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　　基于CMM軟件項目質(zhì)量管理的研究篇一

　　摘要: 軟件企業(yè)或單位軟件過程的改進是軟件能力成熟度模型關(guān)注的焦點,首先對軟件能力成熟度模型進行簡單介紹,并以中小型軟件企業(yè)為分析對象,對其軟件過程管理現(xiàn)有不足進行探討,之后對模型的改進及實施方案進行深入闡述。

　　關(guān)鍵詞: 軟件能力成熟度模型;軟件過程管理;項目測試

　　0 前言

　　中中國軟件行業(yè)協(xié)會相關(guān)統(tǒng)計資料顯示,從數(shù)量上來分析,我國擁有的軟件企業(yè)并不少,然而大多數(shù)的軟件企業(yè)的規(guī)模有限,抗風險能力有限。實踐證實,中小型軟件企業(yè)在進行軟件項目研發(fā)的過程中,管理無序、工期延期、系統(tǒng)缺乏可維護性以及經(jīng)費預(yù)算不準等問題普遍存在,這些問題給軟件企業(yè)業(yè)務(wù)的開展造成了極大的負面影響,甚至?xí)斐绍浖椖渴?。筆者分析,導(dǎo)致這些問題的主要原因并非研發(fā)技術(shù)不夠先進,軟件研發(fā)人員的業(yè)務(wù)能力不夠,而是這些軟件企業(yè)在進行軟件研發(fā)過程中處于無序狀態(tài),將主要的注意力集中在技巧方面,對管理的重視程度不夠,換句話說,就是軟件生產(chǎn)過程對目標管理關(guān)注過度,而忽視了過程管理。

　　1 CMM相關(guān)理論及等級選擇

　　CMM,即軟件能力成熟度模型,其主要關(guān)注的焦點為軟件企業(yè)改進軟件生產(chǎn)過程,致力于不斷提升軟件研發(fā)組織或項目的軟件過程能力以及軟件成熟度。對軟件能力成熟度模型準確而合理的運用可以促進軟件研發(fā)質(zhì)量及效率的不斷提升。軟件能力成熟度模型自提出之后,其影響范圍迅速擴大,并得到廣泛應(yīng)用,給各國軟件行業(yè)帶來了深遠影響,其作為國際主流行業(yè)標準的角色已經(jīng)得到普遍認可。按照從高到低的順序,可以將軟件能力成熟度模型劃分為五大不同等級,其共涉及關(guān)鍵過程域18個,目標52個以及關(guān)鍵實踐316個。所有成熟度等級主要是由初始級以及軟件能力成熟度模型數(shù)個關(guān)鍵過程域構(gòu)成。CMM2級企業(yè)已經(jīng)具備軟件項目管理相關(guān)測量以及具體的實施規(guī)程,軟件研發(fā)及維護過程波動不大,并具有可以重復(fù)使用的成功經(jīng)驗。以項目為主要對象制定過程管理策略,項目經(jīng)理的主要職責是對成本、進度以及軟件功能進行跟進,并找出其中存在的不足;遇到問題時,具備識別及糾正的能力,并可以實現(xiàn)相關(guān)承諾。CMM等級及管件過程域分類詳見下表所示。

　　對基于中小型軟件企業(yè)而言,企業(yè)規(guī)模有限,但一般具備突出的創(chuàng)造力,靈活性也較高,容易溝通;在人才配置方面,主要是技術(shù)研發(fā)人員,其同時兼顧管理,一般沒有專業(yè)且經(jīng)驗豐富的管理人員;質(zhì)量意識淡薄,管理水平有限,軟件研發(fā)規(guī)范性有待提升;大多數(shù)是短期星期,產(chǎn)品及過程欠缺重復(fù)利用性。結(jié)合中小軟件企業(yè)實際存在的上述不足,在實施軟件項目研發(fā)管理的過程中引入CMM項目管理標準,可以為軟件項目的實施及管理提供比那里,在很大程度上提升軟件項目過程及質(zhì)量。若以CMM標準為參考,中小型軟件企業(yè)尚處于CMM初級階段,從這點分析,由CMM2級切入較為適合;但筆者并不贊同對CMM2級管理標準進行簡單的照抄照搬,原因在于:1)CMM內(nèi)容的復(fù)雜系數(shù)較高,具備較為完善的標準,中小型企業(yè)的資源有限,若進行過度評審和實踐將會造成實施上的不便;2)CMM培訓(xùn)時間長、花費大,會給中小企業(yè)造成極大壓力;3)CMM只對軟件能力成熟度要實現(xiàn)的結(jié)果作出了相關(guān)規(guī)定,但并沒有對如何實現(xiàn)這樣的結(jié)果作出說明。所以,要想使其更加適應(yīng)于中小型企業(yè)的CMM,還需要對CMM管理內(nèi)容及相關(guān)標準進行優(yōu)化。

　　CMM軟件的技術(shù)核心是網(wǎng)絡(luò)計劃,因為網(wǎng)絡(luò)計劃直接影響了施工生產(chǎn)的進度和所產(chǎn)生的費用,而且整個資源的動態(tài)管理與控制也都在這個網(wǎng)絡(luò)計劃的核心中,所以這個技術(shù)非常的有價值,對于企業(yè)的各項管理來說,都是很有管理價值的。在整個過程中,要先做好進度計劃安排,實施好計劃和編制,然后根據(jù)編制的進度進行施工項目,合理的進行工作結(jié)構(gòu)的分解和作業(yè)工期等各個工序的邏輯關(guān)系,使得這樣能夠?qū)τ谑┕どa(chǎn)的流程和方案要求進行計算。最后還要對于這些成果進行優(yōu)化和分析,對于進度編制要積極的檢查和優(yōu)化,這樣能夠?qū)τ谏a(chǎn)作業(yè)的邏輯關(guān)系進行檢查和完善,檢查企業(yè)的生產(chǎn)是否滿足其工期的要求,資源配置是否合理。

　　2 模型改進及實施方案

　　2.1 改進模型

　　筆筆者在此介紹一個以CMM2級為基礎(chǔ)的軟件項目管理模型,具體的結(jié)構(gòu)詳見下圖所示。

　　該基于CMM2級的軟件項目管理模型的生命周期結(jié)合了軟件項目研發(fā)生命周期,主要包括需求的確定、制定計劃、具體實施、測試維護以及最終交付等五個階段,每個階段中均含有對應(yīng)的CMM2級關(guān)鍵過程域,軟件質(zhì)量保證以及軟件配置管理貫穿于軟件研發(fā)過程始終,對于大部分的中小型軟件企業(yè)而言,軟件研發(fā)項目并不會采取外包的方式,因此,可以用軟件子合同管理KPA對其進行裁剪;若在實踐中遇到需要外包的情況,可以在具體的實施階段有項目經(jīng)理篩選資質(zhì)合格的轉(zhuǎn)包商對子項目進行轉(zhuǎn)包。

　　2.2 組織結(jié)構(gòu)

　　改在進CMM過程的第一步就是要調(diào)整軟件組織結(jié)構(gòu),將之前的不科學(xué)之處予以舍棄,并根據(jù)實際需求裁剪CMM2級的組織結(jié)構(gòu)。對于中小型軟件企業(yè)而言,研發(fā)人員隊伍較為薄弱,如果設(shè)置過多人員或是過于復(fù)雜的角色關(guān)系,實現(xiàn)起來比較困難。組織結(jié)構(gòu)角色及其工作職責為:高級經(jīng)理一名,主要職責是對軟件項目進行管理;項目經(jīng)理數(shù)名,主要職責是對整個項目進行管理;軟件工程組,一般需要根據(jù)項目規(guī)模確定組成人數(shù),主要作用是開發(fā)、維護軟件;系統(tǒng)測試組,可以由軟件工程組兼任,但必須交叉,也就是說,同一個模塊的開發(fā)及測試不能是同一組人員;軟件配置人員,可由項目經(jīng)理兼任,主要工作時配置軟件產(chǎn)品;軟件質(zhì)量保證組,要盡可能的確保該機構(gòu)在組織上的獨立性,如果條件不具備,也能由項目經(jīng)理或者是測試人員兼任。

　　2.3 實施方案

　　首首先,確定需求,主要是開展需求調(diào)研、分析可行性、制定需求文檔以及出具可行性報告等工作。在該階段,需要注意以下幾方面內(nèi)容:建立相應(yīng)的管理制度,從實際情況出發(fā),開展必要的培訓(xùn),并積極創(chuàng)造交流機會;適時引進管理工具,并加以推廣,以便于盡可能的降低軟件項目管理壓力;開展盡可能詳細的需求調(diào)研,并且盡量多采用選擇題的方式,避免使用開放性問題;其次,制定計劃,主要是向軟件工程的實施及各個階段的管理提供一個科學(xué)可行的計劃,具體的工作包括:選擇軟件項目開發(fā)模型;明確項目資源;對項目進行風險評估;工作分解與職責分配;編訂項目計劃書。此階段需要注意以下幾方面:根據(jù)每個開發(fā)模型的優(yōu)點及不足、具體需求、項目開發(fā)周期以及研發(fā)隊伍能力等因素來挑選開發(fā)模型;項目經(jīng)理要帶領(lǐng)團隊對項目進行全面評估;結(jié)合研發(fā)人員特長分配職責;再次,具體實施,為了提供足夠的項目實施實際進度可見度,防止在項目實際實施過程與原計劃出現(xiàn)較大偏差的情況下,管理部門可以及時采取有效應(yīng)對方案,需啊喲開展項目跟蹤及監(jiān)控。在此階段,需要注意的是,在進行編碼時,客戶有可能對需求進行調(diào)整,這就要求項目經(jīng)理能夠隨時提出需求變更請求,評估及批準權(quán)掌握在如見配置組手中;使用VSS等版本管理工具,這樣既可以保證項目開發(fā)組成員使用最新的代碼及文檔,由便于程序的調(diào)試、修改和管理;項目的測試及維護,主要目的是為確保軟件及服務(wù)質(zhì)量,軟件研發(fā)及軟件項目管理的每個階段都貫穿著項目的測試及維護;最后一個階段就是最終交付,在項目的最終交付時并不包含任何KPA,主要涉及到的工作有項目驗收、項目資料歸檔以及培訓(xùn)等。

　　3 結(jié)語

　　綜綜上所述,對于規(guī)模有限的軟件企業(yè)而言,在進行軟件項目研發(fā)的過程中,普遍存在著管理無序、工期延期、系統(tǒng)缺乏可維護性等問題,給軟件企業(yè)業(yè)務(wù)的開展造成了極大的負面影響,導(dǎo)致這些問題的主要原因在于對管理的重視程度不夠,筆者在軟件開發(fā)生命周期的基礎(chǔ)之上,運用CMM2級項目管理關(guān)鍵過程域,構(gòu)建了依托于CMM2級的軟件項目管理模型,并分別從需求的確定、制定計劃、具體實施、測試維護以及最終交付等五個階段對項目模型的具體實施進行了闡述。

　　參考文獻:

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　　基于CMM子合同管理對RUP的改進篇二

　　摘 要：通過運用CMM模型對RUP進行評估，計算出了RUP對CMM2級和CMM3級中的每個KPA所支持的百分比，根據(jù)計算結(jié)果分析了RUP與CMM2級和3級的差異，提出了RUP在軟件開發(fā)過程中的不足，并針對軟件子合同管理一項進行了充分的分析，提出了改進建議。

　　關(guān)鍵詞：RUP開發(fā);軟件能力成熟度模型;軟件子合同管理

　　中圖分類號：TP311.5

　　21世紀是信息社會高速發(fā)展的世紀，軟件成為信息技術(shù)的核心，并起著至關(guān)重要的作用。伴隨著信息產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，人們開始關(guān)注軟件開發(fā)過程中管理的規(guī)范化及標準化問題，軟件質(zhì)量的不斷提高對于企業(yè)或集團的生存和發(fā)展都有著舉足輕重的意義。因此，人們逐漸將研究重點轉(zhuǎn)向軟件開發(fā)過程。期間陸續(xù)出現(xiàn)了許多軟件質(zhì)量和過程的改進模型，比較重要的兩種模型是RUP和CMM。

　　RUP所研究的是軟件開發(fā)過程，可以用其他的軟件模型對其進行評估和改進。而本文之所以選擇CMM，是由于CMM在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，影響極為深遠并取得了很大成功。

　　1 對RUP、CMM的介紹

　　1.1 RUP簡介

　　RUP(Rational Unified Process)是一個軟件開發(fā)過程，使用的是生命周期迭代法。它提供了在一個開發(fā)團隊內(nèi)分配任務(wù)和職責的一套嚴格的方法。它的目標是在可預(yù)測的進度和預(yù)算內(nèi)完成高質(zhì)量軟件的生產(chǎn)，滿足用戶的需要[1]。作為一個典型的軟件過程模型，RUP的主要特點是用例驅(qū)動過程。用例不僅定義了系統(tǒng)需要，同時驅(qū)動了系統(tǒng)的設(shè)計、分析、執(zhí)行和測試。

　　RUP是一個二維的開發(fā)模型。橫軸是過程展開的生命周期特征，通過時間來組織，體現(xiàn)了軟件開發(fā)過程的動態(tài)結(jié)構(gòu)，術(shù)語主要包括迭代(Iteration)、階段(Phase)、周期(Cycle)和里程碑(Milestone);縱軸體現(xiàn)自然的邏輯活動，通過內(nèi)容來組織，體現(xiàn)了軟件開發(fā)過程的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，用來描述它的術(shù)語主要包括工作流(Workflow)、產(chǎn)物(Artifact)、工作者(Worker)、和活動(Activity)。如圖1：

　　圖1 RUP迭代模型

　　RUP的生命周期在時間上被分解為4個階段，分別是初始階段、細化階段、構(gòu)造階段和交付階段。每個階段包含著一個或更多的迭代。一個典型的迭代將包括9個核心工作流，分別是商業(yè)建模、需求、分析和設(shè)計、實現(xiàn)、測試、部署、配置和變更管理、項目管理、環(huán)境。每個階段在一個主要的里程碑處結(jié)束;每個階段的本質(zhì)實質(zhì)上是兩個里程碑之間的時間跨度。如果想要確定這個階段的目標是否已經(jīng)滿足，那么需要在每個階段的結(jié)尾執(zhí)行一次評估。若評估結(jié)果令人滿意的話，可以允許項目進入到下一個階段。

　　1.2 CMM模型簡介

　　CMM(Capability Maturity Model)，即軟件能力成熟度模型，是由美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的軟件工程研究所研發(fā)的。該模型提供了一個軟件工程成果和管理方法的框架，旨在幫助軟件企業(yè)保證軟件產(chǎn)品的質(zhì)量并提高軟件企業(yè)的管理水平[2]。CMM包含5個成熟度等級，如初始級、可重復(fù)級、已定義級、已管理級和優(yōu)化級。除初始級以外，CMM對每個等級規(guī)定了關(guān)鍵過程域(key process areas，KPA)，每個KPA都關(guān)聯(lián)著一些目標。這些目標滿足了該KPA過程所需的要求。不同成熟度的KPA可以用于評估現(xiàn)有的過程能力，也可以識別出哪些領(lǐng)域需要加強，便于軟件開發(fā)過程從低成熟度級別向高成熟度級別遞進。

　　關(guān)鍵實踐(key practice，KP)是一種基礎(chǔ)設(shè)施和活動，其對KPA的有效實現(xiàn)和制度化起到了非常重要的作用。在軟件組織取得更高級別的過程成熟度時，每一項KPA中所要執(zhí)行的特定KP都將得到進一步展開。根據(jù)KP的共同特征(common features)，我們可將關(guān)鍵實踐分為五大類：執(zhí)行約定，執(zhí)行能力，進行的活動，測量和分析，驗證實施。

　　2 運用CMM對RUP的評價及其結(jié)果分析

　　2.1 評估

　　在該評估過程中，RUP以Rational公司2001年3月份發(fā)布的《Rational統(tǒng)一過程》為準，CMM中有關(guān)KP的規(guī)定以《Key Practices of the Capability Maturity Model》，Version 1.1為基準。

　　制定的評估的方針是評價RUP是否支持CMM2和CMM3中的KP標準，看CMM2和CMM3中的KP是否在RUP的一系列活動、角色、產(chǎn)物和工作流中得到了實施。當這種支持率達到75%以上時，那么就認為此KP得到了RUP的支持。

　　表1-表2是運用CMM2和3對RUP進行評估和計算后的結(jié)果。[3]

　　表1 RUP所支持的KP數(shù)量及支持率

　　關(guān)鍵過程域(KPA) 關(guān)鍵實踐(KP)

　　總數(shù) 支持個數(shù) 支持率

　　同行評審 9 6 67%

　　組間協(xié)調(diào) 17 13 76%

　　軟件產(chǎn)品工程 20 16 80%

　　集成化軟件管理 19 15 79%

　　培訓(xùn)大綱 16 0 0%

　　組織過程定義 11 9 82%

　　組織過程焦點 16 7 44%

　　軟件配置管理 21 18 86%

　　軟件質(zhì)量保證 17 10 59%

　　軟件子合同管理 22 0 0%

　　項目跟蹤與監(jiān)督 24 20 83%

　　軟件項目計劃 25 20 80%

　　需求管理 12 10 83%

　　表2 去除執(zhí)行能力后對KP的支持率

　　關(guān)鍵過程域(KPA) 關(guān)鍵實踐(KP)

　　總數(shù) 支持個數(shù) 支持率

　　同行評審 6 6 100% 　　組間協(xié)調(diào) 12 12 100%

　　軟件產(chǎn)品工程 16 16 100%

　　集成化軟件管理 16 15 94%

　　組織過程定義 9 9 100%

　　組織過程焦點 12 6 50%

　　軟件配置管理 16 16 100%

　　軟件質(zhì)量保證 13 9 69%

　　項目跟蹤與監(jiān)督 19 18 95%

　　軟件項目計劃 21 18 86%

　　需求管理 8 8 100%

　　2.2 評估結(jié)果分析

　　表1列出了CMM2和CMM3中KPA的KP的總數(shù)，以及KP得到RUP支持的個數(shù)和支持率。表1中對KP支持率達75%以上的，我們認為其得到了RUP的支持。但我們可以看出，RUP對軟件質(zhì)量保證、組織過程焦點和同行評審的支持率較低，其原因歸結(jié)如下：

　　(1)RUP未協(xié)調(diào)好軟件開發(fā)人員和質(zhì)量保證人員的關(guān)系，二者處于對立地位;衡量軟件質(zhì)量保證的成本和進度狀況的方法在RUP中也未進行闡述;

　　(2)RUP沒有闡明如何實施、協(xié)調(diào)和實現(xiàn)組織當前過程和改進域;

　　(3)RUP沒有對項目資源和投資進行評審。

　　RUP不支持軟件子合同管理和培訓(xùn)大綱。RUP認為這兩項不屬于軟件過程的范圍，但組織應(yīng)對這兩項提供支持。因此在表2中這兩項被裁剪。

　　表2列出了在去掉執(zhí)行能力后各KPA所得到的支持率。通過分析我們可以看出，KPA所得到的支持率都有所提高，有些甚至達到100%。這也表明RUP強調(diào)的是軟件開發(fā)過程，而不是與系統(tǒng)管理有關(guān)的其他方面。這是因為RUP不是從項目管理過程演化來的，是從統(tǒng)一軟件開發(fā)方法演變而來。[4]

　　3 對RUP的改進

　　根據(jù)前面的分析，影響RUP對CMM2和CMM3中各KPA支持率的原因有很多，但主要集中在以下三個方面：沒有對計算機資源進行較好的評估和監(jiān)督;未對員工進行有效的培訓(xùn);沒有對子合同進行充分管理。下文主要針對子合同管理方面提出改進建議。

　　3.1 軟件子合同管理概述

　　所謂軟件子合同管理SSM(Software Subcontract Management)，是指主承包方所承制的產(chǎn)品中有一部分軟件利用組織外的其它力量來完成，為此簽訂合同，并按合同進行管理的過程。實質(zhì)上與合同管理基本一樣，只是要受顧客要求的約束，要符合顧客所提的要求。是確保主承包商產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

　　一般軟件子合同管理分為6個主要階段進行：

　　(1)準備和策劃：確定外購的產(chǎn)品及外購時間;

　　(2)子合同定義：將外購需求文檔化，并確定潛在資源;

　　(3)招標：從潛在子承包商處獲取其解決方案;

　　(4)評價和選擇：選擇合格的一個或幾個子承包商;

　　(5)管理和控制：監(jiān)督和管理子承包商的有關(guān)活動;

　　(6)子合同結(jié)束：驗收、完成子合同，解決殘留問題。[5]

　　3.2 CMM的關(guān)鍵過程域SSM

　　SSM的目的在于選擇合格的軟件子承包商并有效地管理它們。內(nèi)容包括選擇軟件子承包商、建立和子承包商的約定，及跟蹤和評審子承包商的性能和結(jié)果。這些實踐包括對純軟件子合同的管理，也包括對子合同的軟件成分的管理，后者含有軟件、硬件和可能有的其它系統(tǒng)成分。

　　為使軟件子合同管理活動能順利進行并取得成功，首先必須有必要的領(lǐng)導(dǎo)支持和保證條件。所謂領(lǐng)導(dǎo)支持，是要制定管理軟件子合同的書面的組織方針，并要求項目遵守，同時指派一個子合同經(jīng)理負責建立和管理軟件子合同;必要的保證條件包括提供足夠的資源和投資、進行必要的培訓(xùn)和定向培訓(xùn)。

　　其次，為使該過程制度化和不斷改進，還必須對過程活動的實施情況進行測量分析和驗證。對軟件子合同管理活動進行測量，分析測量結(jié)果用來確定該管理活動的狀態(tài)。而對過程活動的驗證包括如下幾點：

　　(1)高級管理者定期參與評審軟件子合同的管理活動;

　　(2)項目經(jīng)理既定期地也事件驅(qū)動地參與評審管理軟件子合同的活動;

　　(3)軟件質(zhì)量保證組評審(或)審核軟件子合同的管理活動和工作產(chǎn)品，并報告其結(jié)果。[6]

　　圖2-圖3是軟件子合同管理過程活動的概要和活動流程

　　圖2 SSM活動概要

　　圖3 SMM活動流程

　　3.3 結(jié)合SSM改進RUP

　　由于RUP是從統(tǒng)一軟件開發(fā)方法而不是從項目管理過程演化而來，所以在軟件子合同管理等方面未能給予充分的重視。而在軟件項目的實施過程中，妨礙SSM成功的因素有很多，包括：

　　(1)沒有選擇子承包商的準則;

　　(2)沒有管理子合同的規(guī)范;

　　(3)缺乏溝通;

　　(4)對術(shù)語、文化、專有信息等方面缺乏理解;

　　(5)缺少戰(zhàn)略伙伴共同發(fā)展的思想。

　　那么在實際的軟件項目開發(fā)過程中，要盡量克服以上因素，將軟件子合同管理真正融入到其中，不斷完善RUP使其成為滿足各自項目的利器，而不再只是一種單純的框架模式。

　　4 結(jié)束語

　　RUP雖然作為一套成熟的軟件過程管理方法，但因為其演化背景所限，并沒有涉及太多整個系統(tǒng)管理的其他方面，如人力資源管理、子合同管理等等。

　　對于一些希望通過采用RUP來通過CMM2級或3級的組織來說，必須對RUP進行合理的改進。想要通過CMM2級的組織必須對子合同進行有效管理，對計算機資源進行有效評估和跟蹤，完善同行評審。對于一些想通過CMM3的組織，除了完善上述機制以外，還需要對組織的軟件過程進行持續(xù)改進，制定軟件過程的改進計劃并交由高級經(jīng)理進行評審，同時對員工進行有效的培訓(xùn)，從而滿足需要。

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　　作者簡介：侯文昊(1987-)，男，河北遷安人，研究生，主要從事工業(yè)工程方面的研究。

　　作者單位：北京建筑大學(xué)機電與車輛工程學(xué)院，北京 100044