（计算机科学与技术专业论文）基于cmmi的裁剪方法及实践应用研究.pdf

摘要 摘要 卡内基梅隆大学软件工程研究( c m u s e l ) 受美国国防部委托研发的集 成能力成熟度模型( c m m i ，c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e li n t e g r a t i o n ) ，提供了可以 改善软件过程的过程模型。但是c m m i 过程模型属于军方应用，所以框架庞大， 文档浩繁，人员角色众多，对各类型软件企业并不全都适合，必须对c m m i 模型 框架进行适当的裁剪，更为重要的是要能够结合企业自身特点进行裁剪。在1 9 9 5 年一次关于c m m ( c m m i 前身) 裁剪的国际学术讨论会之后，人们达成的共识 是应该集中关注如何根据企业的具体情况裁剪c m m 的方法，而不是企图得到一 个“裁剪版”的c m m 1 4 】。 因此本文也将关注的焦点放到了裁剪方法上，c m m i 的裁剪是分为三个层次 的组织层、同一类项目层、单一项目层，本文利用粗糙集的属性约简和分类规 则的数学方法分析了组织层次的裁剪，可以依据这种方法分析不同企业的裁剪 方案，如果基于真实的企业数据就可以为其他类似企业进行组织级裁剪时提供 相应的参考方案。 本文的创新之处，首先以往的论文是基于c m m 的裁剪，而本文是基于 c m m i d e vv 1 2 的裁剪，再有本文结合了数学方法辅助组织级裁剪，为客观裁 剪奠定了基础，还有本文针对同一类项目层次给出了裁剪实践，在c m m i 给出做 什么( w h a t t od o ) 的基础上，明确了如何做( h o w t od o ) 。 同一类项目级裁剪、单一项目级裁剪是c m m i 裁剪研究最复杂的两个层次， 这两个层次的研究必须建立在大量经验数据及丰富的项目管理经验基础上，这 也是本文后续的研究重点和方向。 关键字 软件过程，c m m i ，粗糙集，属性约简，裁减 a b s t r a c t a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to fc m m i ( c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e li n t e g r a t i o n ) o fc a r n e g i e m e l l o nu n i v e r s i t y s o f t w a r ee n g i n e e r i n gi n s t i t u t e ( c m u s e dw a ss p o n s o r e db yt h e u s d e p a r t m e n to fd e f e n s e c m m ip r o v i d e s t h ep r o c e s sm o d e lf o ri m p r o v i n g s o f t w a r ep r o c e s s h o w e v e r , t h ep r o c e s sm o d e lo fc m m ia n di t sd o c u m e n t sa n dr o l e w e r es oc o m p l i c a t e dt h a ti ti sn o tf i tf o ra l le n t e r p r i s e sa n dp r o j e c t s i ti sn e c e s s a r yt o t a i l o r i n gt h i sm o d e lt of i tf o rt h ec e r t a i ne n t e r p r i s ea n dp r o j e c t a f t e rai n t e m a t i o n a l s c h o l a rm e e t i n ga b o u tc m m ( c m m i o r i g i n a lv e r s i o n ) t a i l o r i n g ，t h ea t t e n d e e sc o m e t o a l la g r e e m e n tt h a tt h ef o c u ss h o u l dn o tb et r y i n gt og e tat a i l o r e dc m mb u tt h e t a i l o r i n gm e t h o d so fc m m 1 4 1 t h e r e f o r et h i sp a p e rp a i da t t e n t i o no nt h et a i l o r i n gm e t h o d sw h i c hb e l o n gt ot h e f i r s tl a y e rt a i l o r i n g ( c m m it a i l o r i n gd i v i d e di n t ot h r e el a y e r , o r g a n i z a t i o n a ll a y e r , s i m i l a rp r o j e c t sl a y e r , s i n g l ep r o j e c tl a y e r ) t h i sp a p e ra p p l i e dt h ea t t r i b u t e s i m p l i f i c a t i o na n dt h er u l eo fc l a s s i f i c a t i o no fr o u g hs e tt oa n a l y z et h eo r g a n i z a t i o n a l l a y e rt a i l o r i n go fd i f f e r e n te n t e r p r i s e s ，i fw ec a l lg e tr e a le n t e r p r i s ed a t aw ew i l l p r o v i d er e f e r e n c es o l u t i o no fo r g a n i z a t i o n a ll a y e rt a i l o r i n gt ot h es i m i l a rc o r p o r a t i o n w h e nt h e yw i l lb e g i nt oi m p l e m e n tc m m i t a i l o r i n g t h ei n n o v a t i o n so ft h i sp a p e r ：f i r s t l y , t h ep a s s e dp a p e r sw e r ea l m o s td i s c u s s e d a b o u tc m m t a i l o r i n gb u tn o tc m m it a i l o r i n g s e c o n d l y , t h i sp a p e rc o m b i n e d 、析m s u b je c t i v em a t h sm e t h o dt oa n a l y s i so r g a n i z a t i o n a ll a y e rt a i l o r i n g f i n a l l y , t h i sp a p e r p r o v i d e dt h es i m i l a rp r o j e c t sl a y e rt a i l o r i n gp r a c t i c e sw h i c hs p e c i f i e dh o w t ot a i l o r n o to n l y w h a tt od o ” t h es i m i l a rp r o j e c t sl a y e ra n ds i n g l ep r o j e c tl a y e rt a i l o r i n gw e r et h em o s t c o m p l i c a t e dl a y e ro fc m m it a i l o r i n g w h i c hm u s tb eb a s e do nag r e a td e a lo f e x p e r i e n c e dd a t a , a n dt h e s ew i l lb et h ea u t h o r ss u b s e q u e n c er e s e a r c hd i r e c t i o n k e y w o r d s o f t w a r ep r o c e s s ，c m m i ，r o u g hs e t ，a t t r i b u t es i m p l i f i c a t i o n ，t a i l o r i n g i l 内容目录 图目录 图2 1 三个关键领域5 图2 2c m m i 的演变过程7 图2 - 3c m m 系列发展历史8 图2 4c m m 体系结构l l 图2 5c m m i 模型组件【5 1 12 图2 6c m m iv 1 2 阶段表述结构图1 4 图2 7c m m i d e vv 1 2 连续模型结构图。1 4 图2 8 过程裁剪的一般方法1 6 图2 9 过程裁剪框架6 1 1 7 图3 1 基础过程管理类过程域2 3 图3 2 高级过程管理类过程域2 3 图3 3 基础项目管理类过程域2 4 图3 4 高级项目管理类过程域2 5 图3 5 工程类过程域2 6 图3 6 基础支持类过程域2 8 图3 7 高级支持类过程域2 9 图4 1 技术复杂度管理复杂度矩阵4 2 图4 2 技术复杂度管理复杂度矩阵的优先事项分布一4 3 图4 3 项目裁剪过程示意图5 0 v i 内容目录 表目录 表2 1 能力级别与成熟度级别对照表f 5 】i5 表3 1c m m i d e vv 1 2 过程域分类2 l 表3 2 五家企业中过程管理过程域信息表3 3 表3 3 过程管理过程域区分矩阵3 3 表3 4 五家企业中项目管理过程域信息表3 4 表3 5 项目管理过程域区分矩阵3 5 表3 6 五家企业中工程过程域信息表3 6 表3 7 工程过程域区分矩阵3 6 表3 8 五家企业中支持类过程域信息表。3 7 表3 9 支持类过程域区分矩阵3 7 表3 1 0 裁减后的c m m i 过程域分类3 8 表3 1l 八家企业中支持类过程域信息表3 9 表3 1 2 支持类过程域区分矩阵一3 9 表4 1 一般裁剪指南示例4 5 表4 2 需求分析的详细裁剪指南示例4 7 表4 3 编码阶段详细裁剪指南示例4 8 表4 4 项目特性举例4 9 表4 5 项目特性所影响的过程元素5 l v 南开大学学位论文使用授权书 根据南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法，我校的博士、硕士学位获 得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。 本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在 著作权法规定范围内的学位论文使用权，即：( 1 ) 学位获得者必须按规定提交学位论文( 包 括纸质印刷本及电子版) ，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文， 并编入南开大学博硕士学位论文全文数据库；( 2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开 的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文 摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务；( 3 ) 根据教育部有关规定，南开大学向教育部 指定单位提交公开的学位论文；( 4 ) 学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所和中国学 术期刊( 光盘) 电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库， 通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 非公开学位论文，保密期限内不向外提交和提供服务，解密后提交和服务同公开论文。 论文电子版提交至校图书馆网站：h t t p ：2 0 2 1 1 3 2 0 1 6 1 ：8 0 0 1 i n d e x h t m 。 本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并己通过论文答辩； 提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。 本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。 作者暨授权人签字： 2 0 年月日 南开大学研究生学位论文作者信息 论文题目 姓名学号 答辩日期年月日 论文类别博士口学历硕士口 硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口 院，系，所专业 联系电话 e m a i l 通信地址( 邮编) ： 备注： 是否批准为非公开论文 注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写( 一式两份) 签字后交校图书 馆，非公开学位论文须附南开大学研究生申请非公开学位论文审批表。 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名： 年月日 第一章绪论 1 1 1 问题的提出 第一章绪论 第一节问题的提出及研究意义 1 9 8 4 年在美国国防部的资助下卡内基梅隆大学成立了软件工程研究所 ( c a r n e g i em e l l o nu n i v e r s i t y s o f t w a r ee n g i n e e r i n gi n s t i t u t e ，c m u s e i ) ，以应对软 件危机，并规范系统工程、软件工程等标准流程，从而使军方软件承包开发商 提供无缺陷的高质量软件，并且同时研究出一套评估标准，用来评估军方软件 承包开发商开发高质量软件的能力。1 9 9 1 年能力成熟度模型( c a p a b i l i t ym a t u r i t y m o d e l ，c m m ) 发布，随后衍生出了各种各样的c m m 模型，为了统一纷繁复杂 的c m m 模型族群，2 0 0 2 年在美国军方的赞助下卡内基梅隆大学软件工程研究 所经过多年研究，发布了集成能力成熟度模型( c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e l i n t e g r a t i o n ，c m m i ) 。 相对于c m m ，c m m i 有了长足进步 5 】，c m m i 比c m m 及s e c m 的应用 范围更广，c m m i 中加入了更多的实践经验和教训，c m m i 综合了c m m 这些 年评估很多企业时积累的数据，增加了更多的最佳实践，c m m i 在产品开发过 程中不仅融入了软件工程思想还补充了系统工程思想，并且对希望改进过程的 企业来讲，c m m i 应用起来更加灵活。 尽管有这些优势，但c m m i 模型框架庞大，存在文档过载，过程繁冗等诸 多问题，每个企业都有自身特点。在应用c m m i 时，必须进行适当的裁剪，但 是如何裁剪，以及如何适应企业特点、项目特点进行裁剪，并能使裁剪方法更 丰富、更有效，最终达到持续改进的目的，这些就是本文的研究问题。 1 1 2 研究的意义 信息系统协会中国分会第一届学术年会上，成思危教授指出中国要发展符 合中国国情的、有特色的信息化道路。其中的思路之一就是要“剪裁 国外优 第l 页 第一章绪论 秀的产品和标准。由于软件能力成熟度模型c m m i 是为承接美国军方的大型项 目而设计的，所以虽然对提高软件开发能力，提高软件质量有很好的作用，但 其规模庞大、结构复杂，并不能直接应用于每个企业。如果可以结合企业自身 的情况，以其他类似企业的裁剪方案作为参考的话，将有助于企业实现花费必 要的投资获得最大收益的目标。如果可以利用数学方法丰富裁剪方法，将使得 裁剪方法更加科学客观、更加自动化。如果可以对c m m i 裁剪进行不断改进， 将使得裁剪工作随着裁剪经验的丰富更加贴合企业实际，更加贴合项目特点， 从而真正实现持续改进。本论文的研究正是为了实现以上三个目标而进行的， 本文首先针对的是c m m i 组织级裁剪的情况进行分析，利用粗糙集中的属性约 简和分类规则导出c m m i 组织级裁剪的推荐方案，并且论证了如何实现裁剪的 持续不断改进。本文的裁剪方法对软件企业的政府管理及服务部门如何收集 c m m i 裁剪数据，如何分析c m m i 裁剪数据从而给出裁剪的参考方案均有很强 的现实意义。 1 2 1 国外研究现状 第二节国内外研究现状 国际上关于c m m i 的裁剪问题的研究要从关于c m m 的裁剪研究说起，从 1 9 9 1 年c m m 正式发布以来，软件行业在实践中就发现c m m 应用到中小企业、 中小项目十分困难。最初，人们将研究方向集中在开发出一个“裁剪版的”c m m ， 一个专门为中小软件企业量身定制的过程改进模型 1 4 】，1 9 9 7 年i e e ec o m p u t e r s o c i e t yt c s e 上k h a l e de ie m a m 发表的文章就是一篇，研究成果以l o g o s 模 型为代表 1 4 】。1 9 9 5 年，在一次关于c m m 裁剪的学术讨论会之后，人们达成的 共识是应该集中关注如何根据企业的具体情况裁剪c m m 的方法，而不是企图得 到一个“裁剪版的c m m 1 4 】。此次会议明确的主要研究方向则是如何裁剪 c m m ，即c m m 裁剪方法的研究，之后比较著名的一篇文章就是s e i 高级研究 员( s e n i o rm e m b e ro f t h et e c h n i c a ls t a f f ) m a r kc p a u l k 发表的文章，也说明了这一 点。 国际上关于c m m i 裁剪的研究主要是承沿了c m m 裁剪的研究，现在有很 多裁剪方面的技术报告，有一些是美国高校的本科生，研究生在各个企业实习 第2 页 第一章绪论 期间，针对企业特点而撰写的c m m i 裁剪技术报告。 1 2 2 国内研究现状 目前中国对于c m m 裁剪的研究是有一定成果的： 2 0 0 6 年合肥工业大学梁昌勇教授在期刊运筹与管理上发表了基于粗糙集 的c m m 关键过程域的选择一文，将粗糙集这一数学方法引入到c m m 关键过 程域的选择研究上来，本论文借鉴了该文章的数学方法用于c m m i 的组织级裁 剪。 2 0 0 7 年华东计算技术研究所陈海燕等在期刊计算机工程上发表了面 向小型软件组织和项目的c m m 裁剪研究主要是为小组织和小项目建立一个更 为实用的c m m 裁剪模型。 目前中国对于c m m i 裁剪的研究处于逐步深入阶段，2 0 0 4 年中国工程院院 士何新贵教授及其两位博士研究生在计算机应用研究上发表了题为小型 软件企业实施c m m i 过程改进研究和分析的文章，重点介绍了对c m m i 模型 的裁剪，但文章中基本上仍然是c m m 的裁剪，其使用的概念像关键过程域( k e y p r o c e s s a r e a ，k p a ) 是c m m 的概念 1 2 1 ，c m m i 已经没有关键过程域的概念， 取而代之的是过程域( p r o c e s sa r e a , p a ) ，并且文章中裁剪研究主要讨论的是文 档、管理、评审、资源、培训等的普遍做法和原贝d j 1 2 ，这样做固然可以不陷入 细节之中，但是这样裁剪我个人认为降低了实际的可行性，并且是不利于企业 进行c m m i 评估的。此外，迄今为止针对如何使裁剪持续改进仍然没有相关的 论文进行论述。 第三节本文研究的目的及研究内容 1 3 1 本文研究的目的 从c m m i 发展的历史和趋势看，c m m i 是在不断调整自己的过程模型的， 其中一部分调整内容就是裁剪过程域，如何裁剪，裁剪方法是什么就是本文主 要的研究目的，此外如何结合企业自身的情况，针对企业自身项目的特点进行 相应的c m m i 裁剪，从而帮助企业实现花费必要的投资获得最大收益的目标。 第3 页 第一苹绪论 如何可以利用数学方法丰富裁剪方法，从而使得裁剪方法更加科学，更加自动 化。如何可以对c m m i 裁剪进行不断改进，从而使得裁剪工作更加贴合企业实 际，更加贴合项目特点，并且迸一步实现裁剪的持续改进。本文正是基于以上 几点展开研究的。 1 3 2 本文研究的主要内容 c m m i 模型设计之初就是应对军方大型项目的，所以c m m i 模型框架庞大， 存在文档过载，过程繁冗等诸多问题，各个企业的软件项目在应用c m m i 时， 必须进行适当的裁剪，但是如何裁剪，以及如何适应企业特点，项目特点进行 裁剪，并能使裁剪方法更丰富、更有效，并最终达到持续改进的目的，这些就 是本文的主要研究内容。 如何利用粗糙集中的属性约简和分类规则进行裁剪，就是本文重点研究的 裁剪方法。 首先本文介绍了c m m 裁剪及c m m i 裁剪的基础知识，并比较了二者的异 同。 其次本文简要介绍了裁剪方法所需的数学知识粗糙集的基本知识。 接下来本文详细介绍了c m m i 过程模型中过程管理过程、支持过程、工程 过程、项目管理过程四类过程域及其包括的过程域。 然后本文将利用粗糙集中的属性约简和分类规则，对c m m i 组织级裁剪进 行分析，客观的找出最重要的部分过程域，为类似企业在进行组织级裁剪时提 供了参考裁剪方案。 最后本文介绍了c m m i 同一项目级裁剪及具体实践。 第4 页 第二章c m m c h f l v f l 及其裁剪相关知识 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 第一节引言 卡内基梅隆大学软件工程研究所研究发现各个企业在如何改进业绩方面 主要关注三个领域：人，工作流程与方法，工具与设备 5 】，如图2 1 所示： p r o c e d u r e sa n dm e t h o d s d e f i n i n gt h er e l a t i o n s h i po f t a s k s 图2 1 三个关键领域 川 t o o l sa n d e q u i p m e n t f i g 2 1 t h et h r e ec r i t i c a ld i m e n s i o n s 然而是什么将这三者结合起来的呢? 是过程。【5 j c m m c m m i 就是关注于过程改进的过程模型，模型的建立在各个行业生产 过程中，尤其是软件开发过程中起着关键的作用。当前软件系统复杂程度越来 越高，现实情况模型化可以将潜在的复杂性简单化或抽象化，使我们对要获得 的潜在实体有更丰富的理解。软件领域已经应用了软件过程模型来辅助解决软 件开发中的复杂性，能力成熟度模型( c m m c m m i ) 就是这样的模型。下面详细 研究了与本文密切相关的c m m c m m i 模型。 第5 页 一 i 洋一 丌丌氧甜m麟i l 第二章c i v i i v i c m m i 及其裁剪相关知识 第二节c m m c m m i 发展历史 c m m 及c m m i 是软件过程研究的产物，软件过程的研究发展起源于2 0 世纪初 期的质量运动。质量运动的代表人物是s h e w h a r t ，d e m i n g ，j u r a n 和c r o s b y 。 w a l t e rs h e w h a r t 在2 0 世纪3 0 年代发表了质量的统计控制原则。e d w a r d sd e m i n g ， j o s e p hj u r a n 和p h i1 1c r o s b y 进一步发展和验证了s h e w h a r t 的思想。其中 p h i l lc r o s b y 验证了质量成熟度的量化。统计控制的原则是质量运动和软件过 程研究的主题。w a l t e rs h e w h a r t 说道“如果整个开发过程处于统计控制之下， 那么仅仅通过改进过程就可以持续获得好结果；如果离开对过程的统计控制， 就无法实现持续改进。二战之后，e d w a r d sd e m i n g 把统计控制的概念运用到日 本工业界获得了成功。w a t t sh u m p h r e y 将d e m i n g 的原则、j u r a n 改进的内容以 及c r o s b y 的成熟度量化结合到一起，并运用到软件开发过程中。w a t t sh u m p h r e y 的早期工作对软件过程产生了很大的影响，引起全世界的关注。在美国国防部 资助的卡内基梅隆大学软件工程研究所( c m u s e i ) 里，w a t t sh u m p h r e y 被任命 为软件过程计划的负责人，w a t t sh u m p h r e y 曾在i b m 工作了2 7 年，他领导了操 作系统开发项目，具有丰富的软件管理经验。软件项目的实践使他深刻地理解 到计划和管理的重要意义，开始采用软件过程思想领导项目的开发，他领导了 c m m 的研发工作，并提出了软件过程评估和软件能力评价的概念。 1 9 8 6 年他把自己的研究结果带到了c m u s e i ，主持了c m m 的研究。 1 9 8 6 年1 1 月，应美国政府的要求，在i b m 有关软件过程研究的结果上，c m m 项目开始启动，其任务是开发一种模型，用以促进软件承包商提高产品质量。 1 9 8 7 年6 月，c m m 项目组提出了初始模型框架，9 月给出了1 0 1 个问题的初 步成熟度提问单，用于评价软件承包商的承包能力及风险。 1 9 9 1 年，s e i 推出了c m m l 0 版，这是在上述软件过程成熟度框架和成熟度 提问单经过4 年应用的基础上提出的，即软件能力成熟度模型s o f t w a r e c m m ( s w c m m ) 在吸收了对软件供应商评价和企业自我评估等的经验基础上，c m m 做了新的 修订，于1 9 9 3 年公布了c m m l 1 版本，这个版本一直使用到现在( c m m 2 0 没有 正式发布只是草稿) 。 c m m 自从问世以来，在各国的软件业中产生了巨大的影响，其在解决软件过 程存在的问题方面的成功使得相关领域业纷纷采纳和效仿它的模式，于是出现 第6 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 了多种基于c m m 的模型，构成了一个c m m 族。其中最有影响的有：系统工程 ( s e - c m m ) 、软件采办( s a c m m ) 、人力资源管理( p - c m m ) 、系统安全工程( s e e - c m m ) 以及集成化产品和过程开发( i p p d - c m m ) 等。 卜c 埘：由b i l lc u r i t i s 博士主持开发了的人员能力成熟度模型，用于人 力资源管理。 s a c m m ：软件采办成熟度模型，任务是提高软件获取方能力的成熟度，一 边与拥有成熟过程能力的开发方更好地配合。 i p d c m m ：集成系统产品开发能力成熟度模型，面向集成系统产品的开发管 理。 s e c m m ：系统工程能力成熟度模型，面向系统工程。 s e e - c m m ：系统安全工程能力成熟度模型，面向系统安全工程管理。 多个c m m 模型各有各的用处，都是为了自己的目标服务，这本来是好事， 但是在实施中仍存在问题： 如果一个组织涉及到多个领域，就要同时实施几个模型，而这些模型之间 又存在差异。这就将会在人员培训、过程的评估和改进方面付出多重代价，这 样会增加组织的负担，提高过程改进的成本。 如果能够把c m m 的多个模型集成到一起，并且兼顾多个目标，就有可能解 决多个模型存在的上述问题，这就是c 姗i 立项的考虑( 如图2 2 ) 。 图2 2c m m i 的演变过程 f i g 2 2t h ep r o c e s so fc m m i g e n e r a t i o n 第7 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 1 9 9 7 年s e i 开始研究c m m i ，其任务是集成已有的c m m 模型，集成的目的 是通过以下手段降低基于多学科模型的过程改进成本：消除不一致性；减少重 复；增加透明度和可理解性；提供公共术语；提供一致的风格；建立统一的构 造规则；维护公共构件；确保与其他的过程模型( 例如：i s o i e c1 5 5 0 4s p i c e ) 兼容；实现尽量好的可继承性。 s e i 决定在c m m i 发布以后，将不在对其源模型s w - c m m ( s o f t w a r ec m m ) 进行更新，并且在c m m i 发布的3 年内完成c m m i 取代c m m 的工作。 2 0 0 0 年8 月至1 2 月发布了c m m i s e s w 的1 0 、1 0 1 和1 0 2 版。 2 0 0 2 年3 月发布了c m m i s e s w 的1 1 版。 2 0 0 6 年8 月发布了c m m i d e v1 2 版( c m m i s e s w 更名为c m m i d e v ) 。 c m m i 的发展历史图p j 参见图2 3 ： 图2 - 3c m m 系列发展历史 f i g 2 3h i s t o r yo fc m m s 第8 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 在c m m c m m i 的发展历史过程中，s e i 的核心竞争力之一就是，它可以利 用各个经s e i 认证的c m m i 主任评估师来收集各个企业的数据，s e i 再基于这 些真实的材料数据，根据s e i 的数据挖掘算法来分析当前软件工程领域的发展 趋势，当然这些算法是s e i 的核心竞争力，是不会公开的，但是这些正是我们 要研究的，s e i 是如何积累历史经验数据的，s e i 是如何分析这些数据的，举个 最近的例子c m m iv 1 1 升级到c m m iv 1 2 将一些过程域合并或转移了( 该过程 是c m m i 中组织级的裁剪) ，为什么s e i 这样做，都是要有真实的基础数据做支 撑的，许多企业都根据自身的情况对c m m i 进行了裁剪，如果s e i 收集的数据 显示很多同类的企业都做了相似的裁剪，s e i 就要思考自己模型本身的问题了， 就要根据情况进行相应的调整，而本文的方法正是一种数据挖掘的方法，正是 为c m m i 模型本身持续改进，提供数据支撑的一种方法，无论中国还是韩国希 望在软件工程领域有所发展，就需要有类似的数据收集机制，需要有相当科学 的数据挖掘方法，结合本国的实际情况，为企业或国家做出正确决策提供参考 基础，这也正是本文最重要的初衷和研究意义。 这里需要再补充c m m iv 1 1 和v 1 2 过程域不同的对比图 s e i 官方做出的过程域调整对比文档如下： v t 。l v 1 。2 辟乒鏊嬷-lmanagememj厶 。y _ 豢匪形 第9 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 其中i t ( i n t e g r a t e dt e a m i n g ) 过程域合并到了i p m ( i n t e g r a t e da r o j e c t m a n a g e m e n t ) ，另外途中并未表示的i s m ( i n t e g r a t e ds u p p l i e rm a n a g e m e n t ) 被划分 出来作为c m m if o r a c q u i s i t i o nv 1 2 模型( 软件采购相关的过程模型) 的过程域。 s e i 为何要做上述调整，将过程域合并或调整的原因和依据是什么，s e i 并 未做非常明确的说明，我认为这些变动肯定是基于数据分析的并且会有部分的 经验判断成分，但是没有数据做基础是不可能做出客观的经验判断的。 本文就是在探讨如何积累这些数据，如何分析这些数据，最终为科学决策提 供依据。 以上内容简单介绍了c m m c m m i 的发展历史，从中可以看到c m m i 的发 展历史与趋势跟本文的研究方向基本上是一致的，下面开始介绍c m m c m m i 的具体内容。 该模型以产品的概念和软件工程的经验教i j l i 为基础，指导企业如何控制开 发，维护软件的生产过程和如何制定一套与之相适应的软件工程及管理体系。 该模型使软件企业将注意力放在具体的和可实现的目标上，并努力通过模型中 提供的措施和手段去实现这些目标。通过不断地渐进地和平滑地向高级阶段过 渡，软件企业就能最终实现开发高质量产品实现高速发展的愿望。 开发和应用c m m i 的主要有以下几个原因：一是软件项目复杂性的快速增 长使过程改进的难度增大；二是软件工程的并行与多学科的组合；三是实现过 程改进的最佳效益。 第三节c m m c m m i 2 3 1 能力成熟度模型c m m c m m 是一个模型，而模型是现实世界的简化。如果模型很好地代表了现实 世界，我们就可以做出判断说它是有用的。模型适当与否具有关键意义，因为 一个不适当的模型要被适当的模型取代，用适当的模型来代表现实世界。而模 型的适当与否需要通过模型探测来确定，模型探测包括提问。模型对行为的解 释或预测能力是评价其适合性的重要因素。c m m 的适合性是通过几百个软件工 程专业人员对它进行评审以及它在世界上几百个软件组织中的使用效果来确定 的。c m m 模型使得一个组织能够有计划进行它的过程改进并评定改进项目的优 第l o 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 先级，而且改进一般采取小步走的形式。成熟度等级指明了在组织中建立健全 的软件过程基础设施的改进方向。 c m m 模型是一个过程成熟度模型。它使得组织可以定义和开发其软件过 程。c m m 描述了组织从一个不成熟或非正式过程向成熟且经过计划的过程发展 的进化路径。它是一个5 层的成熟度模型，从某一层转向更高的一层表明组织 的过程成熟度得到了提高，能力得到了增强。模型的5 层分别为初始级、可重 复级、已定义级、已管理级和优化级。组织从一个级别移动到下一个级别，当 前级的成熟度是下一级改进的基础。因此，成熟度级别不能跳过。它允许组织 沿逻辑路径进行改进，也可以按照自己的路径来进行改进活动。 图2 4 描述了c m m 的体系结构。除了第一层以外，c m m 的每个成熟度级 别都由几个关键过程域( k p a ) 构成。每个关键过程域包括一系列要实施的活动和 要满足的各种目标以有效地实施和制度化特定的关键过程域。关键过程域是建 立组织的成熟度级别和相关能力的基本组成部分。在c m m 中有1 8 个关键过程 域，每个k p a 都是进一步改进的基础。组织或项目要负责实施k p a ，则组织要 负责确保整个项目过程中的k p a 目标得到满足。k p a 的实施需要有健全的基础 设施以确保可持续性。 c m m 模型包括 图2 4c m m 体系结构 第1 1 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 成熟度级别m a t u r i t yl e v e l ( 5 个) 关键过程域k p a ( t 8 个) 目标g o a l s ( 5 2 个) 关键实践k e yp r a c t i c e s ( 3 16 个) 子实践及示例s u b p r a c t i c e sa n de x a m p l e s ( 许多) 2 3 2 集成能力成熟度模型c m m i c m m i 模型是一个过程模型，模型由多种组件构成，c m m i 模型组件如图 2 5 所示【5 】 图2 5c m m i 模型组件5 1 f i g 2 5c m m im o d e lc o m p o n e n t s 【5 】 c m m i d e vv 1 2 模型包括 过程域p a ( 2 2 个) 特定目标s p e c i f i cg o a l s ( 4 8 个) 特定实践s p e c i f i cp r a c t i c e s ( 16 5 个+ i p p d8 个) 子实践及示例s u bp r a c t i c e sa n de x a m p l e s ( 很多) c m m i 是软件工程研究所开发的c m m 升级版本，它集成了c m m 系列的多 个模型，如：软件工程能力成熟度模型( s w - c m m ) 和系统工程能力成熟度模 型( s e c m m ) ，并且与s p i c e 标准相兼容。 第1 2 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 开发c m m i 有两个主要目的： c m m i 的第一个主要目的是在一个模型中集成多层c m m 成熟度等级，从而 简化过程改进和评估。c m m i 通过综合多种模型解决了必须进行多重评估的问 题，使组织不再需要使用多层c m m 模型。目前的c m m i 项目综合了三种源模 型，分别是： 软件能力成熟度模型( s w - c m m ) v 2 0 草案c 。 系统工程能力模型( s e c m ) 。 集成化产品开发能力成熟度模型( i p d c m m ) v o 9 8 。 c m m i 的第二个主要目的是兼容s p i c e ( 1 5 5 0 4 ) ，因此c m m i 模型有两种表 述版本，其中连续版与s p i c e ( 15 5 0 4 ) 兼容： c m m i 的阶段表述版本 c m m i 的连续表述版本 企业组织决定采用c m m i 作为过程改进模型的话，就要从阶段版、连续版 中选择其中的一个作为企业自身的改进程序。每个版本都有自己的优点，版本 选择是根据企业组织的业务需要和在改进程序中前一次的经验做出的。 阶段表述版本的主要优势在于前期使用过c m m 模型的组织会对阶段型表 述版本c m m i 非常熟悉，毕竟阶段表述版本c m m i 与c m m 非常接近，并且阶 段表述版本c i 妇v l i 为过程改进提供了一个明确的且经过证明了的路径。过程改 进从基本的管理实践开始，经过标明的连续成熟度等级路径逐步升级，其中每 层成熟度级别都为下一层级别的改进提供坚实的基础。 c m m i d e vv 1 2 模型的阶段表述( 见图2 6 ) 与早期的软件能力成熟度模 型( s w 二c m m ) 接近。它也包含成熟度级别，而每个成熟度级别又包括大量的 过程域( 如同早期软件c m m 中的关键过程域) 、特定目标和通用目标( 如同早 期s w - c m m 中的目标) 、特定实践和通用实践( 如同早期s w - c m m 中的实践) 。 阶段表述把过程组织成成熟度级别( m a t u r i t yl e v e l ，m l ) ，以指导过程改进，每 一层成熟度级别都是下层改进的基础。 第1 3 页 第二章c m m c m m i 及其裁剪相关知识 图2 6c m m iv 1 2 阶段表述结构图 f i g 2 6c m m i v 1 2s t a g e dr e p r e s e n t a t i o ns t r u c t u r e c m m i 模型v 1 2 的连续表述( 见图2 7 ) 与s p i c e ( 1 5 5 0 4 ) 相近。 图2 7c