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CMM概述
2008-08-28 12:37:21
CMM概述
CMM简介
CMM是指“能力成熟度模型”，其英文全称为Capability Maturity Model for Software，英文缩写为SW-CMM，简称CMM。它是对于软件组织在定义、实施、度量、控制和改善其软件过程的实践中各个发展阶段的描述。CMM的核心是把软件开发视为一个过程，并根据这一原则对软件开发和维护进行过程监控和研究，以使其更加科学化、标准化、使企业能够更好地实现商业目标。
CMM是是一种用于评价软件承包能力并帮助其改善软件质量的方法，侧重于软件开发过程的管理及工程能力的提高与评估。CMM分为五个等级：一级为初始级，二级为可重复级，三级为已定义级，四级为已管理级，五级为优化级。
CMM是由美国卡内基梅隆大学软件工程研究所1987年研制成功的，是目前国际上最流行最实用的软件生产过程标准和软件企业成熟度等级认证标准。目前，我国已有软件企业通过了CMM标准认证 。
SW-CMM(Capability Maturity Model For Software 软件生产能力成熟度模型,以下简称"CMM"),是87年由美国卡内基梅隆大学软件工程研究所（CMU SEI）研究出的一种一种用于评价软件承包商能力并帮助改善软件质量的方法，其目的是帮助软件企业对软件工程过程进行管理和改进，增强开发与改进能力，从而能按时地、不超预算地开发出高质量的软件。
其所依据的想法是：只要集中精力持续努力去建立有效的软件工程过程的基础结构，不断进行管理的实践和过程的改进，就可以克服软件生产中的困难。CMM它是目前国际上最流行、最实用的一种软件生产过程标准，已经得到了众多国家以及国际软件产业界的认可，成为当今企业从事规模软件生产不可缺少的一项内容。
CMM目前通用流行的版本是1．1（Version1．1）。《按照软件工程研究所（SEI）的原来计划，CMM的改进版版本2．0（V2．0）是要在1997年的11月完成的。但是，美国国防部办公室要求软件工程研究所（SEI）延迟发放公布CMM版本2．0，直至他们完成另一个更为紧迫的项目-CMMI。
CMMI(Capability Maturity Model Integration能力成熟度模型集成)，是美国国防部的一个设想。他们希望把所有现存的与将被发展出来的各种能力成熟度模型，集成到一个框架中去。这个框架用于解决两个问题：第一，软件获取办法的改革；第二，从集成产品与过程发展的角度出发,建立一种包含健全的系统开发原则的过程改进。
CMM为软件企业的过程能力提供了一个阶梯式的改进框架，它基于过去所有软件工程过程改进的成果，吸取了以往软件工程的经验教训，提供了一个基于过程改进的框架；它指明了一个软件组织在软件开发方面需要管理哪些主要工作、这些工作之间的关系、以及以怎样的先后次序，一步一步的做好这些工作而使软件组织走向成熟。
CMM发展
CMM框架用5个不断进化的层次来评定软件生产的历史与现状：其中初始层是混沌的过程，可重复层是经过训练的软件过程，定义层是标准一致的软件过程，管理层是可预测的软件过程，优化层是能持续改善的软件过程。任何单位所实施的软件过程，都可能在某一方面比较成熟，在另一方面不够成熟，但总体上必然属于这5个层次中的某一个层次。而在某个层次内部，也有成熟程度的区别。在CMM框架的不同层次中，需要解决带有不同层次特征的软件过程问题。因此，一个软件开发单位首先需要了解自己正处于哪一个层次，然后才能够对症下药地针对该层次的特殊要求解决相关问题，这样才能收到事半功倍的软件过程改善效果。任何软件开发单位在致力于软件过程改善时，只能由所处的层次向紧邻的上一层次进化。而且在由某一成熟层次向上一更成熟层次进化时，在原有层次中的那些已经具备的能力还必须得到保持与发扬。
软件产品质量在很大程度上取决于构筑软件时所使用的软件开发和维护过程的质量。软件过程是人员密集和设计密集的作业过程：若缺乏有素训练，就难以建立起支持实现成功是软件过程的基础，改进工作亦将难以取得成效。CMM描述的这个框架正是勾列出从无定规的混沌过程向训练有素的成熟过程演进的途径。
CMM包括两部分"软件能力成熟度模型"和"能力成熟度模型的关键惯例"。"软件能力成熟度模型"主要是描述此模型的结构，并且给出该模型的基本构件的定义。"能力成熟度模型的关键惯例"详细描述了每个"关键过程方面"涉及的"关键惯例"。这里"关键过程方面"是指一组相关联的活动；每个软件能力成熟度等级包含若干个对该成熟度等级至关重要的过程方面，它们的实施对达到该成熟度等级的目标起到保证作用。这些过程域就称为该成熟度等级的关键过程域，反之有非关键过程域是指对达到相应软件成熟度等级的目标不起关键作用。归纳为：互相关联的若干软件实践活动和有关基础设施的一个集合。而"关键惯例"是指使关键过程方面得以有效实现和制度化的作用最大的基础设施和活动,对关键过程的实践起关键作用的方针、规程、措施、活动以及相关基础设施的建立。关键实践一般只描述"做什么"而不强制规定"如何做"。各个关键惯例按每个关键过程方面的5个"公共特性"（对执行该过程的承诺，执行该过程的能力，该过程中要执行的活动，对该过程执行情况的度量和分析，及证实所执行的活动符合该过程）归类，逐一详细描述。当作到了某个关键过程的的全部关键惯例就认为实现了该关键过程，实现了某成熟度级及其以低级所含的全部关键过程就认为达到到了了该级。
上面提到了CMM把软件开发组织的能力成熟度分为5个的等级。除了第1级外，其他每一级由几个关键过程方面组成。每一个关键过程方面都由上述5种公共特性予以表征。CMM给每个关键过程了一些具体目标。按每个公共特性归类的关键惯例是按该关键过程的具体目标选择和确定的。如果恰当地处理了某个关键过程涉及的全部关键惯例，这个关键过程的各项目标就达到了，也就表明该关键过程实现了。这种成熟度分级的优点在于，这些级别明确而清楚地反映了过程改进活动的轻重缓急和先后顺序。能力等级
特点
关键过程
第一级 基本级
软件过程是混乱无序的,对过程几乎没有定义,成功依靠的是个人的才能和经验,管理方式属于反应式
第二级 重复级
建立了基本的项目管理来跟踪进度.费用和功能特征,制定了必要的项目管理,能够利用以前类似的项目应用取得成功
第三级 确定级
已经将软件管理和过程文档化,标准化,同时综合成该组织的标准软件过程,所有的软件开发都使用该标准软件过程
组织过程定义,组织过程焦点,培训大纲,软机集成管理,软件产品工程,组织协调,专家审评
第四级 管理级
收集软件过程和产品质量的详细度量,对软件过程和产品质量有定量的理解和控制
定量的软件过程管理和产品质量管理
第五级 优化级
软件过程的量化反馈和新的思想和技术促进过程的不断改进
缺陷预防,过程变更管理和技术变更管理
对于CMM的作用归纳两个主要方面: 科学地评价软件开发单位的软件能力成熟等级; 帮助软件开发单位进行自检，了解自己的强项和弱项，从而不断完善和改进单位的软件开发过程，确保软件质量，提高软件开发能效率。
由于CMM并未提供有关实现CMM关键过程域所需的具体知识和技能，因此，美国 Carnegie Mellon 大学软件工程研究所(CMU/SEI) 以W.S.Humphrey为首主持研究与开发了个体软件过程PSP（Personal software process）和群组软件过程TSP(Team Software Process)，形成CMM/PSP/TSP体系。
PSP 个体软件过程（Personal Software Process）是由美国Carnegie Mellon大学软件工程研究所(CMU/SEI)的Watts s. Humphrey领导开发的，于1995年它的推出，在软件工程界引起了极大的轰动，可以说是由定向软件工程走向定量软件工程的一个标志。PSP是一种可用于控制、管理和改进个人工作方式的自我改善过程，是一个包括软件开发表格、指南和规程的结构化框架。 PSP为基于个体和小型群组软件过程的优化提供了具体而有效的途径，例如如何制订计划，如何控制质量，如何与其他人相互协作等等。在软件设计阶段， PSP的着眼点在于软件缺陷的预防，其具体办法是强化设计结束准则，而不是设计方法的选择。PSP保障软件产品质量的一个重要途径是提高设计质量。
PSP能够说明个体软件过程的原则；帮助软件工程师作出准确的计划；确定软件工程师为改善产品质量要采取的步骤；建立度量个体软件过程改善的基准；确定过程的改变对软件工程师能力的影响。
TSP群组软件过程(Team Software Process)指导项目组中的成员如何有效地规划和管理所面临的项目开发任务，并且告诉管理人员如何指导软件开发队伍。始终以最佳状态来完成工作。TSP实施集体管理与自己管理自己相结合的原则，最终目的在于指导开发人员如何在最少的时间内，以预定的费用生产出高质量的软件产品，所采用的方法是对群组开发过程的定义、度量和改进。
TSP致力于开发高质量的产品，建立、管理和授权项目小组，并且指导他们如何在满足计划费用的前提下，在承诺的期限范围内，不断生产并交付高质量的产品。
CMM是过程改善的第一步，它提供了评价组织的能力、识别优先改善需求和追踪改善进展的管理方式。企业只有开始CMM改善后，才能接受需要规划的事实，认识到质量的重要性，才能注重对员工经常进行培训,合理分配项目人员,并且建立起有效的项目小组。然而，它实现的成功与否与组织内部有关人员的积极参加和创造性活动密不可分。
PSP能够指导软件工程师如何保证自己的工作质量，估计和规划自身的工作，度量和追踪个人的表现，管理自身的软件过程和产品质量。经过PSP学习和实践的正规训练，软件工程师们能够在他们参与的项目工作之中充分运用PSP，从而有助于CMM目标的实现。
TSP结合了CMM的管理方法和PSP的工程技能，通过告诉软件工程师如何将个体过程结合进小组软件过程，并将后者与 组织进而整个管理系统相联系；通过告诉管理层如何支持和授权项目小组，坚持高质量的工作，并且依据数据进行项 目的管理，向组织展示如何应用CMM的原则和PSP的技能去生产高质量的产品。
总之，单纯实施CMM，永远不能真正做到能力成熟度的升级，只有将实施CMM与实施PSP和TSP有机地结合起来，才能发挥最大的效力。因此，软件过程框架应该是CMM/PSP/TSP的有机集成。
CMM的体系结构
一个企业软件能力类似于一个人在一个特定领域的能力，是逐步获得和增长的。如果一个人在其领域的发展过程中能得到一个很好的指南，那么他或她就会不断达到一个个设定的目标，并变得成熟起来，否则可能会盲目发展，离自己的目标越来越远，甚至南辕北辙。一个企业的软件能力发展也同样需要一个良好的指南，SW-CMM正是这样一个指南，它以几十年产品质量概念和软件工业的经验及教训为基础，为企业软件能力不断走向成熟提供了有效的步骤和框架。
框架
SW-CMM为软件企业的过程能力提供了一个阶梯式的进化框架，阶梯共有五级。第一级实际上是一个起点，任何准备按CMM体系进化的企业都自然处于这个起点上，并通过这个起点向第二级迈进。除第一级外，每一级都设定了一组目标，如果达到了这组目标，则表明达到了这个成熟级别，可以向下一个级别迈进。CMM体系不主张跨越级别的进化，因为从第二级起，每一个低的级别实现均是高的级别实现的基础。
1.初始级
初始级的软件过程是未加定义的随意过程，项目的执行是随意甚至是混乱的。也许，有些企业制定了一些软件工程规范，但若这些规范未能覆盖基本的关键过程要求，且执行没有政策、资源等方面的保证时，那么它仍然被视为初始级。2.可重复级
根据多年的经验和教训，人们总结出软件开发的首要问题不是技术问题而是管理问题。因此，第二级的焦点集中在软件管理过程上。一个可管理的过程则是一个可重复的过程，一个可重复的过程则能逐渐进化和成熟。第二级的管理过程包括了需求管理、项目管理、质量管理、配置管理和子合同管理五个方面。其中项目管理分为计划过程和跟踪与监控过程两个过程。通过实施这些过程，从管理角度可以看到一个按计划执行的且阶段可控的软件开发过程。3.定义级
在第二级仅定义了管理的基本过程，而没有定义执行的步骤标准。在第三级则要求制定企业范围的工程化标准，而且无论是管理还是工程开发都需要一套文档化的标准，并将这些标准集成到企业软件开发标准过程中去。所有开发的项目需根据这个标准过程，剪裁出与项目适宜的过程，并执行这些过程。过程的剪裁不是随意的，在使用前需经过企业有关人员的批准。4.管理级
第四级的管理是量化的管理。所有过程需建立相应的度量方式，所有产品的质量(包括工作产品和提交给用户的产品)需有明确的度量指标。这些度量应是详尽的，且可用于理解和控制软件过程和产品。量化控制将使软件开发真正变成为一种工业生产活动。5.优化级
第五级的目标是达到一个持续改善的境界。所谓持续改善是指可根据过程执行的反馈信息来改善下一步的执行过程，即优化执行步骤。如果一个企业达到了这一级，那么表明该企业能够根据实际的项目性质、技术等因素，不断调整软件生产过程以求达到最佳。结构
除第一级外，SW-CMM的每一级是按完全相同的结构构成的。每一级包含了实现这一级目标的若干关键过程域(KPA)，每个KPA进一步包含若干关键实施活动(KP)，无论哪个KPA，它们的实施活动都统一按五个公共属性进行组织，即每一个KPA都包含五类KP。
1.目标
每一个KPA都确定了一组目标。若这组目标在每一个项目都能实现，则说明企业满足了该KPA的要求。若满足了一个级别的所有KPA要求，则表明达到了这个级别所要求的能力。2.实施保证
实施保证是企业为了建立和实施相应KPA所必须采取的活动，这些活动主要包括制定企业范围的政策和高层管理的责任。3.实施能力
实施能力是企业实施KPA的前提条件。企业必须采取措施，在满足了这些条件后，才有可能执行KPA的执行活动。实施能力一般包括资源保证、人员培训等内容。4.执行活动
执行过程描述了执行KPA所需求的必要角色和步骤。在五个公共属性中，执行活动是唯一与项目执行相关的属性，其余四个属性则涉及企业CMM能力基础设施的建立。执行活动一般包括计划、执行的任务、任务执行的跟踪等。5.度量分析
度量分析描述了过程的度量和度量分析要求。典型的度量和度量分析的要求是确定执行活动的状态和执行活动的有效性。6.实施验证
实施验证是验证执行活动是否与所建立的过程一致。实施验证涉及到管理方面的评审和审计以及质量保证活动。
在实施CMM时，可以根据企业软件过程存在问题的不同程度确定实现KPA的次序，然后按所确定次序逐步建立、实施相应过程。在执行某一个KPA时，对其目标组也可采用逐步满足的方式。过程进化和逐步走向成熟是CMM体系的宗旨。
