

Zarządzanie konfiguracją powstało w Departamencie Obrony Stanów Zjednoczonych w latach 50. XX wieku jako dyscyplina zarządzania technicznego dla elementów materiałów sprzętowych — i jest obecnie standardową praktyką praktycznie w każdej branży. Proces CM stał się osobną dyscypliną techniczną w późnych latach 60., kiedy DoD opracował szereg norm wojskowych zwanych „serią 480” (tj. MIL-STD-480, MIL-STD-481 i MIL-STD-483), które zostały następnie wydane w latach siedemdziesiątych. W 1991 roku „seria 480” została skonsolidowana w jeden standard znany jako MIL-STD-973, który został następnie zastąpiony przez MIL-HDBK-61 zgodnie z ogólnym celem DoD, który zmniejszył liczbę norm wojskowych na rzecz przemysłu technicznego normy wspierane przez organizacje opracowujące normy (SDO). Stanowiło to początek tego, co obecnie przekształciło się w najbardziej rozpowszechniony i akceptowany standard CM, ANSI–EIA– 649–1998. Obecnie szeroko stosowane przez wiele organizacji i agencji, koncepcje dyscypliny CM obejmują inżynierię systemów (SE), zintegrowane wsparcie logistyczne (ILS), integrację modelu dojrzałości zdolności (CMMI), ISO 9000 , metodę zarządzania projektami Prince2 , COBIT , ITIL , zarządzanie cyklem życia produktu oraz Zarządzanie cyklem życia aplikacji . Wiele z tych funkcji i modeli przedefiniowało CM z tradycyjnego holistycznego podejścia do zarządzania technicznego. Niektórzy traktują CM jako działanie podobne do działalności bibliotekarza i traktują kontrolę zmian lub zarządzanie zmianą jako odrębną lub samodzielną dyscyplinę.

Przegląd

CM to praktyka systematycznego postępowania ze zmianami, tak aby system zachowywał swoją integralność w czasie. CM wdraża polityki, procedury, techniki i narzędzia, które zarządzają, oceniają proponowane zmiany, śledzą status zmian i utrzymują spis dokumentów systemowych i pomocniczych w miarę zmian w systemie. Programy i plany CM zapewniają techniczny i administracyjny kierunek rozwoju i wdrażania procedur, funkcji, usług, narzędzi, procesów i zasobów wymaganych do pomyślnego rozwoju i obsługi złożonego systemu. Podczas opracowywania systemu CM umożliwia zarządzaniu programem śledzenie wymagań przez cały cykl życia poprzez akceptację, operacje i konserwację. Ponieważ nieuchronnie pojawiają się zmiany w wymaganiach i projekcie, muszą one zostać zatwierdzone i udokumentowane, tworząc dokładny zapis stanu systemu. W idealnym przypadku proces CM jest stosowany przez cały cykl życia systemu . Większość profesjonalistów myli się lub myli się z zarządzaniem aktywami (AM, patrz także ISO/IEC 19770 ), gdzie inwentaryzuje posiadane aktywa. Kluczową różnicą między CM a AM jest to, że ta pierwsza nie zarządza aspektem finansowo-księgowym, ale usługą obsługiwaną przez system lub innymi słowy, że druga (AM) próbuje uzyskać wartość z zasobu IT.

Proces CM dla elementów konfiguracji sprzętu i oprogramowania obejmuje pięć odrębnych dyscyplin, jak określono w MIL-HDBK-61A i ANSI/EIA-649. Dyscypliny te są realizowane jako polityki i procedury ustalania punktów odniesienia oraz przeprowadzania standardowego procesu zarządzania zmianami . Proces IEEE 12207 IEEE 12207.2 również obejmuje te działania i dodaje „Zarządzanie i dostarczanie wersji”. Pięć dyscyplin to:

Planowanie i zarządzanie CM: formalny dokument i plan prowadzenia programu CM, który obejmuje takie elementy, jak:
- Personel
- Obowiązki i zasoby
- Wymagania szkoleniowe
- Wytyczne dotyczące spotkań administracyjnych, w tym definicja procedur i narzędzi
- Procesy bazowania
- Kontrola konfiguracji i rozliczanie stanu konfiguracji
- Konwencje nazewnictwa
- Audyty i przeglądy
- Wymagania CM podwykonawcy/dostawcy
Identyfikacja konfiguracji (CI): polega na ustalaniu i utrzymywaniu linii bazowych, które definiują architekturę systemu lub podsystemu, komponenty i wszelkie zmiany w dowolnym momencie. Jest to podstawa, dzięki której zmiany w dowolnej części systemu są identyfikowane, dokumentowane, a następnie śledzone poprzez projektowanie, rozwój, testowanie i końcową dostawę. CI stopniowo ustanawia i utrzymuje ostateczną bieżącą podstawę do rozliczania stanu konfiguracji (CSA) systemu i jego elementów konfiguracji (CI) przez cały cykl ich życia (opracowywanie, produkcja, wdrażanie i wsparcie operacyjne) aż do usunięcia.
Kontrola konfiguracji: obejmuje ocenę wszystkich próśb o zmianę i propozycji zmian oraz ich późniejsze zatwierdzenie lub odrzucenie. Obejmuje proces kontrolowania modyfikacji projektu systemu, sprzętu, oprogramowania układowego, oprogramowania i dokumentacji.
Rozliczanie stanu konfiguracji: obejmuje proces rejestrowania i raportowania opisów elementów konfiguracji (np. sprzętu, oprogramowania, oprogramowania układowego itp.) oraz wszystkich odchyleń od linii bazowej podczas projektowania i produkcji. W przypadku podejrzenia problemów można szybko określić weryfikację konfiguracji podstawowej i zatwierdzone modyfikacje.
Weryfikacja i audyt konfiguracji: niezależny przegląd sprzętu i oprogramowania w celu oceny zgodności z ustalonymi wymaganiami dotyczącymi wydajności, komercyjnymi i odpowiednimi standardami wojskowymi oraz podstawowymi funkcjami, alokacją i produktami. Audyty konfiguracji sprawdzają, czy dokumentacja konfiguracji systemu i podsystemu jest zgodna z funkcjonalnymi i fizycznymi charakterystykami wydajności przed przyjęciem do architektury.

Oprogramowanie

Proces zarządzania konfiguracją oprogramowania (SCM) jest postrzegany przez praktyków jako najlepsze rozwiązanie do obsługi zmian w projektach oprogramowania. Identyfikuje funkcjonalne i fizyczne atrybuty oprogramowania w różnych momentach i przeprowadza systematyczną kontrolę zmian zidentyfikowanych atrybutów w celu zachowania integralności i identyfikowalności oprogramowania w całym cyklu życia oprogramowania.

Proces SCM dodatkowo definiuje potrzebę śledzenia zmian i możliwość sprawdzenia, czy finalnie dostarczone oprogramowanie zawiera wszystkie planowane ulepszenia, które mają być zawarte w wydaniu. Określa cztery procedury, które należy zdefiniować dla każdego projektu oprogramowania, aby zapewnić wdrożenie prawidłowego procesu SCM. Oni są:

Identyfikacja konfiguracji
Kontrola konfiguracji
Rozliczanie stanu konfiguracji
Audyty konfiguracji

Te terminy i definicje zmieniają się od standardowych do standardowych, ale zasadniczo są takie same.

Identyfikacja konfiguracji to proces identyfikowania atrybutów, które definiują każdy aspekt elementu konfiguracji. Element konfiguracji to produkt (sprzęt i/lub oprogramowanie), którego przeznaczeniem jest użytkownik końcowy. Atrybuty te są rejestrowane w dokumentacji konfiguracji i określane jako linia bazowa. Tworzenie linii bazowej atrybutu wymusza przeprowadzenie formalnych procesów kontroli zmian konfiguracji w przypadku zmiany tych atrybutów.
Kontrola zmian konfiguracji to zestaw procesów i etapów zatwierdzania wymaganych do zmiany atrybutów elementu konfiguracji i ponownego ich bazowania.
Rozliczanie stanu konfiguracji to możliwość rejestrowania i raportowania na temat linii bazowych konfiguracji związanych z każdym elementem konfiguracji w dowolnym momencie.
Audyty konfiguracji dzielą się na audyty konfiguracji funkcjonalnej i fizycznej . Występują albo w momencie dostawy, albo w momencie dokonywania zmiany. Audyt konfiguracji funkcjonalnej zapewnia, że atrybuty funkcjonalne i wydajnościowe elementu konfiguracji są osiągane, podczas gdy audyt konfiguracji fizycznej zapewnia, że element konfiguracji jest zainstalowany zgodnie z wymaganiami jego szczegółowej dokumentacji projektowej.

Baza danych zarządzania konfiguracją

ITIL określa wykorzystanie systemu zarządzania konfiguracją (CMS) lub bazy danych zarządzania konfiguracją (CMDB) jako sposobu osiągnięcia najlepszych praktyk branżowych w zakresie zarządzania konfiguracją. CMDB są używane do śledzenia elementów konfiguracji (CI) i zależności między nimi, gdzie CI reprezentują elementy w przedsiębiorstwie, które są warte śledzenia i zarządzania, takie jak między innymi komputery, oprogramowanie, licencje na oprogramowanie, stojaki, urządzenia sieciowe, pamięć masowa , a nawet komponenty w ramach takich elementów.

Korzyści z CMS/CMDB obejmują możliwość wykonywania funkcji, takich jak analiza przyczyn źródłowych, analiza wpływu, zarządzanie zmianą i ocena stanu bieżącego dla przyszłego rozwoju strategii stanu. Przykładowe systemy, powszechnie określane jako systemy zarządzania usługami IT (ITSM) , obejmują FreshService, ServiceNow i Samanage.

Zapewnienie informacji

W celu zapewnienia informacji CM można zdefiniować jako zarządzanie funkcjami i gwarancjami bezpieczeństwa poprzez kontrolę zmian wprowadzanych w sprzęcie, oprogramowaniu, oprogramowaniu układowym, dokumentacji, testach, osprzętach testowych i dokumentacji testowej przez cały cykl życia systemu informatycznego. CM zapewniania informacji, czasami określany jako S ecure C onfiguration M ARZĄDZANIE, polega na wykonywaniu, funkcjonalne i cechy fizyczne platform oraz produktów i ich środowiska, aby określić odpowiednie zabezpieczenia i zapewnienia, że są używane do pomiaru stanu konfiguracji systemu . Na przykład wymagania konfiguracyjne mogą być inne w przypadku zapory sieciowej działającej jako część granic internetowych organizacji i zapory działającej jako wewnętrzna zapora sieci lokalnej.

Systemy konserwacji

Zarządzanie konfiguracją służy do zrozumienia stanu złożonych zasobów w celu utrzymania najwyższego poziomu obsługi przy najniższych kosztach. W szczególności ma na celu zapewnienie, że operacje nie zostaną zakłócone z powodu przekroczenia przez zasób (lub jego części) limitów planowanej żywotności lub poniżej poziomów jakości.

W wojsku ten rodzaj działalności jest często klasyfikowany jako „gotowość do misji” i ma na celu określenie, jakie zasoby są dostępne i dla jakiego rodzaju misji; klasycznym przykładem jest to, czy samoloty na pokładzie lotniskowca są wyposażone w bomby do wsparcia naziemnego lub pociski do obrony.

Zarządzanie konfiguracją systemu operacyjnego

Zarządzanie konfiguracją może służyć do przechowywania plików konfiguracyjnych systemu operacyjnego . Przykładowe systemy obejmują Ansible , Bcfg2 , CFEngine , Chef , Nix , Otter , Puppet , Quattor , SaltStack , Terraform , Pulumi i Vagrant . Wiele z tych systemów wykorzystuje infrastrukturę jako kod do definiowania i utrzymywania konfiguracji.

Obietnica teoria konserwacji konfiguracji został opracowany przez Mark Burgess , z praktycznego wdrażania w obecnych systemach komputerowych dni w cfengine oprogramowania zdolnego do wykonywania prawdziwy czas naprawy oraz konserwacji prewencyjnej.

Konserwacja zapobiegawcza

Zrozumienie stanu „takiego, w jakim jest” zasobu i jego głównych komponentów jest niezbędnym elementem konserwacji zapobiegawczej, stosowanej w konserwacji, naprawach i remontach oraz systemach zarządzania aktywami przedsiębiorstwa .

Złożone zasoby, takie jak samoloty, statki, maszyny przemysłowe itp., zależą od serwisowania wielu różnych komponentów. Użyteczność ta jest często definiowana w kategoriach intensywności użytkowania elementu od momentu, gdy był nowy, od zamontowania, naprawy, intensywności użytkowania przez cały okres jego eksploatacji oraz kilku innych czynników ograniczających. Zrozumienie, jak zbliża się koniec życia każdego z tych komponentów, było poważnym przedsięwzięciem obejmującym pracochłonne prowadzenie dokumentacji aż do ostatnich zmian w oprogramowaniu.

Konserwacja predykcyjna

Wiele typów komponentów wykorzystuje czujniki elektroniczne do przechwytywania danych, które zapewniają monitorowanie stanu na żywo . Dane te są analizowane komputerowo na pokładzie lub w zdalnej lokalizacji w celu oceny ich bieżącej przydatności i coraz bardziej prawdopodobnego stanu przyszłego za pomocą algorytmów, które przewidują potencjalne przyszłe awarie na podstawie wcześniejszych przykładów awarii na podstawie doświadczeń i modelowania w terenie. To jest podstawa „konserwacji predykcyjnej”.

Dostępność dokładnych i aktualnych danych ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia wartości operacyjnej przez CM, a ich brak często może być czynnikiem ograniczającym. Przechwytywanie i rozpowszechnianie danych operacyjnych do różnych organizacji wspierających staje się branżą samą w sobie.

Wraz z rozwojem programów oferowanych przez producentów oryginalnego sprzętu (OEM) konsumenci tych danych stawali się coraz liczniejsi i bardziej skomplikowani. Mają one na celu zapewnienie operatorom gwarantowanej dostępności i złożoność obrazu, ponieważ operator zarządza aktywem, ale OEM przejmuje odpowiedzialność za zapewnienie jego użyteczności.

Normy

Szereg standardów obsługuje lub obejmuje zarządzanie konfiguracją, w tym:

ANSI/EIA-649-1998 Krajowy uzgodniony standard zarządzania konfiguracją
EIA-649-A 2004 Krajowa norma konsensusu dotycząca zarządzania konfiguracją
ANSI EIA-649-C 2019 Standard zarządzania konfiguracją
ISO 10007 Systemy zarządzania jakością - Wytyczne dotyczące zarządzania konfiguracją
Federalna norma 1037C
Standard GEIA 836-2002 Zarządzanie konfiguracją Wymiana danych i interoperacyjność
Standard IEEE 829 dla dokumentacji testów oprogramowania
828-2012 Standard IEEE dla zarządzania konfiguracją w inżynierii systemów i oprogramowania . 2012. doi : 10.1109/IEEESTD.2012.6170935 . Numer ISBN 978-0-7381-7232-3.
Zarządzanie konfiguracją MIL-STD-973 (anulowane 20 września 2000)
NATO STANAG 4427 Zarządzanie konfiguracją w zarządzaniu cyklem życia systemów, w tym:
Polityka NATO ACMP 2000 dotycząca zarządzania konfiguracją
Wytyczne NATO ACMP 2009 dotyczące zarządzania konfiguracją
Wymagania umowne dotyczące zarządzania konfiguracją NATO ACMP 2100
CMMI CMMI dla rozwoju, wersja 1.2 Zarządzanie konfiguracją
CMII-100E Standard CMII do zarządzania konfiguracją w przedsiębiorstwie
Rozszerzona lista zarządzania konfiguracją i powiązanych standardów
Zarządzanie zasobami i konfiguracją usług ITIL
System zarządzania usługami ISO 20000:1 2011 i 2018.
ECSS-M-ST-40C Rev.1 Konfiguracja i zarządzanie informacjami

Wytyczne

IEEE 828-2012 Standard for Configuration Management in Systems and Software Engineering, data publikacji: 2012-03-16
ISO 10007: 2017 Zarządzanie jakością - Wytyczne dotyczące zarządzania konfiguracją
NATO ACMP-2009 – Wytyczne dotyczące zarządzania konfiguracją
ANSI/EIA-632-1998 Procesy inżynierii systemu
ANSI/EIA-649-1998 Krajowy uzgodniony standard zarządzania konfiguracją
GEIA-HB-649 — Przewodnik po implementacji zarządzania konfiguracją
EIA-836 Consensus Standard dotyczący wymiany danych i interoperacyjności zarządzania konfiguracją
Wytyczne dotyczące zarządzania konfiguracją MIL-HDBK-61B, 7 kwietnia 2020 r.
Zarządzanie konfiguracją MIL-STD-3046, 6 marca 2013 r. i anulowane 1 czerwca 2015 r.
Poradnik nabywania obrony, elementy CM w 4.3.7 Procesy SE, atrybuty CM w 5.1.7 Wsparcie cyklu życia
Podstawy inżynierii systemów, rozdział 10 Zarządzanie konfiguracją
Plan zarządzania konfiguracją Dokument dotyczący nabycia Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych

Budowa

Ostatnio zarządzanie konfiguracją zostało zastosowane do dużych projektów budowlanych, które często mogą być bardzo złożone i mają ogromną liczbę szczegółów i zmian, które należy udokumentować. Agencje budowlane, takie jak Federal Highway Administration, stosują zarządzanie konfiguracją w swoich projektach infrastrukturalnych. Istnieją narzędzia do zarządzania konfiguracją oparte na konstrukcji, które mają na celu dokumentowanie zleceń zmian i zapytań ofertowych w celu zapewnienia realizacji projektu zgodnie z harmonogramem i budżetem. Programy te mogą również przechowywać informacje ułatwiające konserwację i modyfikację infrastruktury po jej zakończeniu. Jedna z takich aplikacji, ccsNet, została przetestowana w studium przypadku finansowanym przez Federalną Administrację Transportu (FTA), w którym skuteczność zarządzania konfiguracją została zmierzona poprzez porównanie w przybliżeniu 80% kompletnej budowy Metropolitan Transit Agency (LACMTA) hrabstwa Los Angeles. oraz drugich odcinków Czerwonej Linii, projektu budowy kolei o wartości 5,3 miliarda dolarów. Badanie to przyniosło wyniki wskazujące na korzyści płynące z zastosowania zarządzania konfiguracją w projektach tego rodzaju.

Languages

In other projects