CMMI及其应用简介PPT课件

CMMI及其应用 1 目录 1 2 3 4 5 CMMI有关名词及发展介绍 CMMI模型的作用 认识CMMI模型结构 能力成熟度等级介绍 CMMI模型带给我们什么 6 现状 2 CMMI是什么 CMMI CapabilityMaturityModelIntegration 3 CMMI的历史与发展 SW CMMv1 0 SE CMM SA CMM IPD CMM P CMM CMMI 评价美国国防部的软件合同承包组织的能力 美国国防部 卡内基梅隆大学SEI CMMI DEV CMMI SVC CMMI ACQ 2000年08月 V1 02001年12月 V1 12006年08月 V1 22010年11月 V1 3 1991年 4 目录 1 2 3 4 5 CMMI有关名词及发展介绍 CMMI模型的作用 认识CMMI模型结构 能力成熟度等级介绍 CMMI模型带给我们什么 6 现状 5 6 CMMI核心思想 过程管理 软件过程 用于制造软件产品的一系列的活动 方法和实践 工具 技术 人 A D B C过程 6 不成熟与成熟的软件过程 不成熟 混乱 高度依赖于项目参与者 项目结果不可预测 容易出现超预算 拖期 质量问题 使用新技术有很大风险 反应式 消防 成熟 定义明确 文档化 严格控制 严格度量 以过程改进为核心 以先试点和成本收益分析为依托 主动式 预防 7 CMMI模型的作用 基于模型改进的好处建立共同语言铸造共同的愿景建立在集业界之大成的过程和实践的基础上提供划分改进措施优先级的框架 是过程改进的导向图提供执行可靠的 一致认定的改进框架 外部环境通过评级是企业开发能力的一种证明提高企业在市场上的竞争力 8 目录 1 4 5 CMMI有关名词及发展介绍 能力成熟度等级介绍 CMMI模型带给我们什么 6 现状 2 3 CMMI模型带给我们什么 认识CMMI模型结构 9 CMMI两种表达方式 通用实践1 具体目标 具体实践1 过程域 通用目标 通用实践1 具体目标 具体实践1 过程域 通用目标 连续式 阶段式 成熟度等级 能力等级 10 11 举例 具体实践 11 举例 通用实践 GP2 1建立组织级方针 GP2 2计划过程 GP2 3提供资源 GP2 4分派职责 GP2 5培训人员 GP2 6控制工作产品 GP2 7识别相关干系人 并使之参与 GP2 8监督并控制过程 GP2 9客观评价遵守程度 GP2 10与上级管理层一起进行状态评审 GP3 1建立已定义的过程 GP3 2收集与过程相关的经验 12 CMMI两种表达方式 连续式 ProcessAeaCapability PAPAPA评价一个过程域 PA 或一系列PA的能力等级 阶段式ML5ML4ML3ML2ML1评价组织的成熟度等级 13 阶段式表达方式 评价组织 Organization 成熟度等级 Maturitylevel 14 14 如何应用CMMI模型 CMMI模型 公司过程定义文件 过程执行及反馈 项目n 评估组织成熟度等级 15 组织过程定义文件 依据CMMI DEV V1 3模型的要求建立了组织适合的过程定义文件和模板 16 目录 4 能力成熟度等级介绍 1 5 CMMI有关名词及发展介绍 CMMI模型带给我们什么 6 现状 2 3 CMMI模型带给我们什么 认识CMMI模型结构 17 18 能力成熟度等级 分级式 制度化 软件过程不正规 混乱 实施了基本的项目管理 过程标准化 软件过程改进制度化 系统化 实施了产品和过程的量化控制 1 初始级 2 已管理 3 已定义 4 量化管理 5 优化中 标准化 一致性 可预测性 持续改进 18 19 Level1 初始级 软件过程是神秘的 进度 成本 目标 Level1 输入 输出 概率 19 20 Level1特征 对于软件过程 管理者具有很低的可视性 几乎没有规程或程序被定义 在危机面前 不再遵守已有的规程 需求经常变更 但很少得到控制 不切实际的进度和成本的估计 几乎完全依靠少数关键的英雄人物 客户对产品质量和作出的响应是不满意的 无效的承诺过程 20 21 Level2 已管理级 里程碑处具有可视性 输入 输出 进度 成本 Level2 目标 概率 21 Level2特征 得到基本的管理控制 相似的项目具有较好的可视性 严格遵守纪律 严格遵守标准的软件工程方法 项目计划规定了项目所使用的过程 收集了一些度量数据 纪律是军队的灵魂 它能使弱旅变得强大并获得成功 从而受到大家的尊敬 乔治 华盛顿22 22 从1级到2级 初始级到已管理 23 24 Level3 已定义 过程内部也变的具有可视性 输入 输出 进度 成本 Level3 目标 概率 24 25 Level3特征 建立了标准的软件过程 严明的过程纪律和专业的工程环境 面对危机 开发人员一定会坚持遵守已定义的过程 关注的焦点转向度量 软件过程已被编制为各个标准化过程 并在企业范围内执行 从而使软件生产和管理更具可重复性 可控制性 稳定性和持续性 25 对项目的实施有一整套的管理措施 并保障项目的完成 通过组织定义的裁剪指南使组织的标准过程适用于所有的项目 项目执行一套相同的过程 组织定义了相关机构和职责从事过程改进活动 并对其进行管理 明确并完善了工程过程的要求 提供了决策分析技术 从2级到3级 已管理到已定义 CMMI2 3 项目管理 集成项目管理 风险管理 工程过程 需求开发 技术方案 产品集成 验证 确认 过程管理 组织过程聚焦 组织过程定义 组织培训 支持过程 决策分析与决议 度量分析 质量保证 配置管理 项目策划 项目跟踪和监控 分包协议管理 需求管理 26 项目管理总流程 确定项目范围 定义项目过程 工作任务分解 项目估计 各项内容策划 项目裁剪报告 项目计划 估计过程记录表 项目跟踪控制手册 风险 问题 模型应用表 项目跟踪控制手册 风险 问题 项目周报 里程碑报告 项目变更申请表 经验和教训总结 提交经验文档 提交改进建议 流程和模板 提交项目度量数据 项目总结报告 文档范例 项目度量数据 项目 策划 项目 跟踪 项目 总结 跟踪进度 工作量 成本 分析进度及业绩 CPI SPI 计算完成时的估计 度量分析 项目控制 风险控制 计算进度及业绩 CPI SPI 分析变化 项目沟通 个人 项目周报 项目例会 里程碑会议及评审 27 建立裁剪指南和标准 新开发升级维护 项目裁剪报告 组织标准过程 组织定义裁剪指南标准供不同的项目裁剪 裁剪范围是跟项目相关的所有过程 大 中小 28 项目已定义过程 定义项目过程 选择项目类型 工作量 特定裁剪生成裁剪报告 29 质量保证过程域 30 3 1 5 4 2 QA 过程审计依据检查单对过程审计 确保项目执行符合组织标准过程的要求 报告审计结果 跟踪不符合问题的解决 产品审计依据检查单对开发过程产生的工作产品进行审计 确保工作产品符合组织定义的模板的要求 报告审计结果 跟踪不符合问题的解决 我们需要独立的监督和支持机构 过程度量协助收集分析度量数据 为组织级过程改进提供依据 过程支持与指导 指导按照相关的标准规程组织开发活动等 过程改进参与组织过程改进活动 我们的痛处在哪里 如何治疗 QA的工作目标 保证软件过程质量 正确地做事 30 31 软件开发中常见问题 开发人员未经授权修改代码或文档人员流动造成企业的软件核心技术泄密或留下的程序因缺文档而导致无人能接上手找不到某个文件的历史版本无法重现或编译历史版本 使维护工作十分困难对某些文件进行了一定的修改后 发现有些修改是错误的 但又不能进行回退操作代码相互覆盖现象时有发生 31 配置管理是软件开发的基石 我们如何了解历史 配置管理是高效开发的基础 它不断把公司付出的人力和脑力成本转化可见和可传递的产品积累和保存 配置管理也为开发人员提供了一个协作的平台 在此平台上 大家能够更有效率的交流和协作 降低损失和浪费 版本混乱 人员流动 产品缺失 数据统计 32 配置管理概念 软件配置管理 SoftwareConfigurationManagement SCM 是通过技术或行政手段对软件产品及其开发过程和生命周期进行控制 规范的一系列措施 其目标是记录软件产品的演化过程 确保软件开发者在软件生命周期中各个阶段都能得到正确的产品配置 确保所有配置项的完整性和可跟踪性 配置项纳入配置管理范畴的工作成果统称为配置项 主要有两大类 属于产品组成部分的工作成果 如 源代码 需求文档 设计文档 测试用例等 管理过程中产生的文档 如 各种计划 监控报告等 33 配置管理主要工作 定义和维护基线 变更控制 配置状态统计 配置审计 包括 识别和标识配置项 定义和维护基线 建立可追踪性 建立和维护配置管理库 定义变更权限 按照流程对变更进行控制和管理 1提出变更请求 2评价变更 3评审和批准 4实施变更 5批准结果 6更新基线 说明配置项及变更请求状态 回答4W What 发生了什么事 Who 谁做的此事 When 此事是什么时候发生的 Why 为什么做此事 对于配置库库的结构 内容进行检验 其目的在于验证配置项的完整性 正确性 34 35 Level4 量化管理 的可视性是定量的 客观的 输入 输出 进度 成本 Level4 目标 概率 35 36 Level4特征 管理者拥有决策的客观基础 管理者能在量化的范围内预测性能 运用统计过程控制的原理监控过程 处理过程偏差的特殊原因 36 过程管理 组织过程性能 项目管理 量化项目管理 CMMI4 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 0 0 50100150200250300总生产率 频率 均值183 4标准差68 57N17 总生产率的直方图正态 800 600 400 200 0 147101316192225观测值 单独值 3SL 798 4 2SL 672 4 1SL 546 3 X 420 3 1SL 294 3 2SL 168 3 3SL 42 3 400 300200 100 0 147101316192225观测值 移动极差 MR 142 1 3SL 464 4 2SL 357 0 1SL 249 6 1SL 34 7 32SSLL 00 日编码生产率的I MR控制图 组织过程性能基线 Y X1 X2组织过程性能模型 X3 通过项目历史数据建立组织的过程性能基线和模型 应用组织的过程性能基线和模型对项目进行量化管理和控制 从3级到4级 已定义到量化管理 37 咱们的产品质量怎么样 2级 3级 5级 4级 1级 还不错吧 没有度量 凭感觉 很好 产品发布后3个月的缺陷密度平均值是3个 KLOC 有度量 缺乏对数据进行分组 一般只使用平均值 很好 这类项目 产品发布后3个月的缺陷密度的平均值是3个 KLOC 另一类产品是2 7个 组织级层面上的 求同存异 开始对数据分组 对数据差异有一定的概念 很好 这类项目 产品发布后3个月的缺陷密度 服从正态分布 平均值是3个 KLOC 标准差是0 3 用统计方法计算某个数值出现的频率 说明数据服从的分布和范围 1年前我们的数据服从3 0 3的正态分布 现在的水平是2 0 2个 标准差缩小了 同时 通过统计检验 平均值是有显著差异的 用统计方法描述和验证过程改进的结果 用标准差的变化 以及平均值差异的显著性检验结果说明改进的效果 你的答案在哪 38 几个概念 为了实现某一目标而采取的一系列步骤 可大 覆盖整个生命周期 如 研发过程 问题处理过程等 可小 产生某个工作产品的过程 如 软件需求的同级评审 单元测试等 过程性能 对执行某一过程的实际结果的度量 体现为 对过程的度量 如 工作量 周期 缺陷移除率 对产品的度量 如 可靠性 缺陷密度 系统运行效率 过程能力 过程满足顾客要求 项目目标 的能力 Therangeofexpectedresultsthatcanbeachievedbyfollowingaprocess 过程 39 项目 组织过程性能基线和模型 组织度量库 项目1项目2项目n center Upperlimit Lowerlimit Y X1 X2 X3 重要前提 过程稳定 40 过程性能模型 过程性能模型 过程性能模型是根据项目执行过程中 尤其是早期的某些子过程度量元作为输入 预测项目后期或结束时的某个质量目标或过程性能目标的实现的可能性 子过程度量元是可控的 以便于项目可以采取措施去控制结果 过程性能模型是基于稳定的过程建立的 建立过程中 需要直接或间接使用到稳定的过程的度量数据 如过程性能基线 通常情况下 建立的模型包括工程过程模型 如针对质量 和管理过程模型 如针对项目成本等 Subprocessx1 Subprocessx2 Subprocessx3 Subprocessx5 Subprocessx4 Outcomey 41 关键过程 x 影响预计的输出 y y f x1 x2 42 42 管理模型 生产率模型 总生产率 8 7 0 554编码生产率编码生产率 120 0 00554重新编码规模 74 7编码水平 179详细设计DRE Y总生产率 y编码生产率 X1重新编码规模 X2编码水平 X3详细设计DRE 说明 编码生产率 LOC 人天 重新编码规模 LOC DRE为详细设计阶段缺陷移除率 43 系统测试入口缺陷密度 44 发布后缺陷密度模型方程 主模型发布后缺陷密度 2 07 0 361 0 281每千行代码系统测试用例数 子模型系统测试入口缺陷密度 3 09 1 25编码阶段入口缺陷密度 0 112每千行代码单元测试用例数 0 382代码检查方式 44 对遵循某一过程实际结果的体现通常针对关键过程建立 基于稳定的过程建立 某一个过程可能会有多个基线 例如 按如下方式分组 产品线 应用领域 技术 45 frequency UpperlimitcenterLowerlimitaveragerange 关键过程的性能基线 PPBS 一个稳定过程的实际过程性能结果过程性能基线 程性能基线体现为如下形式 平均值 即控制图的中心线 控制边界 即 3 45 过程性能基线体现形式 多系统 覆盖项目生命周期的过程 一组连续的过程 300 250 150 100 50 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 0 0 200总生产率 频率 均值183 4标准差68 57N17 总生产率的直方图正态 通常体现形式 总生产率 N 183 4 68 57 较小的过程元素 如 生产率 工作量 进度 单系统 对商业目标 质量目标的实现有重要影响的关键过程 通常是产生某一个工作产每品千行的代单码一测试的用 例数 详细设计缺 陷移除率 平均值 即控制图的中心线 控制边界 即 3 1357 15 0 12 510 07 55 0 91113151719观测值 单独值 3SL 14 10 2SL 12 40 1SL 10 70 X 9 00 1SL 7 30 2SL 5 60 3SL 3 90 1357 6 0 4 5 3 0 91113151719观测值 移动极差 3SL 6 265 2SL 4 816 1SL 3 367 MR 1 917 1 5 1SL 0 4680 0 32SL 0 每kloc单元测试用例数 动态边界 控制图 46 如何实现量化管理 建立量化的项目目标 Y 项目各阶段预测目标实现的可能性对关键过程进行统计控制 X 确保X稳定 建立关键因子和目标之间的关系 生产率 发布后缺陷密度 分布及其参数关键子过程 每千行代码单元测试用例数 GQIM推导 建立组织过程性能基线 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 0 5 0 0 50100150200250300总生产率 频率 均值183 4标准差68 57N17 总生产率的直方图正态 800 600 400 200 0 147101316192225观测值 单独值 3SL 798 4 2SL 672 4 1SL 546 3 X 420 3 1SL 294 3 2SL 168 3 3SL 42 3 400 300 200 1000 147101316192225观测值 移动极差 3SL 464 4 2SL 357 0 1SL 249 6 MR 142 1 1SL 34 7 32SSLL 00 日编码生产率的I MR控制图 建立模型 总生产率 23 1 0 513编码生产率 编码生产率 188 0 00744重新编码规模 80 2编码水平 180详细设计DRE 量化项目管理 收集度量数据执行一致过程 建立组织及项目过程性能目标组织的商业目标 度量元收集规程操作定义 统计控制理论GQIM 基本统计方法六西格玛理论蒙特卡罗模拟 47 模型和基线在项目中的应用 确定量化项目目标 预测目标能否满足 过程控制确保实现 量化管理 48 Level5 优化中 具有很高的洞察力 输入 输出 进度 成本 49 Level5 目标 概率 49 50 Level5特征 持续的 可度量的改进是生活的一部分 从根本上防范缺陷再次发生 软件产品可靠 识别并消除低性能产生的长期性原因 系统化地引入新技术 新方法 新工具 并能够精确的预测使用新技术和过程变更所带来的效果 持续进行过程改进 CMMI2 3 支持过程 原因分析与确定 过程管理 组织革新与部署 50 如何持续优化 程性能 CLX UCL LCL t1 t2 t3 t4 t6 t5 平均值 X bar 1 采用新技术 新方法 新工具 提高关键子过程性能OPM组织过程管理2 在项目实施中对于做的好的或者出现的问题 特殊问题 特殊情况 进行分析 获取改进机会 提高过 Level4 通过确保过程 x 稳定 保证结果 Y 稳定 CAR原因分析与决议 如何持续改进 51 52 Levels3 4 5 低质量的成本 Level3 稳定 Level4 控制 Level5 持续改进 上限 实施区域 不大容易克服的成本浪费 下限 52 重大及革新型改进实施步骤 借鉴六西格玛理论 在量化管理的基础上改进 降低改进风险 X1 X2 X3 y y 收集和分析改进建议 识别和分析革新型改进 试用改进建议Y 策划部署推广 度量改进效果 帕雷托图 头脑风暴 回归建模分析 假设检验 方差分析 鱼骨图 直方图 53 何时应用原因分析 何时应用原因分析 当某项目质量或过程性能值无法达到项目所期望达到的质量或者过程性能目标时 当某项目质量或过程性能值异常于组织的产品质量或过程性能基线时 工作产品与需求之间存在非预期的众多差异时 当组织或者项目希望解决某方面问题来提高产品质量或者过程性能时 1234567 89101112131415观测值 单独值 0 3SL 0 83 12 2SL 12 07 1SL 9 4984 X 6 91 1SL 4 33 2SL 1 75 9101112131415 1234567 10 0 7 5 5 02 5 8观测值 移动极差 3SL 9 51 2SL 7 31 1SL 5 11 MR 2 91 1SL 0 710 0 32SL 0 116 3SL 14 65 1 每kloc代码检查缺陷数 动态边界 控制图 含异常点 54 分析原因 1 分析问题或缺陷的背景和范围 2 确定要分析的问题或缺陷 初步选择分析数据 项目组 3 定位要分析的关键问题或者关键缺陷 直方图 帕雷托图 4 推测所有可能的原因 头脑风暴 鱼骨图 流程图 控制图 频率图 检查单 6 确认根本原因 散点图 方差分析 回归分析 数据来源 项目配置库 组织级度量库 问题 需求平台数据分析的目的 确认问题5情 况分 析各猜测的原因是否 对问题进行细成化立和 分推类论 出根本原因搜集的数据类型 问题的严重程度 问题的主要分类 可能导致问题的潜在原因 55 实施改进建议 7 搜集所有可能的改进建议 头脑风暴 鱼骨图 8 选择要实施的改进建议 决策分析 会议讨论 9 预测改进效果以确定改进建议有效性 方差分析 回归建模分析 蒙特卡罗模拟 11 实施 试行 改进建议并监控过程和收集数据 10 细化改进建议和评审 审批 12 验证实际改进效果并总结 考虑纳入OID 假设检验 方差分析 对比能力指数 项目组 SEPG 56 57 1 5级软件过程的特点 54321 可视性增强 可控性增强 自我改进能力 57 58 1 5级软件过程特点 敢于承诺的项目目标提前 承诺的项目目标和实际的完成情况间的偏差减小 实际的完成情况的可控性增强 概率 目标 进度 成本 5 4 3 2 1 58 59 成熟度等级 质量 风险 影响 特征 等级 混乱的和不可预测的 可视化的管理和项目跟踪 稳定的计划和产品基线 软件过程得到定义且制度化 产品质量得到控制 产品质量得到控制 跟踪度量整个软件开发过程 持续的过程能力的改进 初始级 已管理级 已定义级 量化管理级 持续改进级 质量 风险 如果我们没有明确自己的模式 就很难改进自己的工作 59 CMMI能力成熟度等级 阶段式 制度化 软件过程不正规 混乱 实施了基本的项目管理 过程标准化 软件过程改进制度化 系统化 实施了