现代软件工程The Capability Maturity Model

[e-mail]y,SchoolofSoftware2内容提要软件组织为何要引入CMMI？软件组织面临的挑战和问题实施CMMI的成效CMMI对国内软件组织的影响CMMI模型简介模型的基础理念CMM模型的产生CMMI模型的结构CMMI过程域软件组织实施CMMI的途径实施CMMI的途径成功的要素3软件组织为何要引入CMMI？企业面临更多的挑战与市场竞争新的发展方向和机会软件外包服务，业务合作“认证”要求–市场宣传、投标资质、顾客的压力……ISO9001，CMMI，信息安全，知识产权保护顾客满意度，要求按时交付产品；以较低的成本、开发出更多功能、更好质量的产品企业能力提升的要求业务和规模和扩展（开发团队人员增加）更复杂的产品人员流失（组织的知识资产没有保留和积累）项目的可预见性不足4很多不成熟的软件组织面临的问题项目有可能获得良好的性能和结果，但是需求经常得不到一致的理解，并且往往是不受控制地进入项目进度和预算经常得不到保障项目的进展无法度量产品的内容没有跟踪和控制，版本混乱工程活动没有标准，实施得不一致开发团队没有经过培训，相互间不协调缺陷增生项目的成功依赖于技术骨干5CMMI业界公认的能力提升模型CMMI是由美国卡内基-梅隆大学软件工程研究所（SEI）发布的技术报告软件过程改进方面得到国际认可的标准为国内外众多大、中型软件/IT公司广泛推行有数据表明CMM模型有助于改善企业内部管理指导企业从一个杂乱、不成熟的状况向成熟、规范的过程演进6过程改进的成效改进的方面中值数据点的数量低值高值成本20%213%87%进度37%192%90%生产率67%1611%255%质量50%1819%232%顾客满意度14%6-4%55%投资回报比4.8:1142:127.7:1•N=24,asof9November2005•Organizationswithresultsexpressedaschangeovertime7软件生产率的提高SoftwareProductivityinSLOCS/Day80%TotalSoftwareMaturityGrowthandAutomationResultedIn80%SoftwareProductivityImprovementReference:PresentedatSEPG99‘88’89‘90’91‘92’93‘94’95...L110%L245%25%L38过程改进产生的变化建立过程组织过程财富过程改进的机制技能结构策略文化过程改进的基础设施提高质量提高生产率降低成本降低价格扩展市场增加贸易额外回报成功的过程改进带来的“链式反应”9CMMI对国内软件企业发展的推动国内软件企业短期内快速开展过程改进和评估，虽然存在各种各样的问题和争论，也缺少富有说服力的定量的投资收益数据，但在以下方面的收益是不容置疑的：培养了一批软件过程改进人才，尤其是SEPG组长；软件从业人员的质量管理和过程改进意识得到极大提高；软件企业项目管理、开发过程管理水平得到较快提高；对于有一定规模的软件企业，过程改进和评估可以更好地促进其健康稳定的成长；软件开发和生产活动的规范化，为软件产业的快速发展奠定了基础。10CMMI模型简介11什么是CMMI？CMMI–能力成熟度模型集成CapabilityMaturityModelIntegration软件过程改进方面得到国际认可的标准目的：为软件组织改进和提高过程能力提供指南内容：涵盖系统工程和软件工程管理的最佳实践-涉及产品的开发和维护活动、覆盖产品从概念提出到交付和维护的整个生存周期。评估组织当前开发管理状况的标尺12CMMI不是一套可以直接拿来用的过程模型的实践只是告知要做的事，但并未说明如何来做。局限于单一的学科领域（如：软件工程）系统工程，IPPD(集成的产品和过程开发)可以马上解决所有问题的“银弹”只适用于规模较大的组织和较大型的项目有相当多的小型组织的评估实例13为何要关注过程“产品的质量在很大程度上取决于用以开发和维护该产品的过程的质量。”人过程技术Q&P14什么是过程？为实现预定目的而执行的一组实践；过程包含工具，方法，材料及人员。15了解过程规定了实现预定目的或成果所要完成的一系列活动/任务-要做什么；执行活动相关的角色和职责–谁来做；完成活动所要采用的技术、方法和步骤–如何去做16一个混沌的过程Theworkisdonequitewell输入可接受的产品返工顾客17妥善定义的过程InOut/软件开发活动/////质量门质量目标和支持活动的计划18CMMI的核心理念-过程管理过程度量过程控制需求过程改进过程制定过程实施19CMM的产生•将近有1/3的IT(计算机和软件)项目在完成前被撤消。•项目在预算上的平均超支达到189%•具有一定难度项目在进度上的平均超时达222%•一般来讲，项目所交付的产品只包含了最初所规定特性的61%•只有26%(约5分之1)的软件项目按时间和预算的要求完成。制约项目成功的主要问题不是技术而是管理问题！Challenged53%Successful16%Failed31%Source:TheStandishGroup项目状况统计(ChaosReport1999)20CMMI的历史和演变198719911995199720002002CMMFrameworkPublishedModelRefinedandPublishedasSW-CMMv1.0SW-CMMv1.1Published1993SoftwareAcquisition(SA-CMM),SystemsEngineering(SE-CMM),IntegratedProductDevelopment(IPD-CMM),OrganizationalWorkforceCapabilityDevelopment(PeopleCMM)DevelopedCMMIInitiativeLaunchedCMMI-SE/SWVersion1.0PublishedCMMI-SE/SW/IPPD/AVersion1.1Published2005SW-CMMv1.1Sunset062007CMMI-DEVVersion1.2PublishCMMIVersion1.1Sunset21CMMI相关历史1930s：WalterShewhart开始了基于统计质量控制原理的过程改进。1980s:W.EdwardsDeming,JosephJuran,进一步发展了这些原理；1987年WattsHumphrey发布过程改进原理在软件工程应用的成果-成熟度框架。1991年8月:基于WattsHumphery等人的工作，SEI建立了第一个CMM模型：SW-CMM。自1991年以来，相继有多个学科领域的CMM模型问世：SE-CMM,P-CMM,IPD-CMM等。1997年美国国防采购与技术办公室领导了一个由政府、企业和SEI的代表组成的团队开始开发一个CMM模型的集成框架。2002年1月CMMIV1.1正式发布，并立即被广泛采用，截止到2006年初已有超过1500个基于CMMI的评估报告给了SEI。2006年8月，CMMIV1.2正式发布。22CMMI模型概要一个模型二种表现连续型PAPA过程能力PA能力等级ML1ML2ML3ML4ML5组织的成熟度等级阶段型23ContinuousRepresentationIfyouchoosethecontinuousrepresentationforyourorganization,expectthatthemodelwilldothefollowing:Allowyoutoselecttheorderofimprovementthatbestmeetstheorganization’sbusinessobjectivesandmitigatestheorganization’sareasofriskEnablecomparisonsacrossandamongorganizationsonaprocessareabyprocessareabasisorbycomparingresultsthroughtheuseofequivalentstagingProvideaneasymigrationfromElectronicIndustriesAllianceInterimStandard(EIA/IS)731toCMMIAffordaneasycomparisonofprocessimprovementtoInternationalOrganizationforStandardizationandInternationalElectrotechnicalCommission(ISO/IEC)15504,becausetheorganizationofprocessareasissimilartoISO/IEC1550424StagedRepresentationIfyouchoosethestagedrepresentationforyourorganization,expectthatthemodelwilldothefollowing:Provideaprovensequenceofimprovements,beginningwithbasicmanagementpracticesandprogressingthroughapredefinedandprovenpathofsuccessivelevels,eachservingasafoundationforthenextPermitcomparisonsacrossandamongorganizationsbytheuseofmaturitylevelsProvideaneasymigrationfromtheSW-CMMtoCMMIProvideasingleratingthatsummarizesappraisalresultsandallowscomparisonsamongorganizations25成熟度等级-阶段型OptimizingQuantitativelyManagedInitialManagedDefined21345过程为项目而制定而且经常是反应式的过程为组织而制定过程得到测量和控制关注过程改进过程不可预测，控制差，反应式的持续优化级受管理级已定义级初始级定量管理级26阶段型按成熟度等级划分过程域组织革新和部署原因分析与解决5持续优化级4定量管理级3已定义级2受管理级持续的过程改进定量管理过程标准化基本的项目管理组织过程性能定量项目管理需求开发技术解决产品集成验证确认组织过程焦点组织过程定义+IPPD组织培训集成项目管理+IPPD风险管理决策分析与解决需求管理项目策划项目监督和控制供方协定管理测量和分析过程和产品质量保证配置管理1初始级过程域成熟度等级关注于质量生产率风险返工27CMMI阶段型-结构成熟度等级过程域1过程域2过程域n特定目标通用目标特定实践通用实践SGGGSPGPPAML28过程域(ProcessArea)过程域是一系列实践和目标的集合，通过执行这些实践就能实现一组相应的目标。例如，项目策划PPSG1EstablishEstimates[PA163.IG101]SP1.1EstimatetheScopeoftheProjectSP1.2EstablishEstimatesofWorkProductandTaskAttributesSP1.3DefineProjectLifeCycleSP1.4DetermineEstimatesofEffortandCostSG:SpecificGoalSP