軟件項目管理技術分析研究

軟件項目管理技術分析研究

摘要：從軟件項目管理的重要性談起，研究分析了四個主流的軟件項目管理技術，指出了它們的缺陷，最后結合實踐提出了一種新穎的軟件項目管理概念。關鍵詞：能力成熟度模型能力成熟度模型集成個體軟件過程群組軟件過程1、引言軟件項目管理是為了使軟件項目能夠按照預定的成本、進度、質量順利完成，而對成本、人員、進度、質量、風險等進行分析和管理的活動。最早源自于70年代中期。當時美國國防部曾立題專門研究軟件項目做不好的原因，發(fā)現(xiàn)70%的項目是因為管理善引起的，而并不是因為技術實力不夠，進而得出一個結論，即管理是影響軟件項目全局的因素，而技術只影響局部。這個結論非常重要。到了90年代中期，軟件項目管理不善的問題仍然存在。據(jù)美國軟件工程實施現(xiàn)狀的調查，軟件研發(fā)的情況仍然很難預測，大約只有10%的項目能夠在預定的費用和進度下交付。在商用軟件產(chǎn)業(yè)中，這一現(xiàn)象尤為嚴重。1995年，美國共取消了810億美元的軟件項目，其中31%的項目未做完就取消了，53%的軟件項目進度通常要延長一半的時間，通常只有9%的軟件項目能夠及時交付并且費用也不超支。由此可見，軟件項目管理技術的研究至關重要。2、軟件項目管理技術綜述隨著上世紀末軟件工程的快速發(fā)展，軟件項目管理水平也有了很大提高，提出了很多的軟件項目管理技術，極大地推動了軟件業(yè)的發(fā)展，這里我們主要談以下四種主流的軟件項目管理技術。2.1CMMCMM是美國卡納基梅隆大學軟件工程研究所(CMU/SEI)提出的軟件研發(fā)項目管理的一系列方法，它基于組織對關鍵過程域的支持，定義了軟件過程成熟度的五個級別。級別1(初始級)描述了不成熟，或者說是未定義過程的組織。級別2(可重復級)，級別3(已定義級)，級別4(已管理級)和級別5(優(yōu)化級)分別描述了軟件過程成熟度級別遞增的組織。和這些級別相關的KPA是：級別2：需求管理，軟件項目計劃，軟件項目跟蹤和監(jiān)控，軟件子合同管理，軟件質量保證，軟件配置管理。級別3：組織級過程焦點，組織級過程定義，培訓大綱，集成軟件管理，軟件產(chǎn)品工程，組間協(xié)調，同行評審。級別4：定量過程管理，軟件質量管理。級別5：缺陷預防，技術更新管理，過程更改管理。2.2CMMICMMI被看做是把各種CMM集成為一個系列的模型中。CMMI的基礎源模型包括：軟件CMM2.0版(草稿c)，EIA一731系統(tǒng)工程，以及IPDCMM(IPD)0.98a版。CMMI也描述了5個不同的成熟度級別：級別1(初始級)代表了以不可預測結果為特征的過程成熟度。過程包括了一些特別的方法、符號、工作和反應管理，成功主要取決于團隊的技能。級別2(已管理級)代表了以可重復項目執(zhí)行為特征的過程成熟度。組織使用基本紀律進行需求管理、項目計劃、項目監(jiān)督和控制、供應商協(xié)議管理、產(chǎn)品和過程質量保證、配置管理、以及度量和分析。對于級別2而言，主要的過程焦點在于項目級的活動和實踐。級別3(嚴格定義級)代表了以組織內改進項目執(zhí)行為特征的過程成熟度。強調級別2的關鍵過程域中前后一致的、項目級的紀律，以建立組織級的活動和實踐。附加的組織級過程域包括：①需求開發(fā)：多利益相關者的需求發(fā)展。②技術方案：展開的設計和質量工程。③產(chǎn)品集成：持續(xù)集成、接口控制、變更控制。④驗證：保證產(chǎn)品正確建立的評估技術。⑤確認：保證建立正確的產(chǎn)品評估技術。⑥風險管理：檢測、優(yōu)先級，相關問題和意外的解決方案。⑦組織級培訓：建立機制，培養(yǎng)更多熟練人員。⑧組織級過程焦點：為項目過程定義建立組織級框架。⑨決策分析和方案：系統(tǒng)可選的評估。⑩組織級過程定義：把過程看做組織的持久發(fā)展的資產(chǎn)。⑩集成項目管理：在項目內統(tǒng)一各個組和利益相關者。級別4(定量管理級)代表了以改進組織性能為特征的過程成熟度。3級項目的歷史結果可用來交替使用，在業(yè)務表現(xiàn)的競爭尺度(成本、質量、時間)方面的結果是可預測的。級別4附加的過程域包括：①組織級過程執(zhí)行：為過程執(zhí)行設定規(guī)范和基準;②定量的項目管理：以統(tǒng)計質量控制方法為基礎實施項目。級別5(優(yōu)化級)代表了以可快速進行重新配置的組織性能和定量的、持續(xù)的過程改進為特征的過程成熟度。附加的級別5過程域包括：①因果分析和解決方案：主動避免錯誤和強化最佳實踐;②組織級改革和實施：建立一個能夠有機地適應和改進的學習組織。2.3PSPPSP(PersonalSoftwareProcess，個體軟件過程)是由CMU/SEI開發(fā)出來的，它的推出在軟件工程界引起了極大的轟動，可以說是由定向軟件工程走向定量軟件工程的一個標志。PSP為基于個體和小型群組軟件過程的優(yōu)化提供了具體而有效的途徑，例如如何制訂計劃，如何控制質量，如何與其他人相互協(xié)作等等。在軟件設計階段，PSP的著眼點在于軟件缺陷的預防，其具體辦法是強化設計約束準則，而不是設計方法的選擇。因此，PSP保障軟件產(chǎn)品質量的一個重要途徑是提高設計質量。2.4TSPTSP(TeamSoftwareProcess，群組軟件過程)是CMU/SEI在PSP基礎上又發(fā)展出的軟件項目管理技術，它主要是指導項目組中的成員如何有效地規(guī)劃和管理所面臨的項目開發(fā)任務，并且告訴管理人員如何指導軟件開發(fā)隊伍。始終以最佳狀態(tài)來完成工作。TSP實施集體管理與自己管理自己相結合的原則，最終目的在于指導開發(fā)人員如何在最少的時間內，以預定的費用生產(chǎn)出高質量的軟件產(chǎn)品，所采用的方法是對群組開發(fā)過程的定義、度量和改進。實施TSP的先決條件有三條：首先，需要有高層主管和各級經(jīng)理的支持，以取得必要的資源;其次，項目組開發(fā)人員需要經(jīng)過PSP的培訓并有按TSP工作的愿望和熱情;第三，整個開發(fā)單位在總體上應處于CMM二級以上，開發(fā)小組的規(guī)模以3～20人為宜。在實施TSP的過程中，首先要有明確的目標，開發(fā)人員要努力完成已經(jīng)接受的委托任務。在每一階段開始，要做好工作計劃。如果發(fā)現(xiàn)未能按期按質完成計劃，應立即分析原因，以判定問題是由于工作內容不合適或工作計劃不實際所引起，還是由于資源不足或主觀努力不夠所引起。開發(fā)小組一方面應隨時追蹤項目進展狀態(tài)并進行定期匯報，另一方面應經(jīng)常評審自己是否按PSP的原理工作。開發(fā)小組成員應按自己管理自己的原則管理軟件過程，如發(fā)現(xiàn)過程不合適，應及時改進，以保證用高質量的過程來產(chǎn)生高質量的軟件。項目開發(fā)小組則按集體管理的原則進行管理，全體成員都要參加和關心小組的規(guī)劃、進展的追蹤和決策的制定等項工作。3、軟件項目管理技術分析研究CMM的基于活動的度量方法和瀑布過程的有次序的、基于活動的管理規(guī)范有非常密切的聯(lián)系，所以CMM在實踐中反映出來的問題表現(xiàn)為過度基于過程的管理，具有典型的傳統(tǒng)瀑布方法癥狀?，F(xiàn)代主流的疊代軟件項目開發(fā)技術、軟件產(chǎn)業(yè)最佳實踐和經(jīng)濟動機推動了軟件開發(fā)組織采用基于結果的方法：開發(fā)業(yè)務案例、構想和原型方案;細化后納入基線結構、可用發(fā)布，最后定為現(xiàn)場版本的發(fā)布。雖然CMMI保留了基于活動的方法，它的確集成了軟件產(chǎn)業(yè)內很多現(xiàn)代的最好的實踐，因此它很大程度上淡化了和瀑布思想的聯(lián)系，而和疊代思想聯(lián)系得更緊密。軟件項目管理技術發(fā)展到今天，有了成熟的現(xiàn)代軟件項目管理十大原理(沃克爾·羅伊斯)：①首先注重結構過程;②用疊代生命周期在早期防御風險;③強調基于構件的開發(fā);④建立變更管理環(huán)境;⑤用循環(huán)工程工具使變更更自由;⑥使用嚴格的、基于模型的設計符號;⑦提供過程的客觀質量控制的手段;⑧使用中間產(chǎn)品的基于演示的評估;⑨發(fā)布細化的、展開的計劃;⑩建立一個可升級的、可配置的過程。根據(jù)對軟件開發(fā)項目一線的多數(shù)工程師和項目經(jīng)理的調查分析，我們知道CMM對現(xiàn)代原理幾乎沒什么影響，甚至有些現(xiàn)代原理實際上是和CMM關鍵過程域相沖突的?；趯Ξa(chǎn)業(yè)默認實踐的觀察和分析，CMMI和現(xiàn)代管理原理關系十分密切，激發(fā)了半數(shù)的疊代軟件管理原則，如表1所示。因此，對于采用瀑布過程開發(fā)軟件項目的組織來講，最好采用CMM的軟件項目管理技術，而對于采用迭代軟件開發(fā)過程開發(fā)軟件項目的組織來說，還是應該采用CMMI軟件項目管理技術進行軟件項目管理。但是，并不是實施了CMM/CMMI后，軟件研發(fā)項目的質量就能夠有所保障了。CMM/CMMI不是萬能的，它的成功與否，與組織內部有關人員的積極參與和創(chuàng)造性活動密不可分，而且CMM/CMMI并未提供有關子過程實現(xiàn)域所需要的具體知識和技能。這就需要PSP的管理技術來協(xié)作了，PSP專注于為個體和小型群組軟件過程的優(yōu)化提供具體而有效的途徑。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在應用了PSP后軟件中總的差錯減少了，在i貝0試階段發(fā)現(xiàn)的差錯減少了，生產(chǎn)效率提高了，軟件項目開發(fā)有了很大的改善。眾所周知，現(xiàn)代軟件項目早已走出單個英雄單打獨斗的時代，而是需要眾多軟件工程師的密切合作。實踐證明，PSP已不能解決現(xiàn)代軟件項目管理中的所有問題，這時，擅長于項目任務規(guī)劃管理和項目人力資源規(guī)劃管理的TSP恰好可以在這方面做有益的補充。綜上所述，單純實施CMM/CMMI，永遠不能真正做到能力成熟度的升級，達到軟件項目管理的最佳境界，只有將實施CMCMMI與實施PSP和TSP有機地結合起來，靈