軟件工程技術(shù)和CMM的融合

摘 要

為了進(jìn)一步順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，有效提升軟件工程管理效率，努力加快軟件工程與CMM的融合，也是軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文在對(duì)軟件工程發(fā)展歷程及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了軟件工程和CMM融合的必要性和方法，并通過具體實(shí)例加以概括說明，旨在通過加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，從而進(jìn)一步完善我國軟件開發(fā)體系的發(fā)展和成熟。

【關(guān)鍵詞】軟件工程 CMM 發(fā)展與融合

隨著計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，軟件開發(fā)成本在整個(gè)計(jì)算機(jī)軟硬件開發(fā)中的比重越來越大，對(duì)軟件的規(guī)模和軟件過程管理的要求也越來越高。因此，如何在快速變化的新時(shí)期下，加快系統(tǒng)工程中軟件工程與CMM的融合，加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，從而進(jìn)一步完善我國軟件開發(fā)體系的成熟程度，也是我們必須要思考和解決的重要課題。

1 軟件工程的發(fā)展歷程及發(fā)展現(xiàn)狀

為了有效地提升軟件質(zhì)量及軟件開發(fā)效率，經(jīng)過近幾十年的實(shí)踐和探索，軟件工程也逐漸作為一門獨(dú)立的學(xué)科開展應(yīng)用研究?，F(xiàn)在軟件工程被正式定義為：“運(yùn)用系統(tǒng)的、規(guī)范的和可定量的方法來開s發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)軟件”，軟件工程的發(fā)展也大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。

第一個(gè)階段也就是軟件工程的創(chuàng)始期，主要為上世紀(jì)60年代。通過將傳統(tǒng)工程學(xué)的原理、技術(shù)和方法等應(yīng)用于軟件質(zhì)量的開發(fā)和應(yīng)用，從而逐步提出了軟件工程化的思想，并根據(jù)應(yīng)用的需要，將軟件開發(fā)過程逐步細(xì)化為需求分析、設(shè)計(jì)、編程、測(cè)試和維護(hù)等，軟件工程的概念也隨之應(yīng)運(yùn)而生。第二階段從上世紀(jì)80年代開始，伴隨著軟件工程相關(guān)理論的發(fā)展和面向?qū)ο蠓椒ㄅc技術(shù)的不斷成熟，系統(tǒng)軟件有了更加長(zhǎng)足的發(fā)展，從而能進(jìn)一步適應(yīng)更大規(guī)模和更復(fù)雜的運(yùn)用。在相關(guān)理論發(fā)展和完善的基礎(chǔ)上，軟件開發(fā)過程也逐漸從目標(biāo)管理轉(zhuǎn)向過程管理。第三個(gè)階段則始于上世紀(jì)90年代前后，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和普及，為了滿足網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和多媒體技術(shù)等應(yīng)用的需要，軟件工程也逐漸開發(fā)出大量分布式和智能處理系統(tǒng)，從而進(jìn)一步適應(yīng)大規(guī)模系統(tǒng)、資源共享和協(xié)調(diào)工作等的要求。在這個(gè)階段，軟件工程在提高個(gè)人生產(chǎn)率的同時(shí)，也更加重視軟件體系結(jié)構(gòu)和模式設(shè)計(jì)，并努力通過信息共享和協(xié)同作用等方式進(jìn)一步提高軟件整體效率。

2 CMM的發(fā)展和理論基礎(chǔ)

1986年11月，在Mitre公司的幫助下，卡耐基-梅隆大學(xué)軟件工程研究所（CMU SEI）開展了能夠幫助改善軟件過程成熟度的系統(tǒng)研究，并在此后發(fā)表了過程成熟度框架的簡(jiǎn)要描述，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步將軟件過程成熟度框架發(fā)展為軟件能力成熟度模型（CMM）。

CMM的實(shí)質(zhì)就是軟件過程改進(jìn)的系統(tǒng)方法，而軟件過程能力的改進(jìn)則是通過許多小的、進(jìn)化的步驟而逐漸實(shí)施。如圖1所示，在軟件成熟度模型中主要形成了初始級(jí)、可重復(fù)級(jí)、已定義級(jí)、已管理級(jí)和優(yōu)化級(jí)5個(gè)等級(jí)。其中初始級(jí)的特點(diǎn)為軟件工程管理制度缺乏，對(duì)其管理過程缺乏定義，多屬于反應(yīng)式處理方式，主要用來應(yīng)付危機(jī)等突發(fā)事件，過程不可預(yù)測(cè)，難以實(shí)現(xiàn)重復(fù)性；可重復(fù)級(jí)的特點(diǎn)為多是基于類似項(xiàng)目中的經(jīng)驗(yàn)，從而建立基本的項(xiàng)目管理制度和方法，管理人員可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施加以解決，具有一定的重復(fù)性；而已定義級(jí)則是已將軟件過程文檔化、標(biāo)準(zhǔn)化，可按照需求改進(jìn)開發(fā)過程，并通過評(píng)審方法可進(jìn)一步保證軟件質(zhì)量；已管理級(jí)則是針對(duì)制定質(zhì)量、效率目標(biāo)，并從中收集、測(cè)量相應(yīng)指標(biāo)?？衫媒y(tǒng)計(jì)工具對(duì)開發(fā)過程進(jìn)行分析并采取改進(jìn)措施，從而對(duì)軟件過程和質(zhì)量有進(jìn)一步定量的理解和控制；而最高的優(yōu)化級(jí)，則是基于統(tǒng)計(jì)質(zhì)量和過程控制工具，從而進(jìn)一步持續(xù)改進(jìn)軟件過程，提高軟件質(zhì)量和效率。而在每個(gè)等級(jí)中又包含了若干關(guān)鍵過程域和關(guān)鍵實(shí)踐，通過不斷解決其特定的目標(biāo)和問題，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)軟件過程的改進(jìn)。

3 軟件工程和CMM融合的必要性和方法

3.1 兩者融合的必要性

由于軟件開發(fā)過程中的高風(fēng)險(xiǎn)性和不可預(yù)知性，難以在研發(fā)過程中實(shí)施有效的監(jiān)管，從而可能會(huì)導(dǎo)致軟件的預(yù)期利潤(rùn)下降，進(jìn)而影響軟件開發(fā)的整體質(zhì)量和水平，難以滿足用戶個(gè)性化的要求。而通過CMM軟件的運(yùn)用，可以有效地改善軟件開發(fā)質(zhì)量，完善研發(fā)管理體系，從而進(jìn)一步提高管理效率和水平。從軟件研發(fā)者角度出發(fā)，CMM的運(yùn)用能有效地提升軟件研發(fā)的整體管理水平，提高生產(chǎn)效率，從而進(jìn)一步優(yōu)化管理水平和結(jié)構(gòu)。同時(shí)，用戶也能對(duì)軟件開發(fā)的整體效果進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，并同研發(fā)者進(jìn)行及時(shí)地溝通和改進(jìn)，從而減少了軟件開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。

通過軟件工程技術(shù)與CMM 的融合，能更有利于規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，提高了過程管理，并進(jìn)一步明確了應(yīng)該防范的主要風(fēng)險(xiǎn)及所采取的措施。同時(shí)，融合框架提供了結(jié)構(gòu)和信息的雙向支持，對(duì)于拓寬軟件工程和CMM的理論具有極大的促進(jìn)。此外融合技術(shù)也充分利用和吸收了CMM模型的內(nèi)容，從而更容易在實(shí)踐中得到切實(shí)的運(yùn)用。如圖2所述，通過軟件工程與CMM的融合，是軟件方法的重要發(fā)展，也必將在現(xiàn)實(shí)中產(chǎn)生積極的指導(dǎo)作用。

3.2 兩者融合的方法

如上所述，軟件工程技術(shù)與CMM的融合滲透在軟件開發(fā)生命周期中的各個(gè)階段。因此，依據(jù)實(shí)際的軟件工程開發(fā)的具體內(nèi)容與特點(diǎn)，我們應(yīng)將軟件生命周期的各個(gè)階段與CMM模型中的關(guān)鍵過程建立良好的關(guān)系，并將其作為兩者融合的 切入點(diǎn)，并在不同階段選擇與之相關(guān)的關(guān)鍵過程管理，從而進(jìn)一步提升軟件的質(zhì)量。此外，我們還需要建立更有效的軟件工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和完善的軟件過程管理體系，并依據(jù)軟件過程的目標(biāo)特點(diǎn)，確定更有針對(duì)性的方法和措施。

而確立兩者融合成功的標(biāo)志則主要體現(xiàn)在：在建立成熟的軟件工程研發(fā)體系基礎(chǔ)上，能夠?qū)ρ邪l(fā)過程明確開發(fā)目標(biāo)、更新研發(fā)理念，同時(shí)，在軟件研發(fā)過程中，能夠建立完善的管理體系，并對(duì)其實(shí)施高效的管理，從而進(jìn)一步能夠開展高質(zhì)量的重復(fù)性實(shí)踐。

因此，要想從根本上提升軟件質(zhì)量，提升管理水平，就必須對(duì)研發(fā)過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，并合理運(yùn)用CMM模型的優(yōu)勢(shì)，從而有力地完善我國軟件開發(fā)體系的成熟程度。

4 軟件工程和CMM融合的應(yīng)用實(shí)例

以“某鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所信息系統(tǒng)開發(fā)”為例，重點(diǎn)分析項(xiàng)目分析與啟動(dòng)設(shè)計(jì)階段將兩者融合的具體應(yīng)用。

在項(xiàng)目分析和啟動(dòng)階段，最為關(guān)鍵的步驟就是需要在大量繁雜無序的信息中幫助用戶尋找有用的內(nèi)容，在幫助用戶對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行透徹的分析和信息檢索基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)流程圖等形式將用戶的需求規(guī)范化，便于跟蹤和規(guī)范化管理。其中圖3～5為其罐車檢驗(yàn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖。

如上所示，通過繪制自上而下、逐步細(xì)化的數(shù)據(jù)流程圖，系統(tǒng)可以方便地對(duì)罐車使用者和使用記錄進(jìn)行登記和查找，并對(duì)罐車資料和相關(guān)檢驗(yàn)文件能進(jìn)行及時(shí)更新，通過對(duì)所有相關(guān)信息的規(guī)范化分類和歸檔，使得用戶和實(shí)現(xiàn)用戶需求的項(xiàng)目之間達(dá)成共識(shí)， 為從而極大地滿足了用戶個(gè)性化的需求。

5 小結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，將軟件工程技術(shù)和CMM融合，不僅是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必然需求，也是有效提升軟件工程管理效率的有效途徑。將兩者的有效融合，對(duì)于加強(qiáng)對(duì)軟件研發(fā)過程的監(jiān)督管理，提高軟件質(zhì)量和品質(zhì)都將具有積極的推動(dòng)作用。我們也需要理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，努力完善我國軟件開發(fā)體系的成熟程度。

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作者簡(jiǎn)介

談李清（1982-），男，江蘇省無錫市人。現(xiàn)為江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫機(jī)電分院講師、高級(jí)技師。研究方向?yàn)檐浖夹g(shù)、無線通信技術(shù)。

作者單位

江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院無錫機(jī)電分院 江蘇省無錫市 214028