軟件能力成熟度模型CMMI.docx

軟件項目量化管理（QPM）及根因分析實踐總結（CMMI高成熟度訪談）關于實踐CMMI高成熟度等級的實踐步驟1.識別能夠支持企業(yè)業(yè)務目標和改進過程和機會清楚的定義企業(yè)的戰(zhàn)略計劃和執(zhí)行過程通過使用QFD或者過程目標組合矩陣，識別增值最大的改進過程和機會定義組織，職能和項目的平衡積分卡(前導和后導過程)開發(fā)度量框架(不同等級-前導和后導過程)定義項目的PPB，選擇穩(wěn)定項目定義組織PPB根據(jù)需要定義PPM過程性能模型識別在項目級和組織級定義需要進行統(tǒng)計學控制的改進過程定義高成熟度的過程2.組織機構調(diào)整使用業(yè)務目標的儀表板來重新審視過程對于EPG組的過程顧問最好是6Sigma的綠帶或黑帶，對SPC有深入理解給管理者和項目團隊進行統(tǒng)計學知識和量化管理的培訓(SPC,ANOVA,回歸,CB工具)2.對工具的需求和掌握MindManager-系統(tǒng)思維，頭腦風暴和知識管理Minitab-必須的工具開發(fā)PPB和建立PPM模型過程的穩(wěn)定性和性能分析相關性分析，正態(tài)檢驗，回歸和方差分析SPC統(tǒng)計過程控制(控制圖)CrystalBall-水晶球，必須工具使用蒙特卡洛分析和模擬來分析和預測項目性能通過敏感性分析來來識別關鍵的X和Y使用精益6Sigma來實現(xiàn)價值再造通過What-if分析來匹配目標和過程要素間關系3.對知識的需求和掌握正態(tài)性檢驗和假設檢驗-必須方差分析和卡方分析(ANOVA,Chi-Square)-必須多元和一元回歸分析，相關性分析-必須SPC統(tǒng)計過程控制(特殊原因和一般原因，I-MR控制圖，X-bar圖，過程穩(wěn)定，異常判定)蒙特卡洛技術-必須平衡計分卡和6Sigma-高成熟度等級必須4.高成熟度等級的一些關鍵點項目內(nèi)的過程或子過程是否是穩(wěn)定的？項目是否建立了自己的PPB和UCL和LCL數(shù)據(jù)？Y=f(x1,x2,x3)因此不是對Y直接去控制，要達到目標Y要對x進行控制，x要是穩(wěn)定的。由于x之間也存在相互的作用和影響，得到了PPM模型后根據(jù)目標Y做what-if分析，不斷的調(diào)整。x-bar圖和I-MR圖如何應用的問題，I-MR是單組，數(shù)據(jù)要能夠很好的體現(xiàn)時間序列。不建議對EV掙值，工作量偏差，進度等進行控制圖管理。在建立PPB的時候要注意區(qū)分，不同類型的項目或生命周期模型需要建立不同的PPB。項目自身過程穩(wěn)定才能夠作為樣本去建立組織級的PPB。PCB和PPB的概念要區(qū)分清楚,PCB是期望而PPB是實際能達到的范圍。-1、前言 軟件項目量化管理是CMMI高成熟度的標志，也是項目管理及軟件工程的難點。本人做為項目經(jīng)理，在CMMI4和5的試點和實施過程中，體會到量化管理是上述高成熟度項目管理的核心。本文重點是量化管理應用的實踐，介紹量化管理主要概念和進行量化管理的過程。 在整個項目管理知識體系中，涉及到需要量化管理的領域非常多。一般依據(jù)事前估算（預測）、事中控制和事后管理的角度來分，可以分為估算（預測）、過程控制和度量等，并據(jù)此調(diào)整工作量和工作計劃，形成閉環(huán)循環(huán)過程。 其實，量化管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容很多，本文的實踐，核心量化數(shù)據(jù)是工作量、工作成果（例如：KLOC）和缺陷數(shù)，相關的還有人員能力、評審/測試次數(shù)等基礎數(shù)據(jù)，由于篇幅有限，數(shù)據(jù)的度量、人員能力評價等內(nèi)容省略；關鍵過程域中管理工作內(nèi)容實踐的有：項目策劃中的項目估算，量化管理及原因分析兩個部分。1.1、CMMI概述CMMI是Capacity MaturityModelIntegrated的簡稱，即集成的軟件能力成熟度模型，是一種綜合性模型，它是工程實施和管理方法，它在軟件與系統(tǒng)集成以外的如科研、工程等領域都得到了廣泛的應用。CMMI將軟件過程中的很多過程都通過過程工程規(guī)范起來，它給出了過程改進的模型和大框架。CMMI給我們帶來了如下好處：改進項目進度和預算的可預測性、改進監(jiān)控項目過程及子過程的性能和穩(wěn)定性、改進開發(fā)周期、提高生產(chǎn)率、改進質(zhì)量、增加客戶的滿意度、提高員工的士氣、增加投資回報和低質(zhì)量成本。1.2、CMMI高成熟度、CMMI高成熟度定義ML4量化管理級（Quantitative Management）組織過程性能OPP（Organizational Process Performance）量化項目管理QPM（Quantitative Project Management）ML5優(yōu)化級（Optimizing）原因分析與解決方案CAR（Causal Analysis and Resolution）組織革新與部署OID（Organizational Innovation and Deployment）、高成熟度常用技術統(tǒng)計過程控制技術 統(tǒng)計過程控制（簡稱SPC)是應用統(tǒng)計技術對過程中的各個階段進行評估和監(jiān)控，建立并保持過程處于可接受的且穩(wěn)定的水平，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量要求的一種質(zhì)量管理技術。 統(tǒng)計過程控制是過程控制的一部分，從內(nèi)容上說主要是有兩個方面： 一是利用控制圖分析過程的穩(wěn)定性，對過程存在的異常因素進行預警； 二是計算過程能力指數(shù)分析穩(wěn)定的過程能力滿足技術要求的程度，對過程質(zhì)量進行評價。 在這里，統(tǒng)計過程控制技術使用了控制圖、直方圖、排列圖（柏拉圖）等。蒙特卡洛分析技術 蒙特卡羅法（Monte Carlo Simulation）也稱隨機模擬，它主要依據(jù)概率分布對隨機變量進行抽樣，然后將樣本帶入數(shù)學模型進行計算得到應變量。雖然蒙特卡羅模擬技術只給出的是統(tǒng)計估計而非精確的結果，但它對問題的維數(shù)不敏感，對求解對象是線性問題與否也沒有原則性要求，因此在復雜系統(tǒng)的不確定分析中，蒙特卡羅方法成為不可或缺的手段。而且對于那些無法得到解析結果的復雜問題來說，這種手段可能是唯一有效的結果。、高成熟度模型量化管理優(yōu)化級 CARPPB、PPM為組織級原因分析，提供識別缺陷和問題的參考可用于評價組織CAR改進效果用以分析、選擇改進措施與活動。 OIDPPB、PPM為組織OID識別革新提供參考用以估計、分析組織改進活動的效果，以預測是否過程性能是否達成目標1.3、項目經(jīng)理高成熟度工作與軟件工程與量化管理的關鍵過程域有：PP、MA、PMC、IPM，如下圖所示。、度量（MA）為QPM提供的數(shù)據(jù)度量數(shù)據(jù)來源于度量數(shù)據(jù)庫和里程碑報告。各個階段及活動工作量度量數(shù)據(jù)如此表所示，工作量數(shù)據(jù)包括工程活動和質(zhì)量控制活動兩部分，其中，實際工作量包括正常開發(fā)和返工兩部分。質(zhì)量控制度量數(shù)據(jù)各個階段和工程活動的質(zhì)量活動基礎：KLOC（千代碼行）各個階段和工程活動所產(chǎn)生的缺陷數(shù)和缺陷移除數(shù)、項目策劃為QPM提供的數(shù)據(jù)質(zhì)量目標是通過項目實施計劃下達數(shù)據(jù)及過程估算報告提供估算的工程工作量項目定義過程提供裁剪的過程2、軟件項目規(guī)模及工作量估算2.1、工作量估算依據(jù) 工作量估算主要是考慮使用組織級的資產(chǎn)庫和歷史數(shù)據(jù)，例如依據(jù)“過程裁剪指南”所形成的開發(fā)過程定義（PDP）、“軟件生命周期指南”所選定的軟件生命周期、“度量數(shù)據(jù)庫”中的缺陷數(shù)、文檔的頁碼、代碼行。 度量數(shù)據(jù)庫的使用，就是參考相當規(guī)模的項目，獲取文檔頁碼、缺陷注入率、缺陷移除率、工作量等度量數(shù)據(jù)。 估算方法有：專家法（Delphi）、功能點法、類比法、占比等。2.2、任務分解、WBS分解分類及分解準則 WBS分解分類：項目分解WBS（項目管理類型任務分解）、技術分解WBS（項目工程任務及特有技術工作內(nèi)容分解）。WBS分解原則：項目要求；定義逐步求精；人時（工作量）：一般的任務不超過2周，也就是80人時；任務責任到人；團隊工作原則：項目經(jīng)理在制定項目計劃過程中，尤其是在任務分解，工期估計對關鍵過程中一定要與項目成員一起進行。、任務分解 首先，跟蹤任務分解模版，分別定義項目工程活動、項目管理活動、項目支持活動三部分； 項目工程活動按本項目實踐的瀑布模型生命周期和PDP，主要定義如下：需求開發(fā)、需求評審、軟件設計、設計評審、編碼與測試、代碼走查、單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試、項目驗收等活動。其中，編碼與測試中編碼細活動，是根據(jù)項目實際情況和前期需求，分解到具體功能模塊（樹狀結構）； 項目管理活動分解活動如下：項目立項、項目策劃、周報例會、項目結項、其他項目管理活動（例如：需求管理、量化管理等）、項目度量； 項目支持活動分解為配置管理和質(zhì)量保證兩類活動。2.3、項目估算、編碼部分估算 編碼部分估算，主要是在軟件功能分解的基礎上，對各個功能模塊代碼量進行估算，估算單位是KLoc。本文是采用專家法進行估算編碼工作量，由于部分功能估算估算偏差超出額定偏差（本項目定義為20%），進行了第二輪估算超出的功能模塊，如下圖所示：、工作規(guī)模估算 其他工程活動，例如需求開發(fā)中的需求分析活動，按輸出產(chǎn)品規(guī)模進行估算，也就是頁數(shù)（文檔按標準模版編寫，已經(jīng)定義好的格式），如下圖所示。而相關的工作量按估算模型折算為工作量。、項目管理、支持活動按占比為：項目管理1015%，預留5%，QA%56、CM34%。3、軟件項目量化管理（QPM）及根因分析實踐項目經(jīng)理在項目級QA協(xié)助下，制定項目的質(zhì)量目標，根據(jù)組織過程性能基線和模型裁剪項目過程，并對項目進行實時量化的監(jiān)控，確定項目定義過程，選擇度量和統(tǒng)計技術，對監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)的問題分析，確定并采取糾正措施。3.1、量化管理計劃建立過程項目經(jīng)理在項目級QA協(xié)助下，制定量化項目管理計劃，計劃中包括：過程性能目標、項目子過程（選擇）、量化管理技術、子過程路徑、量化管理方案。、制定項目質(zhì)量和過程性能目標目標實現(xiàn)概率在95%以上客戶要求目標：交付缺陷小于23個（0.139 Defects/KLOC）;公司要求目標：工作量小于589人天（3.57 Man-days/KLOC）經(jīng)營管理部依據(jù)內(nèi)外部對項目的要求下達質(zhì)量目標，定義到量化項目管理計劃及監(jiān)控報告的過程性能目標中。如果目標存在沖突，解決方案如下：若QPPO達成率在 90-95%之間， 則將其納入風險進行監(jiān)控與管理若QPPO達成率 過程描述=輸出產(chǎn)品、事前預測=事中控制=事后分析、制度（或體系）已經(jīng)存在=被使用=被一致執(zhí)行=改進，形成閉環(huán)、回答問題關鍵詞：依據(jù)軟件開發(fā)過程體系文件（或指南）、受過培訓、經(jīng)過評審、發(fā)布通知（例會、報給項目經(jīng)理）、結合實際項目回答。2、訪談內(nèi)容關鍵點計劃、評審、度量、量化管理、風險、決策分析。、量化分析技術量化管理技術：統(tǒng)計過程控制技術、蒙特卡洛分析技術、多目標決策分析技術、量化分析工具MiniTab、CrystarBall3、什么是過程？過程是為了達到特定目標所實施的一系統(tǒng)活動或步驟。一個標準的過程應該包括：目標/目的（Purpose）角色與職責（Role and Responsibility）入口準則（Entry Criteria）出口準則（Exit Criteria）輸入（Inputs）輸出（Outputs）流程圖及活動說明（Activities）度量（Measures）驗證（Verification）4、過程域、項目管理主要7個過程域、基本項目管理過程域模型、高級項目管理過程域模型5、評審方法在體系文件技術評審過程中定義了評審方法。審查（Inspection），通常是由經(jīng)過技術評審培訓的項目經(jīng)理或PPQA主持，規(guī)模在37人之間為宜，一般在完成了一個工作產(chǎn)品后對其進行的評審輪查（EmailRouting），通常由技術負責人或項目經(jīng)理召集，一般三人以上參加。目的在于通過對開發(fā)人員的工作產(chǎn)品的技術審查，提出改進意見走查（Walkthrough），審查的范圍根據(jù)需求的優(yōu)先級通常由管理人員來確定，主要是靜態(tài)質(zhì)量分析和編程規(guī)則檢查。通常是小型討論會，一般是在工作產(chǎn)品形成的早期進行，作者有一定的想法時，希望從中獲得一些幫助或補充一些想法。當然也可以在編制工作產(chǎn)品的任何階段進行，兩三個人參加，由作者主持，主要是評估和提高工作產(chǎn)品的質(zhì)量二、準則、依據(jù)1、風險的管理策略：a. 當風險系數(shù)(高)在1625之間，必須制定應急計劃，并且隨時監(jiān)控風險變化情況，一旦風險發(fā)生，則立刻啟動應急計劃。b. 當風險系數(shù)(中)在 915之間，可不制定應急計劃，定期監(jiān)控風險變更情況，隨時準備啟動緩解措施。c. 當風險系數(shù)(低)在 18之間，可不制定應急計劃，定期監(jiān)控風險變更情況，必要時啟動緩解措施。注：對于部分低風險，可選擇接受。2、項目QPPO下達：經(jīng)營管理部立項審批時下達，基于內(nèi)部環(huán)境(例如：基線)與外部環(huán)境(例如：客戶要求)的考慮，項目經(jīng)理在QA的協(xié)助下，預測項目QPPO達成率：若QPPO達成率 95 ，則接受若QPPO達成率在 90-95之間， 則將其納入風險進行監(jiān)控與管理若QPPO達成率 網(wǎng)絡圖（前置、后期任務）-分配資源-估算任務（征詢當事人的意見）-資源平衡-設定里程碑。、人力資源計劃根據(jù)項目工期、工作量、溝通工作，按項目時間進度來安排項目人員進出。識別項目需要技能、業(yè)務知識，例如此項目需要Cordys平臺開發(fā)技術；根據(jù)人員技術，進行差距分析，例如有部分人員缺乏Cordys平臺開發(fā)技術；根據(jù)差異制定培訓計劃。、軟、硬件資源及其環(huán)境組織級工作環(huán)境提供了標準辦公環(huán)境，例如工作終端、配置庫等；項目特有環(huán)境，例如：開發(fā)服務器。3、關鍵過程舉例說明、項目過程定義（過程剪裁）在項目過程定義中，在項目級QA的協(xié)助下，參考組織過程裁剪指南和軟件生命周期裁剪定制適合于項目的生命周期模型，制定項目定義過程。例如：接口設計過程，在項目定義中剪裁到詳細設計文檔中體現(xiàn)。、如何管理項目計劃？管理項目計劃包括漸進明細維護項目計劃，與組員及時溝通計劃完成情況，以及通過周例會、周報、報工系統(tǒng)收集計劃完成情況和進度，并通過掙值分析分析項目的偏差，也通過周例會收集風險、問題，及時跟蹤；通過掙值分析管理項目進度、成本偏差；問題管理，識別問題、跟蹤問