CMM--第2章 软件过程成熟度框架

国家重点实验室宽带网研究中心 1 软件能力成熟度模型 (CMM: Capability Maturity Model ) 张 雷 网络与交换技术国家重点实验室 国家重点实验室宽带网研究中心 2 国家重点实验室宽带网研究中心 第二章 软件能力成熟度框架  本章内容  能力成熟度五个等级  成熟度等级的行为特征  理解成熟度等级  软件过程的可视性  过程能力和性能预测  跳越成熟度等级 国家重点实验室宽带网研究中心 3 国家重点实验室宽带网研究中心 能力成熟度模型概述  通常清楚存在的问，但对哪项改进最为重 要可能意见不一致  阶段排序成五个成熟度等级，使每个改进为 下一阶段的改进打下基础  过程的不断改进基于许多小的、进化的步骤  指导软件组织，通过识别出软件质量和过程 改进至关重要的问题，来选择其过程改进策 略 国家重点实验室宽带网研究中心 4 国家重点实验室宽带网研究中心 软件能力成熟度框架(续) 图2.1 软件过程成熟度的五个级别 国家重点实验室宽带网研究中心 5 国家重点实验室宽带网研究中心 软件能力成熟度框架  初始级(Initial)  无秩序，随意甚至是混乱的  过程没有经过定义，成功依赖于个人的努力  可重复级(Repeatable)  已建立基本的项目管理过程去跟踪成本、进度 和功能性  必要的过程纪律已经就位，使具有类似应用的 项目能重复以前的成功 国家重点实验室宽带网研究中心 6 国家重点实验室宽带网研究中心 软件能力成熟度框架  已定义级(Defined)  管理活动和工程活动两方面的软件过程均已文档化、标 准化、并集成到组织的软件过程中  所有项目均使用经批准、裁剪的标准软件过程来开发和 维护软件  已管理级(Managed)  已采集详细的有关软件过程和产品质量的度量  软件过程和产品均得到定量了解和控制  优化级(Optimizing)  利用来自过程和来自新思想、新技术的先导性试验的定 量反馈信息，使持续过程改进成为可能 国家重点实验室宽带网研究中心 7 国家重点实验室宽带网研究中心 初始级的行为特征  组织缺乏健全的管理实践  缺乏开发和维护软件的稳定环境  制定了又不执行  反应式驱动体系会降低由良好的软件工程实践所带来的效益  危机时刻项目一般抛弃预定的规程，回复到仅作编码和测试  成功完全依赖于有一个杰出的经理及一支有经验的、战斗力 强的软件队伍  有能力的的软件经理离开项目后，一切又恢复原样了  不具有预测能力。无法对项目的进度、预算、功能以及产品 质量做出准确的预测 国家重点实验室宽带网研究中心 8 国家重点实验室宽带网研究中心 可重复级的行为特征  建立并遵守项目管理过程（跟踪成本进度和功能）  类似的项目可再次成功  制定了过程实施（基于以往的项目开发经验）  软件项目经理对软件的费用、进度以及功能进行跟踪，及 时指出开发过程中发现的问题  开发过程中的所有工作产品均应满足已被定义软件 需求  分包软件时质量也能得到控制  此级别的特征是制度化（disciplined） 国家重点实验室宽带网研究中心 9 国家重点实验室宽带网研究中心 已定义级的行为特征  制定了组织的标准过程文件，包括软件过程以及管 理两方面的内容  企业内部有专门的人员（SEPG）负责软件过程活动  实施全组织的培训计划，保证职员和经理具有履行 其职责所必须的知识和技能  项目组根据项目的特点裁剪标准软件过程，制定自 己的软件开发过程  此级别的特征是标准化(standard） 国家重点实验室宽带网研究中心 10 国家重点实验室宽带网研究中心 已管理级的行为特征  企业在软件产品以及过程方面设有定量的质量指标  所有项目中重要的软件过程活动均被度量，这包括对软 件生产率以及质量方面的度量  在整个企业范围内收集、分析有关的数据并将其保存到 企业过程数据库中  不同的项目会根据其所定义过程的不同收集不同的数据  可量化评价项目过程和产品  用定量的指标控制所有项目中产品与过程  预测并管理开拓新领域所导致的风险  此级别的特征是可预测(predictable) 国家重点实验室宽带网研究中心 11 国家重点实验室宽带网研究中心 优化级的行为特征  工作的重点是持续的过程改进  目标是找出过程的薄弱环节，防止缺陷的发生  根据有关数据，对新技术进行投入产出比分析  通过小范围的试点，逐步推广好的软件工程方法  分析发现的缺陷，找出导致缺陷产生的原因，避 免缺陷的再次出现，并将经验教训在企业内推广  此级别的特征是持续的改进(continuously improving) 国家重点实验室宽带网研究中心 12 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—初始级  常常也能开发出能工作的产品，但可能 超出预算和进度要求  成功依赖于组织中人员的能力和杰出的 努力  在CMM 的考虑范围之外的选择、雇用、 培养、和留住人才是重要议题 国家重点实验室宽带网研究中心 13 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—初始级  初始级没有任何KPA，这一点与其他各级不同。  在CMM中，只要从事软件生产和维护，该软 件组织就自动达到第一级，而再往上要经过 CMM评估。  不要把未经CMM评估与处于初始级两者混 淆，有些软件组织虽然没有经过CMM评估， 但以CMM的要求看，也许远远超出初始级的 标准。 国家重点实验室宽带网研究中心 14 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—可重复级  可重复级（Repeatable），可重复什么？  可重复以往项目的成功  对于处于可重复级的软件组织来说，其能力不再 受制于个人，但是也非组织拥有，而是依赖于项 目组。  项目组从以往的类似项目中归纳成功经验和失败教训， 并以此作为指导新项目开展的依据，从而在很大程度 上，可以保证类似项目的再次成功。 国家重点实验室宽带网研究中心 15 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—可重复级  随着项目规模和复杂性的增长，注意力逐渐从技 术问题转向组织体系和管理问题——过程成熟度 的焦点问题  过程能使人们工作得更为有效  将最优秀职员所取得的经验教训文档化  培育有效地执行那些过程所必须的技能（通常以培训的 方式）  通过向完成任务的人学习可以得到的不断提高  为达到等级2，管理者必须集中注意力于他们自己 的过程以便实现一个有纪律的软件过程。 国家重点实验室宽带网研究中心 16 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—可重复级  项目组在其范围内，实施基本的项目管理，并对 进度、预算和产品功能进行计划和跟踪，这样， 项目的进展处于一种基本可控的状态。  通过将项目管理过程编制成文档并遵照执行，管理者 建立起领导地位  不同项目的过程可以不同  文档化的规程为这些一致的过程打下基础，在培训和 软件质量保证工作的帮助下，能在全组织范围内使这 些过程规范化 国家重点实验室宽带网研究中心 17 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—可重复级  对于管理高层和客户而言，一个软件项目不再是一个 “魔术般”的黑箱子，而是一些连续的黑箱子。  对于项目组成员，这些检查点（checkpoint）对应的就 是项目的里程碑（milestone），据此建立起“设立目 标-自我检查-动态调整”的机制，从而使得问题能够被 及时发现，并及早解决。  对于项目外的人员，可以依据这些检查点实施阶段性 的检查和控制，从而提高项目成功的可能性。 国家重点实验室宽带网研究中心 18 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—可重复级和已定义级  等级2 是等级3 的基础，因为在技术和组织 体系问题之前，必须先放在管理者改进其过 程的行为上。  等级2 包括6个KPA，这些KPA都属于管理类，体 现了CMM重视管理的思想。  CMM认为，如果缺乏管理的基础，工程活动（例 如软件需求分析、系统和测试等等）的能力 再强，也无法有效的整合和发挥出来。 国家重点实验室宽带网研究中心 19 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—已定义级  等级3 建立在项目管理的基础之上：对整 个软件过程加以定义、集成和文档化。  集成意味当作业间存在不匹配现象时，在软 件过程的规划阶段就能识别和处理，而不是 等到实施过程中遇到时才加以解决  等级3 上的一个挑战是：构造一些过程，这 些过程允许软件人员开展工作时仍有一定的 自由度(Humphrey 91b) 国家重点实验室宽带网研究中心 20 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—已定义级  与第二级相比，已定义级不再是一些连续的黑盒，每 一项具体任务和工作都是可见的。  外部人员可以随时深入到“黑盒”中，了解项目内部的进 展情况，使得项目的及时调整和降低风险成为可能。  项目的差异已不是判断组织流程能力的主要问题，已 定义级组织的能力是属于组织的，而不是项目团队 的，更不是成员个人的。 国家重点实验室宽带网研究中心 21 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—已管理级和优化级 Lessons learned 国家重点实验室宽带网研究中心 22 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—已管理级和优化级  等级4 的关注焦点是过程控制  软件过程进行管理以致它能稳定运行在质量控 制带内  系统在整体上是稳定的，还有一些经常性的浪 费，测量结果中可能还有尖锋信号需要控制  改进过程中的经验教训用于规划未来的过程中  过程控制的难点在于：如何选择测量参数；如 何对这些参数收集可靠的值 国家重点实验室宽带网研究中心 23 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—已管理级和优化级  软件度量还不是一项很成熟的技术，其有效性 也一直受到质疑。  事实上，对于软件业，CMM第三级之后是一 个相对未知的领域：CMM第四级（以及后面 的第五级）依据更多的是传统企业的基于统计 的流程控制理论和实践。  所以，CMM第四级的意义更多在于指明了“量 化管理”这一改进方向，而不具备第二、三级那 样强的实践指导意义。 国家重点实验室宽带网研究中心 24 国家重点实验室宽带网研究中心 理解成熟度等级—已管理级和优化级  等级5 的关注焦点是过程的不断改进  为了提高质量，变更软件过程，随后质量控制带移动。 建立新的能减少经常性浪费的性能基线  CMM 最高成熟度等级的组织，能在预测的成本和进度 的限制下生产出极端可靠的软件  随着对较高成熟度等级理解的加深，将对已有的关键 过程区域加以提炼，也可能给模型添加些其他的内容  软件过程不像传统制造业过程那样以重复问题占主导 地位。软件过程以设计问题占主导地位，而且是知识 密集型(knowledge-intensive)的活动[CrutiS 88]. 国家重点实验室宽带网研究中心 25 国家重点实验室宽带网研究中心 软件过程的可视性 国家重点实验室宽带网研究中心 26 国家重点实验室宽带网研究中心 过程能力和性能预测  改进预测性  随着成熟度增长，项目的目标结果与实际结果之 间的差异小了  改进可控性  随着成熟度增长，实际结果相对预定目标结果的 偏差范围减小  改进有效性  随着组织成熟度的增加，预定目标结果得到改善 国家重点实验室宽带网研究中心 27 国家重点实验室宽带网研究中心 过程能力和性能预测 国家重点实验室宽带网研究中心 28 国家重点实验室宽带网研究中心 跳越成熟度等级  组织也可以使用高等级中所描述的过程  在等级3 以前不讨论工程过程——诸如需求分析、设计、编码和 测试，但是甚至等级l 组织都必须进行这些  等级1 或等级2 组织可以进行同行评审（等级3 的）、Pareto 分析（等级4 的）、或者引入新技术（等级5 的）  度量是等级4 的关注焦点．也是其他成熟度的必备部分  一个组织提高等级采取步骤时，建议建立软件工程过程小组，而 这是等级3 组织的属性  过程的潜力只有在建立基础之后才能得到完全的发挥  同行评审不可能完全有效，除非始终一致地实施这种评审，即使 对非常紧急的项目也是如此  成熟度等级只描述一个等级上占主导地位的问题 国家重点实验室宽带网研究中心 29 国家重点实验室宽带网研究中心 跳越成熟度等级  跳越等级违反生产规律  每个等级形成一个必要的基础，从此出发才能达到下一个等级  等级1 组织，在尚未建立可重复过程（等级2）之前，试图去实施 已定义的过程，通常不会成功，因为项目经理会被进度和成本的 压力压垮。  一个尚无已管理过程（等级4）就试图实施优化过程（等级5）的 组织，由于缺乏对过程更改所产生的后果的了解，多半会失败  过程改进工作应该把焦点集中在经营中组织的需要  具有实施较高成熟度等级的过程的能力并不表示可以跳越 成熟度等级 软件能力成熟度模型�(CMM: Capability Maturity Model ) 第二章 软件能力成熟度框架 能力成熟度模型概述 软件能力成熟度框架(续) 软件能力成熟度框架 软件能力成熟度框架 初始级的行为特征 可重复级的行为特征 已定义级的行为特征 已管理级的行为特征 优化级的行为特征 理解成熟度等级—初始级 理解成熟度等级—初始级 理解成熟度等级—可重复级 理解成熟度等级—可重复级 理解成熟度等级—可重复级 理解成熟度等级—可重复级 理解成熟度等级—可重复级和已定义级 理解成熟度等级—已定义级 理解成熟度等级—已定义级 理解成熟度等级—已管理级和优化级 理解成熟度等级—已管理级和优化级 理解成熟度等级—已管理级和优化级 理解成熟度等级—已管理级和优化级 软件过程的可视性 过程能力和性能预测 过程能力和性能预测 跳越成熟度等级 跳越成熟度等级