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GJB5000A软件成熟模型框架

 

GJB5000A认证知识★---GJB5000A软件成熟度模型框架★

GJB5000A简介

一、软件成熟度模型是什么
软件成熟度模型的核心思想是,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。
软件过程成熟度概念的引入,是为了解决路径的问题,是指一个特定软件过程得到清晰的定义、管理、测量、控制和有效的程度。
成熟度概念蕴含的意义是组织能力提高是需要一个演化的进程,有一个从不成熟到相对成熟的过程。通过软件过程评估,可以帮助企业认识所处的位置,通过软件过程模型,可以帮助企业找到前进的目标。


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二、GJB5000A是什么
GJB5000A
是一个产品开发模型(Product Development Model ,PDM),关注整个体系的问题,是一个过程改进参考模型,描述的是一组有效过程的特征,提供了一套最佳实践,它关注的是:生产率(Productivity)、性能(Performance)、成本(Costs)、相关方满意(Stakeholder satisfaction)。
GJB5000A
是一个产品集,它包括:
 军用软件能力成熟度模型框架
 集成模型
 评估方法和材料
 各种培训
 术语

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三、GJB5000A军用软件能力成熟度模型框架
军用软件能力成熟度模型框架:
 5个成熟度等级来表达:每个成熟度等级由若干过程域组成;
 每个过程域由目标、执行方法组成。
即,成熟度等级中包含关键的过程域,每个过程域中具有一定的目标,以及为了达到这些目标必须要做到的行动步骤,即最佳实践。
四、GJB5000A告诉我们什么
GJB5000A
告诉我们,过程管理方面优秀的软件组织是什么样的,优秀的软件组织也要分等级(1-5级),每个级别的软件组织都具备有一定的特征,即都执行了某些特殊活动。
GJB5000A
是一个最佳实践的集合,不一定全部适用自己的组织,但总有一些好的做法可以借鉴。
五、GJB5000A的表示方法
GJB5000A
的表示为五个成熟度级别:
 基于组织的成熟度
 每一级别是后续级别的基础
 22个过程域(PA)分成5个级别
 过程改进逐级进行
 表明一个组织的成熟度级别
 反应了过程改进的顺序


六、GJB5000A各成熟度等级所含过程域
 


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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:
Ÿ 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。
Ÿ 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。
Ÿ 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 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
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 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 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

一般来说,根据大部分的统计数据,实施 CMM 的结果:
 生产力约有 10% 20%的提升。
 产品错误率降低一个数量级。
 对项目的预估与控制能力提升 40% 50%

3,军用软件能力成熟度模型 正是由于军用软件的敏感性与严肃性,我军总装备部参考了国内外先进经验,根据我国军用
软件研制的实际情况,在 2003 年发布了 GJB
  5000-2003  《 军用软件能力成熟度模型 》,取得 了显著的成果。根据几年来应用的经验,到 2008 年又发布了改进版 GJB 5000A-2008,用以取代 GJB 5000-2003
 
可以预想,新版“军用软件能力成熟度模型”的推广实施,将对我军信息化建设发挥不可估量的作用。在应用标准的时候,我们需要注意以下几个问题:
1
)循序渐进的改良模式
GJB 5000A-2008
是一个循序渐进的改良模式,一个组织的软件开发由最初的无纪律状态, 逐渐学习到成熟而有制度的境界,是需要经过长期的努力的。国内有些机构以过级为目的,注重短期效应,只在文档格式上下功夫,这是不可取的,这也是为什么很多企业级别虽然很高,但实 际表现却并没有那么好的根本原因。
GJB 5000A-2008
要求所有软件开发组织的评估一律从二级开始,打好基础逐步提升,这是 非常有道理的。
2
)规范的实施 企业制定软件过程规范是为了帮助人们把工作做得更好,而不是存心与人们过不去。企业一
方面要用行政命令和奖罚措施来强制实施软件过程规范,另一方面又要设法使员工们乐于执行规 范从而避免流于形式。
SEPG
不要只是埋头写规范,写完了上缴了事。最好在内部网上开辟一个专栏,专门解释规 范。要对全员进行培训与考试,使机构中的每个人都熟悉与自己工作相关的规范。只有这样才能防止有人拖后退,使团队发挥最大的力量。
质量保证人员监督实施。人都有惰性,如果没有人来监督员工们按照规范办事,那么自觉性 不强的员工就会回到“无序”的老路上。质量保证人员的职责就是周期性地检查项目成员的“工作过程以及工作成果”是否符合既定的规范,来监控和改进“过程质量以及产品质量”。
SEPG
要及时收集员工们反映的问题和建议,不断地完善规范,但是不能频繁地变更规范的 版本,应当有计划地控制规范的版本。

1.3  军用软件研制能力成熟度模型框架

1,能力成熟度的表示方法
GJB 5000A-2008 中,把成熟度定义为五个等级,包含了 22 个过程域。等级用来描述组 织的进化路径。标准允许组织通过增量处理相继的过程域集合,来改进一组相关的过程。这种改 进路径用“成熟度等级”表示。
它的特点如下。

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1)军用软件研制能力成熟度模型结构
 

根据实践证明正确的过程组合和排序,提供一个预定义的路线图:
 将过程域组织成 234 5 四个成熟度等级
 每个成熟度等级包括若干必须的过程域。
 每个过程域包括若干个专用目标,每个专用目标包含若干个推荐的专用实践(活动),以达到所期望的目的。
 对于任何一个过程域,所有相关的共用目标和共用实践,是实现该过程域的不可分割的整体。
注意,GJB 5000A-2008 中,有两个共同目标,以及相应的共同实践,这些实践保证了过程 域制度化所需要的基本建设与活动。
成熟等级、过程域、目标以及实践的相互关系如下图所示。
2
)成熟度的阶梯式表示法 成熟度等级是一个己定义的、组织过程改进的进化台阶。每个成熟度等级表示组织过程的一
个重要部分己经成熟,并为它进入下一个成熟度等级做好准备。根据是否达到与每组己预先定义 过程域相关的专用目标和共用目标来判定是否满足相应的成熟度等级。每个等级构成了过程改进基础的一个层次,是实现下一个成熟度等级的基础。
不同等级所包含的过程域如下图所示,这就是成熟度的阶梯式表示法。
 
2
)成熟度的连续式表示法: 软件开发一般包括过程管理、项目管理、工程和支持四个职能部分,可以把这些过程分布到
这四个部分中去,这就是成熟度的连续式表示方法,如下图所示。

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