（管理科学与工程专业论文）我国软件企业实施cmm的必要性及障碍研究.pdf

浙疆人学坝士学位论文 摘要 yi 2 3 t7 7 ：软件产业是最区别于传统产业的高技术产业之一，企业成本和资本几乎都完 全采自于人，产品也不存在产销率的问题，产业发展变化异常迅速。软件的利润 惊人，但开发风险也很大，特别是大规模软件的开发，失败率很高。软件能力成 熟度模型c m m ( c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e l ) 就是针对这个问题，由美国国防部资 助，卡内基梅隆大学软件工程研究所( s e i c m u ) 研制的软件过程改进和评价 方法。本文主要研究c m m 在我国软件企业实施的必要性和障碍。) r 7 + 本文首先回顾了软件产业的发展历史，确认以c m m 为代表时软件过程改进 方法在软件工业化生产和提高软件质量方面的巨大作用。然后根据软件产业由多 种资源力量综合作用的特点，引入技术单元概念，从动员资源的能力角度把软件 企业分为小技术单元，中技术单元和偏大的中技术单元三类，并探讨了实施c m m 对资源的要求以及对软件企业开发大规模复杂软件产品所需动员的资源要素的 影响。得出结论，只有技术单元达到一定规模的软件企业，实施c m m 才可能导 致资源消耗总量的减少，技术单元越大，这种效果就越明显。基于此结论，通过 对中、美、印三国软件企业实施c m m 的背景比较，以及i s 0 9 0 0 0 和c m m 两种 体系的比较，结合问卷调查的分析结果，确认目前只有部分技术单元规模较大的 软件企业才有通过c m m 评估的必要，但整个中国软件产业都迫切需要软件过程 改进的知识；实施企业的评估过程是这种知识引进的必经之路。 一f 明确了实施c m m 的必要性后，对实施的途径和方法作了探讨，重点是依据 调查结果，结合国内软件企业的特点，选取了】0 个k p a 进行分析和研究。然后 针对实施c m m 中的障碍，对两家软件企业进行了问卷调查，并对结果做了对比 分析。针对确认的主要障碍，通过当面访谈的形式探索其发生的深层次原因，最 后根据此结果。以国务院1 8 号文件为基础，对帮助软件企业实施c m m 提出了 一些政策建议。、 关键词：软件企业、c m m 、c a p a b i l i t ym a t u r i t ym o d e l 、蜜霸 地震档榴 石l 卜 。 、 浙江犬学硕土学位论文 a bs t r a c t t h i sp a p e rb a s e so nt h er e s e a r c ho fc m m a n dh o wt o a p p l y i tt ot h ec h i n e s e s o f t w a r ec o m p a n y f i r s t , i tl o o k sb a c kt h eh i s t o r yo fs o f t w a r ei n d u s t r y , f o c u s i n go n t h es o f t w a r ei m p r o v e m e n tm e t h o d s i nw h i c hc m mi sc o m m o n l yc o n s i d e r e dt 1 1 em o s t e f f e c t i v e t h e n ，a sar e s u l to ft h ec o m p l e x i t yo ft h i si n d u s t r y , an e wc o n c e 仉 t e c h n o l o g yu n i t ( t u ) i s i n t r o d u c e di n t ot h er e s e a r c h ，i u s tf o rc l a s s i f y i n g 也es o l , r a r e o r g a n i z a t i o ni n t ot h r e eg r o u p s ，s m a l lt e c h n o l o g yu n i t , m i d d l et e c h n o l o g yu n i t ，a n d l a r g e - r n i d d l et e c h n o l o g yu n i t a c c o r d i n gt ot h e i ra b i l i t yt om o b i l i z ed i f f e r e n ts o u r c e f o rt h eu s eo fd e v e l o p i n gl a r g ea n dc o m p l e xs o f t w a r e t h em u t u a li n f l u e n c eo f i m p l e m e n t i n gc m m i nt h ec h i n e s es o f t w a r ec o m p a n ya n di t sn e e df o rd i f f e r e n t 1 - e s o l l l ei sa l s od i s c u s s e dh e r e t h ec o n c l u s i o ni st h a tt h el a r g e rt h es e a l eo f t h et ui s t h eb e t t e ro ft h ee f f e c t 1 w oc o m p a r a f i o n sa r ea l s om a d et od e m o n s t r a t et h en e c e s s i t y f u l 恤e l , o n ei st h ec o m p a r a t i o no f b a c k g r o u n do f s o f t w a r ei n d u s t r yi nc h i n e s e ，i n d i a a n du s a ；t h eo t h e ri st h ec o m p a r a t i o no fi s o9 0 0 0a n dc m m b a s e do nt h e s e c o n c l u s i o n s ，t h en e c e s s i t yo fc a r r y i n go u tt h ec m m i nc h i n e s es o f t w a r ec o m p a n yo f m i d d l et e c h n o l o g yu n i ta n da b o v ei ss e l f - e v i d e n t a ni n v e s t i g a t i o ni sa l s oi t l a d ef o r t h i sp u r p o s e a n e rt h i s 1ok p a sa r ec h o s et ob ea n a l y z e di no r d e rt of i n dap r o p e rw a y t h e nt h e o b s t a c l ef a c t o r so fi m p l e m e n t i n gc m m a r ee x p l o r e dh a s e do nt h ec o m p a r a t i o no f t w o s o f t w a r e c o m p a n i e s t h es t e p i s i n v e s t i g a t i n g w h a ti st h eo b s t a c l e t h r o u g h q u e s t i o n n a i r ea tf i r s t ，a n dt h e l lf m d i n g w h a tc a u s e st h e s eb ya s k i n gt h ep e o p l ef a c et o f a c e a tl a s t b a s e do i lt h ea n a l y s i so fd o c u m e n t ，g i v es o m ea d v i c eo nh e l p i n gm e s o f t w a r ec o m p a n i e st oi m p r o v et h e i rp r o c e s s k e yw o r d s ：s o f t w a r ec o m p a n y , c m m ，c a p a b i l i t ym a t u r i t y m o d e l ，n e c e s s i t y , o b s t a c l e 2 浙江大学_ 硕士学位论文 第一章软件产业发展概况 第一节软件产业发展的历史 软件产业是一种集智力密集和资金密集为一体的高技术产业。本世纪5 0 年 代，软件伴随着第一台电子计算机的问世诞生，用于设定命令使计算机完成基本 运算和统计工作。在计算机系统发展的早期阶段，软件作为硬件的附属品，通常 是为一个特定的目的而编制的，用来使系统执行命令的单一程序。随着计算机的 普及和由此带来的日益广泛的应用需求，软件逐渐从计算机系统中脱离出来成为 独立的产业；同时，人们对软件的认识也越来越深刻目前，被普遍接受的软件 的定义是： 软件是计算机系统中与硬件相互依存的另一部分，它包括程序、相关数据及 其说明文档。其中，程序是按照事先设计的功能和性能要求执行的指令序列；数 据是程序能正常操纵信息的数据结构；文档是与程序开发维护和使用有关的各种 图文资料。 早期软件大多是由使用软件的个人或机构根据自己的需要现场编制，后来才 逐渐过渡到软件作为一种产品被广泛和多次使用。适应这种需要，出现了原始的 “软件作坊”，由几个“软件高手”专职应别人的需求编写软件，软件产业初现雏 形。这一时期的软件规模比较小，而且往往带有强烈的个人色彩。软件开发缺少 系统的方法可以遵循，所有的工作都混杂在一起，没有明显的阶段和人员分工。 整个软件开发过程软件是在个人的头脑中完成的隐蔽过程，程序的可读性很差， 而且除了源代码往往没有软件说明书等文档，其他人难以理解。 随着应用日益广泛，需求日趋复杂，软件产品的数量和规模的急剧膨胀，开 始超出了个人的能力范围，往往需要组织大量软件人员共同承担一个软件项目。 但是，出现了大量延期、成本失控以及产品不能满足需求等状况，导致项目失败。 更危险的是，软件产品的质量无法得到保障，谁也不知道会在什么地方出现b u g ， 而且对一个b u g 的修改甚至会引出更多的错误。“软件危机”就这样出现了11 9 6 8 年秋季，n a t o ( 北约) 的科技委员会召集了近5 0 名一流的编程人员、计算机 科学家和工业界巨头，讨论和制定摆脱“软件危机”的对策。在那次会议上第一 次提出了软件工程( s o f t w a r ee n g i n e e r i n g ) 这个概念。1 9 8 3 年，i e e e 给出的定 义为：“软件工程是开发、运行、维护和修复软件的系统方法”。经过3 0 多年的 努力，尽管“软件危机”并未彻底解决，但人们针对软件危机的表现和原因，经 过不断的实践和总结，越来越认识到：按照工程化的原则和方法组织软件开发工 作，是摆脱软件危机的一个主要出路。 软件工程概念的提出，标志着软件产业真正步入正轨。随着时间的推移，人 们对软件工程的认识也越来越全面深入。在美国，学术界与工业界一致认为软件 产业将经历三个不同的发展阶段【周伯生2 0 0 0 。第一阶段是7 0 年代中期至9 0 年 代中期的软件结构化生产阶段，以结构化分析与设计、结构化评审、结构化程序 设计以及结构化测试为特征。从8 0 年代中期开始，软件生产开始进入以过程为 中心的第二阶段，以提出过程成熟度模型c m m 、个体软件过程p s p 和群组软件 过程t s p 为标志，这个阶段在美国预计于2 0 0 5 年前后结束。从1 9 9 5 年开始， 正在逐步进入以软件过程、面向对象和构件重用等三项技术为基础的软件工业化 生产时代。我国的软件产业相对落后，目前尚处在软件结构化生产阶段，刚刚开 浙江大学硕士学位论文 始向咀过程为中心的第二阶段过渡。 第二节 软件能力成熟度模型( c 删) 研究综述 当代世界上关于软件过程存在三个流派：c m m p s p t s p 、i s o 9 0 0 0 系列以 及i s o s p i c e 标准，其中以美国国防部支持的c m m p s p t s p 流派研究得最为深 入- 使用得也最为广泛。可以说，软件过程管理的成果以过程能力成熟度模型 c m m 、个体软件过程p s p 和群组软件过程t s p 为标志。它成功地把其他工业中 取得广泛应用的的t q m ( 全面质量管理) 观念引入软件产业，使软件开发过程 变得透明、可控，极大地提高了软件项目的质量和可预测性。其中，c m m 提出 最早，为企业组织软件过程改进提供了完整的框架，被国际软件界公认为软件工 程学的一项重大成果，在软件工程实践方面有很大影响，在工业界己得到广泛接 受，有数于个组织在利用c m m 的软件过程改进。可以说，c m m 是过程改善的 第一步和基础，所以以后的讨论，将主要围绕c m m 进行。 ( 一) c m m 的渊源和发展历史 c m m 的基本思想是已有6 0 多年历史的产品质量原理。w a l t e r s h e w a r d 本 世纪3 0 年代在贝尔实验室工作时就率先提出了一整套的运用统计学进行质量控 制的原则。它些原则后来被统计学家d e m i n g 以及j u r a n 发展并加以实践。j u r a n 积极推行一种叫做c o p q ( c o s t o f p o o r q u a l i t y , 低质量的代价) 的会计方法，以 便算出低质量导致的经济损失。d e m i n g 则阐明了一种企业坚持不懈地改进生产 过程导致利润增加的现象，被称为d e m i n g 链式反应。d e m i n g ，j u r a n 及其他人的 这些做法后来被称之为全面质量管理。 将质量原理变为成熟度框架的思想是p h i l i pc r o s b y 。他提出：质量可以明确 地加以计量并可以被用于改善企业的基本状况；质量管理应当强调预防、而不是 检修缺陷与错误，预防错误比改正发生了的错误更有利，质量是免费的。在著作 q u a l i t yi sf r e e ) ) 中，c r o s b y 的质量管理成熟度网络描绘了采用质量实践时的5 个进化阶段，而该框架后来又被i b m 公司的r o nr a d i e e 和w a t t sh u m p h r e y 应用 于软件过程。1 9 8 6 年，h u m p h r e y 加入了卡内基梅隆大学的软件研究所 ( c m u s e i ) ，他所带去的思想与经验就成了发展软件能力成熟度模型的基础。 s e i 是美国国防部出资于1 9 8 4 年设立的，从1 9 8 6 年开始，在m i t r e 公司的 帮助下，s e i 开始针对软件组织改善其软件过程，特别是美国国防部对软件承包 商的能力评价问题，研究“过程成熟度框架”。1 9 8 7 年，s e i 发表了以h u m p h r e y 为首的研究组的成果过程成熟度框架的简要说明和成熟度提问单。以此为蓝 本，s e i 于1 9 8 7 到1 9 9 1 年间在美国的一些大公司的软件组织进行了软件过程评 估实践。根据这4 年的实践经验，特别是从美国政府和工业界反馈的关于软件过 程评估的信息，软件过程成熟度框架进化为软件能力成熟度模型，并于当年发布， 即c m m1 0 版。其后的两年里，先后产生了3 0 多稿草案，至1 9 9 3 年2 月发表 了“c m m l 1 版”。 s e i 原来计划“c m m2 0 版”在1 9 9 7 年完成：但是，美国国防部要求s e i 延迟发布，直至他们完成另一个更为紧迫的项目m m i 。能力成熟度模型集 成c m m i ( c 即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 ) ，是美国国防部的一个设想，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，建立一种从集成 产品与过程发展的角度出，包含健全的系统开发原则的过程改进。 2 浙江大学硕士学位论文 ( 二)c m m1 1 的基本概念和结构 汉弗莱9 7 1 在不成熟的软件组织中，软件过程一般在项目进程中临时拼凑而成，推迟进 度和超出预算已成为惯例，产品质量难以预测，有时甚至为了满足进度要求，在 产品功能和质量上做出让步。与之相反，成熟的软件组织具有在全组织范围内管 理软件开发和维护过程的能力，工作活动均按照已定义的过程进行，并通过可控 的试验和成本效益分析使这些过程得到不断改进。已定义过程中的所有岗位及其 职责都有清楚的描述，相关人员通过文档和培训对已定义的软件过程有很好的理 解，从而使其软件过程所导致的生产率和质量能随时间的推移得到改进。 以上是不成熟和成熟软件过程的比较，这种比较是形成软件能力成熟模型的 基础。下边给出c m m 的一些基本概念： 软件过程：人们用于开发和维护软件及其相关产品的一系列活动、实践、方 法和变换。 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。 软件过程性能：表示遵循软件过程所得到的实际结果。 软件过程成熟度：一个特定软件过程被明确地定义，管理、测量、控制并且 是有效的程度。 软件能力成熟度等级：软件开发组织在走向成熟的途中几个具有明确定义的 表示软件过程能力成熟度的平台。 关键过程域( k p a ) ：每个软件能力成熟度等级包含若干个对该成熟度等级 至关重要的过程域，它们的实施对达到该成熟度等级的目标起到保证作用。 共同特点( c o m m o n f e a t u r e s ) ：是一种属性，它能指示一个关键过程区域的 实施和规范化是否是有效的、可重复的和持久的。可以将关键实践分别归入 下列五个共同特点中：执行约定、执行能力、执行的活动、测量和分析、及 验证实施。其中“执行的活动”描述实施活动。其余四个共同特点描述规范 化因素，它们使得过程成为组织文化的一部分。 关键实践( k p ) ：对关键过程域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。 浙江大学硕士学位论文 ( 三)c m m1 1 版的主要内容 汉弗莱9 7 1 过程的不断改进是基于许多小的、进化的步骤，而不是革命性的创新。c m m 提供了一个框架，将软件过程改进的进化步骤组织成5 个成熟度等级，为过程不 断改进奠定了循序渐进的基础。这5 个成熟度等级定义了一个有序的尺度用来 测量一个组织的软件过程成熟和评价其软件过程能力。每一个成熟度等级为连续 改进提供一个台基，每一等级包含一组过程目标，通过实施相应的一组关键过程 域达到这一组过程目标，当目标满足时，能使软件过程的个重要成分稳定。每 达到成熟框架的一个等级，就建立起软件过程的一个相应成分，导致组织能力一 定程度的增大。下表总结了5 个成熟度等级各自不同的行为特征。 成熟度等级特点关键过程域 软件过程的特点是无序，有时甚至是混乱的，对 1 、初始级无 过程几乎没有定义成功取决f 个人努力。 需求管理 已建立基本的项目管理过程来跟踪成本、进度和 软件项目策划 2 、可重复级功能。制定了必要的过程纪律使类似的应用项 软件项目跟踪和监督 软件子台同管理 目能重复以前的成功。 软件质量保证 软件配置管理 组织过程定义 管理活动和工程活动两方面的软件过程均己文档 组织过程焦点 化、标准化、并集成到组织的标准软件过程。全 培训大纲 3 、已定义级集成软件管理 部项目均采用供开发和维护软件用的组织标准软 软件产品工程 件过程的一个经批准的剪裁版本。 组织协调 同行专家评审 已采集详细的有关软件过程和产品质量的度量。定量的过程管理 4 、己管理级 无论软件过程还是产品均得到定量了解和控制。软件质量管理 利用来自过程和来自新思想、新技术的先导性试 缺陷预防 5 、优化级技术变更管理 验的定量反馈信息，使持续过程改进成为可能。 过程变更管理 表1软件过程成熟度的五个等级 可以看到，每个成熟度等级由几个关键过程域组成。关键过程域是一些结构 单元，它们指明组织为改进其软件过程应关注的区域，鉴别出为达到某一成熟度 等级必须解决的问题。以下分成熟度等级进行介绍。 等级2 ( 可重复级) 上的关键过程域集中关注软件项目所关心的、与建立基 本项目管理控制有关的事情。 l 、需求管理：在顾客和软件项目间建立对顾客需求的共同理解。与顾客的协议 是策划和管理软件项目的基础，对与顾客关系的控制依靠有效的更改控制过程。 2 、软件项目策划：制定进行软件工程的和管理软件项目的合理的计划。这些计 划是管理软件项目的必要基础。 3 、软件项目跟踪和监督：建立适当的对实际进展的可视性，使管理者在软件项 目性能显著偏离软件计划时能采取有效的措施。 4 、软件子合同管理：选择合格的软件子承包商，并有效地管理它4 1 。 浙江大学硕士学位论文 5 、软件质量保证：给管理者提供对于软件项目正采用的过程和正在构造的产品 的恰当的可视性。 6 、软件配置管理：在项目的整个软件生存周期中建立和维护软件产品的完整性。 等级3 的关键过程区域既阐述项目问题，又阐述组织的问题，这是因为组织 建立起涉及所有项目的、有效的软件工程和管理过程规范化的基础设施。 7 、组织过程焦点：规定组织在改进其整体软件过程能力的软件过程活动方面的 职责。主要结果是一组软件过程财富，它们在组织过程定义中加以描述。 s 、组织过程定义：开发和保持一组便于使用的软件过程财富，它们能改进横跨 项目的过程性能，并且为组织获得积累性的、长期得益奠定基础。这些财富提供 一组稳定的基本原则，通过诸如培训等机制就能使其成为制度。 9 、培训大纲：培育个人的技能和知识使得他们能有效地和效率高地执行其任务。 软件项目应该识别出他们所需要的技能，当项目需求独特时提供所需要的培训。 1 0 、 集成软件管理：将软件工程活动和管理活动集成为一个协调的、已定义 的软件过程，该过程是剪裁组织的标准软件过程和组织过程定义中所描述的相关 的过程财富而得到的，剪裁基于项目的经营环境和技术需要。 l1 、 软件产品工程：一致地执行一个妥善定义的工程过程，为了能有效地和 高效率地生产正确的、一致的软件产品，该过程集成全部软件工程活动。 1 2 、 组间协调：为软件工程组积极参与其它工程组工作建立一种手段，使得 项目更能有效地和高效率地满足顾客的需求。组间协调是集成软件管理的一个涉 及多学科的方面，它不仅应该集成软件过程，而且软件工程组和其它组之间的相 互作用也必须加以协调和控制。 1 3 、 同行评审：目的是及早和高效地除去软件工作产品中的缺陷，一个重要 的必然结果是增强对软件工作产品和可预防的缺陷的了解。 等级4 上的关键过程区域的关注焦点是建立起对软件过程和正在构造的软 件工作产品的定量了解。 1 4 、 定量过程管理：定量地控制软件项目的过程性能。焦点是在一个可测的 稳定的过程范围内鉴别出变化的特殊原因，并且适当时改正那些促使瞬时变化出 现的环境。定量过程管理给组织过程定义、集成软件管理、组间协调和同行评审 的实践附加一个内容丰富的测量计划。 1 5 、 软件质量管理：建立对项目的软件产品质量的定量了解和实现特定的质 量目标，对软件产品工程中所描述的软件工作产品实施内容丰富的测量计划。 等级5 上的关键过程区域包括那些为实施连续不断的和可测的软件过程改 进，组织和项目都必须解决的问题。 1 6 、缺陷预防：鉴别缺陷的原因并防止它们再次出现。主要工作包括对软件 项目分析缺陷，鉴别其原因，更改项目定义的软件过程并将具有普遍价值的过程 更改通知到其它软件项目。 1 7 、技术改革管理：识别出能获利的新技术( 工具、方法和过程) ，并以有序 方式将它引进到组织中去，关注焦点是在不断变化的环境里高效率地进行创新。 1 8 、 过程更改管理：本着改进软件质量、提高生产率和缩短产品开发周期的 目的持续不断地改进组织中所采用的软件过程。过程更改管理既采用缺陷预防的 增量式改进，又采用技术改革管理的创新式改进，并使整个组织可以共享改进。 按定义，每个关键过程域仅与单个成熟度等级有关。可是在关键过程域之问 浙江大学硕上学位论文 存在着一定的关系，而且某些特定的管理或技术方面的改进并不限定在单个关键 过程域。组织在达到某个较低成熟度等级之前可能工作在较高等级的关键过程 域，在已达到较高成熟度等级时，还必须继续关注较低等级的关键过程域。在下 表中，关键过程域被归入三大类：管理过程、组织方面的过程和工程过程。 卜过程分类管理过程组织过程i ：程过程( 需求分 等级 ( 软件项目策划等)( 高级管理者评审)析、设计、测试等) 技术变更管理 5 、优化级 定量变更管理缺陷预防 4 、已管理级定量过程管理软件质量管理 集成软件管理组织过程焦点软件产品工程 3 、已定义级 组织协调组织过程定义同行专家评审 培训大纲 需求管理 软件项目策划 2 、可重复级 软件项目跟踪和监督 软件子合同管理 软件质量保证 软件配置管理 1 、初始级无序过程 表2关键过程域的过程分类 第三节几个典型国家软件产业的特点及c 圳的实施简况 可以看到，软件是计算机应用的灵魂，软件产业是高新技术的重要组成部分。 没有先进的软件产业，就不可能有先进的信息技术产业，也不可能建成完整的高 技术产业体系。从历史上看，随着在技术阻及管理方面取得的巨大进展，软件产 业迅猛发展，在全球范围内形成了庞大的规模。据中国电子报援引权威机构 统计数据报道，世界软件产业增长率从1 9 9 1 年以来始终保持在1 0 2 0 ，2 0 0 0 年软件和相关信息服务业产值达5 0 0 0 亿美元，己成为世界第一大产业。可以确 信，软件产业作为当前世界上增长最快的朝阳产业之一，必将成为2 1 世纪推动 世界经济发展和社会进步的重要动力。正是看到了这一点，很多国家都把软件产 业作为国民经济的支柱产业，在实践中根据自己的特点走出了不同的发展道路。 目前，较为典型的有以下四种类型： ( 一)技术与服务引导型美国软件产业发展概况 美国是世界上最大的软件生产国，拥有规模各异的软件公司8 万多个，世界 5 0 0 强软件公司前1 0 位中的8 个公司总部都设在美国，其软件业年增长率为1 8 ， 1 9 9 7 年的软件产值为1 7 0 5 9 亿美元，出口额为1 5 5 5 亿美元，从业员工7 0 8 万人。美国软件产品主要分为系统基础设施软件( 占2 3 ) 、应用软件( 占5 i ) 、软件开发工具( 占2 6 ) 三大类。其中，系统基础设施软件1 9 9 9 年的增 长率达到1 2 ，共计4 6 0 亿美元。主要是i b m 、微软、c o m p u t e r a s s o c i a t e s 午口 惠普4 家公司，占据了这个市场的主要份额( 4 8 ) 董建龙2 0 0 0 。 美国软件企业形成了良好的规模分布既有微软这样的软件巨头，也有许多 富有创新精神的小公司，还存在大量的专业科研机构。可以说，美国软件产业强 大的技术能力跟软件科学技术的普及有非常密切的关系，这可以从含有大量核心 6 浙江大学硕士学位论文 技术的基本软件反映出来。例如，操作系统d o s 、w i n d o w s 和u n i x 等等的技术， 不是来自“硅谷园”，而是来自i b m 、苹果和贝尔实验室等公司或研究机构：文 字处理的基本技术来自一些语言文字学教授和科学家；数据库软件的基本技术来 自i b m 等公司的关系数据和结构数据技术；表格软件的基本技术来自大学教研机 构；c a d 、d n a 、化学工程等等专业软件，则更是来自有相应专业的科学研究机构、 中小公司或个人。这些软件基本技术的来源布局充分说明，美国软件产业非常注 意完善信息学和数据管理的科学基础建设和科学普及、而不是特别强调“软件园” 之类的工业化中心 米阿仑2 0 0 1 。 ( 二) 工厂化国际加工服务型印度软件产业发展概况 印度全国整体的信息化程度很低，其十亿人口中，有近一半是文盲，只有一 百六十万因特网用户，固定电话线路不到3 0 0 0 万根。但印度是位居世界前列的 软件出口大国有软件企业11 5 6 家，从业人数约为3 4 万人。据印度软件与服务 行业协会( n a s s c o m ) 的统计，1 9 9 9 年度，印度软件业的产值约5 6 亿美元，其 中出口为3 9 亿美元。在过去的1 0 年间，软件生产的年增长率平均超过5 0 。印 度软件出口以定制软件开发和海外承包服务为主，即按海外客户的需求和设计 开发应用软件及软件的维护和服务。从软件企业的规模看，印度的大公司较多， 超过1 0 0 0 名员工的大型软件公司有上百家，前五位的公司员工人数都在5 0 0 0 人 匕上上。印度软件企业的一大特点是高度重视质量管理，目前印度软件公司中有 1 7 0 家公司获得i s 0 9 0 0 0 质量标准认证，是世界上获得质量认证软件企业最多的 国家。在全球通过c m u s e i 的c 删5 级评估的2 3 家计算机软件公司中，印度公 司和美国公司在数量上不相上下。印度全国软件服务公司协会主席梅赫塔就认 为，印度软件出口持续高速增长的主要原因是印度软件质量可靠，得到国际上的 认可。据统计，世界上最大的5 0 0 家企业中的1 鹃家，与印度软件企业建立了长 期合作关系。 印度软件产业的发展，离不开政府的扶持。从8 0 年代中期拉吉夫甘地政 府开始，就将软件的产业化和国际化作为一项根本战略，其后的历届政府也都把 软件发展作为“重中之重”，成立专门的负责部门，在融资和税收方面出台一系 列优惠政策。在印度，各种资本可以方便地流入软件产业，而软件企业几乎不负 担任何税赋。另一方面，大力推动软件产业园的建设。从1 9 8 7 年起，印度电子 部开始建设班加罗尔、布班内斯瓦尔和普那3 个软件园区。如今，班加罗尔成为 印度的软件之都，被誉为世界十大硅谷之一。至2 0 0 0 年6 月，印度先后建成1 7 个软件园区，1 3 0 0 多家海内外公司在这些园区注册。 ( 三)生产本地化型爱尔兰软件发展概况 爱尔兰在软件领域已经发展成为一个出口大国，2 0 0 0 年爱尔兰软件产品的 8 0 左右用于出口，出口总额超过了8 5 亿美元。爱尔兰根据欧洲地区需要2 0 多 种不同语言的软件市场，将自己定位为美国软件公司产品欧洲化版本的加工基 地，在欧洲销售的配套软件中，有6 0 是在爱尔兰生产的。爱尔兰非常强调软件 产品面向国际的系统化服务提供从手册、包装、c 卜r o m 的制作等全方位的服 务。同时，爱尔兰根据本国软件人力资源不同的特点，发展中间件产品，在某些 软件技术领域也表现了很强的竞争能力。 爱尔兰软件业的发展大致经历了3 个阶段：1 9 7 0 至1 9 8 5 年缓慢起步，主要 是利用国外的软件产品对用户开展服务：1 9 8 6 至1 9 9 5 年为稳步发展阶段，国内 软件业逐步发展成为一个新兴产业，并开始向国际市场销售；1 9 9 6 年至今为高 浙江大学硕士学位论文 速发展阶段，大量的社会资金和风险资本、外国资本，以及跨国软件公司进入爱 尔兰软件产业，其国内从事软件业的公司由1 9 9 5 年的3 9 0 多家急剧增加到2 0 0 0 年的7 8 0 多家 梅比2 0 0 13 。爱尔兰国内的软件企业的规模比较小，几十个人的企 业较多，上百人的规模就可算大企业。这些企业前身大部分是为跨国公司进入欧 洲市场提供咨询与服务的咨询公司，后来逐渐找到了自我发展的定位和机会，开 始形成了一些产品或产品方向，并在此基础上发展起来。他们对企业质量体系认 证的关注程度远不如印度公司，没有通过c m m 一4 级以上评估的本土公司，通过 i s 0 9 0 0 1 质量体系认证的软件企业也不多。但爱尔兰软件企业极为重视市场，对 需求的敏感性很高；资金主要来自私人资本、风险投资和少量政府资助。 ( 四)嵌入式软件开发型日本软件产业发展概况 日本是全球第二大软件生产国和消费国，其1 9 9 8 年的软件产值约5 7 0 亿美 元，出口额仅0 8 2 亿美元，软件产业年增长率约l1 4 ，有软件企业约3 7 0 0 个， 从业人员3 3 万人。日本在移动通讯、信息家电和汽车导航等嵌入式软件开发上 独具优势，其软件产品与生产的电子产品结合，使得软件成为许多有竞争力的智 能化产品的组成部分。这也是日本的一大特点，即信息产业结构中重视硬件生产， 通用软件很少，相当数额的软件依赖于进口：日本企业大规模生产领域使用的诸 如自控等特种软件，大多数企业都自己开发，而且为了生产技术的保密，不愿对 外出售。这些都说明日本的软件产业主要是服务于国内市场。 以上四个国家的软件产值在世界上都名列前茅，但发展思路和前景迥异。其 中，美国、印度、爱尔兰三国的软件产业更是分处于整个软件产业链的不同部分。 美国通过各种规模的软件企业和研究单位，掌握着软件产业的核心技术，并且利 用国际分工不断强化着这种优势；印度的软件企业规模大而且资金雄厚，出口的 软件模块质优价廉，虽仍然属于一种劳动密集型的智力产业，但已积累了一定的 实力；爱尔兰在成为软件本土化出口基地的同时，拥有自主知识产权的软件企业 既小又弱，根本不掌握软件的控制权和主导权。正是由于这些差别，虽然c m m 被 公认为是软件企业过程改进的最优方法，但在各个国家的实施并不平衡。截至 2 0 0 0 年2 月底，全世界有1 2 6 9 家软件公司和机构通过了不同级别的c m m 认证。 其中通过5 级认证的2 7 家、4 级4 4 家。在4 级和5 级企业中，只有2 6 家非美 国企业，除澳大利亚和以色列各拥有1 家4 级企业、其余都是印度企业，包括4 级1 4 家，5 级1 0 家 p a u l k2 0 0 0 3 。作为c m m 发源地的美国，尽管有国防部的大力 支持，但并不是所有的企业都认同这一标准。其软件业的龙头微软公司就并 未通过c m m 任何级别的评估，并且自行发展了一套新的软件开发规范m s f 。 s e i 自己也承认，很多高成熟度软件企业并未列在表中。 由于软件业是一个多种资源力量综合作用的场所，通过c m m 评估不是所有软 件企业改进软件过程必须或者最优的选择，企业所拥有的技术、资金、人才等资 源要素以及市场和管理这两种“软性资源要素”共同决定了实施c i m , f 的成本和效 果，所以下文中，我引入“技术单元”的概念，对软件企业进行分类，考察属于 不同技术单元的软件企业实施c ) , i m 的必要性，并以浙江省的软件企业为主要对 象，研究中小技术单元软件企业实施c 过程中可能会遇到的障碍。首先，对技 术单元的研究成果作以简要回顾。 浙江大学硕士学位论文 第二章技术单元的已有研究成果 所谓“技术单元” 马庆国9 9 ，不是从纯技术角度，而是从生产与市场的 角度来界定的，系指企业为生产某一产品而“加到”该产品上的技术。假设某一 产品的技术含量为a ，为了生产该产品而购进的所有零部件的技术含量为b ，那 么，( a b ) 就是该企业加到该产品上的技术；由于所有同技术类别的高技术企业 发展所需投入的要素都是相似的，综合行业数据所得到的( a b ) 也就是生产该 产品的产业的技术单元。所以，可以在企业和产业两个层次上，根据“技术单元” 的概念研究高技术产业的发展规律。通过这一概念，可以概括不同技术单元高技 术企业的发展特点，能够很好地解释我国在发展高技术产业中出现的一些现象。 第一节技术单元的分类 技术单元的规模由所需投入的资金、时间和人才等资源要素的大小决定，投 入资源的稀缺程度越大，产品的附加价值就越高。以此为标准，我们就可以把高 技术产业分成大、中、小技术单元，相应地把高技术企业分为大、中、小单元高 技术企业三类。研究表明，“发展我国高技术产业的最优组织和管理方式( 模式、 体制等) 本质上是由技术单元的规模所决定的，技术单元不同的产业，组织和发 展方式也不同。这也就是产业管理体制与技术单元适应与否，决定高技术产业 发展”的理论 马庆国9 9 。 同时，高技术产业的技术单元大小又是相对的和动态变化的主要受以下因 素的影响： 1 产品的技术特性：技术特性包括四个方面的含义： 知识库，即创新活动所要求的知识存量； 知识的可累积性程度； 技术机会的范围和来源主要由市场的需求特性决定； 被创新者独占的可能性，即知识和技术是否容易被模仿、扩散和溢出。 如果某一高技术产品的技术特性很强，即知识库有很强的系统特性和复杂 性，路径依赖性强，技术机会低，则所需投入资源的规模就大，技术单元也就大， 如大型计算机和系统软件；反之如果产品由于消费者需求的多样性而导致较高 的技术机会，而且独占性和累积性都较低，则所需投入资源的规模就小，技术单 元也小，如应用软件。 2 技术进步和社会分工 技术进步可以使产品按新的生产工艺进行生产，或导致产品的技术轨道变 化，从而影响产业的技术单元大小；社会分工则决定了每一环节要求的投入资源 要素量的大小分工越细，则技术单元越小。对现有产品而言，技术进步会推动 技术的逐渐成熟和工业标准的确立，随着产业的成熟度提高竞争的焦点只能集 中于产品成本和质量的进一步降低，这势必导致社会的专业化分工。所以总的趋 势是技术进步和社会分工推动产业的技术单元细化。 3 产业壁垒 产业壁垒在一定意义上就是进入产业所需投入的各种要素资源的规模，壁垒 越高，所需投入的资源就越多，相应的技术单元也就越大。产业壁垒的影响通常 还和国家的制度和政策环境有关，如果政府采取严格的知识产权保护，其他企业 浙江大学硕士学位论立 就必须自行组织资源开发具有独立知识产权的产品，或以更高的资金成本获取相 应的技术，从而使产业的技术壁垒升高，扩大了原有的技术单元。 不同技术单元的高技术企业发展模式总结如下表。 技术单元 大单元高技术企业中单元高技术企业小单元高技术企业 分类 技术单元规模巨人，需技术单元的规模需由比技术单元的规模小，白 由政府直接投资、或由较大的企业发起、投资，然人或自然人的组合能 定义政府直接组织、直接运或由若干较人企业的联够直接投资和组织企 作，才能有效发展的高合开发，才能有效发展业，直接运作就能有效 技术企业的高技术企业。发展的高技术企业 具有战略性，关系国计技术复杂程度比大单元技术复杂程度和资金需 民生；投资额及风险巨的低一些，资金需求有求相对最低在某一领 大；技术横跨多学科领一定的规模域有特长的技术人员可 特点 域具有高、精、尖的以在掌握技术后，通过 基本特征，需集聚多领借贷或收入的积累创办 域的高水平专家 企业。 驱使要素组 国家安全或发展战略的对利益的期望，或对国利益驱动、事业心或白 合的动力 需要家的责任我价值的实现 需要政府的直接干预或在市场机制完善的环境 通过较为完善的市场力 由政府组建大型企业中，由企业法人自动发 量、政府的政策、利益 发展模式 ( 集团) 直接介入展或由行业协会组织发 驱动机制发展。 展。 表3不同技术单元高技术企业的发展规律 第二节高技术企业技术单元的演迸 从企业发生的过程来看，无论属哪一种技术单元，高技术企业的发生必然经 过两个阶段 马庆国9 9 。首先是一个以“技术胚”为中心的“企业核”的形成 过程，其中，“技术胚”是指技术方面的个新想法或新方案，还需要一个开发 过程才能作为一个技术要素组成企业；“企业核”是指以技术为中心的人员、技 术、管理和资金的组合，其作用是使“技术胚”成熟为可用于生产的技术。其次 是以“企业核”为中心，进一步聚合其他要素的企业形成过程。在这两个阶段中， 技术始终居于核心地位，而要素组合规模的不同，决定了技术单元的不同。 高技术企业成立后，随着成长，自身实力不断加强，就有可能超越原有的技 术单元。这一成长的过程必须越过种种障碍( 垒) 主要是以下几方面： 1 技术垒 技术垒的高低，主要以技术难度和技术规模来衡量。大技术单元的垒值最高， 自然人或企业法人都无法解决越垒问题，往往需要政府出面确定研究方向，调度 资源和组织技术攻关。中技术单元的垒值次之，需要由大企业或企业联盟承担， 政府一般不直接介入，但特定部门可以出面组织。小技术单元的垒值最低，可以 由企业法人、自然人或组合完成所需技术开发，技术方向各异，失败比例很高， 1 0 浙江大学硕士学位论文 但因为量大面广成功数量并不少。 2 资金垒 造成资金垒的主要因素，一是解决技术垒的需要，二是为了实现高质量生产 和维持企业的正常运行。一般而言，技术单元越大，资金垒就越高。 3 市场垒 高技术企业所生产出的产品，必须达到一定的市场规模才能维持企业的正常 运作，这就造成了市场垒。一般技术单元越大，对市场需求的弹性越小，反应也 越慢，就可以认为市场垒越高。形成市场垒的原因相当复杂，特别是一些市场因 素，往往是高技术企业通过内部努力所无法解决的。 4 内部管理垒 小技术单元企业在创业初期，人手一般较少，往往就是几个志同道合的创业 者组合，可以实行作坊式的管理，依靠创业热情维系组织。随着规模的增大，特 别是随着技术垒和资金垒的成功突破，必然会出现一个短时期内资金、人员和机 构大幅度扩充的过程。虽然各类单元的高技术企业都会遇到这种情况，但尤以小 技术单元企业的相对变化幅度为最大作坊式的管理必须让位于正规的现代 管理，原有的创业者也可能让位于职业的管理人才属于整个管理方式的质 变，所以小技术单元企业管理垒的突破也最艰难。 s 人才垒 无论是突破什么垒，都离不开适用的人才。企业原有的人才会随着规模的扩 大而相对不足，更重要的是他们可能无法承担技术单元演进过程中的障碍突破， 这就必须引入新的技术、管理、财务和市场专业人才。能否吸引到需要的人才加 盟，留住人才需要多大的成本，又应该以什么样的方式管理人才( 后进入公司的 成员往往并没有创业者的驱动力) ，构成了技术单元演进的人力资源垒。 塑坚查堂堡主兰垡丝苎 第