軟件能力成熟度模型CMM

1、軟件能力成熟度模型CMM軟件學(xué)院摘要 緒論緒論 CMM體系結(jié)構(gòu) 可重復(fù)級(jí)(第2級(jí)) 已定義級(jí)(第3級(jí)) 已管理級(jí)(第4級(jí)) 優(yōu)化級(jí)(第5級(jí)) CMM過程控制和ISO9000評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別1 緒論 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 CMM的發(fā)展過程 CMM與軟件產(chǎn)業(yè)1.1 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 軟件 相對(duì)于硬件 面臨的問題 軟件成本高 軟件開發(fā)的進(jìn)度難于控制 估計(jì)軟件工作量很困難 軟件質(zhì)量難于保證 修正維護(hù)軟件困難55 60 65 70 75 80 85 90 95 2000年代百分比 80 60 40 20軟件硬件圖1.1 軟硬件費(fèi)用之比1.1 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 軟件開發(fā)技術(shù)狀況圖1.2

2、軟件發(fā)展趨勢(shì)Continue年代年代軟件開發(fā)技術(shù)的狀況軟件開發(fā)技術(shù)的狀況40年代50年代處理對(duì)象機(jī)器碼用途科學(xué)計(jì)算；軍事應(yīng)用環(huán)境與目的 裸機(jī)；確定計(jì)算機(jī)硬件的動(dòng)作序列開發(fā)方法邏輯能力60年代處理對(duì)象多種符號(hào)語言（獨(dú)立于機(jī)器的）用途科學(xué)計(jì)算；商業(yè)、銀行等領(lǐng)域環(huán)境與目的 高效的程序設(shè)計(jì)語言；確定程序設(shè)計(jì)人員定義的動(dòng)作序列開發(fā)方法功能性程序設(shè)計(jì)技術(shù)；依賴于才智與技巧；以“軟件工程”來解決“軟件危機(jī)”70年代處理對(duì)象程序設(shè)計(jì)=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法，“小規(guī)模系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)”用途非數(shù)值計(jì)算的商業(yè)事務(wù)應(yīng)用，以及之能領(lǐng)域的應(yīng)用環(huán)境與目的 發(fā)展了應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施；確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)算法Continue開發(fā)方法1、程

3、序中分離出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法2、結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)形成了系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件；開始提出軟件開發(fā)模型”瀑布模型”80年代處理對(duì)象大規(guī)模系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)用途以數(shù)據(jù)庫為中心的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)環(huán)境與目的 網(wǎng)絡(luò)、分布系統(tǒng)和個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及，軟件系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大；CASE及相應(yīng)的集成化工具開發(fā)方法重點(diǎn)轉(zhuǎn)向構(gòu)造系統(tǒng)的方法；強(qiáng)調(diào)開發(fā)組的協(xié)作；技術(shù)上：關(guān)系數(shù)據(jù)庫的客戶/服務(wù)器計(jì)算，COCOMO和CMM的提出，面向?qū)ο蠹夹g(shù)90年代處理對(duì)象多媒體用途網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與目的 Internet；信息共享，協(xié)同工作開發(fā)方法Internet的遍布，出現(xiàn)了JAVA；強(qiáng)調(diào)集成和可重復(fù)性，復(fù)用經(jīng)驗(yàn)，以及過程管理1.1 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 軟件工程

4、與軟件過程管理 軟件工程( Software Engineering) 指導(dǎo)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程科學(xué) 旨在確定軟件開發(fā)技術(shù)規(guī)范，其中軟件開發(fā)技術(shù)包含：軟件開發(fā)方法學(xué)軟件開發(fā)方法學(xué)、軟件工具軟件工具和軟軟件工程環(huán)境件工程環(huán)境 應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)（用于構(gòu)造模型預(yù)算法）、工程科學(xué)工程科學(xué)（用于制定規(guī)范、設(shè)計(jì)模型、評(píng)估成本及權(quán)衡利弊）和管理科學(xué)管理科學(xué)（用于計(jì)劃、資源、質(zhì)量、成本等管理）的基本原理 與其他工程的區(qū)別：產(chǎn)品是程序 特點(diǎn)：規(guī)范化規(guī)范化、文檔化文檔化Continue1.1 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 軟件工程與軟件過程管理 軟件過程管理 對(duì)軟件開發(fā)全過程規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化的管理 軟件過

5、程管理技術(shù)包括：軟件管理學(xué)軟件管理學(xué)和軟件軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)工程經(jīng)濟(jì)學(xué) 目前，國外普遍采用的軟件過程管理方法是：美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)軟件工程研究所（SEI） 提出的軟件能力成熟度模型軟件能力成熟度模型（SW-CMM） 目的：研究如何有效地對(duì)軟件開發(fā)項(xiàng)目進(jìn)行管理，以便按照進(jìn)度和預(yù)算完成軟件項(xiàng)目計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 包括：成本估計(jì)、進(jìn)度計(jì)劃、人員組織、質(zhì)量保證等1.1 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 軟件產(chǎn)業(yè)與CMM的提出 軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展圖1.3 軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程Continue1.1 軟件與軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程 軟件產(chǎn)業(yè)與CMM的提出 目前國際上最流行的、使用最廣泛的是專門針對(duì)軟件產(chǎn)業(yè)制定的CM

6、M認(rèn)證體系 世界上軟件發(fā)展的水平參差不齊 美國、歐洲、日本和印度等國家：水平高、質(zhì)量好、規(guī)模大 我國 進(jìn)展顯著 發(fā)展速度相對(duì)落后1 緒論 CMM的發(fā)展過程 CMM與軟件產(chǎn)業(yè)1.2 CMM的發(fā)展過程 CMM概況 解決“軟件危機(jī)” CMM工作最初是應(yīng)美國聯(lián)邦政府的要求提供一種評(píng)估軟件承包商能力的方法而進(jìn)行的。 Capability Maturity Model For Software （SWCMM)，軟件能力成熟度模型是由美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的軟件工程研究所(Software Engineering Institute SEI) 在1991年推出的。 CMM的用途包括:軟件過程改進(jìn);軟件過程評(píng)估;

7、軟件組織開發(fā)能力評(píng)價(jià). CMM不是特定的軟件開發(fā)技術(shù)。1.2 CMM的發(fā)展過程 CMM的理論基礎(chǔ) “丹明鏈” “全面質(zhì)量管理” “質(zhì)量管理顧問公司（質(zhì)量研究所）”1.2 CMM的發(fā)展過程20世紀(jì)30年代，Walter Shewart公布了統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制原理W. Edward Deming（現(xiàn)代質(zhì)量思想理論的鼻祖）提出了丹明鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的現(xiàn)象1.一個(gè)企業(yè)改進(jìn)他的生產(chǎn)過程并堅(jiān)持不懈地按此運(yùn)動(dòng)2.質(zhì)量改進(jìn)了3.因?yàn)闇p少了返工、錯(cuò)誤和延遲，設(shè)計(jì)得更好，更有效地使用資源，成本下降了4.因?yàn)樯仙说馁|(zhì)量及降低了的售價(jià)，產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率提高了5.利潤(rùn)增加了1.2 CMM的發(fā)展過程 全面質(zhì)量管理（TQM，Total

8、 Quality Management） CMM產(chǎn)生的理論基礎(chǔ) CMM是TQM在軟件業(yè)應(yīng)用中的升華 目標(biāo)：滿足現(xiàn)在和將來的客戶需求項(xiàng)目A項(xiàng)目B項(xiàng)目C項(xiàng)目X系統(tǒng)硬件軟件機(jī)構(gòu)TQMCMM過程管理1.2 CMM的發(fā)展過程 “質(zhì)量管理顧問公司（質(zhì)量研究所）” 質(zhì)量管理學(xué)家克羅斯比在1979年成立了一家名為質(zhì)量管理顧問的公司（質(zhì)量研究所） IBM公司的羅恩.拉德斯和瓦茨.漢弗萊1.2 CMM的發(fā)展過程 CMM的發(fā)展1987年9月 SEI 軟件能力成熟度框架和軟件成熟度問卷1991年 SEI推出了CMM 1.0版本1993年 SEI推出了CMM 1.0版本目前 CMMI（Capability Maturi

9、ty Model Integration）計(jì)劃CMM 2.0圖1.4 CMM的發(fā)展過程1.2 CMM的發(fā)展過程 CMM的發(fā)展方向 CMM的主要特點(diǎn) 基于實(shí)際實(shí)踐 最好的反映了實(shí)踐的情況 反映了軟件過程改進(jìn)和軟件過程評(píng)估執(zhí)行人員的需求 形成文檔 文檔可以公開使用 CMM是活的文檔 在穩(wěn)定性需求和不斷的過程改進(jìn)之間提供適當(dāng)和實(shí)際的平衡點(diǎn)1 緒論 CMM與軟件產(chǎn)業(yè)1.3 CMM與軟件產(chǎn)業(yè) CMM的用途 用于軟件過程評(píng)估（SPA, Software Process Assessment）、軟件過程改進(jìn)（ SPI, Software Process Improvement）和軟件能力評(píng)價(jià)（SCE, So

10、ftware Capability Evaluation）中 設(shè)計(jì)CMM，就是為了指導(dǎo)軟件企業(yè)通過判斷當(dāng)前自身的過程成熟度，提出幾個(gè)對(duì)軟件質(zhì)量和過程提高最為關(guān)鍵的問題，以此來選擇過程的提高策略1.3 CMM與軟件產(chǎn)業(yè) 我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展 軟件本身的標(biāo)準(zhǔn)化和提高軟件開發(fā)管理水平，提高軟件質(zhì)量 我國軟件企業(yè)平均規(guī)模較小（75人/企業(yè)），企業(yè)軟件生產(chǎn)總值和出口額與較發(fā)達(dá)國家（如印度等）相比較存在較大差距（3倍），通過CMM2級(jí)認(rèn)證的企業(yè)很少（10家左右）與軟件水平較發(fā)達(dá)的地區(qū)（如印度）相比較，國內(nèi)軟件企業(yè)的開發(fā)水平需要大幅的提高。Continue1.3 CMM與軟件產(chǎn)業(yè) 中國企業(yè)CMM認(rèn)證情況（200

11、1年數(shù)據(jù)） ： 是軟件企業(yè)參與國際競(jìng)爭(zhēng)的試金石。我國軟件要大幅度提高開發(fā)能力，走向世界，必須向國際上公認(rèn)的軟件評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)靠攏。 CMM對(duì)中國軟件產(chǎn)業(yè)是非常有價(jià)值的。CMM5級(jí)1摩托羅拉CMM3級(jí)1東軟CMM2級(jí)6家左右鼎新、聯(lián)想、用友、金碟、創(chuàng)智、東軟等1 緒論 摘要 緒論 CMM體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) 可重復(fù)級(jí)(第2級(jí)) 已定義級(jí)(第3級(jí)) 已管理級(jí)(第4級(jí)) 優(yōu)化級(jí)(第5級(jí)) CMM過程控制和ISO9000評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別2 CMM體系結(jié)構(gòu) CMM基礎(chǔ)知識(shí) CMM主要內(nèi)容 CMM各級(jí)之間的關(guān)系 CMM實(shí)施的人員構(gòu)成和組織機(jī)構(gòu)劃分 CMM初始級(jí)2.1 CMM基礎(chǔ)知識(shí) 過程(Process) 為實(shí)現(xiàn)給定

12、目標(biāo)所執(zhí)行的一系列操作步驟過程人有技能、受過訓(xùn)練的，以及有積極性的人員過程和方法定義任務(wù)之間關(guān)系的規(guī)程和方法工具和設(shè)備ABCD2.1 CMM基礎(chǔ)知識(shí) 軟件過程(Software Process) 軟件開發(fā)人員開發(fā)和維護(hù)軟件及相關(guān)殘品（如項(xiàng)目計(jì)劃、設(shè)計(jì)文檔、代碼、測(cè)試用例和用戶手冊(cè)）的一套行為、方法、實(shí)踐及變化過程 作用對(duì)象：軟件及其相關(guān)產(chǎn)品 包括：活動(dòng)、方法實(shí)踐和革新2.1 CMM基礎(chǔ)知識(shí) 軟件過程能力(Software Process Capability) 描述了遵循某軟件過程可能達(dá)到的預(yù)期結(jié)果預(yù)期結(jié)果的范圍 軟件過程性能(Software Process Performance) 表示一

13、個(gè)過程所達(dá)到的實(shí)際結(jié)果實(shí)際結(jié)果的一種度量2.1 CMM基礎(chǔ)知識(shí) 軟件過程成熟度(Software Process Maturity) 針對(duì)具體的軟件過程進(jìn)行明確定義、管理、評(píng)價(jià)、控制和生產(chǎn)實(shí)施的程度 表明軟件工程能力增長(zhǎng)的潛能 表明機(jī)構(gòu)軟件過程的豐富性及其應(yīng)用于項(xiàng)目的一致性 軟件過程成熟度意味著必須進(jìn)行軟件過程能力不成熟的軟件組織成熟的軟件組織v 沒有計(jì)劃 / 臨時(shí)計(jì)劃v 不按計(jì)劃執(zhí)行v 沒有判斷產(chǎn)品質(zhì)量的基準(zhǔn)v 用戶不可見v 反應(yīng)式的工作性質(zhì)v 經(jīng)費(fèi)超支 項(xiàng)目超時(shí)v 功能和質(zhì)量的大打折扣v 組織和管理的能力v 按照計(jì)劃執(zhí)行v 軟件過程定義的必要更新v 軟件過程的明確規(guī)則v 全員參與，職責(zé)清晰

14、v 質(zhì)量和過程的監(jiān)督、評(píng)價(jià)和分析v 基于經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)度和預(yù)算制定 所有參與者都能自覺遵循軟件過程的有關(guān)規(guī)則，在一種有序的狀態(tài)下開展軟件過程的活動(dòng)2.1 CMM基礎(chǔ)知識(shí)1 初始級(jí)2 可重復(fù)級(jí)3 已定義級(jí)4 已管理級(jí)5 優(yōu)化級(jí)圖2.1 CMM分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)無序、混亂的軟件過程。依賴個(gè)別人的努力和機(jī)遇。建立基本的項(xiàng)目管理過程。相似項(xiàng)目，重復(fù)以往成果。文檔化、標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)的軟件軟件過程。軟件過程和產(chǎn)品質(zhì)量有詳細(xì)的度量標(biāo)準(zhǔn)。持續(xù)的對(duì)過程進(jìn)行改進(jìn)。 CMM體系結(jié)構(gòu) 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Continue2.1 CMM基礎(chǔ)知識(shí) CMM體系結(jié)構(gòu) 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 各關(guān)鍵過程域中規(guī)定了執(zhí)行約定、執(zhí)行能力、執(zhí)行活動(dòng)、質(zhì)量和驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)等 組織保證

15、 管理者：經(jīng)理、各級(jí)經(jīng)理、領(lǐng)導(dǎo)、職員和個(gè)人 軟件小組：軟件工程組、軟件工程過程組、軟件相關(guān)組等2 CMM體系結(jié)構(gòu) CMM主要內(nèi)容 CMM各級(jí)之間的關(guān)系 CMM實(shí)施的人員構(gòu)成和組織機(jī)構(gòu)劃分 CMM初始級(jí)2.2 CMM主要內(nèi)容 軟件過程可視性 VS. CMM圖2.2 軟件過程的可視性軟件過程是一個(gè)不定形的實(shí)體（一個(gè)黑盒）；需求失控方式in，產(chǎn)品失控方式out客戶需求和工作產(chǎn)品受到控制，已建立基本的項(xiàng)目管理實(shí)踐；“黑盒鏈”，傳輸節(jié)點(diǎn)上可視盒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即項(xiàng)目定義軟件過程中的任務(wù)，具有可視性；定義的軟件過程得到定量使用和控制，預(yù)測(cè)結(jié)果的能力和準(zhǔn)確性提高不斷嘗試新的和改進(jìn)的軟件開發(fā)方法，以受控方式提高

16、生產(chǎn)率和軟件質(zhì)量2.2 CMM主要內(nèi)容 CMM的內(nèi)容 CMM為軟件企業(yè)的過程能力提供了一個(gè)階梯式的進(jìn)化框架，采用分層的方式安排它的組成部分，以適應(yīng)不同機(jī)構(gòu)使用的需要Continue2.2 CMM主要內(nèi)容圖2.3 五個(gè)成熟度級(jí)別 Continue2.2 CMM主要內(nèi)容 初始級(jí)類型內(nèi)容過程特征 軟件過程不穩(wěn)定，項(xiàng)目執(zhí)行無序、混亂，沒有穩(wěn)定的開發(fā)環(huán)境工作組 可能存在 度量 沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)集成和分析改進(jìn)方向 建立項(xiàng)目管理 完善需求 建立軟件項(xiàng)目計(jì)劃 開展SQAContinue2.2 CMM主要內(nèi)容 可重復(fù)級(jí)類型內(nèi)容過程特征 規(guī)則化的工作組 系統(tǒng)測(cè)試組、軟件評(píng)估組、軟件質(zhì)量保證組、軟件配置管理組、合同管理

17、組、文檔支持組和培訓(xùn)組度量 每一個(gè)項(xiàng)目建立資源計(jì)劃改進(jìn)方向 總結(jié)項(xiàng)目成功經(jīng)驗(yàn) 確定全組織的標(biāo)準(zhǔn)軟件過程 建立SPEG 積累數(shù)據(jù) 加強(qiáng)培訓(xùn)Continue2.2 CMM主要內(nèi)容 已定義級(jí)類型內(nèi)容過程特征 標(biāo)準(zhǔn)的、一致的工作組 增加了：軟件工程過程組、軟件工程活動(dòng)組、軟件評(píng)估組度量 全過程中收集使用數(shù)據(jù) 全項(xiàng)目中系統(tǒng)性的共享數(shù)據(jù)改進(jìn)方向 軟件過程的定量分析 通過質(zhì)量管理達(dá)到軟件的質(zhì)量目標(biāo)Continue2.2 CMM主要內(nèi)容類型內(nèi)容過程特征 可預(yù)測(cè)的工作組 增加了：軟件相關(guān)組、定量過程管理活動(dòng)度量 全組織內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與確定 度量標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)用于定量的理解軟件過程及穩(wěn)定軟件過程改進(jìn)方向 缺陷防范 主

18、動(dòng)進(jìn)行技術(shù)改革管理、標(biāo)識(shí)、選擇和評(píng)價(jià)新技術(shù)過程變更管理Continue2.2 CMM主要內(nèi)容 優(yōu)化級(jí)類型內(nèi)容過程特征 不斷改進(jìn)工作組 增加了：軟件相關(guān)組、缺陷防范活動(dòng)協(xié)調(diào)組、技術(shù)改革管理活動(dòng)組、軟件過程改進(jìn)組度量 數(shù)據(jù)評(píng)估，選擇過程改進(jìn)改進(jìn)方向 保持持續(xù)不斷的軟件過程改進(jìn)2.2 CMM主要內(nèi)容 CMM的內(nèi)部結(jié)構(gòu) CMM由5個(gè)成熟度級(jí)別組成 每個(gè)成熟度級(jí)別（除級(jí)別1）包含了實(shí)現(xiàn)該級(jí)別的若干個(gè)關(guān)鍵過程域（KPA） 每一個(gè)KPA進(jìn)一步被分為稱為公共特征的5個(gè)部分 這些公共特征包括了關(guān)鍵實(shí)踐（KP），即每一個(gè)KPA包括5類KP 實(shí)現(xiàn)了這些KP后，就實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵過程域的目標(biāo)Continue2.2 CMM主

19、要內(nèi)容成熟級(jí)別關(guān)鍵過程域公共特性關(guān)鍵實(shí)踐過程能力基本設(shè)施及活動(dòng)目標(biāo)實(shí)施及規(guī)范具有由組成具有標(biāo)志達(dá)到說明描述圖2.4 CMM的內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.2 CMM主要內(nèi)容 關(guān)鍵過程域（KPA，Key Process Area） 一系列相互關(guān)聯(lián)的操作活動(dòng) 某一級(jí)別的一組目標(biāo)，用以衡量是否具有此級(jí)別的能力。 每個(gè)KPA的目標(biāo)總結(jié)了它的關(guān)鍵實(shí)踐（KP），目標(biāo)說明了每一個(gè)KPA的界限、范圍、內(nèi)容和關(guān)鍵實(shí)踐 不同級(jí)別的KPA（項(xiàng)目、數(shù)目、內(nèi)容）是不同的，但其中很多項(xiàng)都有深層次的聯(lián)系（上級(jí)是下級(jí)的深化和延伸） 18個(gè)關(guān)鍵過程域，分布在25級(jí)Continue2.2 CMM主要內(nèi)容 過程分類過程分類等級(jí)等級(jí)管理方面管理方面組

20、織方面組織方面工程方面工程方面優(yōu)化級(jí)技術(shù)改革管理過程變更管理缺陷防范可管理級(jí)定量過程管理軟件質(zhì)量管理已定義級(jí)集成軟件管理組間協(xié)調(diào)組織過程焦點(diǎn)組織過程定義培訓(xùn)程序軟件產(chǎn)品工程同級(jí)評(píng)審可重復(fù)級(jí)需求管理軟件項(xiàng)目計(jì)劃軟件項(xiàng)目跟蹤與監(jiān)控軟件轉(zhuǎn)包合同管理軟件質(zhì)量保證軟件配置管理初始級(jí)無序過程無序過程2.2 CMM主要內(nèi)容 級(jí)別2的關(guān)鍵過程域（6個(gè)） 主要涉及項(xiàng)目管理方面的內(nèi)容需求管理(RM)對(duì)分配需求進(jìn)行管理。作出詳盡的需求，并指出若需求變動(dòng)時(shí)，對(duì)時(shí)間及金錢的追加軟件項(xiàng)目計(jì)劃(SPP)制定實(shí)施軟件工程與管理軟件項(xiàng)目的合理的計(jì)劃。重點(diǎn)：可操作性軟件項(xiàng)目跟蹤和檢測(cè)(SPTO)按照軟件項(xiàng)目計(jì)劃對(duì)軟件完成情況和結(jié)果進(jìn)行跟蹤和評(píng)審，并在必要時(shí)作一些糾正軟件轉(zhuǎn)包合同管理(