【IT168 技术文章】

    一、引言

    在工程领域，组织的质量和生产率依赖于三个主要的因素：过程、人员和技术。在一些大型系统的开发领域，随着技术的不断进步和人们素质的提高，过程因素逐渐成为制约产品质量和生产效率的瓶颈。因此，在开发组织中进行过程改进，进而增强其过程能力成为了开发组织必须要做的一项工作。
    由美国卡迈基-梅隆大学的软件工程研究所（SEI）所推出的能力成熟度模型（CMM）的成功，导致了各种模型的衍生，并且每一种模型都探讨了某一特定领域中的过程改进问题。但是，随着系统复杂性的不断增长，工程实践的执行越来越多地依赖于交叉学科群组、并行工程以及其他一些高度自动化的过程。面向不同学科领域的过程改进模型已经不能很好地支持并行工程这种混合式的开发环境。在这种情况下，产生了基于CMMI的集成化过程改进。

    二、CMMI简介

    CMMI的全称是Capability Maturity Model Integration，即软件能力成熟度模型集成模型，是由美国国防部与卡内基-梅隆大学和美国国防工业协会共同开发和研制的。现在业界使用的CMMI最新模型是2002年发布的1.1版本系列，如CMMI-SE/SW/IPPD/SS，CMMI-SE/SW/IPPD，CMMI-SE/SW，CMMI-SW等。CMMI是一套融合多学科的、可扩充的产品集合，其研制的初步动机是为了利用两个或者多个单一学科的模型实现一个组织的集成化过程改进。在CMMI的初步研制中集成了三个特殊的过程改进模型：软件（SW-CMM）、系统工程（EIA/IS 731）以及集成化产品和过程开发（IPD CMM）；从长期考虑，CMMI产品开发群组建立了一个自动的、可扩充的框架，以便于以后将其他一些学科的过程改进模型也逐步添加到CMMI产品集中。
    CMMI模型中，最基本的概念是“过程域”。与以前的一些过程改进模型一样，CMMI模型也只是选择对过程改进最重要的一些题目，并将其编组到“域”中。在CMMI以前所推出的每一种单一学科过程改进模型中，都包含了一定数量的过程域（或者其他类似名称，如焦点域）。随着各种学科之间的交叉，过程改进人员发现这些不同模型的过程域之间存在很多重复，在涉及多学科的过程改进中带来一些额外工作量，因此产生了将各种过程改进模型进行集成以减少过程域数量的想法。这种想法的最早实现就是CMMI项目首先在软件和系统工程之间实现了较高的集成性，产生了一个公共的过程域集合。随着研究的深入，过程域在不同学科之间的这种公共性越来越明显，因而在CMMI也就渐渐形成了这样一些非常具有通用性的工程过程域。事实上，过程管理和项目管理可以应用于任何学科，因此，CMMI中的这些工程过程域在对不同学科应用时具有不同的实现。总的来说，集成达到了两个目的：一是提炼出了多学科之间的一些公共过程域，另一方面就是减少了过程域的总数量。下面的表1列出了CMMI及其源模型的过程域数目。
    表1：CMMI模型及其源模型中的过程域数量
    模型     过程域数量
    SW-CMM版本2（c）     19
    EIA/IS731     19
    IPD-CMM版本0.98     23
    CMMI-SE/SW/IPPD版本1.1     25
    每一种CMMI模型是一个多达数百页的文档，文档中包含了不同类型的资料，也就是模型构件。CMMI的模型构件主要有三类：需要的（required），期望的（expected），以及提供信息的构件。
    需要的构件只有一种，那就是“目标”。目标表示某个过程域想要达到的最终状态，其实现则表示项目和过程控制已经达到了某种规定程度。针对单一过程域的目标，称之为特定目标；可适用于所有过程域的目标则称为共性目标。
    期望的构件也只有一种，就是“实践”。实践代表了达到目标所“期望的”手段。CMMI模型中每个实践都恰好映射到一个目标。当然，只要能够实现模型中规定的目标，组织可以采用其他一些经过认证的手段作为“替代的”实践，而不一定非要采用模型中规定的实践。因此，实践只是模型中期望的构件，而不是需要的构件。同样，针对单一过程域的实践，称之为特定实践；可是用于所有过程域的实践则称为共性实践。
提供信息的构件有10种，分别是目的、介绍性说明、引用、名字、实践与目标关系表、注释、典型工作产品、子实践、学科扩充以及共性实践的详尽描述。这些构件为需要构件和期望构件提供了有益的补充。

    三、规范的选择

    如同上面所说，CMMI是一套产品集合。针对不同的学科有不同的规范和标准。并且，每增加一种CMMI学科规范，组织在改进和评估中就要考虑更多的过程需求。比如，原来的SW-CMM模型中描述了300多个实践或活动，而现在的CMMI-SW/SE版本1.1中却描述了400多个实践或活动，用这两种模型进行过程改进或评估所需要的工作量显然是不同的。因此，一个组织要想利用CMMI进行过程改进，首先必须根据自身的主要业务类型，以及改进的目标等因素，在CMMI产品集合中选择适合于自身组织的规范。
组织在选择适合自身需要的CMMI产品规范时，主要应该考虑一下几方面因素的影响：
     组织的核心业务类型
    这一点对于规范的选择尤其重要。虽然在一些大型项目中总会涉及到多学科、多领域的问题，但是对于组织中的核心业务来说，总是有一门或几门学科是特别重要的。为了减少过程改进中的工作量，避免在改进中引入一些不必要的过程域，组织应该选择对业务成功至关重要的学科规范。
    对于开发产品或服务的组织来说，其业务类型大致包括如下三种：
    1、 组织独立承担对某项新产品的全程开发和维护，开发过程不受外部因素影响。
以软件开发为例。如果软件开发组织需要开发的是一个面向某一领域的软件系统，并且是独立开发，则首先考虑的规范就应该是CMMI-SW。该规范中对于软件开发过程中需求的建立、项目计划的制定和实施，以及对软件的测试等过程都有详尽的描述。不过，考虑到软件工程与系统工程两个学科之间的大量重复性，以及两者在全程质量管理上的统一性，一般推荐使用CMMI-SW/SE规范，因为CMMI项目在软件与系统工程之间已经进行了比较完美的集成，对于进行独立开发的软件组织来说，采用CMMI-SW/SE规范进行集成化过程改进，是在集成性和工作量二者之间进行折衷的非常好的平衡点。
    2、 组织在开发产品或服务中需要集成他人创建的产品，或对产品的开发过程受到某些工程的影响。
    实际上，随着系统复杂性的增长，组织所承接的大部分项目都是属于这种业务类型，这就涉及到开发过程中多学科的交叉以及并行工程等问题。CMMI产品集中的CMMI-SE/SW/IPPD对这种类型的项目开发过程进行了详细描述。一般来说，如果组织在项目开发中需要使用交叉学科群组，需要解决对项目群组的使用、计划和组织，需要解决学科或组之间的沟通以及与集成化产品和过程开发相关的一些问题，则可以考虑选择CMMI-SE/SW/IPPD版本1.1规范。
    3、 组织在开发过程中需要获取或转包某些关键构件。
    这种业务类型主要涉及到对产品的获取和转包，也就是与产品供应商相关的一些问题。CMMI-SE/SW/IPPD/SS版本1.1中对于供应商的选择和监督、集成化供应商管理以及供应商定量管理等方面给出了详尽描述，可以比较成功地解决这些问题。
     组织开展项目的业务环境
    组织开展项目的业务环境也是影响规范选择的一个重要因素。在为过程改进选择规范时，主要应该考虑以下两种业务环境。
    1、 项目开发周期的时间长短及项目的稳定性。
    如果组织所承接的是一个长期项目，具有稳定的工作环境和压力，那么可以考虑选择集成了多学科的过程改进规范。因为，当组织面对一个长期、稳定的项目环境时，一般能够支持在一系列业务活动之上的集成化过程改进工作。并且，由于项目的长期性为过程改进提供了充裕的时间，因而组织可以严格贯彻规范中所描述的过程域中的各项实践和活动，同时还可以从数据和经验积累中感觉到过程改进所带来的益处。
    如果组织所面对的是一个快速发展的环境，所承接的项目是短期的、按进度驱动的工程，那么可以考虑只集中于一个特定的学科进行过程改进，甚至可以只选择某一学科规范中的少数过程域进行改进，这样可以在不影响项目进度的前提下，尽快得到过程改进投资的效益回报。当然，从组织的长远发展来说，这种做法并不可取。但是当一个组织在面对项目进度的压力时，也只能采取这种折衷的做法。
    2、 项目面对的客户基础。
在选择过程改进规范时，组织所面对的客户也是一个不容忽视的因素。如果组织承接的是对复杂系统有一些关键需求的大型项目，例如国防、航天等项目，则客户往往就会要求组织采用有把握的学科规范来匹配系统开发过程。
     集成化过程改进的范围和目的
    在选择合适的规范之前，首先应该了解所需改善的过程种类和过程改进的目的。如果组织的目的完全是为了进行内部过程改进，那么在选择规范方面可以有很大的余地。针对组织中涉及的项目种类和业务类型，只要有助于组织开发过程的定义、改进的学科规范都可以选择。但是，如果组织进行过程改进是为了认证或定级，以扩大组织的商业影响力，那么就应该有针对性地选择某一特定学科的规范，在过程改进过程中也就要注意对规范实施的严格性和全面性。