基于CMM子合同管理對(duì)RUP的改進(jìn)

摘 要：通過(guò)運(yùn)用CMM模型對(duì)RUP進(jìn)行評(píng)估，計(jì)算出了RUP對(duì)CMM2級(jí)和CMM3級(jí)中的每個(gè)KPA所支持的百分比，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了RUP與CMM2級(jí)和3級(jí)的差異，提出了RUP在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的不足，并針對(duì)軟件子合同管理一項(xiàng)進(jìn)行了充分的分析，提出了改進(jìn)建議。

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

中圖分類號(hào)：TP311.5

21世紀(jì)是信息社會(huì)高速發(fā)展的世紀(jì)，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(kāi)始關(guān)注軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中管理的規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，軟件質(zhì)量的不斷提高對(duì)于企業(yè)或集團(tuán)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(diǎn)轉(zhuǎn)向軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。期間陸續(xù)出現(xiàn)了許多軟件質(zhì)量和過(guò)程的改進(jìn)模型，比較重要的兩種模型是RUP和CMM。

RUP所研究的是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，可以用其他的軟件模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)。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(yuǎn)并取得了很大成功。

1 對(duì)RUP、CMM的介紹

1.1 RUP簡(jiǎn)介

RUP（Rational Unified Process）是一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，使用的是生命周期迭代法。它提供了在一個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)分配任務(wù)和職責(zé)的一套嚴(yán)格的方法。它的目標(biāo)是在可預(yù)測(cè)的進(jìn)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(gè)典型的軟件過(guò)程模型，RUP的主要特點(diǎn)是用例驅(qū)動(dòng)過(guò)程。用例不僅定義了系統(tǒng)需要，同時(shí)驅(qū)動(dòng)了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析、執(zhí)行和測(cè)試。

RUP是一個(gè)二維的開(kāi)發(fā)模型。橫軸是過(guò)程展開(kāi)的生命周期特征，通過(guò)時(shí)間來(lái)組織，體現(xiàn)了軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，術(shù)語(yǔ)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(dòng)，通過(guò)內(nèi)容來(lái)組織，體現(xiàn)了軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，用來(lái)描述它的術(shù)語(yǔ)主要包括工作流（Workflow）、產(chǎn)物（Artifact）、工作者（Worker）、和活動(dòng)（Activity）。如圖1：

圖1 RUP迭代模型

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

1.2 CMM模型簡(jiǎn)介

CMM（Capability Maturity Model），即軟件能力成熟度模型，是由美國(guó)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(gè)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(gè)成熟度等級(jí)，如初始級(jí)、可重復(fù)級(jí)、已定義級(jí)、已管理級(jí)和優(yōu)化級(jí)。除初始級(jí)以外，CMM對(duì)每個(gè)等級(jí)規(guī)定了關(guān)鍵過(guò)程域（key process areas，KPA），每個(gè)KPA都關(guān)聯(lián)著一些目標(biāo)。這些目標(biāo)滿足了該KPA過(guò)程所需的要求。不同成熟度的KPA可以用于評(píng)估現(xiàn)有的過(guò)程能力，也可以識(shí)別出哪些領(lǐng)域需要加強(qiáng)，便于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程從低成熟度級(jí)別向高成熟度級(jí)別遞進(jìn)。

關(guān)鍵實(shí)踐（key practice，KP）是一種基礎(chǔ)設(shè)施和活動(dòng)，其對(duì)KPA的有效實(shí)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(jí)別的過(guò)程成熟度時(shí)，每一項(xiàng)KPA中所要執(zhí)行的特定KP都將得到進(jìn)一步展開(kāi)。根據(jù)KP的共同特征（common features），我們可將關(guān)鍵實(shí)踐分為五大類：執(zhí)行約定，執(zhí)行能力，進(jìn)行的活動(dòng)，測(cè)量和分析，驗(yàn)證實(shí)施。

2 運(yùn)用CMM對(duì)RUP的評(píng)價(jià)及其結(jié)果分析

2.1 評(píng)估

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

制定的評(píng)估的方針是評(píng)價(jià)RUP是否支持CMM2和CMM3中的KP標(biāo)準(zhǔn)，看CMM2和CMM3中的KP是否在RUP的一系列活動(dòng)、角色、產(chǎn)物和工作流中得到了實(shí)施。當(dāng)這種支持率達(dá)到75%以上時(shí)，那么就認(rèn)為此KP得到了RUP的支持。

表1-表2是運(yùn)用CMM2和3對(duì)RUP進(jìn)行評(píng)估和計(jì)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(guò)程域（KPA）關(guān)鍵實(shí)踐（KP）

總數(shù)支持個(gè)數(shù)支持率

同行評(píng)審9667%

組間協(xié)調(diào)171376%

軟件產(chǎn)品工程201680%

集成化軟件管理191579%

培訓(xùn)大綱1600%

組織過(guò)程定義11982%

組織過(guò)程焦點(diǎn)16744%

軟件配置管理211886%

軟件質(zhì)量保證171059%

軟件子合同管理2200%

項(xiàng)目跟蹤與監(jiān)督242083%

軟件項(xiàng)目計(jì)劃252080%

需求管理121083%

表2 去除執(zhí)行能力后對(duì)KP的支持率

關(guān)鍵過(guò)程域（KPA）關(guān)鍵實(shí)踐（KP）

總數(shù)支持個(gè)數(shù)支持率

同行評(píng)審66100%

組間協(xié)調(diào)1212100%

軟件產(chǎn)品工程1616100%

集成化軟件管理161594%

組織過(guò)程定義99100%

組織過(guò)程焦點(diǎn)12650%

軟件配置管理1616100%

軟件質(zhì)量保證13969%

項(xiàng)目跟蹤與監(jiān)督191895%

軟件項(xiàng)目計(jì)劃211886%

需求管理88100%

2.2 評(píng)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(gè)數(shù)和支持率。表1中對(duì)KP支持率達(dá)75%以上的，我們認(rèn)為其得到了RUP的支持。但我們可以看出，RUP對(duì)軟件質(zhì)量保證、組織過(guò)程焦點(diǎn)和同行評(píng)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(kāi)發(fā)人員和質(zhì)量保證人員的關(guān)系，二者處于對(duì)立地位；衡量軟件質(zhì)量保證的成本和進(jìn)度狀況的方法在RUP中也未進(jìn)行闡述；

（2）RUP沒(méi)有闡明如何實(shí)施、協(xié)調(diào)和實(shí)現(xiàn)組織當(dāng)前過(guò)程和改進(jìn)域；

（3）RUP沒(méi)有對(duì)項(xiàng)目資源和投資進(jìn)行評(píng)審。

RUP不支持軟件子合同管理和培訓(xùn)大綱。RUP認(rèn)為這兩項(xiàng)不屬于軟件過(guò)程的范圍，但組織應(yīng)對(duì)這兩項(xiàng)提供支持。因此在表2中這兩項(xiàng)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(guò)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(dá)到100%。這也表明RUP強(qiáng)調(diào)的是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，而不是與系統(tǒng)管理有關(guān)的其他方面。這是因?yàn)镽UP不是從項(xiàng)目管理過(guò)程演化來(lái)的，是從統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)方法演變而來(lái)。[4]

3 對(duì)RUP的改進(jìn)

根據(jù)前面的分析，影響RUP對(duì)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(gè)方面：沒(méi)有對(duì)計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行較好的評(píng)估和監(jiān)督；未對(duì)員工進(jìn)行有效的培訓(xùn)；沒(méi)有對(duì)子合同進(jìn)行充分管理。下文主要針對(duì)子合同管理方面提出改進(jìn)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(lái)完成，為此簽訂合同，并按合同進(jìn)行管理的過(guò)程。實(shí)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(gè)主要階段進(jìn)行：

（1）準(zhǔn)備和策劃：確定外購(gòu)的產(chǎn)品及外購(gòu)時(shí)間；

（2）子合同定義：將外購(gòu)需求文檔化，并確定潛在資源；

（3）招標(biāo)：從潛在子承包商處獲取其解決方案；

（4）評(píng)價(jià)和選擇：選擇合格的一個(gè)或幾個(gè)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(dòng)；

（6）子合同結(jié)束：驗(yàn)收、完成子合同，解決殘留問(wèn)題。[5]

3.2 CMM的關(guān)鍵過(guò)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(píng)審子承包商的性能和結(jié)果。這些實(shí)踐包括對(duì)純軟件子合同的管理，也包括對(duì)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(dòng)能順利進(jìn)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(shū)面的組織方針，并要求項(xiàng)目遵守，同時(shí)指派一個(gè)子合同經(jīng)理負(fù)責(zé)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(jìn)行必要的培訓(xùn)和定向培訓(xùn)。

其次，為使該過(guò)程制度化和不斷改進(jìn)，還必須對(duì)過(guò)程活動(dòng)的實(shí)施情況進(jìn)行測(cè)量分析和驗(yàn)證。對(duì)軟件子合同管理活動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，分析測(cè)量結(jié)果用來(lái)確定該管理活動(dòng)的狀態(tài)。而對(duì)過(guò)程活動(dòng)的驗(yàn)證包括如下幾點(diǎn)：

（1）高級(jí)管理者定期參與評(píng)審軟件子合同的管理活動(dòng)；

（2）項(xiàng)目經(jīng)理既定期地也事件驅(qū)動(dòng)地參與評(píng)審管理軟件子合同的活動(dòng)；

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

圖2-圖3是軟件子合同管理過(guò)程活動(dòng)的概要和活動(dòng)流程

圖2 SSM活動(dòng)概要

圖3 SMM活動(dòng)流程

3.3 結(jié)合SSM改進(jìn)RUP

由于RUP是從統(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)方法而不是從項(xiàng)目管理過(guò)程演化而來(lái)，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(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，妨礙SSM成功的因素有很多，包括：

（1）沒(méi)有選擇子承包商的準(zhǔn)則；

（2）沒(méi)有管理子合同的規(guī)范；

（3）缺乏溝通；

（4）對(duì)術(shù)語(yǔ)、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(shí)際的軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)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(xiàng)目的利器，而不再只是一種單純的框架模式。

4 結(jié)束語(yǔ)

RUP雖然作為一套成熟的軟件過(guò)程管理方法，但因?yàn)槠溲莼尘八蓿](méi)有涉及太多整個(gè)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(duì)于一些希望通過(guò)采用RUP來(lái)通過(guò)CMM2級(jí)或3級(jí)的組織來(lái)說(shuō)，必須對(duì)RUP進(jìn)行合理的改進(jìn)。想要通過(guò)CMM2級(jí)的組織必須對(duì)子合同進(jìn)行有效管理，對(duì)計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行有效評(píng)估和跟蹤，完善同行評(píng)審。對(duì)于一些想通過(guò)CMM3的組織，除了完善上述機(jī)制以外，還需要對(duì)組織的軟件過(guò)程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，制定軟件過(guò)程的改進(jìn)計(jì)劃并交由高級(jí)經(jīng)理進(jìn)行評(píng)審，同時(shí)對(duì)員工進(jìn)行有效的培訓(xùn)，從而滿足需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]張俊惠.基于RUP的質(zhì)量管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].大連海事大學(xué)，2006.

[2]楊華煜.CMM在我國(guó)中小型軟件企業(yè)中應(yīng)用的研究[D].哈爾濱工程大學(xué)，2003.

[3]Lisandra V.Manzoni and Roberto T.Price，Member，IEEE.Identifying Extensions Required by RUP（Rational Unified Process） to Comply with CMM（Capability Maturity Model） Levels 2 and 3[J].IEEE TRANSACTIONS ON SOFTWARE ENGINEERING.2003.VOL2：NO2.

[4]趙岳松，張亞軍.運(yùn)用CMM對(duì)RUP的評(píng)估和改進(jìn)[J].微機(jī)發(fā)展，2004（14）：100.

[5]Software Subcontract Management Process，Version 2.0，CIG Software Engineering Process Group，March，1997.

[6]王霞.軟件外包項(xiàng)目管理的CMM實(shí)踐[J].福建電腦，2004（04）：25.

作者簡(jiǎn)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(jī)電與車輛工程學(xué)院，北京 100044