CMM軟件能力成熟度框架分析

張海翔 魯辛凱

【摘要】軟件能力成熟度模型是一個有明確定義、管理測量和控制程度的特定軟件過程。它建立在過往成功軟件開發(fā)經(jīng)驗教訓(xùn)的分析總結(jié)之上，使得整個軟件開發(fā)過程從無序到有序、從不可控到可控，它的出現(xiàn)極大提高了軟件開發(fā)效率、縮短了開發(fā)周期，同時又保證了交付軟件的質(zhì)量和可靠性。軟件能力成熟度模型是一個關(guān)系軟件開發(fā)全周期的系統(tǒng)工作，它涉及到了整個開發(fā)過程的方方面面，本文只對軟件能力成熟度的產(chǎn)生、作用、簡單概念以及其大致的分級情況作一個拋磚引玉式的簡單闡述，使大家對它能有一個比較清楚的了解。

【關(guān)鍵詞】軟件能力成熟度度模型;軟件過程;軟件過程能力;軟件過程成熟度;軟件過程行為

1.引言

隨著軟件業(yè)的發(fā)展，軟件規(guī)模的不斷擴大，軟件開發(fā)方法和技術(shù)的不斷更新，而相應(yīng)的軟件生產(chǎn)率和軟件開發(fā)質(zhì)量卻未得到有效提高，軟件產(chǎn)品時常不能按時完成，軟件生產(chǎn)預(yù)算超支，而交付客戶使用的軟件產(chǎn)品也由于各種原因產(chǎn)生的錯誤無法克服。軟件能力成熟度模型（以下簡稱CMM模型）就是為了應(yīng)對這一軟件業(yè)危機而提出的。

2.CMM簡介

美國的Walter Shewart于上世紀30年代發(fā)表了軟件開發(fā)質(zhì)量控制統(tǒng)計成果，隨后卡萊基.梅隆大學(xué)軟件工程研究所將這套質(zhì)量控制方法改造整理成為一套能力成熟度框架，并于1990年由SEI公布了CMM模型的第一個版本。CMM的核心是把軟件開發(fā)視為一個過程，依據(jù)這一原則對軟件開發(fā)和維護進行過程監(jiān)控和研究并建立起一套框架，使得軟件開發(fā)組織可以依據(jù)框架對項目管理和項目工程進行定量控制和能力評估，從而最終達到使軟件的研發(fā)過程更加科學(xué)化、標準化的目標。隨著CMM模型在軟件開發(fā)中應(yīng)用，項目開發(fā)中的風(fēng)險得到減低，開發(fā)時間大大縮短，開發(fā)成本得以減少并大大降低軟件產(chǎn)品中的錯誤發(fā)生率。

3.CMM框架

軟件生產(chǎn)過程理論告訴我們，軟件質(zhì)量往往取決于軟件過程的能力水平，以及在軟件過程中所采用的技術(shù)適應(yīng)該過程的成熟度水平。軟件過程是一個可度量的、可控制的、可以不斷改進的過程。

CMM強調(diào)應(yīng)對軟件過程進行連續(xù)的改進，在這一改進過程中形成的分級結(jié)構(gòu)——CMM框架，將提供不同等級中的目標和核心領(lǐng)域來規(guī)范軟件開發(fā)過程并為過程的評論和改進提供客觀標準。CMM框架共分為5個級別，分別是初始級、可重復(fù)級、定義級、管理級和優(yōu)化級，它們由低到高的代表了不同等級的軟件開發(fā)過程成熟度能力。

1）CMM初始級

個人英雄主義的天下，絕無可重復(fù)性，也無甚積累，項目的執(zhí)行是隨意和混亂，軟件開發(fā)過程未經(jīng)定義，開發(fā)組織不具備穩(wěn)定的軟件開發(fā)與維護環(huán)境，面對開發(fā)中所遇的各類具體實施問題往往由編程人員憑個人經(jīng)驗與主觀感覺應(yīng)對。在這一級別軟件開發(fā)過程是不可重復(fù)、不可預(yù)見、不成體系以及不可積累及不穩(wěn)定的。

2）CMM可重復(fù)級

確定基本的軟件生產(chǎn)管理和控制，能針對特定軟件項目制定開發(fā)過程及管理措施，能將以往項目開發(fā)經(jīng)驗用于類似的新項目，有一套不同的軟件生產(chǎn)過程提供不同項目選擇。軟件生產(chǎn)成本和工期能得以客觀預(yù)測并被有效追蹤，過程標準在項目實施中能保證被遵循。項目的開發(fā)是有計劃的，有控制的，并可重復(fù)的行為。在此級別下的軟件開發(fā)過程是初步實現(xiàn)基本的可管理和可復(fù)現(xiàn)。

3）CMM定義級

軟件開發(fā)過程在整個開發(fā)組織范圍內(nèi)得以確立。有一套軟件過程規(guī)則對所有軟件工程和管理行為給與指導(dǎo)。組織內(nèi)部設(shè)置了軟件工程小組負責(zé)過程的制定，修改，調(diào)整和監(jiān)督。有關(guān)軟件工程及管理工程的過程文件被編制并成為企業(yè)標準，所有項目都必須按照這些標準過程或經(jīng)調(diào)整后的項目過程來實施。軟件過程在此得到的穩(wěn)定的，重復(fù)的和持續(xù)性的應(yīng)用，使開發(fā)風(fēng)險大為下降。總而言之，第三級的主要特點在于軟件過程已被編制為各個標準化過程，并在企業(yè)范圍內(nèi)執(zhí)行，從而使軟件生產(chǎn)和管理在“可重復(fù)級”的基礎(chǔ)上更具可重復(fù)性、可控制性、穩(wěn)定性和持續(xù)性。

4）CMM管理級

第四級的過程是量化的過程，所有項目和產(chǎn)品的質(zhì)量都有明確的定量化衡量標準，軟件也被置于這樣一個度量體系中進行分析、比較和監(jiān)控，所有定量指標都被盡可能地詳細采集并描述，使之可具體用于軟件產(chǎn)品的控制之中，軟件開發(fā)過程成為一種真正的工業(yè)化生產(chǎn)行為，由專門的軟件過程數(shù)據(jù)庫收集和分析軟件過程中的各類數(shù)據(jù)并以此為對軟件活動的質(zhì)量評估的基準。

在此級中，所有的軟件過程和產(chǎn)品都樹立了定量的目標并被“定量”的管理，使軟件組織的能力可以很好地預(yù)測。項目組成員對整個過程及其管理體系有高度一致的理解并已學(xué)會運用數(shù)據(jù)庫等方法定量地看待和理解軟件工程。本級主要在上一級“定義級”基礎(chǔ)上實現(xiàn)開發(fā)過程的定量化和可預(yù)測化。

5）CMM優(yōu)化級

第五級的軟件過程應(yīng)是持續(xù)改進的過程，有一整套有效機制確保軟件工程誤差接近最小或零。每一個過程在具體項目的運用中，可根據(jù)周邊和反饋信息來判斷下一步實施所需的最佳過程，以持續(xù)改善過程使之最優(yōu)化。因此不斷調(diào)整軟件生產(chǎn)過程，按優(yōu)化方案改進并執(zhí)行所需過程。

總之，優(yōu)化級就是可以根據(jù)過程中反饋信息來及時完善下一步的執(zhí)行過程，通過不斷調(diào)整使軟件開發(fā)過程以求達到最佳。

從上面可以看到，五個CMM級別描述了軟件開發(fā)過程管理從無序到基本有序、到過程定性管理、再到過程定量管理、最后到持續(xù)反饋改進的漸進過程，它是一個循序漸進的累進，從第二級到第五級，每一級都需要在滿足前一級的基礎(chǔ)上實施才可能達到。

4.結(jié)論

實施CMM對提升軟件過程能力起著至關(guān)重要的作用，CMM過程本身就是對軟件開發(fā)過程發(fā)展的一個完整而準確的描述，通過實施CMM可以更好的規(guī)范化軟件生產(chǎn)和管理的流程，使軟件開發(fā)組織更加規(guī)范化。企業(yè)通過CMM認證不是為了滿足客戶的要求，而是為了自身更好的發(fā)展，為進一步擴大規(guī)模打下良好基礎(chǔ)。近年來國內(nèi)許多著名的公司，諸如：華為、聯(lián)想、鼎新等涉及軟件開發(fā)的企業(yè)已經(jīng)通過了CMM的相關(guān)認證，預(yù)計未來兩三年，軟件業(yè)會出現(xiàn)一個CMM認證的高潮，這是大勢所趨，也標志著我國軟件業(yè)開始走上標準化、規(guī)范化的國際發(fā)展道路。

參考文獻

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[3]GJB5000-2003 軍用軟件能力成熟度模型.