软件过程之软件成熟度模型（CMM）

Posted 2020-12-10 jasonboren

在开发产品或构建系统时，遵循一系列可预测的步骤（即路线图）是非常重要的，它有助于及时交付高质量的产品。软件开发中所遵循的路线图称为“软件过程”。过程是活动的集合，活动是任务的集合。
软件过程有3层含义：
一是个体含义，即指软件产品或系统在生存周期中的某一类活动的集合，如软件开发过程、软件管理过程等；
二是整体含义，即指软件产品或系统在所有上述含义下的软件过程的总体；
三是工程含义，即指解决软件过程的工程，应用软件的原则、方法来构造软件过程模型，并结合软件产品的具体要求进行实例化，以及在用户环境下的运作，以此进一步提高软件的生产率，降低成本。

1、能力成熟度模型（CMM）

自从软件工程概念提出以后，出现了许多开发、维护软件的模型、方法、工具和环境，它们对提高软件的开发、维护效率和质量起到了很大的作用。尽管如此，人们开发和维护软件的能力仍然跟不上软件所涉及问题的复杂程度的增长，软件组织面临的主要问题仍然是无法开发出符合预算和进度要求的高可靠性和高可用性的软件。人们开始意识到问题的实质是缺乏管理软件过程的能力。

在美国国防部的支持下，1987年，卡内基·梅隆大学软件工程研究所率先推出了软件工程评估项目的研究成果--软件过程能力成熟度模型（Capability Maturity Model of Software，即CMM），其研究目的是提供一种评价软件承接方能力的方法，同时它可帮助软件组织改进其软件过程。

CMM是对软件组织进化阶段的描述，随着软件组织定义、实施、测量、控制和改进其软件过程，软件组织的能力经过这些阶段逐步提高。该能力成熟度模型使软件组织能够较容易的确定其当前过程的成熟度并识别其软件过程执行中的薄弱环节，确定对软件质量和过程改进最为关键的几个问题，从而形成对其过程的改进策略。软件组织只要关注并认真实施一组有限的关键实践活动，就能稳步的改善其全组织的软件过程，使全组织的软件过程能力持续增长。

CMM将软件过程改进分为以下5个成熟级别：

1）初始级（initial）

软件过程的特点是杂乱无章，有时甚至很混乱，几乎没有明确定义的步骤，项目的成功完全依赖个人的努力和英雄式的核心人物的作用。常见于小型作坊。

2）可重复级（Repeatable）

建立了基本的项目管理过程和实践来跟踪项目费用、进度和功能特性，有必要的过程准则来重复以前在同类项目中的成功。

3）已定义级（Defined）

管理和工程两方面的软件过程已经文档化、标准化，并综合成整个软件开发组织的标准软件过程。所有项目都采用根据实际情况修改后得到的标准软件过程来开发和维护软件。

4）已管理级（Managed）

制定了软件过程和产品质量的详细度量标准。软件过程的产品质量都被开发组织的成员所理解和控制。

5）优化级（Optimized）

加强了定量分析，通过来自过程质量反馈和来自新观念、新技术的反馈使过程能不断持续地改进。

CMM模型提供了一个框架，将软件过程改进的进化步骤组织成5个成熟度等级，为过程不断改进奠定了循序渐进的基础。这5个成熟度等级定义了一个有序的尺度，用来测量一个组织的软件过程成熟度和评价其软件过程能力。成熟度等级是已得到确切定义的，也是在向成熟软件组织前进途中的平台。每一个成熟度等级为继续改进过程提供一个基础。每一个等级包含一组过程目标，通过实施相应的一组关键过程域达到这一组过程目标，当目标满足时能使软件过程的一个重要成分稳定。每达到成熟度框架的一个等级，就建立起软件过程的一个相应成分，使得组织过程能力有一定程度的增长。

2、能力成熟度模型集成（CMMI）

CMM的成功导致了适用不同学科领域的模型的衍生，如系统工程的能力成熟度模型，适用于集成化产品开发的能力成熟度模型等。而一个工程项目又往往涉及多个交叉的学科，因此有必要将各种过程改进的工作集成起来。1998年，由美国产业界、政府和卡内基·梅隆大学软件工程研究所共同主持CMMI项目。CMMI是若干过程模型的综合和改进，是支持多个工程学科和领域的、系统的、一致的过程改进框架，能适应现代工程的特点和需要，能提高过程的质量和工作效率。

CMMI提供两种表示方法：阶段式模型和连续式模型。

1）阶段式模型

阶段式模型的结构类似于CMM，它关注组织的成熟度。CMMI-SE/SW/IPPD 1.1版本中有5个成熟度等级。

• 初始的：过程不可预测且缺乏控制。
• 已管理的：过程为项目服务。
• 已定义的：过程为组织服务。
• 定量管理的：过程已度量和控制。
• 优化的：集中于过程改进。

2）连续式模型

连续式模型关注每个过程域的能力，一个组织对不同的过程域可以达到不同的过程域能力等级（Capability Level，CL）。CMMI中包括6个过程域等级，等级号为0-5。能力等级包括共性目标及相关的共性实践，这些实践在过程域内被添加到特定目标和实践中。当组织满足过程域的特定目标和共性目标时，就说该组织达到了那个过程域的能力等级。

能力等级可以独立的应用于任何单独的过程域，任何一个能力等级都必须满足比它等级低的能力等级的所有准则。对各能力等级的含义简述如下：

• CL0（未完成的）：过程域未执行或未得到CL1中定义的所有目标。
• CL1（已执行的）：其共性目标是过程将可标识的输入工作产品转换成可标识的输出工作产品，以实现支持过程域的特定目标。
• CL2（已管理的）：其共性目标集中于已管理的过程的制度化。根据组织级政策规定过程的运作将使用哪个过程，项目遵循已文档化的计划和过程描述，所有正在工作的人都有权使用足够的资源，所有工作任务和工作产品都被监控、控制和评审。
• CL3（已定义级的）：其共性目标集中于已定义的过程的制度化。过程是按照组织的裁剪指南从组织的标准过程集中裁剪得到的，还必须收集过程资产和过程的度量，并用于将来对过程的改造。
• CL4（定量管理的）：其共性目标集中于可定量管理的过程的制度化。使用测量和质量保证来控制和改进过程域，建立和使用关于质量和过程执行的定量目标作为管理准则。
• CL5（优化的）：使用量化（统计学）手段改变和优化过程域，以满足客户要求的改变和持续改进计划中的过程域的功效。

以上内容来自于中级软件设计师学习教程。