基于CMM的軟件過程方法研究

摘要:隨著軟件產(chǎn)業(yè)的升溫，一些軟件企業(yè)開始尋求出口的道路，它們更加重視管理和質(zhì)量水平的提高，國內(nèi)的軟件企業(yè)爭先恐后加入到CMM的認證隊伍中去。闡明了什么是軟件過程，進行軟件過程方法研究的背景和意義，軟件能力成熟度模型CMM的主要內(nèi)容，探討了如何在中小型軟件企業(yè)中正確地實施CMM，提出中國的軟件企業(yè)利用CMM進行過程管理的一點建議。

關(guān)鍵詞:軟件質(zhì)量;軟件過程;軟件能力成熟度級別;CMM評估

中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)01-0251-02

一、基本概念

軟件過程(Software Process):是指軟件人員開發(fā)和維護軟件及相關(guān)產(chǎn)品的一套行動、方法、實踐和轉(zhuǎn)化過程。

軟件過程能力(Software Proces Capability):描述了在遵循一個軟件過程后能夠得到的預(yù)期結(jié)果的界限范圍。該指標是對能力的一種衡量，用它可以預(yù)測一個企業(yè)在承接下一個軟件項目時，所能期望得到的最可能的結(jié)果。

軟件過程成熟度(Software Process Maturity):是軟件過程改進的一個重要概念，它指一個特定軟件過程得到清晰的定義、管理、測量、控制的有效程度。所謂成熟度包含著能力的一種增長潛力，同時也表明了企業(yè)實施軟件過程的實際水平。隨著組織軟件過程成熟度能力的不斷提高，組織內(nèi)部通過對過程的規(guī)范化和對成員的技術(shù)培訓(xùn)，軟件過程也將會被他的使用者關(guān)注和不斷修改完善，從而使軟件的質(zhì)量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)周期得到改善。

二、中小型企業(yè)中實施CMM的意義

美國卡內(nèi)基·梅隆大學軟件工程研究所SEI(Software Engineer Institute)的Watts Humphrey等人提出了軟件過程、軟件能力成熟度等級等概念，并形成了SW-CMM，即軟件能力成熟度模型(Software Capability Maturity Model)，簡稱為CMM[1]，它是一種評價軟件承包商的軟件開發(fā)管理能力并幫助其提高質(zhì)量的方法，為軟件機構(gòu)描述了從混亂的、不成熟的軟件過程向成熟、有紀律的軟件過程改進的一條有效途徑。

CMM過程本身就是對軟件企業(yè)發(fā)展歷程的一個完整而準確的描述，企業(yè)通過實施CMM，可以幫助企業(yè)組織識別自身情況，對軟件工程過程進行管理和改進，提高軟件開發(fā)的質(zhì)量，能夠指導(dǎo)軟件組織提高軟件開發(fā)與改進能力;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)共享業(yè)界有效過程實踐;增加軟件企業(yè)的國際競爭能力。

三、CMM模型

SEI給CMM下的定義是:對于軟件組織在定義、實現(xiàn)、度量、控制和改善其軟件過程的進程中各個發(fā)展階段的描述。CMM將軟件組織的能力成熟度分為了初始級(Initial)、可重復(fù)(Repeatable)、已定義(Defined)、已管理(Managed)和優(yōu)化級(Optimizing)五個等級[2]，這五個等級有著如下圖所示的螺旋式上升的階梯型層次結(jié)構(gòu)，其主要特征為:

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圖CMM模型級別

初始級(Initial):軟件過程的特點是無秩序的，偶爾甚至是混亂的。幾乎沒有什么過程是經(jīng)過定義的，成功依賴于個人的努力。此時工作方式處于救火狀態(tài)，需要不斷的應(yīng)對突如其來的危機。

可重復(fù)級(Repeatable):已建立基本的項目管理過程去跟蹤成本、進度和功能性。必要的過程紀律已經(jīng)就位，使具有類似應(yīng)用的項目。能重復(fù)以前的成功。

定義級(Defined):已將用于管理和工程的軟件過程文檔化、標準化，并形成組織的標準軟件過程。所有項目均使用與實際情況相吻合、適當裁剪的標準軟件過程來開發(fā)和維護軟件產(chǎn)品。

管理級(Managed):已采集詳細的有關(guān)軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量的度量。無論軟件過程還是產(chǎn)品均得到了定量了解和控制，量化控制將使軟件開發(fā)真正成為一種工業(yè)生產(chǎn)活動。

優(yōu)化級(Optimizing):利用來自過程和來自新思想、新技術(shù)的先導(dǎo)性試驗的定量反饋信息，使持續(xù)過程改進成為可能。如果企業(yè)達到了第五級，就表明該企業(yè)能夠根據(jù)實際的項目性質(zhì)、技術(shù)等因素，不斷調(diào)整軟件生產(chǎn)過程以求達到最佳。

基于這種級別的劃分，可以標識軟件組織的過程能力，還可以方便地實現(xiàn)持續(xù)不斷改進。因為每種級別都提供了一個軟件過程改進層次，使成熟結(jié)構(gòu)的每一個層次都能通過實現(xiàn)軟件過程中的一些標準實現(xiàn)。這種方法同樣使軟件企業(yè)的軟件能力得到提高。

四、在軟件企業(yè)中實施CMM的幾點建議

實施CMM對軟件企業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，CMM過程本身就是對軟件企業(yè)發(fā)展歷程的一個完整而準確的描述[3]，企業(yè)通過實施CMM，可以更好地規(guī)范軟件生產(chǎn)和管理流程，使企業(yè)組織規(guī)范化，從而使企業(yè)更好地發(fā)展，為企業(yè)進一步擴大規(guī)模打下堅實的基礎(chǔ)。對于軟件企業(yè)實施CMM，提出以下幾點建議以供參考[4]。

1.提高思想認識。CMM在中國的實施，從整體上看處于起步階段，很多軟件公司對ISO9000了解較多，也有較多企業(yè)通過了ISO9000認證。相對而言，了解CMM的就不多了。正式推行CMM需要在人力和經(jīng)費上增加投入，一般的軟件中小企業(yè)有一定困難，這就需要公司領(lǐng)導(dǎo)及全體員工提高認識，認識到CMM在企業(yè)生存發(fā)展過程中的重要作用。

2.進行CMM培訓(xùn)和咨詢工作。根據(jù)CMM模型的要求，一個項目的開發(fā)一定要有章可循，而且要做到有章必循，這兩點都離不開培訓(xùn)。培訓(xùn)的內(nèi)容主要有兩個方面，第一，對所有員工包括經(jīng)理在內(nèi)的最基本的軟件工程和CMM培訓(xùn)知識;第二，對各個工作組的有關(guān)人員提供專業(yè)領(lǐng)域知識等方面的培訓(xùn);此外，在每次開發(fā)過程中，還要對普通人員進行軟件過程方面的培訓(xùn)。

3.確定合理的目標。要實施CMM，首先應(yīng)該對本企業(yè)的現(xiàn)狀有一個準確的評估。企業(yè)目前處于什么水平，企業(yè)發(fā)展的問題是什么，借助CMM要達到的目的是什么。然后再結(jié)合企業(yè)的實際情況選擇CMM的切入點，確定總體目標。這個目標包括在多長時間之內(nèi)，需要投入多少人力、物力和財力，要達到哪一級。在總體目標已經(jīng)確定的前提下，還要制定近期目標和長期目標。

4.成立工作組。企業(yè)針對CMM的實施，應(yīng)成立專門的CMM實施領(lǐng)導(dǎo)小組或?qū)ｉT的機構(gòu)。領(lǐng)導(dǎo)層必須真正學習理解軟件過程管理和改進的重要性，親自領(lǐng)導(dǎo)和參與，要保證過程管理的人員配備，抽調(diào)企業(yè)中有管理能力、組織能力和軟件開發(fā)能力的骨干人員。 在CMM的實施過程中，有幾個重要的組織是必不可少的，這些組織包括軟件工程過程組、軟件工程組、系統(tǒng)工程組、系統(tǒng)測試組、需求管理組、軟件項目計劃組、軟件項目跟蹤與監(jiān)督組、軟件配置管理組、軟件質(zhì)量保證組、培訓(xùn)組。

5.制定和完善軟件過程。CMM模型強調(diào)軟件過程的改進，如果企業(yè)還沒有一個文檔形式的軟件過程，則首要任務(wù)是對當前的工作流程進行分析、整理及文檔化，從而制定出一個具有本企業(yè)風格的軟件過程，并用該文檔化的過程指導(dǎo)軟件項目的開發(fā)。如果已經(jīng)具備了軟件過程，則要對這個過程做內(nèi)部評估，對照CMM的要求，找出問題，然后對這個過程進行補充修改。

6.內(nèi)部評審。由于中國在CMM評估中要聘請外籍主任評估師，費用較高。據(jù)估計，要通過一個級別的CMM評估，費用是通過ISO9000認證的十多倍。因此，建議軟件企業(yè)在進行正式評估之前，先進行內(nèi)部評審或評估。

7.正式評估。目前主要有兩種基于CMM的評估方法 [5]，一種是CBA-SCE(CMM-Based Appraisal for Software Capability Estimation)它是基于CMM對組織的軟件能力進行評估，是由組織外部的評估小組對該組織的軟件能力進行的評估。另一種是CBA-IPI(CMM-Based Appraisal for Internal Process Improvement)，它是基于CMM對內(nèi)部的過程改進進行的評估，是由組織內(nèi)部的小組對軟件組織本身進行評估以改進質(zhì)量，結(jié)果歸組織所有，目的是引導(dǎo)組織不斷改進質(zhì)量。SCE與IPI兩評估結(jié)果應(yīng)該一致，評估結(jié)果的所有資料都將呈報CMU/SEI。

8.根據(jù)評估結(jié)果改進軟件過程。一般來說，應(yīng)該在評估之后很快地作出軟件過程改進的計劃，因為這時大家對評估結(jié)果和存在的問題仍有一個深刻的認識。計劃在軟件過程改進中是一個非常必要的階段，只有有效的計劃，才能確保軟件過程得到有效的改進。

五、結(jié)束語

中國自1998年首次引進CMM實施以來，國內(nèi)已有兩百多家軟件企業(yè)通過CMM 二到五級評估。雖然國內(nèi)目前出現(xiàn)了軟件企業(yè)進行CMM等級評估的熱潮，但是通過分析不難發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)通過CMM評估的企業(yè)所占的比重還是很低的，且都是比較大型的IT企業(yè)或部門，而針對中小型軟件企業(yè)和軟件工程項目的研究卻顯得不足。這與中國中小型軟件企業(yè)占有很大比例的現(xiàn)實明顯不相稱。因此，為了加快提升中小軟件企業(yè)的管理水平，推行CMM過程質(zhì)量管理是必不可少的。通過本文的論述期望越來越多的軟件企業(yè)能用CMM來規(guī)范軟件項目的開發(fā)以提高在國際市場的競爭力。

參考文獻:

[1]卡耐基梅隆大學軟件工程研究所能力成熟度模型(CMM).軟件過程改進指南[M].北京:電子工業(yè)出版社，2003.

[2]鄭人杰，王緯，王方德，蔡愉祖，等.基于軟件能力成熟度模型(CMM)的軟件過程改進——方法與實施[M].北京:清華大學出版社，2003:3.

[3]Joseph Raynus.CMM軟件過程改進指南[M].邱仲潘，譯.北京:電子工業(yè)出版社，2002.

[4]楊一平，等.軟件工程技術(shù)與CMM的融合[M].北京:人民郵電出版社，2002:11.

[5]劉孟仁.能力成熟度模型(CMM):軟件過程改進指南[M].北京:電子工業(yè)出版社，2001.[責任編輯 陳鶴]