CMMI軟件項目管理與實踐

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摘要：本文基于筆者多年的軟件工程實踐，結合未來的項目管理發展趨勢，重點分析了cmmi技術在軟件項目過程管理中的應用，以及應用CMMI模型建立適合企業業務模式的軟件生命周期模型和管理機制。為適應復雜多變的軟件設計和研發過程，在深度應用網絡信息、大數據、云計算等新技術的基礎上，構建了軟件開發和管理的信息化、數據化、智能化的系統；同時將CMMI理念與管理實踐高度融合，采用靈活應用WBS以及分類管理軟件開發的原則，快速響應市場和內部管理需求，激活企業高效運轉的動力，持續提高軟件開發效率，促進企業管理能力提升。

關鍵詞：軟件項目管理；項目預測模型；能力成熟度模型集成

隨著我國跨入“互聯網+”時代，信息軟件在民用航空、智能交通、金融管理、電子政務、工業制造、人工智能等領域得到廣泛推廣和普及。目前，隨著軟件處理的數據量增大，功能組成更加龐大多變，軟件項目的需求分析、系統設計、軟件研發和測試等工作的復雜度持續增加，傳統的軟件項目管理模式難以滿足快速發展的需求，因此人們引入了GJB5000A、CMMI、敏捷開發等項目管理模式，進一步提升軟件項目管理水平和軟件可靠性。究竟CMMI告訴了組織應該做些什么，但如何做，如何有效實施，卻要靠組織根據自己的實際情況進行探索和實踐[1]。

1軟件項目管理特點

軟件項目開發采用特定的開發方法、工具和語言，將各種知識、技能、手段、技術應用到項目開發中，以期滿足客戶的要求和期望。軟件項目管理更側重以人為中心，導致軟件開發質量存在層次性和不穩定性。軟件開發技術應用廣泛、需求變化較快、技術創新迅速，知識密集度高，同時要求組織的崗位職責明確、軟件開發過程規范、技術決策正確、管理方法使用合理等制度有效地支撐項目開發。項目團隊、上級主管、客戶、費用、銷售、支持部門、相關產品等相關的要素相互配合達成“項目按期交付”，所以項目的成功需要優秀的項目管理[2]。對此，軟件工程領域專家提出了時間周期管理、文檔質量管理、成熟度管理等方法，以提升軟件項目管理效率。但是受到軟件規模、約束條件、執行力和資源的限制，以軟件過程改進為主線的基礎上建立起規范化和制度化的軟件項目管理模式顯得尤為必要。

2基于CMMI的軟件研發項目管理

CMMI合理的內核的確有助于提高軟件開發的效率和軟件產品的質量[3]。CMMI項目管理方法是全面管理軟件項目中的每一個環節，提供軟件開發特征和參考模型，重點關注軟件質量、進度、成本，為軟件項目管理提供最佳實踐[4]。它集成了軟件工程和系統工程的項目管理模式，減少了文檔丟失、需求不完整、測試計劃混亂等現象，避免軟件無效返工，保障軟件項目高效率、高可靠的完成。參照CMMI模型的實踐和指導，圍繞各行業軟件類型特點和項目的執行規范，企業建立了以研發管理和關鍵過程監控為主的雙重項目管理體制，開展項目量化管理和持續改進，嚴控軟件開發過程和工作產品的質量，保障軟件項目研發按照工程化標準執行。應用CMMI技術指導軟件項目進行全生命周期過程管理，改進和提升軟件項目的研發能力，更深層次地控制項目的研發周期、開發成本。CMMI可構建新型的成熟度管理模型，將軟件項目開發過程產生的所有文檔和資源統一到成熟度架構下，實現對項目計劃管理、需求分析、技術解決、配置管理、評審、系統設計、測試和軟件開發文檔的一體化管理，減少工作產品的重復性和不一致性，增加項目管理的透明性和指導性，克服軟件開發管理中的困難[5]。尤其CMMI在軟件項目管理中實施了差距分析、過程分析、量化管理和組織優化等舉措，將無章變有序、定性變定量、發散變集成，提高研發成本的可控性，提升軟件開發的內部控制力度。軟件項目管理引入CMMI的目標是實現開發配置的集成化、可控化管理；解決軟件需求分析、架構設計、程序開發和系統測試存在的薄弱環節，利用適應的方法降低軟件開發周期，提高項目管理水平。作為一家軟件企業，新產品的和推廣要求快速且高效，需要配套建設完善的項目管理管理制度和優秀的項目研發機制。當前我們基于已有產品的開發經驗和管理實踐，依托CMMI技術強化管理軟件開發過程，建立了軟件開發全生命周期一站式管理的管理框架，并配置相應業務管控工作流和軟件過程管理規范加以實施控制，重點促進軟件項目進度、質量、成本三方面得到顯著提升。項目管理主要工作流涉及范圍包括：售前管理、項目監控、開發管理質量管理等四大部分，項目管理工作流運行模式如圖1所示。軟件項目管理的初衷是運用CMMI、PMBOX等先進的項目管理與軟件研發過程控制理念，通過信息化技術，秉持快速集成、持續改進的原則，構建高效、協同、精益、安全的軟件研發管理信息化平臺；實際運轉的是結合軟件開發的管理實踐，建立以軟件開發生命周期為核心，以項目管理過程、軟件工程過程為主線，以組織資產庫為支撐，以支持工具為輔助的整體軟件項目管理運行架構。通過持續建設組織資產庫并提供軟件開發和過程管理工具、項目規范、模板、經驗教訓、知識、歷史數據等支持，經過公司自用的軟件研發管理平臺進行人機交互和項目管理，有效地保證軟件過程管理的質量和工作效率。

3軟件開發改進與實踐

公司業務涉及航空管理、智能交通、軟件信息與服務、大數據等領域及相關行業，主要項目管理實踐概括為以下幾類：

3.1大型系統類軟件

大型系統類軟件，如航空管制、自動化系統、高級場面引導、ADS-B等類型軟件。這類軟件系統的研發周期較長，系統安全屬性要求高，研究領域的專業性較強，開發難度較大，研究開發人員綜合素質要求偏高。在市場前景和用戶要求的驅動下，傳統的軟件管理模式已不能較好滿足開發和發展需要；為此，在軟件項目管理信息化運行模式基礎上，根據專業劃分區別管控開發過程和質量，采用CMMI的軟件工程管理模式，集中在軟件開發、系統測試、聯調等關鍵過程進行管理和改進，按系統屬性和研究專業領域區分管控研發質量，實行開發和測試迭代推進，通過項目組和公司兩級高強度系統測試，軟件系統準入可靠性試運行驗證階段。開發過程重點在系統時序控制、進程排序、模型預測與決策、算法與優化、通信、協同運行機制、異常處置和存儲等專業領域進行管控和優化平行開展安全和性能測試，既能滿足用戶方嚴格的使用要求，又能提高開發效率和質量。

3.2人機交互型軟件

人機交互型軟件，如電子政務、智能交通、安監管理等類型軟件這類軟件主要特點是通過端點用戶和服務端完成信息傳遞和數據處理，并輸出相應的數據、通信信號、圖像、視頻等內容，必要時需要用戶進行手工操作。此類型項目有著需求變化多端，用戶參與程度高低不一，計劃變更頻次高，資源調配頻繁，人力成本投入高等特點，從而對項目交付提出了更高的要求；經過大量的研制總結，深入研究了CMMI模型中開發管理的相關實踐，結合敏捷開發特點以及推廣應用了試點項目的成功經驗，對于人工交互型軟件采取原型開發和迭代開發兩種相結合的管理模式，按客戶需求深度定制和研發項目；關鍵過程控制集中在需求分析和開發進度方面，通過條目化軟件需求，按計劃統籌分配開發任務，配置自動化測試工具，并輔以完善的持續集成管理方式，確保軟件運行的高效和友好。

3.3數據處理型軟件

數據處理型軟件，如智慧城市、工商管理、信用平臺等大數據處理軟件，此類軟件涉及數據分析、數據計算、數據融合、數據交換、數據存儲等，對數據處理的質量和安全要求較高；在人機交互型軟件項目管理模式下，此類軟件仍存在開發過程不穩定，缺陷爆發量較高、返工量較大等問題，開發質量和進度不能達到預期的效果。按照解決關鍵問題和逐步擴展改進的原則，在CMMIDev1.3模型的高成熟度理論指導下，建立了項目定量管理的模式，經過大量的項目關鍵過程改進和部署應用，設置了軟件過程性能基線和量化改進的運行機制，制定了一套度量和分析方法，通過識別重要影響程度的關鍵過程和子過程，開展有目的度量數據的采集，運用統計技術對歷史數據進行分析和驗證，建立適宜合理的項目預測模型，實施對目標實現可能性的預測和管理。同時在嚴格控制各階段開發版本和評審力度的基礎上，集中力量改進數據算法、數據分發、數據處理、數據存儲等關鍵過程的研發質量，通過精細化地管理軟件開發過程，可視化地動態管理項目的開發計劃和進度，達到了降低研發成本和提高軟件質量的效果，也為后期持續改進積累了歷史數據和實踐經驗。數據處理型軟件項目量化改進流程如圖2所示。

4結論

從各種實踐中，科學合理的應用CMMI模型指導軟件開發，尤其在軟件研制、系統集成、系統聯調、測試等方面需要不斷地思考新的管理路徑，嘗試新的技術，并且吸取歷史項目的開發經驗進行改革，最終實現降本增效的目的。

5結束語

綜上所述，以公司的軟件項目開發管理為基本研究對象，立足于軟件開發和項目管理存在的實際問題，結合CMMI模型實踐和指導，整合管理資源和技術力量，以商業目標為驅動力，發揮過程改進全員參與的優勢；重點解決關鍵過程存在的問題，減少軟件開發返工，縮短軟件研發周期，持續優化軟件開發過程，改進技術和管理弱項。打造高效運轉的項目管理流程和過程改進機制，并為用戶提供高質量的產品和服務。

參考文獻

[1]莊曉,張義珍,歐鵬,苗恒軒,夏遠.基于CMMI框架下持續改進的軟件過程體系[J].計算機應用與軟件,2013,30(01):186-189.

[2]羅云模,謝志敏等.CMMI軟件過程改進與評估[M].北京:電子工業出版社,2004.

[3]霍艷霞.CMMI5級管理實踐之軟件測試與質量控制[J].中國電子商情(基礎電子),2014(04):44-46+48.

[4]林銳.CMMI和集成化軟件研發管理[M].電子工業出版社,2008.

[5]張旭,劉浩馳.基于CMMI的量化管理在項目中的應用與研究[J].電腦與電信,2016(4):62-65.

作者：張強 袁文斌 單位：南京萊斯信息技術股份有限公司