融合CMM的教學(xué)資源共建共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃盛軍

摘要：本文基于CMMI框架給出了層次化過(guò)程體系，引入子過(guò)程管理概念，并以子過(guò)程為單位進(jìn)行定義、剪裁、實(shí)施、評(píng)價(jià)和改進(jìn)。引入子過(guò)程服務(wù)，將用于開(kāi)發(fā)和管理的工具納入過(guò)程管理平臺(tái)，構(gòu)建了集成過(guò)程管理平臺(tái)系統(tǒng)NIMS，為教育信息資源共建共享數(shù)據(jù)，共建共享搭建和管理提供靈活的自動(dòng)化平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：CMM；軟件過(guò)程；資源共享.

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）31-0076-02

引言：進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，隨著教育改革的推進(jìn)和教育信息化的發(fā)展，在高等教育優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源方面，如何適應(yīng)信息技術(shù)的挑戰(zhàn)，提升教學(xué)質(zhì)量，體現(xiàn)教育公平，已經(jīng)成為當(dāng)前世界高等教育課程與教學(xué)改革的熱點(diǎn)問(wèn)題。高校教育資源的共建和共享平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中軟件過(guò)程直接影響著平臺(tái)的服務(wù)能力和能力成熟度，CMM/CMMI就是通過(guò)過(guò)程改進(jìn)與評(píng)估的方式評(píng)價(jià)和提高軟件平臺(tái)的能力成熟度水平的標(biāo)準(zhǔn)模型。關(guān)于CMM和軟件過(guò)程本文提出一種過(guò)程實(shí)例的演化方法以控制對(duì)過(guò)程實(shí)例的改變。

一、CMM/CMMI及過(guò)程體系元素框架概述

CMMI將能力成熟度定義為若干個(gè)關(guān)鍵過(guò)程域（KPA）或稱過(guò)程域（PA），每個(gè)PA都有明確的目標(biāo)要求，包括通用目標(biāo)和特定目標(biāo)。CMM/CMMI是一套用來(lái)評(píng)估軟件組織過(guò)程成熟度的基準(zhǔn)，闡明組織為了系統(tǒng)地實(shí)施軟件過(guò)程改進(jìn)、提高過(guò)程成熟度應(yīng)該做些什么，但沒(méi)有規(guī)定如何去做。它的目標(biāo)通常適用于所有的軟件組織或項(xiàng)目，用來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的大部分關(guān)鍵實(shí)踐也適合中小企業(yè)項(xiàng)目。而許多關(guān)鍵實(shí)踐中的子實(shí)踐，僅作為參考，不一定適合所有組織。這些子實(shí)踐用來(lái)說(shuō)明進(jìn)行關(guān)鍵實(shí)踐活動(dòng)的活動(dòng)步驟、技術(shù)、方法和工具等，也稱為規(guī)程，這些規(guī)程是企業(yè)所特有的。評(píng)估組織的成熟度常以等級(jí)的方式，每個(gè)等級(jí)規(guī)定了要滿足的過(guò)程域PA。其中每個(gè)過(guò)程域PA都有5個(gè)級(jí)別的成熟度等級(jí)。

過(guò)程體系元素，我們建議將其抽象為一系列靜態(tài)的過(guò)程元素的集合，并形成過(guò)程庫(kù)。就好象是工廠的材料庫(kù)，項(xiàng)目就好象是需要加工的產(chǎn)品，實(shí)施項(xiàng)目時(shí)從材料庫(kù)中取出所需要的過(guò)程元素，組裝成項(xiàng)目過(guò)程，稱為過(guò)程剪裁。過(guò)程體系定義為一個(gè)三元組（LCL，SPL，SEL）.其中，LCL為生命周期集合，SPL為子過(guò)程集合，SEL為過(guò)程相關(guān)支持元素的集合。其中包含了過(guò)程體系所有元素，同時(shí)也顯示了項(xiàng)目過(guò)程與組織過(guò)程的相互關(guān)系。

生命周期LC是按一定的時(shí)序關(guān)系將若干個(gè)已定義的子過(guò)程SP連接在一起形成的軟件項(xiàng)目從啟動(dòng)到關(guān)閉的完整過(guò)程。生命周期也定義為一個(gè)四元組，即LC=（ID，lcs，sps，rs）。其中，ID為生命周期唯一標(biāo)識(shí)符；lcs是關(guān)于生命周期的特征說(shuō)明，便于項(xiàng)目對(duì)該生命周期的評(píng)價(jià)和選擇；sps表示該生命周期已選擇的子過(guò)程集合；rs表示子過(guò)程之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的集合。子過(guò)程之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系包含兩類：一是子過(guò)程之間的時(shí)序優(yōu)先關(guān)系；二是子過(guò)程之間的邏輯關(guān)系。

所謂子過(guò)程SP，就是功能相對(duì)獨(dú)立的“小”粒度的過(guò)程，是可以用來(lái)組裝成項(xiàng)目整體過(guò)程的組成部分。如需求變更控制、QA審核、同行評(píng)審、項(xiàng)目周控制等等，都是一些常用的子過(guò)程。每個(gè)子過(guò)程SP具有如下特點(diǎn)：功能的相對(duì)獨(dú)立性、最佳實(shí)踐的抽象和概括、可定義和重用、可操作和可控制、可度量和可驗(yàn)證、可改進(jìn)等。子過(guò)程SP是整個(gè)過(guò)程體系的核心元素，包含有一組特定的目標(biāo)、實(shí)施方針、關(guān)鍵活動(dòng)與規(guī)程、工作產(chǎn)品模板與標(biāo)準(zhǔn)、檢查表及培訓(xùn)教材等。若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子過(guò)程形成了組織的過(guò)程財(cái)富，這種財(cái)富的不斷改進(jìn)和完善就依賴于子過(guò)程的性能評(píng)價(jià)。過(guò)程支持元素SE是對(duì)子過(guò)程細(xì)節(jié)的具體說(shuō)明和完善，這些細(xì)節(jié)包括子過(guò)程的活動(dòng)規(guī)程和使用指南、工具和方法、采用的模板、度量知識(shí)庫(kù)、檢查表等等。子過(guò)程回答了“做什么”的問(wèn)題，SE則要回答“怎么做”的問(wèn)題。

二、過(guò)程體系相關(guān)操作及實(shí)現(xiàn)

過(guò)程體系中的子過(guò)程一般要經(jīng)歷定義、試用、試用評(píng)估、正式實(shí)施、評(píng)價(jià)、改進(jìn)、再試用、再評(píng)估、再改進(jìn)這樣一個(gè)周而復(fù)始的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程。在這樣一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，除了對(duì)過(guò)程元素的增加、刪除和修改等普通操作以外，還包括項(xiàng)目過(guò)程定義、項(xiàng)目過(guò)程實(shí)施和子過(guò)程定量評(píng)價(jià)等關(guān)鍵操作。

1.項(xiàng)目過(guò)程定義。項(xiàng)目是一項(xiàng)要求協(xié)同一致努力的任務(wù)，它關(guān)注開(kāi)發(fā)和（或）維護(hù)一個(gè)具體的產(chǎn)品。產(chǎn)品可以包括硬件、軟件或其他成分。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)項(xiàng)目有其自己的投資、成本核算和交付時(shí)間表。項(xiàng)目定義軟件過(guò)程是由一系列子過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例按照生命周期流程組織起來(lái)的有序集合。它的原型來(lái)源于組織過(guò)程體系中的生命周期模型庫(kù)，但子過(guò)程經(jīng)過(guò)實(shí)例化，形成項(xiàng)目的具體實(shí)施過(guò)程。項(xiàng)目定義操作過(guò)程如下：①過(guò)程剪裁：剪裁就是根據(jù)項(xiàng)目特性從組織過(guò)程庫(kù)中選擇合適的過(guò)程元素，組裝成符合本項(xiàng)目的過(guò)程（PDSP）。這里的剪裁也不僅僅是選擇，實(shí)際上同時(shí)也包括了修改和添加新的過(guò)程元素，修改了的和添加的新過(guò)程元素在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⒓{入到組織過(guò)程財(cái)富。所有過(guò)程元素都應(yīng)該定義其剪裁指南，項(xiàng)目剪裁時(shí)依據(jù)剪裁指南并結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際特征和要求。②關(guān)系定義及子過(guò)程實(shí)例化：子過(guò)程之間可以定義4種基本關(guān)系之一，包括順序關(guān)系、循環(huán)關(guān)系、選擇關(guān)系和并發(fā)關(guān)系。子過(guò)程實(shí)例化就是為選定的子過(guò)程指定具體的實(shí)施主體、實(shí)施對(duì)象、實(shí)施目標(biāo)、實(shí)施工具和實(shí)施結(jié)果等。項(xiàng)目軟件過(guò)程定義就要將組織標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程庫(kù)中的子過(guò)程SPi實(shí)例化為項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程實(shí)例SPiIj。

2.項(xiàng)目過(guò)程實(shí)施。每個(gè)子過(guò)程實(shí)例對(duì)應(yīng)服務(wù)庫(kù)中的一個(gè)服務(wù)，子過(guò)程服務(wù)由過(guò)程引擎進(jìn)行實(shí)例構(gòu)造、啟動(dòng)執(zhí)行和執(zhí)行完成后的回收，在子過(guò)程服務(wù)執(zhí)行過(guò)程中，由過(guò)程引擎的監(jiān)控模塊通過(guò)監(jiān)控服務(wù)運(yùn)行狀態(tài)形成項(xiàng)目狀態(tài)信息。執(zhí)行流程如下：①解析模塊對(duì)過(guò)程模型庫(kù)中的過(guò)程模型文件進(jìn)行解析，獲取子過(guò)程服務(wù)ID和子過(guò)程流轉(zhuǎn)關(guān)系。②根據(jù)子過(guò)程流轉(zhuǎn)關(guān)系構(gòu)造相應(yīng)服務(wù)。構(gòu)造服務(wù)模塊確定服務(wù)的輸入條件、流轉(zhuǎn)關(guān)系、作用在服務(wù)上的事件、規(guī)則及其非功能屬性等。③啟動(dòng)模塊根據(jù)要啟動(dòng)的服務(wù)Id及名稱在服務(wù)庫(kù)中查找相應(yīng)服務(wù)并啟動(dòng)。④回收模塊在得到服務(wù)處理已完成的消息后對(duì)該服務(wù)進(jìn)行回收處理，將完成的相應(yīng)產(chǎn)品存入產(chǎn)品配置庫(kù)并釋放服務(wù)所占的資源。⑤監(jiān)控模塊可以實(shí)時(shí)地對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，并且記錄過(guò)程的執(zhí)行情況，將信息保存在項(xiàng)目狀態(tài)信息庫(kù)中。以便管理者進(jìn)行審核和分析，在項(xiàng)目偏離計(jì)劃的時(shí)候及時(shí)糾正，同時(shí)也給過(guò)程度量提供數(shù)據(jù)支持。

3.子過(guò)程定量控制。若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子過(guò)程形成了組織的過(guò)程財(cái)富，這種財(cái)富的不斷改進(jìn)和完善就依賴于子過(guò)程的性能評(píng)價(jià)。子過(guò)程的效果可以用相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)定量描述，即子過(guò)程度量。子過(guò)程的度量值用于對(duì)子過(guò)程的性能進(jìn)行定量分析和定量評(píng)價(jià)，采用常用的控制圖方法即統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。對(duì)同一個(gè)子過(guò)程的多個(gè)時(shí)刻的實(shí)際度量值進(jìn)行分析，如果落在上下控制線之間，則代表過(guò)程實(shí)施正常，否則為異常。子過(guò)程的性能體現(xiàn)在正常點(diǎn)所占到的比例以及正常點(diǎn)靠近目標(biāo)線的程度。評(píng)價(jià)的結(jié)果可以用于兩個(gè)方面：一是根據(jù)異常點(diǎn)的分析，對(duì)項(xiàng)目過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控；二是改進(jìn)子過(guò)程，包括上下控制線的幅度和目標(biāo)值的調(diào)整。

4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?；诒疚乃枷耄_(kāi)發(fā)了基于CMMI過(guò)程改進(jìn)的一套軟件項(xiàng)目集成管理系統(tǒng)NIMS（Newsky Integration Management System）。該系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境：X86PC服務(wù)器，Windows操作系統(tǒng)，SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，Tomcat中間件，客戶端IE 5.0以上瀏覽器。系統(tǒng)采用Browser/Application Server/Database Server三層架構(gòu)模式，其中軟件結(jié)構(gòu)中組織知識(shí)庫(kù)包括過(guò)程體系模型、過(guò)程度量數(shù)據(jù)、特色共享數(shù)據(jù)等，項(xiàng)目知識(shí)庫(kù)包括項(xiàng)目過(guò)程模型、項(xiàng)目產(chǎn)品及項(xiàng)目度量數(shù)據(jù)等，子過(guò)程服務(wù)庫(kù)包括各類子過(guò)程工具系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以子過(guò)程服務(wù)為基礎(chǔ)而構(gòu)建的一個(gè)靈活的可以集成多種開(kāi)發(fā)和管理工具的集成過(guò)程管理平臺(tái)。

三、總結(jié)

教育信息化的發(fā)展和教學(xué)資源共建共享的建設(shè)，其中軟件平臺(tái)的建設(shè)尤為重要，將湖南省高校教育資源共建共享服務(wù)平臺(tái)形成標(biāo)準(zhǔn)化就是一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，CMM/CMMI就是通過(guò)過(guò)程改進(jìn)與評(píng)估的方式評(píng)價(jià)和提高軟件平臺(tái)的能力成熟度水平的標(biāo)準(zhǔn)模型，軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和管理質(zhì)量依賴于軟件過(guò)程，引入功能相對(duì)獨(dú)立的子過(guò)程概念，可以使得過(guò)程的定義、剪裁、實(shí)例化、實(shí)施和改進(jìn)等操作變得更清晰、有針對(duì)性。引入子過(guò)程服務(wù)，使過(guò)程管理平臺(tái)系統(tǒng)靈活性更強(qiáng)、適用面更廣。本文構(gòu)建的集成過(guò)程管理平臺(tái)系統(tǒng)NIMS，已用于某高校數(shù)據(jù)共享平臺(tái)并取得較好效果。

參考文獻(xiàn)：

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