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GJB5000A软件成熟模型分类

★GJB5000A认证知识★---★GJB5000A软件成熟模型分类★

1. 过程域可分为以下四类:
a) 过程管理类
b) 项目管理类
c) 工程类
d) 支持类
序号 ML2 ML3 ML4 ML5
1 配置管理(CM) 决策分析和决定(DAR) 组织过程绩效(OPP) 原因分析和决定(CAR)
2 测量与分析(MA) 集成项目管理(IPM) 定量项目管理(QPM) 组织创新和部署(OID)
3 项目监控(PMC) 组织过程定义(OPD)  
4 项目策划(PP) 组织过程焦点(OPF)  
5 过程和产品质量保证(PPQA) 组织培训(OT)  过程管理
6 需求管理(REQM) 产品集成(PI)  项目管理
7 供方协议管理(SAM) 需求开发(RD)  支持
8  风险管理(RskM)  工程
9  技术解决方案(TS)  
10  确认(Val)  
11  验证(Ver)  

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2. 过程管理类过程域
概述
过程管理类过程域一般包括跨项目的定义、策划、资源分配、部署、实施、监督、控制、评估、测量和改进过程等相关的活动。
过程管理类过程域如下:
a) 组织创新和部署(OID)。
b) 组织过程定义(OPD)。
c) 组织过程焦点(OPF)。
d) 组织过程绩效(OPP)。
e) 组织培训(OT)。
基本的过程管理类过程域
基本的过程管理类过程域(组织过程焦点过程域、组织过程定义过程域 和组织培训过程域)向组织提供一种将整个组织的最佳实践、组织过程资产和经验教训文档化并予以共享的基本能力。
图6说明基本的过程管理类过程域之间及其与其它类过程域之间的关系。如图6所示,组织过程焦点过程域帮助组织根据对过程和过程资产的现行强项和弱项的了解,来策划、实施和配置组织过程改进。
 
组织的候选过程改进可用多种方式提出,包括过程改进建议书、过程测量值、过程实施中的经验教训、以及过程评估和产品评价活动的结果。
组织过程定义过程域要求组织根据组织的过程要求和组织目标建立并维护组织的标准过程集、工作环境标准以及包括生存周期模型说明、过程剪裁指南、过程相关的文档及数据在内的其它资产。实施已定义过程所获得的测量数据、过程说明、过程制品、经验教训,应纳入组织的标准过程集和其它资产中。
组织培训过程域标识组织的战略培训需要以及项目和支持组公共的战术培训需要。特别要开展旨在学习实施组织标准过程集所需技能的培训。培训的主要要素包括一项受控的培训大纲、文档化的计划、具有相应知识的人员以及测量培训大纲有效性的机制。
高级的过程管理类过程域
高级的过程管理类过程域(组织创新和部署过程域和组织过程绩效过程域)向组织提供在质量和过程绩效方面实现其定量目标的高级能力。
图7描述了高级的过程管理类过程域之间及其与其它类别过程域之间的关系。每个高级的过程管理类过程域依赖于基本的过程管理类过程域提供的开发和部署过程及支持资产的能力。
 
如图7所示,组织过程绩效过程域由组织的业务目标导出质量和过程绩效的定量目标。组织向项目和支持组提供公共测量项、过程绩效基线和过程绩效模型。这些附加的支持性组织资产支持对项目和支持组二者的关键子过程的定量项目管理和统计管理。组织通过分析由已定义过程采集的过程绩效数据,以增进对产品质量、服务质量和组织的标准过程集的过程绩效的定量理解。
组织创新和部署过程域选择并部署所建议的增量式和创新式改进,提升组织达到其质量和过程绩效目标的能力。对有前景的增量式和创新式改进的标识工作,应吸收已授权的、具有组织的业务价值观和目标的工作人员参与。对要部署的改进措施,要对可能发生的费用和获得的效益进行定量分析。
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3. 项目管理类过程域
2.1 概述
项目管理类过程域覆盖与项目策划、监督和控制有关的项目管理活动。
项目管理类过程域如下:
a) 集成项目管理(IPM)。
b) 项目监控(PMC)。
c) 项目策划(PP)。
d) 定量项目管理(QPM)。
e) 风险管理(RskM)。
f) 供方协议管理(SAM)。
2.2 基本的项目管理类过程域
基本的项目管理类过程域(项目策划过程域、项目监控过程域和供方协议管理过程域)包括制定和维护项目计划、建立和维护承诺、对照计划监督进展、采取纠正措施以及管理供方协议等有关的活动。
图8描述了基本的项目管理类过程域之间以及它们与其它过程域类之间的关系。如图8所示,项目策划过程域包括制定项目计划、适当地包括利益相关方、获得对计划的承诺、以及维护计划。

策划从定义产品和项目的需求开始(图8中的“要构造什么”)。项目计划覆盖该项目将实施的各种项目管理活动和开发活动。项目从各利益相关方的角度评审影响本项目的其他计划,并建立针对利益相关方的承诺。例如,这些计划覆盖配置管理、验证、测量与分析。
项目监控过程域包括监督活动和采取纠正措施。项目计划规定适当的项目监督等级、进展评审的频率以及监督进展所用的测量方法。主要通过比较项目状态与项目计划来确定进展情况。当实际状态显著偏离预期值时,采取适当的纠正措施,例如,重新策划等。
供方协议管理过程域涉及项目获取供方产品的要求。要前摄地标识可满足项目需求的产品源。选择供方,并建立供方协议以管理供方。借助监督所选工作产品和过程跟踪供方的进展和绩效,并在合适时修订供方协议。对供方生产的产品部件进行验收评审和测试。
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2.3 高级的项目管理类过程域
高级的项目管理类过程域(集成项目管理过程域、定量项目管理过程域和风险管理过程域)包括建立已定义过程, 按照组织工作环境标准建立项目工作环境、与利益相关方协调和合作、管理风险,以及定量管理项目定义过程等活动。
图9描述了高级的项目管理类过程域之间及与其它过程域类的关系。每个高级的项目管理类过程域高度依赖于策划、监控该项目的能力。基本的项目管理类过程域提供这种能力。

集成项目管理过程域建立和维护从组织的标准过程集剪裁得到的项目的已定义过程。项目使用已定义过程进行管理,使用组织的过程资产并对其做贡献,按照组织工作环境标准建立和维护项目工作环境。
项目管理确保项目利益相关方及时协调其工作。项目通过对吸纳利益相关方参与进行管理,标识、协商和跟踪关键依赖关系,以及在项目内与利益相关方一起解决问题来实现协调。
虽然风险标识和监督包含在项目策划过程域和项目监控过程域中,但风险管理过程域采取持续、前瞻的方法来管理风险。风险活动包括风险参数标识、风险评估和风险缓解等一系列活动。
定量项目管理过程域应用定量统计技术管理过程绩效和产品质量。项目的质量和过程绩效目标基于组织建立的对应目标。项目的已定义过程包括部分过程绩效可预测的过程元素和子过程。必须理解实现项目的质量和过程绩效目标至关重要的子过程所经历的过程变异,一旦标识出过程变异的特殊原因,就采取纠正措施。 
4. 工程类过程域
2.1 概述
工程类过程域覆盖跨工程学科共同的开发和维护活动。工程类过程域按通用的工程术语编写,以便在软件产品开发过程中所含的技术学科都可用它们进行过程改进。
工程类过程域还将与各种工程学科相关的过程集成至单个产品开发过程中,支持面向产品的过程改进策略。这种策略瞄准基本的业务目标,而不是特定的技术学科。这种处理方法有效地避免了组织的“烟囱”心理趋向。
工程类过程域:
a) 产品集成(PI )。
b) 需求开发(RD)。
c) 需求管理(ReqM)。
d) 技术解决方案(TS)。
e) 确认(Val)。
f) 验证(Ver)。
图10描述了为六个工程类过程域之间的关系。
 
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需求开发过程域标识顾客需要并将其转化为产品需求。对产品需求集进行分析,产生一个高层概念解决方案。随后分配这组需求,以建立产品部件的初始需求集。导出有助于确定产品的其他需求,并分配给产品部件。这组产品和产品部件需求集使用开发者理解和使用的术语清晰地描述产品的性能、设计特征、验证要求等等。
需求开发过程域向技术解决方案过程域提供需求,后者将需求转换为产品体系结构、产品部件设计和产品部件本身(例如,编码和成品)。需求也应用于产品集成过程域,产品集成过程域将产品部件组装起来,并对产品部件集成接口予以验证以确保接口遵循由需求开发所导出的接口需求。
需求管理过程域维护需求。它描述获得和控制需求更改的活动,并确保及时保存其他相关的计划和数据。它保证从顾客到产品,以及到产品部件的需求可追溯性。
需求管理确保需求的更改在项目计划、活动和工作产品中得到反映。需求更改周期可能影响所有其他工程过程域;于是需求管理是一种动态的且递归的事件序列。需求管理过程域是受控的、有纪律的工程设计过程的基础。
技术解决方案过程域开发产品部件的技术数据包,供产品集成过程域或供方协议管理过程域使用。为选择恰当设计基于所建立准则检查备选方案。这些准则对于不同产品可能有显著差别,它们取决于产品类型、运行环境、性能要求、支持要求和成本或交付进度。解决方案的最终选择有赖于决策分析和决定过程域中的专用实践。
技术解决方案过程域依赖验证过程域中的专用实践在设计期间和最终构造之前实施设计验证和同行评审。
验证过程域确保所选的工作产品满足指定的需求。验证过程域选择待验证的工作产品和验证方法,这些验证方法用于按指定的需求验证工作产品。验证一般是增量式过程,通常从产品部件验证开始,以完全组装好的产品验证截止。
验证还要求同行评审。同行评审是一种在早期排除缺陷的方法,可对正在开发和维护的工作产品和产品部件进行有价值的深入考察,且其有效性已得到证明。
确认过程域按顾客需求增量式地确认产品。确认可以在运行环境或仿真环境中进行。该过程域的一个要素是与顾客就确认需求进行协商。
确认过程域的内容涵盖对产品、产品部件、所选中间工作产品和过程的确认。这些已确认的元素可能经常需要再验证和再确认。确认期间发现的问题通常在需求开发过程域或技术解决方案过程域中解决。
产品集成过程域包含与创建最佳集成序列、集成产品部件和向顾客交付产品相关的专用实践。 
在实施产品集成过程中产品集成使用验证和确认两方面的专用实践。验证过程域的验证实践在产品集成过程域之前验证产品部件的接口及接口需求。这在集成过程中是基础性事件。在运行环境中进行产品集成期间,使用确认过程域的专用实践。 
2.2 工程过程的递归与迭代
工程过程存在两种过程实施方式,即递归和迭代。
递归发生在将过程应用到系统结构内部的系统元素相继层次时。每次递归的结果作为系统结构下一层次的输入。例如,验证过程可应用于整个集成产品、主要的部件,甚至部件的部件。验证过程在产品中应用的程度完全取决于最终产品的规模和复杂度。
迭代发生在同一系统层次重复一个过程时。一个过程实施时产生新的信息,并被反馈到相关的过程。这些新的信息会提出一些在完成过程之前必须解决的典型问题。例如迭代很可能会发生在需求开发和技术方案解决之间。过程的重新应用能够解决所提出的问题。在应用下一个过程之前,迭代可确保阶段产品的质量。
工程过程域(例如,需求开发过程域或验证过程域)重复实施于产品,以确保向顾客提供产品之前这些工程过程已经得到充分应用。此外,工程过程被应用于产品部件。例如,一些由验证过程域与确认过程域的相关过程引发的问题,可以通过与需求开发过程域和产品集成过程域的相关过程解决。这些过程的递归和迭代使得项目在向顾客提交产品之前确保其所有部件的质量。
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5. 支持类过程域
2.1 概述
支持类过程域包含支持产品开发和维护的活动。支持类过程域阐述在实施其它过程的关联中使用的过程。一般说来,支持类过程域阐述针对项目的过程,或针对组织的一般应用过程。例如,过程和产品质量保证可与所有过程域一道用以提供对所有过程域中所描述的过程和工作产品的客观评价。
支持类过程域如下:
a) 配置管理(CM)。
b) 过程和产品质量保证(PPQA)。
c) 测量与分析(MA)。
d) 决策分析和决定(DAR)。
e) 原因分析和决定(CAR)。
2.2 基本的支持类过程域
基本的支持类过程域(配置管理过程域、测量与分析过程域和过程和产品质量保证过程域)阐述所有过程域共用的基本支持功能。尽管所有支持过程域都依靠其它过程域提供输入,但基本的支持类过程域提供有助于实施一些共用实践的支持功能。
图11描述了基本的支持类过程域之间及与所有其它过程域之间的关系。
 
测量与分析过程域通过提供专用实践来支持所有过程域,这些实践用能提供客观结果的测量方法来指导项目和组织调整测量要求和目标。这些客观结果可作为灵活决策和采取适当纠正措施的依据。
过程和产品质量保证过程域提供专用实践来支持所有过程域,这些实践用以对照适当的过程说明、标准和规程来客观地评价已实施过程、工作产品和服务,并确保这些评价所提出的所有问题得到解决。过程和产品质量保证通过在项目整个生存周期,向项目成员和各级经理提供对过程和相关工作产品的适当可视性及反馈意见,从而确保交付高质量的产品和服务。
配置管理过程域通过使用配置标识、配置控制、配置状态记实和配置审核,支持各过程域建立并维护工作产品的完整性。置于配置管理下的工作产品包括交付给顾客的产品、指定的内部工作产品、采购的产品、工具、以及用于创建和描述这些工作产品的其它项。可以置于配置管理下的工作产品的例子,如计划、过程说明、需求、设计数据、图表、产品规格说明、代码、编译程序、产品数据文件、以及产品技术出版物。
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2.3 高级的支持类过程域
高级的支持类过程域(原因分析和决定过程域和决策分析和决定过程域)向项目和组织提供高级支持能力。每个高级的支持类过程域都依赖其它过程域的特定输入或实践。
图12描述了高级的支持类过程域之间及与所有其它过程域之间的关系。

项目成员利用原因分析和决定过程域标识所选定的缺陷和其他问题的原因,并采取行动防止其将来再次出现。而项目的已定义过程是标识缺陷原因的主要对象,其创建的针对组织标准过程集的过程改进建议书,将防止缺陷在整个组织重现。
决策分析和决定过程域通过确定哪些问题需要采用正式评价过程并实施正式评价过程来支持所有过程域。

 

★GJB5000A认证知识★---★GJB5000A软件成熟基本概念★

第一节 GJB-5000A 能力成熟度基本概念

1.1  软件过程的基本概念

一个大型软件项目要成功,很大程度上依赖于正确而且合适的软件过程,首先的问题是什么 是软件过程呢?

1,软件过程的定义与概念
1)过程的定义 系统从一个状态(始态)变成另一个状态(终态),我们就说:发生了一个过程(Process)。
过程是一种手段,通过该手段可以把人、方法与规程、技术与工具进行集成,以产生一种所期望 的结果。
换句话说,过程就是人们使用相应的方法、规程、技术、工具等将原始材料(输入)转化成 用户需要的产品(输出)。过程与产品存在因果关系。即好的过程才能得到好的产品,而差的过 程只会得到差的产品。

2)过程的特征 任何过程都应该具备 8 个特征:
 任何一个过程都有输入和输出;
 输入是实施过程的基础、前提和条件;
 输出是完成过程的结果;
 输出可能是有形产品,也可能是无形产品,如软件或服务;
 过程本身是增值转换,不增值的过程没有意思;
 完成过程必须投入适当的资源和活动,是换取过程增值或结果有效的代价
 过程存在可测量点;
 所有的工作和活动都是通过过程来完成的。 若干目的上相互关联的过程系统,我们称之为过程域,广义的软件过程包括管理过程和生产
过程。主要的软件过程域如下:
 工程类的主要过程域:需求开发、系统设计、软件实现、软件测试、软件维护等等;
 管理类的主要过程域:项目规划、项目监控、需求管理、质量管理、配置管理等等。 上述过程域中的任何活动都会影响产品的质量、生产率和成本。
3)软件过程能力 软件过程能力描述通过遵循软件过程能够实现预期结果的程度。一个组织的软件过程能力提
供一种预测该组织承担下一个软件项目时最可能的预期结果的方法。软件过程性能表示遵循软件 过程所得到的实际结果。所以,软件过程性能关注已得到的结果,而软件过程能力则关注预期结 果。由于一个特定项目的属性和执行该项目的环境所限,该项目的实际性能可能并不充分反映组 织的整个过程能力,即项目的能力受限于它的环境。

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2,为什么要加强管理与过程能力呢? 一个组织的成熟首先是从要强管理开始的。很多人尽管在口头上不得不承认,但内心里还是
认为只要我有了好的技术,照样能把产品做出来,但这不一样。 过去一谈创新往往想到的就是技术创新,但仅仅有技术创新是不够的,我们还必须关注管理
创新和应用创新,没有这个层面的创新思想,就没有办法把技术手段转化为真正有用的东西,更 没有办法创造影响人类社会进程的伟大产品。
如果我们仅仅是做一个纸飞机,那我们就没有必要写下详细计划(花 20 分钟写计划再花 20 秒把飞机折出来,无疑是个愚蠢行为),你可以快速的修改,即使返工也是经济和高效的。但是, 如果你是制造一家大型客机,那么用纸飞机的方法来实现同样也是愚蠢的,如果没有详细的前期 设计,没有严密的管理,那整个飞机制造过程就是一个漫长、混乱和昂贵的过程。它将产生大量 应该避免的返工,甚至永远不可能完成,如下图所示。
为了加强管理与过程能力,现代软件工程学提供了一系列方法,包括: 1)基于工程规范的大型软件系统开发 由于大型项目的组件未必是同一个机构生产的,所以需要建立一些系统工程原则,来协调需
要精确协同工作的组件的开发。
2)引入标准和过程规范 为了解决这个问题,美国国防部开发了一系列的指导文档,为软件开发提供符合系统工程的
标准方法,这些规范和标准有如下特征:
 重视定义良好的工作产品、验证和确认:软件系统工程认为,从需求到代码的过程中, 计划驱动的方法非常精确的依赖于明确的步骤,其中每个步骤中文档的完备性非常重 要,这种完备性可以保证每个步骤可验证,文档是可跟踪性的重要保证。
 产品规范与过程定义和改进具有同等的联系:软件作为一种产品,其可塑性使过程需 要经过多次改进,正因为如此,过程需要进行定义、标准化并需要逐步改进以提供对项 目的有效控制。
 过程提供可预见性、可重复性和基础设施的支持来缓解人员流动问题:标准化所带来 的可比较和可重复性,使组织中的人都知道在哪里找信息,以及如何评估日常工作。这 种过程的一致性可以使管理人员在项目之间调动人员而不必要重新培训,也意味着关键 人员的的流失不再是项目的厄运。
3)项目越复杂,规范的意义就越重要 项目越复杂,规范的意义就愈重要。在一些非常大的项目中,很多人试图避开这个过程,结
果大多数都失败了。大量实践表明,规范方法尽管在管理上的成本提高了,但远远比不遵从这些 方法(游击队似的疯狂开发)更经济有效,因为它减少了意外和返工的工作量。更重要的是,它 可以保证每个人都知道自己该干什么事情,确保组织运转成为可能。严格的基线和工作产品的静 态测试,帮助人们提高了整体质量,并有助于人们尽早发现更多的缺陷。
 

如果没有计划和规范,那一定是混乱和不一致的。尽管某些局部可能成功,但整体上可能永 远也不会完成,所带来的管理成本可能更高。管理层所做的事情可能就是周而复始的协调、协调、 再协调,这无疑是管理上的一场噩梦。
正确的规范化并不会抑止人们的创造力,相反它使得团队可以大规模地复用前人积累的智慧 和财富。这种方法非常适合于现代的工业化生产。 业界实践已经证明,走规范化之路是“成本 最低、见效最快、能持续发展”的软件过程改进方法,

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1.2  能力成熟度模型的基本概念

1,能力成熟度(CMM)的历史诱因
软件工程管理引起广泛注意源于 20 世纪 70 年代中期,当时人们就发现软件项目的成功率很 低,一直到 20 世纪 90 年代中期,美国有$2,500 亿用于 IT 的 175,000 个软件项目,其中:
31%  在完成前被取消,其费用为$810 亿
53%  的费用是原估计费用的 190%
只有 10%的软件项目能够在预定的费用和进度下交付。 美国国防部(DoD)发现,在失败的项目中,70%是因为管理不善而引起。这就是 DoD 建
立 CMU/SEI(卡内基梅隆大学软件工程研究所)的诱因。
CMM 模型在理论上基于 20 世纪 30 年代施瓦特(Walter Shewart) 的统计质量控制原理, 已有 60 多年历史。德明(Edwards Deming)和朱兰(Joseph Juran)在 40 和 50 年代发展了这些 原理并在实践中得到了证明,特别是在日本,获得了极大的成功。
20 世纪 70 年代末期,菲利普.克罗斯比(Philip Crosby)把这些原理用于构造成熟度框架, 首次提出五个进化层次。20 世纪 80 年代中期,IBM 在汉弗莱(Watts S. Humphrey)的指导下, 莱德斯(Ron Radice)等人把这个成熟度框架首次用于软件过程。
1986 年,汉弗莱(Humphrey) 把这些成果带到 CMU/SEI,并由他主持研究软件过程成熟 度模型,对这些原理进行了进一步的完善,并于 1987 年 6 月公布了过程成熟度框架的第一份研 究报告。到 1993 年颁布了第一个成熟的版本 CMM 1.1。
CMM 模型正在向纵深发展,目前 CMM 家族包括:
 软件能力成熟度模型(SW-CMM)
 软件获取能力成熟度模型(SA-CMM)
 人员能力成熟度模型(People-CMM)
 系统工程能力成熟度模型(SE-CM)
 集成产品开发能力成熟度模型(IPD-CMM)
 个体软件过程(PSP)
 群组软件过程(TSP)等。
 最近正在试行和推广集成的能力成熟度模型(CMMI)。

2,过程改进的收益
1)过程改进的好处
从上个世纪 80 年代到今天,软件工程界广泛推行 CMM,获得了如下好处:
 减少软件开发费用。
 提高软件开发生产率。
 缩短软件开发周期。
 改进软件开发质量。
 能较好地控制费用和质量,有较好的可预测性。

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举例:
根据波音公司 120 个项目的统计,当成熟度由第一级上升到第三级以后,各方面的指标都有 大幅度改善。
SW- CMM  不同等级的可信度

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