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发表于 2007-12-24 21:30:58
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二、CMM的发展
1987年美国 Carnegie Mellon 大学软件工程研究所(CMU/SEI)以W.S.Humphrey为首的研究组发表了CMM/PSP/TSP 技术,为软件管理工程开辟了一条新的途经。
CMM框架用5个不断进化的层次来评定软件生产的历史与现状:其中初始层是混沌的过程,可重复层是经过训练的软件过程,定义层是标准一致的软件过程,管理层是可预测的软件过程,优化层是能持续改善的软件过程。任何单位所实施的软件过程,都可能在某一方面比较成熟,在另一方面不够成熟,但总体上必然属于这5个层次中的某一个层次。而在某个层次内部,也有成熟程度的区别。在CMM框架的不同层次中,需要解决带有不同层次特征的软件过程问题。因此,一个软件开发单位首先需要了解自己正处于哪一个层次,然后才能够对症下药地针对该层次的特殊要求解决相关问题,这样才能收到事半功倍的软件过程改善效果。任何软件开发单位在致力于软件过程改善时,只能由所处的层次向紧邻的上一层次进化。而且在由某一成熟层次向上一更成熟层次进化时,在原有层次中的那些已经具备的能力还必须得到保持与发扬。
软件产品质量在很大程度上取决于构筑软件时所使用的软件开发和维护过程的质量。软件过程是人员密集和设计密集的作业过程:若缺乏有素训练,就难以建立起支持实现成功是软件过程的基础,改进工作亦将难以取得成效。CMM描述的这个框架正是勾列出从无定规的混沌过程向训练有素的成熟过程演进的途径。
CMM包括两部分"软件能力成熟度模型"和"能力成熟度模型的关键惯例"。"软件能力成熟度模型"主要是描述此模型的结构,并且给出该模型的基本构件的定义。"能力成熟度模型的关键惯例"详细描述了每个"关键过程方面"涉及的"关键惯例"。这里"关键过程方面"是指一组相关联的活动;每个软件能力成熟度等级包含若干个对该成熟度等级至关重要的过程方面,它们的实施对达到该成熟度等级的目标起到保证作用。这些过程域就称为该成熟度等级的关键过程域,反之有非关键过程域是指对达到相应软件成熟度等级的目标不起关键作用。归纳为:互相关联的若干软件实践活动和有关基础设施的一个集合。而"关键惯例"是指使关键过程方面得以有效实现和制度化的作用最大的基础设施和活动,对关键过程的实践起关键作用的方针、规程、措施、活动以及相关基础设施的建立。关键实践一般只描述"做什么"而不强制规定"如何做"。各个关键惯例按每个关键过程方面的5个"公共特性"(对执行该过程的承诺,执行该过程的能力,该过程中要执行的活动,对该过程执行情况的度量和分析,及证实所执行的活动符合该过程)归类,逐一详细描述。当作到了某个关键过程的的全部关键惯例就认为实现了该关键过程,实现了某成熟度级及其以低级所含的全部关键过程就认为达到到了了该级。
上面提到了CMM把软件开发组织的能力成熟度分为5个的等级。除了第1级外,其他每一级由几个关键过程方面组成。每一个关键过程方面都由上述5种公共特性予以表征。CMM给每个关键过程了一些具体目标。按每个公共特性归类的关键惯例是按该关键过程的具体目标选择和确定的。如果恰当地处理了某个关键过程涉及的全部关键惯例,这个关键过程的各项目标就达到了,也就表明该关键过程实现了。这种成熟度分级的优点在于,这些级别明确而清楚地反映了过程改进活动的轻重缓急和先后顺序。
能力等级 | 特点 | 关键过程 | 第一级 基本级 | 软件过程是混乱无序的,对过程几乎没有定义,成功依靠的是个人的才能和经验,管理方式属于反应式 | | 第二级 重复级 | 建立了基本的项目管理来跟踪进度.费用和功能特征,制定了必要的项目管理,能够利用以前类似的项目应用取得成功 | 需求管理,项目计划,项目跟踪和监控,软件子合同管理,软件配置管理,软件质量保障 | 第三级 确定级 | 已经将软件管理和过程文档化,标准化,同时综合成该组织的标准软件过程,所有的软件开发都使用该标准软件过程 | 组织过程定义,组织过程焦点,培训大纲,软机集成管理,软件产品工程,组织协调,专家审评 | 第四级 管理级 | 收集软件过程和产品质量的详细度量,对软件过程和产品质量有定量的理解和控制 | 定量的软件过程管理和产品质量管理 | 第五级 优化级 | 软件过程的量化反馈和新的思想和技术促进过程的不断改进 | 缺陷预防,过程变更管理和技术变更管理 |
对于CMM的作用归纳两个主要方面: 科学地评价软件开发单位的软件能力成熟等级; 帮助软件开发单位进行自检,了解自己的强项和弱项,从而不断完善和改进单位的软件开发过程,确保软件质量,提高软件开发能效率。
由于CMM并未提供有关实现CMM关键过程域所需的具体知识和技能,因此,美国 Carnegie Mellon 大学软件工程研究所(CMU/SEI) 以W.S.Humphrey为首主持研究与开发了个体软件过程PSP(Personal software process)和群组软件过程TSP(Team Software Process),形成CMM/PSP/TSP体系。
PSP 个体软件过程(Personal Software Process)是由美国Carnegie Mellon大学软件工程研究所(CMU/SEI)的Watts s. Humphrey领导开发的,于1995年它的推出,在软件工程界引起了极大的轰动,可以说是由定向软件工程走向定量软件工程的一个标志。PSP是一种可用于控制、管理和改进个人工作方式的自我改善过程,是一个包括软件开发表格、指南和规程的结构化框架。 PSP为基于个体和小型群组软件过程的优化提供了具体而有效的途径,例如如何制订计划,如何控制质量,如何与其他人相互协作等等。在软件设计阶段, PSP的着眼点在于软件缺陷的预防,其具体办法是强化设计结束准则,而不是设计方法的选择。PSP保障软件产品质量的一个重要途径是提高设计质量。
PSP能够说明个体软件过程的原则;帮助软件工程师作出准确的计划;确定软件工程师为改善产品质量要采取的步骤;建立度量个体软件过程改善的基准;确定过程的改变对软件工程师能力的影响。
TSP 群组软件过程TSP(Team Software Process)指导项目组中的成员如何有效地规划和管理所面临的项目开发任务,并且告诉管理人员如何指导软件开发队伍。始终以最佳状态来完成工作。TSP实施集体管理与自己管理自己相结合的原则,最终目的在于指导开发人员如何在最少的时间内,以预定的费用生产出高质量的软件产品,所采用的方法是对群组开发过程的定义、度量和改进。
TSP致力于开发高质量的产品,建立、管理和授权项目小组,并且指导他们如何在满足计划费用的前提下,在承诺的期限范围内,不断生产并交付高质量的产品。
CMM是过程改善的第一步,它提供了评价组织的能力、识别优先改善需求和追踪改善进展的管理方式。企业只有开始CMM改善后,才能接受需要规划的事实,认识到质量的重要性,才能注重对员工经常进行培训,合理分配项目人员,并且建立起有效的项目小组。然而,它实现的成功与否与组织内部有关人员的积极参加和创造性活动密不可分。
PSP能够指导软件工程师如何保证自己的工作质量,估计和规划自身的工作,度量和追踪个人的表现,管理自身的软件过程和产品质量。经过PSP学习和实践的正规训练,软件工程师们能够在他们参与的项目工作之中充分运用PSP,从而有助于CMM目标的实现。
TSP结合了CMM的管理方法和PSP的工程技能,通过告诉软件工程师如何将个体过程结合进小组软件过程,并将后者与 组织进而整个管理系统相联系;通过告诉管理层如何支持和授权项目小组,坚持高质量的工作,并且依据数据进行项 目的管理,向组织展示如何应用CMM的原则和PSP的技能去生产高质量的产品。
总之,单纯实施CMM,永远不能真正做到能力成熟度的升级,只有将实施CMM与实施PSP和TSP有机地结合起来,才能发挥最大的效力。因此,软件过程框架应该是CMM/PSP/TSP的有机集成。
三、实施CMM的必要性
软件开发的风险之所以大,是由于软件过程能力低,其中最关键的问题在于软件开发组织不能很好地管理其软件过程,从而使一些好的开发方法和技术起不到预期的作用。而且项目的成功也是通过工作组的杰出努力,所以仅仅建立在可得到特定人员上的成功不能为全组织的生产和质量的长期提高打下基础,必须在建立有效的软件如管理工程实践和管理实践的基础设施方面,坚持不懈地努力,才能不断改进,才能持续地成功。
软件质量是一模糊的、捉摸不定的概念。我们常常听说:某某软件好用, 某某软件不好用;某某某软件功能全、结构合理, 某某某软件功能单一、操作困难……这些模模糊糊的语言不能算作是软件质量评价,更不能算作是软件质量科学的定量的评价。软件质量,乃至于任何产品质量,都是一个很复杂的事物性质和行为。产品质量,包括软件质量,是人们实践产物的属性和行为,是可以认识,可以科学地描述的。可以通过一些方法和人类活动,来改进质量。
实施CMM是改进软件质量的有效方法:控制软件生产过程、提高软件生产者组织性和软件生产者个人能力的有效合理的方法软件工程和很多研究领域及实际问题有关,主要相关领域和因素有:需求工程(RE:REQUIREMENTS ENGINEERING)。理论上,需求工程是应用已被证明的原理、技术和工具,帮助系统分析人员理解问题或描述产品的外在行为。软件复用(SR:SOFTWARE REUSE)。定义为利用工程知识或方法,由一已存在的系统,来建造一新系统。这种技术,可改进软件产品质量和生产率。还有软件检查、软件计量、软件可靠性、软件可维修性、软件工具评估和选择等。
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