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軟件能力成熟度模型CMM(AMT研究院 張艷)
概述
CMM是Capability Maturity Model for Software的簡稱,是對組織軟件過程能力的描述。
CMM起初是在美國國防部管理大型而又復雜的開發(fā)項目過成中形成的,后來逐步得到了公眾和私營業(yè)主的認可而作為一種提高軟件開發(fā)過程和軟件質(zhì)量的一種有用的框架模型被大家所接受。1984年美國國防部為降低采購風險,委托卡耐基—梅隆大學軟件工程研究院(SEI)制定了軟件過程改進、評估模型,也稱為SEI SW-CMM。該模型于1991年正式推出,迅速得到廣大軟件企業(yè)及其顧客的認可。從1987年SEI推出SW-CMM框架開始,1991年推出 CMM 1.0 版,1993年推出CMM 1.1 版,2000年推出CMMI-SE/SW 1.0版。1986年,CMM首先于卡耐基 梅隆大學的軟件工程學會SEI(Software Engineering Institute)和MITRE組織聯(lián)合提出。
我國于2001年4月發(fā)布了《SJ/T 11234-2001 軟件過程能力評估模型》和《SJ/T 11235-2001
軟件能力成熟度模型》兩個標準。我國政府一直重視軟件產(chǎn)業(yè)的規(guī)范和發(fā)展,國務院于2000年6月頒發(fā)的“18號文件”第五章第十七條明確提出鼓勵軟件出口型企業(yè)通過ISO9000系列質(zhì)量保證體系認證和CMM認證,其認證費用通過中央外貿(mào)發(fā)展基金適當予以支持。目前各省市、高新區(qū)、軟件園都有對通過CMM的企業(yè)給予資金獎勵的制度。
CMM的核心是把軟件開發(fā)視為一個過程,并根據(jù)這一原則對軟件開發(fā)和維護進行過程監(jiān)控和研究,以使其更加科學化、標準化,使企業(yè)能夠更好的實現(xiàn)商業(yè)目標。它側(cè)重于軟件過程開發(fā)的管理及軟件工程能力的改進與評估,因此CMM被用作評價軟件承包商能力并幫助組織改善軟件過程質(zhì)量,是目前國際上最流行、最實用的一種軟件生產(chǎn)過程標準,成為當今企業(yè)從事規(guī)模軟件生產(chǎn)不可缺少的一項內(nèi)容。
CMM的目的是幫助軟件企業(yè)對軟件工程過程進行管理和改進,增強開發(fā)與改進能力,從而能按時地、不超預算地開發(fā)出高質(zhì)量的軟件。企業(yè)實施CMM模型并評估可為企業(yè)帶來如下好處:指導軟件組織提高軟件開發(fā)管理能力;降低軟件承包商和采購者的風險;評估軟件承包商的軟件開發(fā)管理能力;幫助軟件企業(yè)識別開發(fā)和維護軟件的有效過程和關(guān)鍵實踐;幫助軟件企業(yè)識別為達到CMM更高成熟等級所必須的關(guān)鍵實踐;增加軟件企業(yè)的國際競爭能力。
CMM將軟件開發(fā)過程和軟件質(zhì)量的成熟程度分成以下5個等級:提出了由第一級(低級)向第五級(高級)逐級發(fā)展的模式。模型的等級從低到高,可以預計企業(yè)的開發(fā)風險越來越低,開發(fā)能力越來越高。模型的每個等級由不同的過程方面(Process Area)構(gòu)成,而每個過程方面又由各種目標構(gòu)成,每個目標由各種特定慣例和通用慣例支持。
CMM的具體級別劃分如下:
第一級:初始級(The Initial Level):
初始級的軟件機構(gòu)缺乏對軟件過程的有效管理,其軟件項目的成功來源于個人英雄主義而非機構(gòu)行為,因此它不是可重復的。
第二級:可重復級(The Repeatable Level)
第二級軟件機構(gòu)的主要特點是:項目計劃和跟蹤的穩(wěn)定性,項目過程的可控性和以往成功的可重復性。更具體的說:
- 機構(gòu)建立了管理軟件項目的策略和實現(xiàn)這些策略的過程。
- 新項目的計劃和管理基于類似項目的經(jīng)驗。
- 過程能力的增強基于以各個項目為基礎的有紀律的基本過程管理。
- 不同的項目可有不同的過程,而對機構(gòu)的要求是具有指導項目建立適當管理過程的策略。
- 每個項目都確定了基本的軟件管理控制,包括:基于前面項目的經(jīng)驗和新項目特點,做出現(xiàn)實的項目承諾(如預算、交付期、軟件質(zhì)量等);軟件項目管理者要跟蹤開支、日程、軟件功能;
- 滿足承諾的過程中的出現(xiàn)的問題要及時發(fā)現(xiàn),妥善解決;
- 定義了軟件項目標準,且機構(gòu)確保其被遵守。
本級的關(guān)鍵過程領域(KPA)包括:
- 需求管理(Requirements Management)——客戶的需求是軟件項目的基礎。軟件需求管理的目的是在客戶和軟件項目之間達成對客戶需求的一致理解。
- 軟件項目計劃(Software Project Planning) ——為軟件工程和項目管理建立一個合理的計劃。
- 軟件項目的跟蹤和監(jiān)督(Software Project Tacking and Oversight) ——使管理者對實際的軟件項目進展過程有足夠的了解,以在項目效能偏離計劃太多是采取有效措施。
- 軟件子合同管理(Software Subcontract Management)——選擇合格的分包商,并有效管理之。
- 軟件質(zhì)量保證(Software Quality Assurance) ——對軟件項目過程及其間生產(chǎn)的各個產(chǎn)品進行監(jiān)管以保證最終軟件質(zhì)量。
- 軟件配置管理(Software Configuration Management) ——在整個軟件生命周期里建立并維護軟件項目的工作產(chǎn)品的完整性。
第三級:已定義級(The Defined Level)
第三級的主要特征在于軟件過程已被提升成標準化過程,從而更加具有穩(wěn)定性、可重復性和可控性。處于第三級的企業(yè)具有如下一些特征:
- 機構(gòu)采用標準的軟件過程,軟件工程和管理活動被集成為一個有機的整體。標準化的目的是使之可使管理者和技術(shù)人員有效工作。
- 有一組人員專門負責機構(gòu)的軟件過程,并且在機構(gòu)中有培訓計劃來確保stuff和manager有知識和技能完成所賦予的角色。
- 標準的軟件過程結(jié)合項目的特點即形成定義的軟件過程,它包括一組集成的定義良好的軟件工程和管理過程。
- 一個定義良好的過程包括就緒準則、輸入、完成工作過程、驗證機制、輸出和完成準則。
- 在已建立的產(chǎn)品線上cost, schedule, functionality 均可控制,軟件質(zhì)量被加以跟蹤。
- 過程能力體現(xiàn)在在機構(gòu)范圍內(nèi)對一個定義的軟件過程活動、角色和責任的共同理解。
第三級主要處理以下的KPA:
- 機構(gòu)過程關(guān)注(Organization Process Focus) ——機構(gòu)對于改進機構(gòu)的軟件過程能力的軟件過程活動的責任。
- 機構(gòu)過程定義(Organization Process Definition) ——維護一組有用的軟件過程assets和提供一個用于定義定量過程管理的有意義的數(shù)據(jù)的基礎
- 培訓計劃(Training Program)——個體的技能和知識以使他們能夠更加有效的完成他們的角色
- 集成軟件管理(Integrated Software Management) ——業(yè)務環(huán)境和項目的技術(shù)需要,從機構(gòu)的標準軟件過程和相關(guān)的過程assets經(jīng)過剪裁,將軟件工程和管理活動集成為一個有機的定義的軟件過程。
- 軟件產(chǎn)品工程(Software Product Engineering) ——地完成定義良好的工程過程。它描述了項目的技術(shù)活動,如需求分析,設計,編碼和測試。
- 組間協(xié)調(diào)(Intergroup Coordination) ——軟件工程組主動介入其它工程組以便項目能更好滿足客戶要求的手段
- 同行評審(Peer Reviews) ——且有效的排除軟件工作產(chǎn)品中的缺陷。它可通過inspection,structured walkthrough等手段進行。
第四級:已管理級(The Managed Level)
第四級的軟件機構(gòu)中軟件過程和軟件產(chǎn)品都有定量的目標,并被定量地管理,因而其軟件過程能力是可預測的,其生產(chǎn)的軟件產(chǎn)品是高質(zhì)量的。具體地說,第四季的機構(gòu)具有如下特征:
- 軟件過程和產(chǎn)品有定量質(zhì)量目標。
- 重要的軟件過程活動均配有生產(chǎn)率和質(zhì)量度量;
- 數(shù)據(jù)庫被用來收集和分析定義軟件過程的數(shù)據(jù);
- 項目的軟件過程和質(zhì)量的評價有定量的基礎;
- 項目的產(chǎn)品和過程控制具有可預測性。
- 縮小過程效能落在可接受的定量界限內(nèi)的偏差;
- 可區(qū)分過程效能的有效偏差和隨機偏差;
- 面向新領域的風險是可知并被仔細管理;
本級的關(guān)鍵過程領域包括:
- 定量過程管理(Quantitative Process Management) ——地控制軟件項目的過程效能。
- 軟件質(zhì)量管理(Software Quality Management) ——定量了解項目軟件產(chǎn)品的質(zhì)量,并達到既定的質(zhì)量目標。
第五級:The Optimizing Level
概括來說,第五級的主要特點是技術(shù)和過程改進被作為常規(guī)的業(yè)務活動加以計劃和管理。處于第五級的企業(yè)具有如下一些特征:
- 機構(gòu)集中于連續(xù)的過程改進
- 具有標識弱點和增強過程的手段。
- 采用過程數(shù)據(jù)分析使用新技術(shù)的代價效益并提出改進。
- 項目隊伍能夠分析出錯原因并防止其再次出現(xiàn)。
- 防止浪費是第五級的重點。
改進的途徑在于已有過程的增量改進和使用新技術(shù)和新方法的革新構(gòu)成 :
- 陷預防(Defect Prevention) ——出錯原因,防止錯誤再現(xiàn)(通過改變定義的軟件過程)
- 技術(shù)變更管理(Technology Change Management) ——有益的新技術(shù)(工具、方法和過程),并按有序的方式將其轉(zhuǎn)移至機構(gòu)之中。其重點在于在變化的世界中有效的完成革新。
- 過程變更管理(Process Change
Management)——改進機構(gòu)所采用的軟件過程,以改進軟件質(zhì)量,提高生產(chǎn)率和減少產(chǎn)品開發(fā)時間。
概括來說,第五級企業(yè)的重點是連續(xù)的過程改進?!?
縱觀整個CMM,軟件企業(yè)提高自身成熟度的歷程是一個從無序到有序,從特殊到一般,從定性到定量,最后不斷自我完善的過程。
CMM與績效提高
從提高績效的角度分析,企業(yè)實施CMM后將受益匪淺。
企業(yè)實施CMM,可從如下幾個步驟進行:
1、提高思想認識,了解必要性和迫切性;
2、確定合理的目標;
3、進行CMM培訓和咨詢工作;
4、成立工作組;
5、制定和完善軟件過程;
6、內(nèi)部評審;
7、初期評估;
8、正式評估;
9、根據(jù)評估的結(jié)果改進軟件過程。
CMM為了評價當前的水平,找出問題所在,指導如何改進和了解軟件承包商的軟件能力。目前針對CMM開發(fā)出許多的評估方法,其中公認評估方法有兩個:一是用于內(nèi)部過程改進的CMM評估稱為CBA-IPI;二是用于選擇和監(jiān)控分承包方的CMM評估,稱為SCE方法。這兩種方法基于不同的目的,但評估的結(jié)果應一致。評估包括三個階段:準備階段、現(xiàn)場階段和報告階段。
可以預言:組織對軟件開發(fā)過程及其有效性的控制在上述五個等級的規(guī)范和要求下肯定能得到提高。
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