实施软件质量保障体系CMMTSPPSP的建议

1、实施软件质量保障体系CMM/TSP/PSP的建议软件产业的发展，在经历了从70年代开始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的结构化生产时代，到90年代中期，以CMM模型的成熟模型和日益为市场接受为标志，已经进入以过程成熟模型CMM、个体软件过程PSP和群组软件过程TSP为标志的以过程为中心的时代，而软件发展第三个时代，及软件工业化生产时代，从90年代中期软件过程技术的成熟和面向对象技术、构件技术的发展为基础，已经渐露端倪，估计到2005年，可以实现真正的软件工业化生产，这个趋势应该引起软件企业界和有关部门的高度重视，及早采取措施，跟上世界软件发展的脚步。软件生产转

2、向以改善软件过程为中心，是世界各国软件产业或迟或早都要走的道路。软件过程改善是当前软件开发技术的核心问题。-摘自北京航空航天大学软件工程研究所周伯生教授的CMM评估基本要点及最新动态学术报告引言50多年来计算事业的发展使人们认识到要高效率、高质量和低成本地开发软件，必须改善软件生产过程。软件生产转向以改善软件过程为中心，是世界各国软件产业或迟或早都要走的道路。软件工业已经或正在经历着软件过程的成熟化，并向软件的工业化渐进过渡。规范的软件过程是软件工业化的必要条件。软件过程研究的是如何将人员、技术和工具等组织起来，通过有效的管理手段，提高软件生产的效率，保证软件产品的质量。软件过程的理论研究与实

3、践成果n 国际n 国内国 际软件过程的三个个流派：CMMU-SEII的CMM/PSP/TTSPSO 9000质质量标准体系系SO/IEEC 155504（SPPICE）CCMU-SEEI的CMMM/PSP/TSP20世纪880年代中期期国际软件产产业界对软件件的研究十分分重视，因为为在采用软件件工程方法克克服软件危机机的过程中，人人们认识到，软软件是否完善善是软件风险险大小的决定定因素。这方方面的研究取取得了重大的的突破，其标标志是19887年美国 Carneegie MMellonn 大学软件件工程研究所所(CMU/SEI)以以W.S.HHumphrrey为首的的研究组发表表的研究成果果承制

4、方软软件工程能力力的评估方法法，该成果果在19911年发展成为为CMM（软软件过程能力力成熟度模型型）。软件过过程能力成熟熟度模型被国国际软件界公公认为软件工工程学的一项项重大成果。软软件目前，软软件能力成熟熟度模型2.0版已经修修订问世。CCMM在软件件工程的实践践方面已有很很大的影响，在在工业界已得得到广泛接受受。不仅已用用于军事控制制系统，而且且已用于全球球经济领域的的主要组织。有有数千个组织织在利用CMMM的软件过过程改进。在在美国，关于于CMM模型型的教程已经经作为参考和和研究的对象象出现了，这这样做是为了了让CMM模模型极其相关关问题引起工工业界的更密密切地关注。基基于CMM模模型

5、的工具如如成熟度问题题集，软件过过程评估训练练和软件能力力评价训练已已经在CMMM中渐渐得到到修订。近期期的关于CMMM的活动主主要是发展关关于CMM模模型的不同版版本。由于CCMM并未提提供有关实现现CMM关键键过程域所需需的具体知识识和技能，因因此，美国 Carneegie MMellonn 大学软件件工程研究所所(CMU/SEI) 以W.S.Humphhrey为首首主持研究与与开发了个体体软件过程PPSP（Peersonaal sofftwaree proccess）和和群组软件过过程TSP(Team Softwware PProcesss)，形成成CMM/PPSP/TSSP体系。IIS

6、O 90000质量标标准体系最初的软件件质量保证系系统是在700年代由欧洲洲首先采用的的，其后在美美国和世界其其他地区也迅迅速地发展起起来。目前，欧欧洲联合会积积极促进软件件质量的制度度化，提出了了如下ISOO9000软软件标准系列列：ISO99001、IISO90000-3、IISO90004-2、IISO90004-4、IISO90002。这一系系列现已成为为全球的软件件质量标准。除除了ISO99000标准准系列外，许许多工业部门门、国家和国国际团体也颁颁布了特定环环境中软件运运行和维护的的质量标准，如如：IEEEE标准7299-19833、730-1984、EEuro NNorm EEN

7、450112等。ISSO/IECC 155004（SPIICE）CMM的方方法很快就引引起了软件界界的广泛关注注，19911年国际标准准化组织采纳纳了一项动议议，开展调查查研究，在此此后引发了一一系列的研究究工作，现已已取得重要成成果，产生了了技术报告IISO/IEEC 155504信息息技术-软件件过程评估，预预计于今年产产生正式标准准。从该技术术报告的内容容来看，其基基本的目的和和思路，均与与CMU/SSEI的CMMM相似。目前，学学术界和工业业界公认美国国 Carnnegie Melloon 大学软软件工程研究究所(CMUU/SEI) 以W.SS.Humpphrey为为首主持研究究与开发

8、的软软件能力成熟熟度模型CMMM是当前最最好的软件过过程，已成为为业界事实上上的软件过程程的工业标准准。国 内学学术界：中国国生产力促进进协会、北航航SEI、中中科院研究SSEI等科研研机构已于近近几年在北京京、上海、广广州和深圳等等地先后举办办过多次报告告会和研讨会会，组织过课课程学习和应应用实验，开开展了软件过过程方面的研研究与开发工工作，并发表表了多篇的研研究成果和学学术论文，在在软件质量保保障平台支撑撑环境也取得得了一定的成成果。产产业界：近两两年来，CMMM在我国获获得了各界越越来越多关注注，业界有过过多次关于CCMM的讨论论，国务院发发布的鼓励励软件产业和和集成电路产产业发展的若若

9、干政策对对中国软件企企业申请CMMM认证给予予了积极的支支持，在第117条规定对软件出口口型企业CMMM认证费用用予以适当支支持。20000年中国国村电脑节上上还有CMMM专题论坛，吸吸引了众多业业内人士。鼎鼎新、东大阿阿尔派、联想想、方正、金金蝶、用友、浪浪潮、创智、华华为、东大阿阿尔派等大型型集团或企业业等都从19997-2000年年起批企业都都在进行研究究、实验或实实施预评估。其其中鼎新公司司从19977年着手进行行CMM认证证工作。19999年7月月通过第三方方认证机构的的CMM2认认证。东大阿阿尔派公司于于2000年年10月通过过第三方认证证机构的CMMM2认证。22001年11月，

10、联想软软件经过英国国路透集团的的严格评估，顺顺利通过CMMM2认证。总体上讲，国国内对软件过过程理论的讨讨论与实践正正在展开，目目标是使软件件的质量管理理和控制达到到国际先进水水平，中国的的软件产业获获得可持续发发展的能力。专专家分析，在在未来两三年年内，国内软软件业势必将将出现实施CCMM的高潮潮。从这一趋趋势看，中国国的软件企业业已经开始走走上标准化、规规范化、国际际化的发展道道路，中国软软件业已经面面临一个整体体突破的时代代。软件质量保障体体系的实施根据一直以以来对国际上上软件过程理理论与实践的的发展、尤其其是近几年来来着重在CMMM、PSPP和TSP以以及ISO软软件过程标准准草案等方

11、面面的研究工作作，国内专家家学者建议，软软件过程的改改善应该从三三方面着手进进行：oo 软件能力力成熟度模型型CMM(CCapabiility Maturrity MModel)o 个个体软件过程程PSP (Persoonal SSoftwaare Prrocesss)o 群组软件过过程TSP(Team Softwware PProcesss)三者各各有侧重，但但互为补充。CMMo 迄今为止学术界和工业界公认的有关软件工程和管理实践的最好的软件过程。o 为评估软件组织的生产能力提供了标准。o 为提高软件组织的生产过程指明了方向。CMM软件过程成熟度模型概要*1、 比较在介绍CMM内容之前，首先

12、概述一下不成熟软件组织与成熟软件组织的差异。在不成熟的软件单位，软件过程一般由实践者及其管理者在项目进程中临时拼凑而成，因而推迟进度和超出预算已成为惯例，产品质量难以预测，有时为了满足进度要求，常在产品功能和质量上做出让步。然而，一个成熟软件组织具有在全组织范围内管理软件、开发过程和维护过程的能力，规定的软件过程被正确无误地通知到所有员工，工作活动均按照已规划的过程进行。并通过可控的先导性试验和费效分析使这些过程得到改进，对已定义过程中的所有岗位及其职责都有清楚的描述，和通过文档与培训使全组织有关人员对已定义的软件过程都有很好的理解，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。

13、表1给出了不成熟和成熟软件组织的比较，这种比较分析不仅是形成软件能力成熟模型的基础，也有利于理解该模型。2、 CMM的的一些基本概概念（11）软件过程程：人们用于于开发和维护护软件及其相相关过程的一一系列活动，包包括软件工程程活动和软件件管理活动。（2）软件过程能力：描述（开发组织或项目组）遵循其软件过程能够实现预期结果的程度，它既可对整个软件开发组织而言，也可对一个软件项目而言。（3）软件过程性能：表示（开发组织或项目组）遵循其软件过程所得到的实际结果，软件过程性能描述的是已得到的实际结果，而软件过程能力则描述的是最可能的预期结果，它既可对整个软件开发组织而言，也可对一个特定项目而言。（4）

14、软件过程成熟：一个特定软件过程被明确和有效地定义，管理测量和控制的程度。（5）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。（6）关键过程域：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。这些过程域就称为该成熟度等级的关键过程域，反之有非关键过程域是指对达到相应软件成熟度等级的目标不起关键作用。归纳为：互相关联的若干软件实践活动和有关基础设施的一个集合。（7）关键实践：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。关键实践一般只描述做什么而不强制规定

15、如何做。整个软件过程的改进是基于许多小的、渐进的步骤，而不是通过一次革命性的创新来实现的，这些小的渐进步骤就是通过一些着关键实践来实现。（8）软件能力成熟度模型：随着软件组织定义、实施、测量、控制和改进其软件过程，软件组织的能力也伴随着这些阶段逐步前进，完成对软件组织进化阶段的描述模型。3、 CMM模模型概要软件开发的的风险之所以以大，是由于于软件过程能能力低，其中中最关键的问问题在于软件件开发组织不不能很好地管管理其软件过过程，从而使使一些好的开开发方法和技技术起不到预预期的作用。而而且项目的成成功也是通过过工作组的杰杰出努力，所所以仅仅建立立在可得到特特定人员上的的成功不能为为全组织的生生

16、产和质量的的长期提高打打下基础，必必须在建立有有效的软件工工程实践和管管理实践的基基础设施方面面，坚持不懈懈地努力，才才能不断改进进，才能持续续地成功。CMM提提供了一个框框架，将软件件过程改进的的进化步骤组组织成5个成成熟等级，为为过程不断改改进奠定了循循序渐进的基基础。这5个个成熟度等级级定义了一个个有序的尺度度，用来测量量一个组织的的软件过程成成熟和评价其其软件过程能能力，这些等等级还能帮助助组织自己对对其改进工作作排出优生次次序。成熟度度等级是已得得到确切定义义的，也是在在向成熟软件件组织前进途途中的平台。每每一个成熟度度等级为连续续改进提供一一个台基。每每一等级包含含一组过程目目标，

17、通过实实施相应的一一组关键过程程域达到这一一组过程目标标，当目标满满足时，能使使软件过程的的一个重要成成分稳定。每每达到成熟框框架的一个等等级，就建立立起软件过程程的一个相应应成分，导致致组织能力一一定程度的增增大。下下面表2给出出了CMM模模型概要，表表中的5个等等级各有其不不同的行为特特征。要通过过描述不同等等级组织的行行为特征：即即一个组织为为建立或改进进软件过程所所进行的活动动，对每个项项目所进行的的活动和所产产生的横跨各各项目的过程程能力。表2 CCMM模型概概要4、 CMM的的结构软件机构的最终终质量保证模模式可以用下下图1说明，图图1给出软件件质量计划、质质量控制、质质量改进一个

18、个简单循环，其其实，它归纳纳出CMM的的真正内核，所所以，可以说说CMM的模模型是一种新新兴管理思想想：连续改进进（Conttinuoss Imprrovemeent）循环环的体现。图1CMM的作用n 科学学地评价软件件开发单位的的软件能力成成熟等级n 帮助软软件开发单位位进行自检，了了解自己的强强项和弱项，从从而不断完善善和改进单位位的软件开发发过程，确保保软件质量，提提高软件开发发能效率。CMM实施的思思考根据CMMM的基本原理理、基本内容容和基本方法法，对CMMM提出4个问问题供大家思思考：11. 过程成成熟度需要多多长时间？多多少费用？对对企业有何好好处？22. 影响基基于CMM的的软

19、件过程的的成败因素是是什么？3. CMMM是否会导导致过度官僚僚主义？是否否会使组织变变得更保守，不不愿冒风险？4. 有无合适的的、易理解的的框架（不仅仅仅是告诉我们做什么么，而且告告诉我们怎怎么做）可可指导所有软软件组织进行行CMM改进进？这些些针对CMMM提出的问题题与争论，国国外进行了一一些调查工作作，但国内基基本上没有这这方面的专业业调查和研究究，以后再根根据国内企业业对CMM的的认识、认证证的增强和增增多，这些问问题会得到更更科学的解答答。现给给出国外针对对上述问题的的一些调查结结果：问问题1：成熟熟度提升一级级建议安排11年到2年，费费用问题国内内外相距太远远不好比较。对对企业的好

20、处处问题给出下下表说明：问题2：影影响过程改进进失败的因素素有：无法实实施计划和跟跟踪、突发事事件或危险造造成、时间和和资源限制造造成、知道应应该做什么而而不知道如何何做造成。问题3：大部分（884%-966%）不认为为会使组织变变成官僚主义义机构、难于于创新和不敢敢冒风险。问题4：这需要不断断总结经验，提提出办法。在国内要想想取得过程改改进成功，作作者认为：1、 软软件过程改进进必须有高级级主管的支持持与委托，并并积极地管理理过程改进的的进展。2、 中层层管理的支持持很重要3、 责任任分明，过程程改进小组威威望高44、 基层的的支持与参与与极端重要5、 如如何利用定量量的可观察数数据，尽快使

21、使过程改进成成果可见，从从而激励参与与者的兴趣6、 为为企业的商业业利益服务，并并要求有成功功的过程改进进相符的企业业文化变革如果企业出出现如下情况况，过程改进进肯定就失败败：1、 高层领导机机构态度不明明确，见解不不一致22、 各部门门只管自己，互互不通气，互互不支持3、 对以以前不成功的的过程改进冷冷嘲热讽4、 项目目成员认为软软件过程改进进会影响实际际工作，而不不支持软件过过程改进活动动结论：CMMM不是万能能的，它的成成功与否，与与一个组织内内部有关人员员的积极参与与和创造性活活动是密不可可分的。CMM是对对软件工程的的工业实践所所需的有关目目标、方法和和实践的最佳佳有效描述。问问题是

22、如何在在一个实验室室或者产业环环境中做到CCMM规则的的应用？CMM是一一个致力于组组织过程改进进的框架，问问题是如何才才能确保CMMM使工作有有效而且便利利？未提提供有关实现现关键过程域域所需要的具具体知识和技技能。因因此，个体软软件过程PSSP(Perrsonall Softtware Proceess)也就就应运而生。PSP概述个体软件过过程（Perrsonall Softtware Proceess ,PPSP）是由由美国Carrnegiee Melllon大学软软件工程研究究所(CMUU/SEI)的Wattts s. Humphhrey领导导开发的，于于1995年年它的推出，在在软件

23、工程界界引起了极大大的轰动，可可以说是由定定向软件工程程走向定量软软件工程的一一个标志。PPSP是一种种可用于控制制、管理和改改进个人工作作方式的自我我改善过程，是是一个包括软软件开发表格格、指南和规规程的结构化化框架。 PPSP为基于于个体和小型型群组软件过过程的优化提提供了具体而而有效的途径径，例如如何何制订计划，如如何控制质量量，如何与其其他人相互协协作等等。在在软件设计阶阶段， PSSP的着眼点点在于软件缺缺陷的预防，其其具体办法是是强化设计结结束准则，而而不是设计方方法的选择。根根据对参加培培训的1044位软件人员员的统计数据据表明，在应应用了PSPP后，软件中中总的差错减减少了58

24、.0，在测测试阶段发现现的差错减少少了71.00，生产效效率提高了220.0。PPSP的研究究结果还表明明，绝大多数数软件缺陷是是由于对问题题的错误理解解或简单的失失误所造成的的，只有很少少一部分是由由于技术问题题而产生的。而而且根据多年年来的软件工工程统计数据据表明，如果果在设计阶段段注入一个差差错，则这个个差错在编码码阶段引发了了3一5个新新的缺陷，要要修复这些缺缺陷所花的费费用要比修复复这个设计缺缺陷所花的费费用多一个数数量级。因此此，PSP保保障软件产品品质量的一个个重要途径是是提高设计质质量。个体软件过程PPSP的现状状o 从19993年开始始，美国、欧欧洲、澳大利利亚等地已先先后有

25、20多多所大学开设设了讲授PSSP的课程。o 在工业界，PSP也先后在Motorola、 HP、 AIS等公司推广使用。o 北航软件工程研究所于1997年开始，在北航计算机科学与工程系率先讲授了PSP课程，并组织了PSP应用实验。个体软件过程PPSP的演化化*个体软件过程PPSP的内容容PSP与具具体的技术（程程序设计语言言、工具或者者设计方法）相相对独立，其其原则能够应应用到几乎任任何的软件工工程任务之中中。PSP能能够：(1) 说明个体体软件过程的的原则；(22) 帮助软软件工程师作作出准确的计计划；(3) 确定软件件工程师为改改善产品质量量要采取的步步骤；(4) 建立度量量个体软件过过程

26、改善的基基准；(5) 确定过程程的改变对软软件工程师能能力的影响。个体软件过程PPSP支持环环境北航软件工工程研究所在在研制的基于于Interrnet的个体软件过过程支持环境境，支持个个体软件过程程的定义、运运作、度量、分分析和优化，支支持PSP在在实际软件开开发项目中的的应用，支持持PSP概念念和方法的推推广普及，支支持软件工作作人员软件工工程方面素质质的提高。个体软件过程PPSP的作用用l 使用自底向向上的方法来来改进过程，向向每个软件工工程师表明过过程改进的原原则，使他们们能够明白如如何有效地生生产出高质量量的软件。l 为基于个体和小型群组软件过程的优化提供了具体而有效的途径。其研究与实

27、践填补了CMM的空白。l 帮助软件工程师在个人的基础上运用过程的原则，借助于PSP提供的一些度量和分析工具，了解自己的技能水平，控制和管理自己的工作方式，使自己日常工作的评估、计划和预测更加准确、更加有效，进而改进个人的工作表现，提高个人的工作质量和产量，积极而有效地参与高级管理人员和过程人员推动的组织范围的软件工程过程改进。群组软件过程TTSP概述致力于开发发高质量的产产品，建立、管管理和授权项项目小组，并并且指导他们们如何在满足足计划费用的的前提下，在在承诺的期限限范围内，不不断生产并交交付高质量的的产品。TSP指导导项目组中的的成员如何有有效地规划和和管理所面临临的项目开发发任务，并且且

28、告诉管理人人员如何指导导软件开发队队伍。始终以以最佳状态来来完成工作。TTSP实施集集体管理与自自己管理自己己相结合的原原则，最终目目的在于指导导开发人员如如何在最少的的时间内，以以预定的费用用生产出高质质量的软件产产品，所采用用的方法是对对群组开发过过程的定义、度度量和改进。实现TSP方法法需要具备的的条件o 需需要有高层主主管和各级经经理的支持，以以取得必要的的资源o 整整个软件开发发小组至少应应在CMM的的第二级（可可重复层）。o 全体软件开发人员必须经过PSP的培训，并有按TSP工作的愿望和热情。o 开发小组成员应在2到20个人之间。在实施TSP的过程中，首先要有明确的目标，开发人员要

29、努力完成已经接受的委托任务。在每一阶段开始，要做好工作计划。如果发现未能按期按质完成计划，应立即分析原因，以判定问题是由于工作内容不合适或工作计划不实际所引起，还是由于资源不足或主观努力不够所引起。开发小组一方面应随时追踪项目进展状态并进行定期汇报，另一方面应经常评审自己是否按PSP的原理工作。开发小组成员应按自己管理自己的原则管理软件过程，如发现过程不合适，应及时改进，以保证用高质量的过程来产生高质量的软件。项目开发小组则按集体管理的原则进行管理，全体成员都要参加和关心小组的规划、进展的追踪和决策的制定等项工作。按TSP原理对对开发小组的的基本度量要要素o 所编编文档的页数数。o 所编编代码

30、的行数数。o 花费费在各开发阶阶段或各开发发任务上的时时间（以分为为单位）。oo 在各个开开发阶段中引引入和改正的的差错数目。o 在各个阶段对最终产品增加的价值。度量TSP实施施质量的过程程质量元素oo 软件设计计时间应大于于软件实现时时间。o 设设计评审时间间至少应占一一半以上的设设计时间。oo 代码评审审时间至少应应占一半以上上的代码编制制时间。o 在编译阶段段发现的差错错不超过100个/KLOOCo 在测测试阶段发现现的差错不超超过5个/KKLOC。CCMM、PSSP和TSPP组成的软件件过程框架l CMM是过过程改善的第第一步，它提提供了评价组组织的能力、识识别优先改善善需求和追踪踪改

31、善进展的的管理方式。企企业只有开始始CMM改改善后，才能能接受需要规规划的事实，认认识到质量的的重要性，才才能注重对员员工经常进行行培训，合理理分配项目人人员，并且且建立起有效效的项目小组组。然而，它它实现的成功功与否与组织织内部有关人人员的积极参参加和创造性性活动密不可可分。l PPSP能够指指导软件工程程师如何保证证自己的工作作质量，估计计和规划自身身的工作，度度量和追踪个个人的表现，管管理自身的软软件过程和和产品质量。经经过PSP学学习和实践的的正规训练，软软件工程师们们能够在他们们参与的项目目工作之中充充分运用PSSP，从而而有助于CMMM目标的实实现。l TTSP结合了了CMM的管管理方法和PPSP的工程程技能，通过过告诉软件工工程师如何将将个体过程结结合进小组软