Является структурным элементом модели смм. Программные продукты. Базовые документы системы качества предприятия и жизненного цикла программного средства

В ноябре 1986 года американский институт Software Engineering Institute (SEI) совместно с Mitre Corporation начали разработку обзора зрелости процессов разработки программного обеспечения, который был предназначен для помощи в улучшении их внутренних процессов.

Разработка такого обзора была вызвана запросом американского федерального правительства на предоставление метода оценки субподрядчиков для разработки ПО. Реальная же проблема состояла в неспособности управлять большими проектами. Во многих компаниях проекты выполнялись со значительным опозданием и с превышением запланированного бюджета. Необходимо было найти решение данной проблемы.

В сентябре 1987 года SEI выпустил краткий обзор процессов разработки ПО с описанием их уровней зрелости, а также опросник, предназначавшийся для выявления областей в компании, в которых были необходимы улучшения. Однако, большинство компаний рассматривало данный опросник в качестве готовой модели, в следствие чего через 4 года вопросник был преобразован в реальную модель, Capability Maturity Model for Software (CMM). Первая версия СММ (Version 1.0), вышедшая в 1991 году, в 1992 году была пересмотрена участниками рабочей встречи, в кот 196 орой принимали участие около 200 специалистов в области ПО, и членами общества разработчиков.

В результате был выпущен стандарт CMM, Version 1.1, который до настоящего времени активно используется во всем мире.

Рис. 1. Глобальное влияние использования СММ

Причины такого интереса к СММ понятны. Несмотря на то, что и сами разработчики ПО, и их руководство зачастую очень хорошо знают свои постоянные проблемы, они не могут прийти к единому мнению о том, какие изменения необходимы компании в первую очередь. Без выработки единой стратегии проведения улучшений руководство не может найти взаимопонимания со своими сотрудниками относительно наиболее приоритетных задач по улучшению. Для достижения максимального результата от усилий, потраченных на улучшение процессов, необходимо иметь поэтапную стратегию развития, которая позволит улучшать зрелость процессов разработки постепенно, эволюционным путем.

Постоянное улучшение процессов базируется на постепенном взращивании культуры компании, а не на проведении революционных инноваций. В СММ представлена схема такого постепенного улучшения, разделенная по 5 уровням зрелости процессов. Эти 5 уровней представляют собой шкалу для оценки уровня зрелости процессов разработки ПО в компании и для измерения их параметров.

Рис. 2. Принцип последовательного повышения уровня зрелости: возможности развития организации

Приведем основные характеристики каждого уровня:

1. Initial - Процесс разработки носит хаотический характер. Определены лишь немногие из процессов и успех проектов зависит от конкретных исполнителей.
2. Repeatable - Установлены основные процессы управления проектами: отслеживание затрат, графика работ и функциональности. Упорядочены некоторые процессы, необходимые для того, чтобы повторить предыдущие достижения на аналогичных проектах (проектах с аналогичными приложениями).
3. Defined - Процессы разработки ПО и управления проектами описаны и внедрены в единую систему процессов компании. Во всех проектах используется стандартный для организации процесс разработки и поддержки ПО, адаптированный под конкретный проект.
4. Managed - Собираются детальные количественные данные по функционированию процессов разработки и качеству конечного продукта. Анализируется значение и динамика этих данных.
5. Optimizing - Постоянное улучшение процессов основывается на количественных данных по процессам и на пробном внедрении новых идей и технологий.

Введение в SW-CMM

(Улучшение зрелости процессов разработки программного обеспечения на основе модели Software Engineering Institute Capability Maturity Model for Software)

Курс предназначен для:
Для руководителей компаний-разработчиков программного обеспечения, руководителей отделов и проектов разработки ПО и специалистов по качеству, которые заинтересованы в:

улучшении прозрачности существующих производственных процессов;

повышении производительности процессов и компании в целом;

снижении себестоимости производства продукции и объема существующего "скрытого" производства;

повышении репутации компании в профессиональной среде;

открытии новых рынков сбыта продукции.

2.1 Стоимость, продолжительность и получаемые результаты. Статистические данные по отрасли
2.2 Эффективность инвестиций в CMM

3.1 TQM (Total Quality Management), SPI (Software Process Improvement) и Best Business Practices как основа CMM
3.2 Базовые понятия TQM. Применение подходов TQM при производстве программных продуктов
3.3 Преимущества и риски, заложенные в модели улучшения процессов по CMM
3.4 Понятие процесса. Основные составляющие процессного подхода
3.5 Уровни зрелости процессов

9.1 Система стандартов для IT индустрии (Roadmap)
9.2 Взаимосвязь ISO с CMM, Rational Unified Process, Project Management
9.3 Применение CMM для небольших организаций
9.4 Чего нет в СММ
9.5 Документы и процессы

10.1 Заключительный обзор модели SW-CMM. Распространение в мире. Основные трудности
10.2 CMMI (Capability Maturity Model Integration) - дальнейшее развитие модели CMM

Комлект слайдов, материалы практических занятий, дополнительные материады для самостоятельного изучения.

Полный комлект документов по SW-CMM (текст стандарта, методики проведения оценки, статистические материалы по отрасли, примеры документов)

Практический курс по технологии внедрения модели SW-CMM в IT-компаниях

Краткая аннотация:
Данный курс направлен на то, чтобы помочь компаниям самостоятельно и грамотно спланировать и выполнить работы по внедрению модели улучшения зрелости процессов, помочь избежать типичных ошибок и проблем, возникающих при внедрении.

Курс предназначен для:
Курс предназначен для руководителей предприятий и подразделений, занимающихся разработкой ПО, руководителей проектов, менеджеров по качеству и других лиц, заинтересованных в повышении качества своих разработок и в сертификации своего процесса по CMM.

Обзор признанных стандартов в области менеджмента качества для IT (ISO 9000, SW-CMM, CMMI, TickIT, SPICE)

17. К CMM через ISO?

В 1982 году Министерство обороны США образовало комиссию, основной задачей которой стало исследование проблем, возникающих при разработке программных продуктов в организациях министерства. В результате деятельности комиссии в декабре 1984 году был создан Институт инженеров-разработчиков программного обеспечения ( Software Engineering Institute, SEI ) на базе Университета Карнеги-Меллона в Питсбурге.

1987 г. SEI публикует: краткое описание структуры CMM ; методы оценки процессов разработки ПО ; методы оценки зрелости процессов производства ПО ; анкету для выявления степени зрелости процессов (для проведения самостоятельного, внутреннего аудита и внешнего аудита).

1991 г. Выпуск версии CMM v1.0.

1992 г. Выпуск версии CMM v1.1.

1997 г. Выпуск очередной (усовершенствованной) версии CMM .

Методология CMM разрабатывалась и развивалась в США как средство, позволяющее выбирать лучших производителей ПО для выполнения госзаказов. Для этого предполагалось создать критерии оценки зрелости ключевых процессов компании-разработчика и определить набор действий, необходимых для их дальнейшего совершенствования. В итоге методология оказалась чрезвычайно полезной для большинства компаний, стремящихся качественно улучшить существующие процессы проектирования, разработки, тестирования программных средств и свести управление ими к понятным и легко реализуемым алгоритмам и технологиям, описанным в едином стандарте.

СММ де-факто стал именно таким стандартом. Его применение позволяет поставить разработку ПО на промышленную основу, повысить управляемость ключевых процессов и производственную культуру в целом, гарантировать качественную работу и исполнение проектов точно в срок. Основой для создания СММ стало базовое положение о том, что фундаментальная проблема "кризиса" процесса разработки качественного ПО заключается не в отсутствии новых методов и средств разработки, а в неспособности компании организовать технологические процессы и управлять ими.

Для оценки степени готовности предприятия разрабатывать качественный программный продукт СММ вводит ключевое понятие зрелость организации ( Maturity ). Незрелой считается организация, в которой:

• отсутствует долговременное и проектное планирование;
• процесс разработки программного обеспечения и его ключевые составляющие не идентифицированы, реализация процесса зависит от текущих условий, конкретных менеджеров и исполнителей;
• методы и процедуры не стандартизированы и не документированы;
• результат не предопределен реальными критериями, вытекающими из запланированных показателей, применения стандартных технологий и разработанных метрик;
• процесс выработки решения происходит стихийно, на грани искусства.

В этом случае велика вероятность появления неожиданных проблем, превышения бюджета или невыполнения сроков сдачи проекта. В такой компании, как правило, менеджеры и разработчики не управляют процессами – они вынуждены заниматься разрешением текущих и спонтанно возникающих проблем. Отметим, что на данном этапе развития находится большинство российских компаний.

Основные признаки зрелой организации:

• в компании имеются четко определенные и документированные процедуры управления требованиями, планирования проектной деятельности, управления конфигурацией, создания и тестирования программных продуктов, отработанные механизмы управления проектами;
• эти процедуры постоянно уточняются и совершенствуются;
• оценки времени, сложности и стоимости работ основываются на накопленном опыте, разработанных метриках и количественных показателях, что делает их достаточно точными;
• актуализированы внешние и созданы внутренние стандарты на ключевые процессы и процедуры;
• существуют обязательные для всех правила оформления методологической программной и пользовательской документации;
• технологии незначительно меняются от проекта к проекту на основании стабильных и проверенных подходов и методик;
• максимально используются наработанные в предыдущих проектах организационный и производственный опыт, программные модули, библиотеки программных средств;
• активно апробируются и внедряются новые технологии, производится оценка их эффективности.

СММ определяет пять уровней технологической зрелости компании, по которым заказчики могут оценивать потенциальных претендентов на заключение контракта, а разработчики – совершенствовать процессы создания ПО .

Каждый из уровней, кроме первого, состоит из нескольких ключевых областей процесса (Key Process

Модели совершенствования

Совершенствование процессов работы с требованиями

Парадигма управления качеством, как способ организации производства, появилась давно. Идеи, заложенные в группе стандартов ISO9000 1) , уходят корнями, в частности, и в такие "советские" изобретения, как поддержка рационализаторских предложений, наставничества и др.

В современной концепции процессно-ориентированной организации бизнеса процесс непрерывного совершенствования качества занимает одну из ключевых позиций.

Применительно к софтверной индустрии, помимо серии ISO9000, наиболее успешно себя зарекомендовавшими стандартами качества являются SEI CMM, SEI CMMI, ISO/IEC 15504 (SPICE), Bootstrap, TickIT.

Активное внедрение методов управления качеством на Западе началось в начале 1960-х годов. В основу стандартов серии ISO9000 легла философия подходов CPI (Continuous Process Improvement) и TQM (Total Quality Management) . Подъем экономики послевоенной Японии во многом был обусловлен идеям, заложенным в TQM.

Качество - термин, который для одних означает необходимость делать то, что желает потребитель, для других - то, что отвечает его потребностям. Менеджмент качества, как он определен в ИСО 9001:2000, исходит прежде всего из того, что люди работают лучше, если им известно то, чем они занимаются. .

Поэтому прежде, чем приступить к какому-либо действию, следует получить ответы на вопросы: что нужно делать, кто будет проверять сделанное, как это нужно делать и как определить, что работа завершена? Необходимо также продумать, как вы собираетесь управлять данным процессом и как его можно усовершенствовать.

Основные принципы ISO9000:

• Концентрация на потребностях заказчика;
• Активная лидирующая роль руководства;
• Вовлечение исполнителей в процессы совершенствования;
• Реализация процессного подхода;
• Системный подход к управлению;
• Обеспечение непрерывных улучшений;
• Принятие решений на основе фактов;
• Взаимовыгодные отношения с поставщиками.

Безусловное достоинство стандартов этой группы связано с тем, что они апробированы на множестве предприятий мира. Однако рекомендации данных стандартов носят достаточно общий характер и не учитывают специфику предприятий отрасли IT. Для этого были разработаны специализированные подходы, рассмотренные ниже.

Стандарт СММ (the Capability Maturity Model) разработан институтом инженерии программного обеспечения (SEI) при университете Карнеги-Меллон.

Назначение стандарта - оценка уровня "зрелости" (maturity levels) организации - разработчика программного обеспечения. Выделяются пять уровней: начальный, повторяемый, определенный, управляемый и оптимизирующий (подробнее см. в ). Данный стандарт получил широкую известность, значительное количество западных IT-компаний сертифицировано по CMM.

В 2000 г. SEI выпустил CMMI-SE/SW, интегрированную модель совершенствования как ПО, так и возможностей конструирования систем .

CMMI-SE/SW имеет две формы. Ступенчатое представление (the staged representation) соответствует структуре SW-CMM с небольшими уточнениями наименований уровней. Пять уровней зрелости содержат 22 области технологических процессов, показанных в таблице 14.1. (CMU/SEI, 2000а). Непрерывное представление (continuous representation), содержит другой взгляд: те же 22 области структурируются по 4 категориям: управление процессами, управление проектами, конструирование и поддержка (CMU/SEI, 2000b).

В непрерывном представлении вместо уровней зрелости определяются шесть уровней способностей (capability levels) для каждой области технологических процессов. Это представление позволяет каждой организации решать, какой уровень способностей ей соответствует в каждой из 22 областей технологических процессов.

Как и в CMM, в рассматриваемом стандарте на уровне 2 имеется область, именуемая "Управление требованиями", но, в отличие от предыдущего стандарта, на уровне 3 есть и отдельная область "Разработка требований". Размещение этой области на уровне 3 не подразумевает, что требования для проектов организации, не достигших уровня 2, собирать и документировать не нужно. Управление требованиями рассматривается как способ, помогающий создавать более предсказуемые и менее хаотичные проекты, что составляет сущность уровня 2 СММ. Приняв порядок управления изменениями и проверки статуса требований, организация может больше внимания уделять разработке высококачественных требований .

Таблица 14.1.
Уровень зрелости	Название	Области процессов
	Начальный	(нет)
	Управляемый	Управление требованиями Планирование проекта Мониторинг и контроль проекта Управление соглашениями с поставщиками Измерения и анализ Обеспечение качества процессов и продуктов Управление конфигурацией
	Определенный	Разработка требований Техническое решение Интеграция продуктов Верификация Валидация Концентрация внимания на процессе Определение процесса организацией Организационное обучение Интегрированное управление проектом Управление риском Анализ и разрешение вопросов
	Количественно управляемый	Производительность организационных процессов Количественное управление проектом
	Оптимизирующий	Организационные нововведения и их развертывание Случайный анализ и разрешение

Область процессов "Управление требованиями"

Ключевые темы включают в себя то, как команда разработчиков должна приобретать понимание требований и разрешать вопросы с клиентами, вовлекать участников проекта в работу с требованиями и управлять изменениями. В отличие от SW-CMM, трассирование (одно из ключевых свойств требований) включено в рассматриваемую область процессов. В стандарте обсуждаются следующие качества трассирования:

• обеспечение записи источников низкоуровневых или вторичных требований;
• трассирование каждого требования вниз, к вторичным требованиям, и его размещение по функциям, объектам, процессам и исполнителям;
• установка горизонтальных связей между требованиями, принадлежащими к одному типу.

Область процессов "Разработка требований"

В CMMI-SE/SW описаны три набора приемов разработки требований:

• приемы, определяющие полный набор требований клиентов, которые затем используются для разработки требований для продукта (выявить нужды заинтересованных в проекте лиц; преобразовать нужды и ограничения в требования клиентов);
• приемы, определяющие полный набор требований для продукта (установить компоненты продукта; разместить требования по компонентам продукта; определить требования к интерфейсу);
• приемы получения вторичных требований, понимания требований и их подтверждения (установить оперативные концепции и сценарии; определить требуемую функциональность системы; проанализировать вторичные требования; оценить стоимость, сроки и риск создания продукта; утвердить требования).

Как в СММ, так и в CMMI формулируются цели, к которым проект или организация по разработке ПО должны стремиться в различных областях процессов. В них также рекомендуются технические приемы, помогающие достичь этих целей.

CMMI-SE/SW регламентирует взаимосвязи между управлением требованиями, разработкой требований и другими областями процессов (рис. 14.1).

Помимо государственных и международных стандартов, существует несколько подходов к сертификации процесса разработки. Наиболее известными из них в России являются, по-видимому, CMM и CMMI.

CMM (Capability Maturity Model) - модель зрелости процессов создания ПО, которая предназначена для оценки уровня зрелости процесса разработки в конкретной компании. В соответствии с этой моделью имеется пять уровней зрелости процесса разработки. Первый уровень соответствует разработке «как получится», когда на каждый проект разработчики идут как на подвиг. Второй соответствует более-менее налаженным процессам, когда можно с достаточной уверенностью рассчитывать на положительный исход проекта. Третий соответствует наличию разработанных и хорошо описанных процессов, используемых при разработке, а четвертый - активному использованию метрик в процессе управления для постановки целей и контроля их достижения. И наконец, пятый уровень означает способность компании оптимизировать процесс по мере необходимости.

Требования CMM и CMMI

После появления CMM стали разрабатываться специализированные модели зрелости для создания информационных систем, для процесса выбора поставщиков и некоторые другие. На их основе была разработана интегрированная модель CMMI (Capability Maturity Model Integration). Кроме того, в CMMI была предпринята попытка преодолеть проявившиеся к тому времени недостатки CMM - преувеличение роли формальных описаний процессов, когда наличие определенной документации оценивалось значительно выше, чем просто хорошо налаженный, но не описанный процесс. Тем не менее CMMI также ориентирован на использование весьма формализованного процесса.

Таким образом, основой моделей CMM и CMMI является формализация процесса разработки. Они нацеливают разработчиков на внедрение детально описанного в регламентах и инструкциях процесса, который, в свою очередь, не может не требовать разработки большого объема проектной документации для соответствующего контроля и отчетности.

Связь CMM и CMMI с итеративной разработкой более опосредованная. Формально ни та ни другая не выдвигают конкретных требований к тому, чтобы придерживаться каскадного или итеративного подхода. Однако, по мнению ряда специалистов, CMM в большей степени совместима с каскадным подходом, в то время как CMMI допускает также и применение итеративного подхода.

Безусловно, RUP - это итеративная методология. Хотя формально обязательность выполнения всех фаз или какого-то минимального числа итераций нигде в RUP не обозначена, весь подход ориентирован на то, что их достаточно много. Ограниченное количество итераций не позволяет в полной мере использовать все преимущества RUP. Вместе с тем RUP можно применять и в практически каскадных проектах, включающих реально всего пару итераций: одну в фазе «Построение», а другую в фазе «Передача». Кстати говоря, в каскадных проектах реально используется именно такое количество итераций. Ведь проведение испытаний и опытной эксплуатации системы предполагает внесение исправлений, которые могут подразумевать определенные действия, связанные с анализом, проектированием и разработкой, то есть фактически являются еще одним проходом через все фазы разработки.

Методология RUP

Что касается формальности методологии, то здесь RUP представляет пользователю весьма широкий диапазон возможностей. Если выполнять все работы и задачи, создавать все артефакты и достаточно формально (с официальным рецензентом, с подготовкой полной рецензии в виде электронного или бумажного документа и т.д.) проводить все рецензирования, RUP может оказаться крайне формальной, тяжеловесной методологией. В то же время RUP позволяет разрабатывать только те артефакты и выполнять только те работы и задачи, которые необходимы в конкретном проекте. А выбранные артефакты могут выполняться и рецензироваться с произвольной степенью формальности. Можно требовать детальной проработки и тщательного оформления каждого документа, предоставления столь же тщательно выполненной и оформленной рецензии и даже, следуя старой практике, утверждать каждую такую рецензию на научно-техническом совете предприятия. А можно ограничиться электронным письмом или наброском на бумаге. Кроме того, всегда остается еще одна возможность: сформировать документ в голове, то есть обдумать соответствующий вопрос и принять конструктивное решение. И если это решение касается только вас, то ограничиться, например, комментарием в коде программы.

Таким образом, RUP - итеративная методология с очень широким диапазоном возможных решений в части формализации процесса разработки.

Подведем итоги второй части статьи. RUP, в отличие от большинства других методологий, позволяет в широком диапазоне выбирать степень формализации и итеративности процесса разработки в зависимости от особенностей проектов и разрабатывающей организации.

А почему это так важно - мы обсудим в следующей части.

Организации, работающие в области разработки, поставки, внедрения и сопровождения ПО и системной интеграции, все больше ощущают, что в основе их конкурентоспособности лежат качество и низкий уровень себестоимости, технологичность производства.

Руководители таких организаций не всегда могут сформировать стратегию совершенствования и развития технологии деятельности своей компании; на рынке труда специалистов необходимой квалификации явно недостаточно. Вместе с тем в области совершенствования технологических процессов разработки и эксплуатации ПО международный опыт долгие годы был недостаточно обобщен и формализован. Только в начале 1990-х годов американский Институт программной инженерии (SEI) сформировал модель технологической зрелости организаций СММ (Capability Maturity Model), определив уровни технологической зрелости и их отличительные черты. В течение десятилетия СММ прошла апробацию в целом ряде организаций, ее эффективность и достоверность проверили заказывающие организации, поставщики ПО, компании, осуществляющие разработку заказного ПО, занимающиеся оффшорным программированием.

Сегодня на западе компания-разработчик практически испытывает большие трудности с получением заказов, если она не аттестована по СММ. Заказчики требуют гарантий технологичности компании-исполнителя, гарантий того, что исполнитель не может оказать некачественную услугу.

Оценка технологической зрелости компаний может использоваться:

· заказчиком при отборе лучших исполнителей (например, в тендере);

· компаниями-производителями ПО для систематической оценки состояния своих технологических процессов и выбора направлений их совершенствования;

· компаниями, решившими пройти аттестацию, для оценки «размеров бедствия», т.е. своего текущего состояния;

· аудиторами для определения стандартной процедуры аттестации и проведения необходимых оценок;

· консалтинговыми фирмами, занимающимися реструктуризацией компаний и служб поставщиков информационных технологий и связанных с ними услуг.

По мере повышения технологической зрелости организации процессы создания и сопровождения ПО становятся более стандартизованными и согласованными. При этом формализация процессов позволяет стандартизовать ожидаемые результаты их выполнения и обеспечить предсказуемость результатов выполнения проектов.

Зрелость процессов (software process maturity) - это степень их управляемости, контролируемости и эффективности. Повышение технологической зрелости означает потенциальную возможность возрастания устойчивости процессов и указывает на степень эффективности и согласованности использования процессов создания и сопровождения ПО в рамках всей организации. Реальное использование процессов невозможно без их документирования и доведения до сведения персонала организации, без постоянного контроля и совершенствования их выполнения. Возможности хорошо продуманных процессов полностью определены. Повышение технологической зрелости процессов означает, что эффективность и качество результатов их выполнения могут постоянно возрастать.

В организациях, достигших технологической зрелости, процессы создания и сопровождения ПО принимают статус стандарта, фиксируются в организационных структурах и определяют производственную тактику и стратегию. Введение их в статус закона влечет за собой необходимость построения необходимой инфраструктуры и создания требуемой корпоративной культуры производства, которые обеспечивают поддержку соответствующих методов, операций и процедур ведения дел даже после того, как из организации уйдут те, кто все это создал.

Модель СММ развивает положения о системе качества организации, формируя критерии ее совершенства - пять уровней технологической зрелости, которые в принципе могут быть достигнуты организацией-разработчиком. Наивысшие - четвертый и пятый уровни - это фактически характеристика организаций, овладевших методами коллективной разработки, в которых процессы создания и сопровождения ПО комплексно автоматизированы и поддерживаются технологически.

Начиная с 1990 г. SEI при поддержке правительственных структур США и организаций-разработчиков ПО постоянно развивает и совершенствует эту модель, учитывая все новейшие достижения в области создания и сопровождения ПО.

СММ представляет собой методический материал, определяющий правила формирования системы управления созданием и сопровождением ПО и методы постепенного и непрерывного повышения культуры производства. Назначение СММ - предоставление организациям-разработчикам необходимых инструкций по выбору стратегии повышения качества процессов путем анализа степени их технологической зрелости и факторов, в наибольшей степени влияющих на качество выпускаемой продукции. Фокусируя внимание на небольшом количестве наиболее критичных операций и планомерно повышая эффективность и качество их выполнения, организация таким образом может добиться неуклонного постоянного повышения культуры создания и сопровождения ПО.

СММ - это описательная модель в том смысле, что она описывает существенные (или ключевые) атрибуты, которые определяют, на каком уровне технологической зрелости находится организация. Это нормативная модель в том смысле, что детальное описание методик устанавливает уровень организации, необходимый для выполнения проектов различной сложности и продолжительности по контрактам с правительственными структурами США. СММ не является предписанием, она не предписывает организации, каким образом развиваться. СММ описывает характеристики организации для каждого из уровней технологической зрелости, не давая каких-либо инструкций как переходить с уровня на уровень. Организации может потребоваться несколько лет для перехода с первого на второй уровень и совсем мало времени для перехода с уровня на уровень далее. Процесс совершенствования технологии создания ПО отражается в стратегических планах организации, ее структуре, используемых технологиях, общей социальной культуре и системе управления.

На каждом уровне устанавливаются требования, при выполнении которых достигается стабилизация наиболее существенных показателей процессов. Выход на каждый уровень технологической зрелости является результатом появления определенно­го количества компонентов в процессах создания ПО, что в свою очередь приводит к повышению их производительности и качества. На рис. 1.7 показаны пять уровней технологической зрелости СММ.

Рис. 1.7. Пять уровней технологической зрелости СММ

Надписи на стрелках определяют особенности совершенствования процессов при переходе с уровня на уровень.

Уровни со второго по пятый могут характеризоваться через операции, направленные на стандартизацию и (или) модернизацию процессов создания ПО, и через операции, составляющие сами процессы его создания. При этом первый уровень является как бы базой, фундаментом для сравнительного анализа верхних уровней.

На уровне 1 (начальном) основные процессы создания и сопровождения ПО носят случайный характер и выполняются хаотично. Успех выполнения проекта всецело зависит от индивидуальных усилий персонала. На этом уровне, как правило, в орга­низации не существует стабильной среды, необходимой для создания и сопровождения ПО.

Успех проекта при этом, как правило, полностью зависит от степени энергичности и опыта руководства и профессионального уровня исполнителей. Может случиться, что энергичный ру­ководитель преодолеет все препятствия в процессе выполнения проекта и добьется выпуска действительно жизнеспособного программного продукта. Но после того, как такой руководитель оставит свой пост, исчезнет и гарантия того, что следующий подобный проект будет успешным. При отсутствии необходимого уровня управления проектом положение не сумеет спасти даже передовая технология.

Процессы на первом уровне характеризуются своей непредсказуемостью в связи с тем, что их состав, назначение и последовательность в процессе выполнения проекта меняются случайным образом в зависимости от текущей ситуации. Вследствие этого перерасходуются выделенные средства и срываются графики работ. Подготовка способных и знающих специалистов в организациях является основной из предпосылок успеха на всех уровнях зрелости, но на первом уровне это единственная возможность добиться хоть каких-либо положительных результатов.

На уровне 2 (уровне повторяемых процессов) процессы управления проектом позволяют обеспечивать текущий контроль стоимости проекта, графика его выполнения и выполняемых функций. Дисциплина выполнения проекта такова, что существует возможность прогнозирования успешности выполнения проектов по созданию аналогичных программных продуктов.

На этом уровне планирование проектных работ и управление новыми проектами базируется на опыте успешно выполненных аналогичных проектов. Основной особенностью второго уровня является наличие формализованных и документированных эффективных процессов управления проектами, что позволяет использовать положительный опыт успешно завершенных проектов. Эффективными могут называться процессы, которые документированы, реально используются, поддаются количественной оценке и пригодны для модернизации. Необходимо, чтобы персонал был обучен их применению.

Каждый уровень СММ, начиная со второго, характеризуется наличием ряда так называемых основных групп процессов (key process areas - КРА). Модель СММ содержит 18 таких групп, последняя версия модели CMMI - 20 групп. Уровень 2 СММ характеризуется наличием в организации следующих процессов (их наименования соответствуют CMMI):

· управление требованиями;

· управление конфигурацией;

· планирование проекта;

· мониторинг и контроль проекта;

· управление контрактами;

· измерения и анализ;

· обеспечение качества процесса и продукта.

Процессы на втором уровне можно охарактеризовать как упорядоченные в связи с тем, что они заранее планируются, и их выполнение строго контролируется, за счет чего достигается предсказуемость результатов выполнения проекта. С увеличением и усложнением проектов внимание смещается с технических аспектов их выполнения на организационные и управленческие аспекты. Выполнение процессов требует от персонала более эффективной и слаженной работы, что, в свою очередь, требует изучения документированного передового опыта в целях повышения профессионального мастерства.

На уровне 3 (уровне стандартизованных процессов) про­цессы создания ПО документированы, стандартизованы и предс­тавляют собой единую технологическую систему, обязательную для всех подразделений организации. Во всех проектах использу­ется опробованная, утвержденная и возведенная в статус стан­дарта единая технология создания и сопровождения ПО.

На данном уровне к процессам уровня 2 добавляются следующие процессы:

· спецификация требований;

· интеграция продукта;

· верификация;

· аттестация;

· стандартизация процессов организации;

· обучение;

· интегрированное управление проектом;

· управление рисками;

· анализ и принятие решений.

Основным критерием использования и, при необходимости, корректировки процессов на этом уровне является помощь звену управления и техническим специалистам в повышении эффективности выполнения проектов. На этом уровне в организации создается специальная группа, ответственная за состав операций, из которых состоят процессы, - группа по разработке процессов создания ПО (software engineering process group - SEPG).

На основе единой технологии для каждого проекта могут разрабатываться свои процессы с учетом его особенностей. Такие процессы в СММ называются «проектно-ориентированные процессы создания ПО» (project"s defined software process).

Описание каждого процесса включает в себя условия его выполнения, входные данные, стандарты и процедуры выполнения, механизмы проверки (например, экспертные оценки), выходные данные и условия завершения. В описание процесса также включаются сведения об инструментальных средствах, необходимых для его выполнения, и указание на роль, ответственную за его, выполнение.

Главное назначение уровня 4 (уровня управляемых процессов) - текущий контроль над процессами. Управление должно обеспечивать выполнение процессов в рамках заданного качества. Могут быть неизбежные потери и временные пики в измеряемых результатах, которые требуют вмешательства, но в целом система должна быть стабильна.

На уровне 4 добавляются следующие процессы:

· управление производительностью и продуктивностью;

· количественное управление проектом.

На этом уровне на практике применяется детальная оценка качества как процессов создания, так и самого создаваемого программного продукта. При этом применяются количественные критерии оценки.

В рамках всей организации разрабатывается единая программа количественного контроля производительности создания ПО и его качества. Для облегчения анализа процессов создается единая база данных процессов создания и сопровождения ПО для всех проектов, выполняемых в организации. Разрабатываются универсальные методики количественной оценки производительности процессов и качества их выполнения. Это позволяет проводить количественный анализ и оценку процессов создания и сопровождения ПО.

Результаты выполнения процессов на четвертом уровне становятся предсказуемы, поскольку они измеряемы и варьируются в рамках заданных количественных ограничений. На этом уровне появляется возможность заранее планировать заданное качество выполнения процессов и конечной продукции.

Основное назначение уровня 5 (уровня оптимизируемых процессов) - последовательное усовершенствование и модернизация процессов создания и сопровождения ПО. В целях плановой модернизации технологии создания ПО в организации создается специальное подразделение, основными обязанностями которого являются сбор данных по выполнению процессов, их анализ, модернизация имеющихся и создание новых процессов, их проверка на пилотных проектах и придание им статуса стандартов предприятия.

На уровне 5 добавляются следующие процессы:

· внедрение технологических и организационных инноваций;

· причинно-следственный анализ и разрешение проблем. Процессы создания и сопровождения ПО характеризуются

как последовательно совершенствуемые, поскольку организация прилагает постоянные усилия по их модернизации. Это совершенствование распространяется как на выявление дополнительных возможностей используемых процессов, так и на создание новых оптимальных процессов и использование новых технологий.

Нововведения, которые могут принести наибольшую выгоду, стандартизуются и адаптируются в технологическую систему в рамках всей организации. Персонал, принимающий участие в выполнении проекта, анализирует дефекты и выявляет причины их возникновения. Процессы создания ПО оцениваются в целях предотвращения повторения ситуаций, приводящих к дефектам, а результаты оценки учитываются в последующих проектах.

Каждый последующий уровень дополнительно обеспечивает более полную обозримость самих процессов создания и сопровождения ПО.

На первом уровне процессы являются аморфными («черными ящиками»), и их обозримость весьма ограничена. С самого начала состав и назначение операций практически не определены, что порождает значительные трудности в определении состояния проекта и его продвижения. Требования по выполнению процессов задаются бесконтрольно. Разработка ПО в глазах менеджеров (особенно тех, кто сам не является программистом) иногда выглядит как черная магия.

На втором уровне выполнение требований пользователя и создание ПО контролируемы, поскольку определена база для процессов управления проектом. Процесс создания ПО может рассматриваться как последовательность «черных ящиков», которые можно контролировать в точках перехода из одного «ящика» в другой - зафиксированных этапах. Даже если руководитель не знает, что делается «внутри ящика», точно установлено, что должно получиться в результате выполнения процесса, и определены контрольные точки его начала и завершения. Поэтому управление может распознавать проблемы в точках взаимодействия «черных ящиков» и своевременно на них реагировать.

На третьем уровне определена внутренняя структура «черных ящиков», т.е. задачи, из которых состоят процессы. Внутренняя структура представляет собой путь, по которому стандартные процессы в организации применяются в конкретных проектах. Звено управления и исполнители в необходимой степени детализации знают свои роли и ответственность в рамках проекта. Руководство заранее подготовлено к рискам, которые могут возникнуть в процессе выполнения проекта. Так как стандартизированные и документированные процессы становятся «прозрачными» для обозрения, сотрудники, непосредственно не занятые в проекте, могут своевременно получать точные сведения о его текущем состоянии.

На четвертом уровне выполнение процессов жестко привязывается к инструментальным средствам, что дает возможность определения количественных характеристик их трудоемкости и качества выполнения. Руководители, имея объективную базу количественных измерений, получают возможность точного планирования стадий и этапов выполнения проекта, прогнозирования продвижения проекта, и могут своевременно и адекватно реагировать на возникающие проблемы. С уменьшением возможных отклонений от заданных сроков, стоимости и качества в процессе выполнения проекта их возможность предвидения результатов постоянно возрастает.

На пятом уровне в целях повышения качества продукции и повышения эффективности ее создания постоянно и планомерно проводится работа по созданию новых усовершенствованных методов и технологий создания ПО. Внимание обращается при этом не только на уже используемые, но и на новые более эффективные процессы и технологии. Руководители могут количественно оценивать влияние и эффективность изменений в технологии создания и сопровождения ПО.

Четвертый и пятый уровни редко встречаются в индустрии ПО. Так, если третьего уровня достигло в мире несколько сотен компаний, то фирм пятого уровня (по информации SEI на 2002 г.) насчитывалось 62, а четвертого - 72. При этом отметим, что объявляют о своем уровне зрелости далеко не все компании. Одни не заинтересованы в афишировании своих организационных технологий, другие выполняют сертификацию просто под давлением заказчика.

Для достижения высших уровней СММ требуется десять и более лет. Но даже уровень 3 позволяет смело выходить на международную арену. Для использования СММ компании не надо искать сотрудников с какими-то уникальными способностями, ей достаточно понять общую идею. В описании модели СММ детально указано, что надо делать, чтобы развиваться в соответствии с этой моделью. Следовать регламентированным действиям СММ способен любой менеджер среднего класса.

Последняя версия СММ 1.1 в основном ориентирована на крупные компании, занимающиеся реализацией больших проектов, но она вполне может использоваться и группами из двух-трех человек или отдельными программистами для выполнения небольших проектов (продолжительностью до трех месяцев). В таких случаях модель СММ может сыграть жизненно важную роль, поскольку поступление новых заказов во многом определяется качеством реализации предыдущих проектов. Маленькие группы вполне удовлетворятся уровнем 2, так как для небольшого проекта отклонение от срока на пару недель непринципиально.

С 2002 г. официально распространяется специальная интеграционная версия CMMI. Это новая разработка SEI, охватывающая все аспекты деятельности компании: от разработки и выбора подрядчика до обучения, внедрения и сопровождения. Кроме того, модель CMMI расширена подходами из системной инженерии. В эту модель вошли наработки, сделанные в ходе проектирования версии СММ 2.0 (она не была закончена), основные изменения в которой были направлены на уточнение процессов для компаний четвертого и пятого уровней, что наиболее актуально для крупномасштабных американских проектов.

Модель СММ достаточно весома и важна, однако не стоит применять ее как единственную основу, определяющую весь процесс создания ПО. Она была предназначена в основном для ком­паний, которые занимаются разработкой ПО для Министерства обороны США. Эти системы отличаются большими размерами и длительным сроком эксплуатации, а также сложностью интерфейса с аппаратным обеспечением и другими системами ПО. Над созданием таких систем работают достаточно большие коллективы программистов, которые должны подчиняться требова­ниям и стандартам, разработанным Министерством обороны.

К недостаткам СММ относятся следующие:

1. Модель сосредоточена исключительно на управлении проектом, а не на процессе создания программного продукта. В модели не учтены такие важные факторы, как использование определенных методов, например прототипирования, формальных и структурных методов, средств статического анализа и т.п.

2. В модели отсутствует анализ рисков и решений, что не позволяет обнаруживать проблемы прежде, чем они окажут воздействие на процесс разработки.

3. Не определена область применения модели, хотя авторы признают, что она является универсальной и подходящей всем организациям. Однако авторы не дают четкого разграничения организаций, которые могут или не могут внедрять СММ в свою деятельность. Небольшие компании находят эту модель слишком бюрократичной. В ответ на эту критику были разработаны стратегии совершенствования технологического процесса для малых организаций.

Главной целью создания модели СММ было намерение Министерства обороны США оценить возможности поставщиков ПО. На данный момент пока не существует четких требований к достижению определенного уровня развития организаций-разработчиков. Однако принято считать, что у организации, достигшей высокого уровня, больше шансов выиграть тендер на поставку ПО. В качестве альтернативы СММ предлагается обобщенная классификация процессов совершенствования технологической зрелости, которая подходит для большинства организаций и программных проектов. Можно выделить несколько общих типов процессов совершенствования.

1. Неформальный процесс. Не имеет четко выраженной модели совершенствования. Его с успехом может использовать отдельная команда разработчи-

ков. Неформальность процесса не исключает таких формальных действий, как управление конфигурацией, однако при этом сами действия и их взаимосвязи не предопределены заранее.

2. Управляемый процесс. Имеет подготовленную модель, которая управляет процессом совершенствования. Модель определяет действия, их график и взаимосвязи между ними.

3. Методически обоснованный процесс. Подразумевается, что введены в действие определенные методы (например, систематически применяются методы объектно-ориентированного проектирования). Для процессов этого типа будут полезными инструментальные средства поддержки проектирования и анализа процессов (CASE-средства).

4. Процесс непосредственного совершенствования. Имеет четко поставленную цель совершенствования технологического процесса, для чего существует отдельная строка в бюджете организации и определены нормы и процедуры внедрения нововведений. Частью такого процесса является количественный анализ процесса совершенствования.

Эту классификацию не назовешь четкой и исчерпывающей - некоторые процессы могут одновременно относиться к нескольким типам. Например, неформальность процесса является выбором команды разработчиков. Эта же команда может выбрать определенную методику разработки, имея при этом все возможности непосредственного совершенствования процесса. Такой процесс подпадает под классификацию неформальный, методически обоснованный, непосредственного совершенствования.

Необходимость приведенной классификации обусловлена тем, что она предоставляет основу для комплексного совершенствования технологии создания ПО и дает возможность организации выбирать разные типы процессов совершенствования. На рис. 1.8 показаны соотношения между разными типами программных систем и процессами совершенствования их разработки.

Рис. 1.8. Применимость процессов совершенствования

Знание типа разрабатываемого продукта сделает соответствие между программными системами и процессами совершенствования, показанное на рис. 1.8, полезным при выборе процесса совершенствования. Например, требуется создать программу поддержки перехода ПО с одной компьютерной платформы на другую. Такая программа имеет достаточно короткий срок эксплуатации, поэтому в ее разработке не требуются стандарты и специальное управление процессом совершенствования, как при создании долгоживущих систем.

Многие технологические процессы в настоящее время имеют CASE-средства поддержки, поэтому их можно назвать поддерживаемыми процессами. Методически обоснованные процессы поддерживаются инструментальными средствами анализа и проектирования. Эффективность средства поддержки зависит от применяемого процесса совершенствования. Например, в неформальном процессе могут использоваться типовые средства поддержки (средства прототипирования, компиляторы, средства отладки, текстовые процессоры и т.п.). Вряд ли в неформальных процессах будут использоваться на постоянной основе более специализированные средства поддержки.

Модель СММ не уникальна. Почти каждая крупная компания развивает собственные технологии создания ПО, иногда эти технологии становятся общедоступными и очень популярными. Широкая известность модели СММ связана с ее государственной поддержкой, но реальная эффективность СММ критикуется многими ведущими экспертами. Один из основных недостатков СММ связан с излишне жестким требованием не отклоняться от принципов данной модели, даже если здравый смысл подсказывает обратное. Подобные претензии на владение абсолютной истиной не могут не вызвать настороженности, поэтому в среде малых и средних компаний более популярны подходы, оставляющие гораздо больше свободы для индивидуального и коллективного творчества. Рассматриваемая далее методика SPMN занимает промежуточное место между жесткими, «тяжелыми», эффективными для крупных организаций решениями типа СММ и максимально гибкими технологиями. Она представляется оптимальным вариантом для фирм, которые, с одной стороны, хотят как можно быстрее упорядочить свою управленческую деятельность, а с другой стороны, планируют в перспективе выйти на международный уровень, где сертификация по СММ крайне желательна.