基于CMM、CMMI模型的软件工程课程培训

IPD背景 IPD背景
集成产品开发（Integrated Product Development, 简称IPD）是 一套产品开发的模式、理念与方法。IPD的思想来源于美国PRTM公司出 版的《产品及生命周期优化法》（简称PACE——Product And Cycletime Excellence）一书，该书中详细描述了这种新的产品开发模式所 包含的各个方面。 最先将IPD付诸实践的是IBM公司，1992年IBM在激烈的市场竞争下， 遭遇到了严重的财政困难，公司销售收入停止增长，利润急剧下降。经 过分析，IBM发现他们在研发费用、研发损失费用和产品上市时间等几 个方面远远落后于业界最佳。为了重新获得市场竞争优势，IBM提出了 将产品上市时间压缩一半 产品上市时间压缩一半，在不影响产品开发结果的情况下，将研发费 产品上市时间压缩一半 研发费 用减少一半的目标。为了达到这个目标，IBM公司率先应用了集成产品 用减少一半 开发（IPD）的方法，在综合了许多业界最佳实践要素的框架指导下， 从流程重整和产品重整 流程重整和产品重整两个方面来达到缩短产品上市时间、提高产品利 流程重整和产品重整 润、有效地进行产品开发、为顾客和股东提供更大价值的目标。
基于CMM/CMMI模型的 基于CMM/CMMI模型的 软件工程课程培训
内容介绍
• IPD流程 IPD流程 • 计算机软件 • 软件工程 • 软件过程 • 软件过程模型 • 敏捷软件开发 • CASE工具与环境 CASE工具与环境
培训目的
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了解IPD流程的思想； 了解IPD流程的思想； 掌握计算机软件及软件的特点、软件危机； 掌握软件工程的基本概念、原则与框架; 掌握软件工程的基本概念、原则与框架; 掌握软件生存周期及各阶段的任务; 掌握软件生存周期及各阶段的任务; 掌握软件过程的含义; 掌握软件过程的含义; 理解CMM/CMMI模型； 理解CMM/CMMI模型； 掌握常见的软件过程模型的特点； 了解敏捷软件开发的基本思想; 了解敏捷软件开发的基本思想; 了解CASE工具与环境的作用。 了解CASE工具与环境的作用。
– 软件的开发和运行常受到计算机硬件的限制，对计 算机硬件有着不同程度的依赖性 – 软件的开发至今尚未完全实现自动化 – 软件成本相当昂贵 – 相当多的软件工作涉及到社会因素
软件危机
•软件危机：是指软件在开发、运行与维
护过程中出现的一系列问题。 •如：许多软件项目不能满足客户的要求 •许多软件项目超出预算和时间安排
•IPD着眼于产品开发获得市场成功，是在PACE （产品及周期优化法）等产品开发模式的基础上， 经过一些领先企业（如IBM）的实践发展起来的； •ISO系列标准和MIL标准一样，均属于过程质量 模型。CMMI是在CMM的基础上发展起来的，与CMM 一样，本质上关注的是过程质量；
软/硬件曲线
• 软件的其它特点：
CMM于1993年首次发布，并在2002年1月推出 CMM 了改进后的模型CMMI（Capability Maturity Model Integration，能力成熟度 模型集成）。CMMI/CMM作为一种用于评价软 件企业生产能力并帮助其改善软件质量的方 法，自问世以来备受关注，在一些发达国家 和地区得到了广泛应用，成为衡量软件公司 软件开发管理水平的重要参考因素。目前该 模型已成为软件过程改进的事实标准，代表 着当前世界软件工程控制技术的最高水平。
软件危机的原因
•软件是逻辑产品，开发进度、成本难以估计 •缺乏或不完整、不一致的文档给维护带来困难 •用户对软件需求的描述往往不够精确，有遗漏，有二义 •开发人员对需求的理解与用户的本来愿望有差异 •大型软件项目需多人协同完成，缺乏管理经验 •开发人员不能有效地、独立自主地处理大型软件的全部
关系 •缺乏有力的方法学和工具的支持 •软件项目的特殊性和人类智力的局限性
软件过程的运行机制
能力成熟度模型CMM 能力成熟度模型CMM
• CMM（Capability Maturity Model）即能力成熟 CMM（ Model）即能力成熟
度模型，是美国卡耐基梅隆大学软件工程研究所 （SEI）建立的，用于评价软件机构的软件过程能力 SEI）建立的，用于评价软件机构的软件过程能力 成熟度的模型。 • 此模型建立之初的主要目的在于提供一种评价软 件承接方能力的方法，为大型软件项目的招投标活动 提供一种全面而客观的评审依据。而发展到后来，又 同时被软件组织用于改进其软件过程。
•IPD的框架图 IPD的框架图 IPD
•新产品开发流程 门径管理流程 新产品开发流程―门径管理流程 新产品开发流程
IPD流程整体原理与架构 IPD流程整体原理与架构
IPD核心模块内容 IPD核心模块内容
• 组合管理：要对产品开发进行有效的投资组合分析，选择那些即有 市场前景（市场的吸引力大）、公司又具有竞争实力的细分市场作 为公司的投资重点（目标细分市场），并在开发过程设置检查点， 通过阶段性决策评审来决定项目是继续、暂停还是改变方向。 • $APPEALS：产品创新一定是基于市场需求和竞争分析的创新。为此， IPD把正确定义产品概念、市场需求作为流程的第一步，开始就把 事情做正确，用市场管理流程牵引产品开发，为此IPD提供了 $APPEALS工具指导客户需求收集，通过这个工具，由客户定义出产 品概念及其各要素的优化级，而不是由研发人员在实验室里定义产 品概念。 • 异步开发：就是通过严密的计划、准确的接口设计，把原来的许多 后续活动提前进行，这样可以缩短产品上市时间，如把技术开发和 产品开发异步进行，在产品规划指引下，技术平台开发先行；采用 公用构建模块（CBB：Common Building Block）提高产品开发的效 率。这样可以避免技术开发和产品开发同步进行，产品开发进度延 迟的风险大大减少。
软件危机的表现
•对软件开发成本和进度的估计常常很不正确 •用户对“已完成的”软件系统不满意的现象经常发 用户对“已完成的”
生 •软件产品的质量往往靠不住 •软件常常是不可维护的 •软件通常没有适当的文档资料 •软件成本在计算机系统总成本中所占的比例逐年上 升 •软件开发生产率提高的速度远远跟不上计算机应用 迅速普及深入的趋势
软件工程的三要素
软件工程以关注软件质量为目标，包括过程、 软件工程以关注软件质量为目标，包括过程、方 法和工具三个要素。 法和工具三个要素。 过程: 过程: 支持软件生命周期的所有活动 方法: 方法: 为软件开发过程提供 “如何做”的技术 如何做” • 工具: 为软件开发方法提供自 工具: 动的或半自动的软件支撑环境
软件组织的成熟与不成熟
• 1.不成熟的软件组织 1.不成熟的软件组织 • 软件过程一般并不预先计划，而是在项目进行中
和能在实际机器上高效运行的软件而建立和使用的 好的工程原则 •IEEE：软件工程是将系统化的、规范的、可度量 IEEE：软件工程是将系统化的、规范的、可度量 的方法应用于软件的开发、运行和维护的过程，即 将工程化应用于软件中； •计算机科学技术百科全书：软件工程是应用计算 机科学、数学及管理科学等原理，以工程化的原则 和方法制作软件的工程
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软件工程的框架
户可用的程度； • 价格合宜反映软件开发与运行的总代价满足用户 价格合宜反映软件开发与运行的总代价满足用户 要求的程度。
• 软件工程的框架由目标、过程和原则构成。 •目标： • 生产具有正确性、可用性以及价格合宜的产品。 • 正确性反映软件产品实现相应功能规约的程度； 正确性反映软件产品实现相应功能规约的程度； • 可用性反映软件的基本结构、实现及其文档为用 可用性反映软件的基本结构、实现及其文档为用
软件生存周期 cycle） （ software life cycle）
• 软件有一个孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的
生存过程。这个过程即为计算机软件的生存周 期。 • 软件生存周期大体可分为如下几个活动：计算 机系统工程、需求分析、设计、编码、测试、 运行和维护。
软件过程
•软件过程是软件生存周期中的一系列相关的过程。过程是活
产品所需要的步骤。 • 软件工程过程包括：开发过程、运作过程、维 护过程、管理过程、支持过程、获取过程、供应 过程、剪裁过程等。 •原则： • 选取适宜的开发模型 • 采用合适的设计方法 • 提供高质量的工程支持 • 重视软件工程的管理
•过程（Process）： 过程（Process）： • 生产一个最终满足需求且达到工程目标的软件
动的集合，活动是任务的集合。 – 活动包括“技术活动”和“管理活动”两方面 活动包括“技术活动” 管理活动” • 技术活动：需求分析、软件设计、编码等 • 管理活动：制定计划、项目跟踪和监督、质量保证等 – 软件过程将人员、工具、方法和规程有机结合在一起 • 规程：有哪些活动，这些活动间的关系 • 方法：如何来实施这些活动 • 人员：谁来实施这些活动 • 工具：人员利用什么工具来实施活动
•衡量标准：和CMMI中的度量过程域相同，IPD也提供了衡量标准模块来 指导度量分析工作，并把度量结果用于过程改进，IPD衡量标准由客户指 标（如客户满意度）、财务指标（如销售额）、创新和学习指标（IPD符 合度）、内部业务（如器件重用）指标组成。
IPD/ISO/MIL/CMM/CMMI区别 IPD/ISO/MIL/CMM/CMMI区别
• 跨部门团队：采用跨部门的产品开发团队（PDT：Product Development Team），设置LPDT角色负责跨部门沟通，明确产 品开发团队和职能部门的职责，产品开发团队的职责是实现产 品，而职能部门从传统的业务与职能管理转化为业务服务部门， 产品开发团队通过跨部门的有效的沟通、协调以及决策，达到 尽快将产品推向市场的目的。 • 结构化流程：建立端到端的产品开发流程，所谓端到端是区别 于职能式的产品开发模式，建立的产品开发流程是跨部门的、 关注业务实现的、客户到客户的业务流程，其最高端为产品开 发的袖珍卡，袖珍卡标明了产品开发实现较高端的活动，下一 级为阶段流程，如概念阶段、计划阶段、开发阶段、验证阶段 等流程，以指导开发团队工作。 • 管道和项目管理：在企业中，同时存在多个产品开发项目，因 此就需要对项目群之间的资源进行协调。通过管道管理方法论， 解决整个体系中资源平衡的问题，解决资源忙闲不均的问题。