Стандарты открытых систем, регламентирующие структуру и интерфейсы программных средств

Стандарты менеджмента (административного управления) качеством систем

Управление проектами программных средств в системе — CMMI

МОДЕЛИ И ПРОЦЕССЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

ЛЕКЦИЯ 3

Назначение методологии CMM/CMMI — системы и модели оценки зрелости — состоит в предоставлении необходимых общих рекомендаций и инструкций предприятиям, производящим ПС, по выбору стратегии совершенствования качества процессов и продуктов, путем анализа степени их производственной зрелости и оценивания факторов, в наибольшей степени влияющих на качество ЖЦ ПС, а также посредством выделения процессов, требующих модернизации. Для достижения устойчивых результатов программной инженерии в процессе развития технологии и организации управления жизненным циклом ПС в стандарте ISO 15504:1-9 рекомендуется использовать эволюционный путь, который позволяет совершенствовать и постепенно повышать качество процессов и продуктов, вскрывать преимущества и недостатки предприятия. В методологии СММ выделены пять уровней зрелости, раскрываемые в этом стандарте де-факто (рис. 3.1). Виды деятельности для высоких уровней зрелости в соответствии с СММ в стандарте делятся на базовые и общие. Базовые виды деятельности являются обязательными и сгруппированы в пять категорий: контрактная; инженерная; управленческая; вспомогательная; организационная. Уровни зрелости характеризуются степенью формализации, адекватностью измерения и документирования процессов и продуктов ЖЦ ПС, широтой применения стандартов и инструментальных средств автоматизации работ, наличием и полнотой реализации функций системой обеспечения качества технологических процессов и их результатов.

Рис. 3.1

Описание процессов ЖЦ ПС в СММ сфокусировано на поэтапном определении реально достигаемых результатов и на оценивании качества их выполнения. Качество процессов зависит от технологической среды, в которой они выполняются. Зрелость процессов — это степень их управляемости, возможность поэтапной количественной оценки качества, контролируемости и эффективности результатов (см. рис. 3.1). Модель зрелости предприятия представляет собой методический нормативный материал, определяющий правила создания и функционирования системы управления жизненным циклом ПС, методы и стандарты систематического повышения культуры и качества производства. Рост зрелости обеспечивает потенциальную возможность возрастания эффективности и согласованности использования процессов создания, сопровождения и оценивания качества компонентов и ПС в целом. Реальное использование регламентированных процессов предполагает поэтапный контроль и документирование их характеристик качества. На предприятиях, достигших высокого уровня зрелости, формализованные процессы ЖЦ ПС должны принимать статус стандарта, фиксироваться в организационных структурах и определять производственную тактику и стратегию корпоративной культуры производства и системы обеспечения качества ПС.

Уровень 1 — Начальный. Массовые разработки проектов ПС характеризуются относительно небольшими размерами программ в несколько тысяч строк, создаваемых несколькими специалистами. Они применяют простейшие неформализованные технологии с использованием типовых инструментальных компонентов операционных систем. Основные процессы ЖЦ ПС на этом уровне не регламентированы, выполняются не совсем упорядоченно и зависят от некоординированных индивидуальных усилий и свойств отдельных специалистов. Успех проекта, как правило, зависит от энергичности, таланта и опыта нескольких руководителей и исполнителей. Процессы на первом уровне характеризуются своей непредсказуемостью по трудоемкости и срокам в связи с тем, что их состав, назначение и последовательность выполнения могут меняться случайным образом в зависимости от текущей ситуации.

Уровень 2 — Управляемый — базовое управление. Для сложных проектов ПС объемом в десятки и сотни тысяч строк, в которых участвуют десятки специалистов разной квалификации, необходимы организация, регламентирование технологии и унификация процессов деятельности каждого из них. Процессы на этом уровне заранее планируются, их выполнение контролируется, чем достигается предсказуемость результатов и времени выполнения этапов, компонентов и проекта в целом. Основной особенностью второго уровня является наличие формализованных и документированных процессов управления проектами, которые пригодны для модернизации, а их результаты поддаются количественной оценке. На этом уровне акценты управления сосредоточиваются на предварительном упорядочении и регламентировании процессов создания, сопровождения и оценивания качества программного средства, однако для крупных проектов ПС с гарантированным качеством риск провала может оставаться еще достаточно большим.

Уровень 3 — Определенный — стандартизация процессов. При высоких требованиях заказчика и пользователей к конкретным характеристикам качества сложного ПС и к выполнению ограничений по использованию ресурсов необходимо дальнейшее совершенствование и повышение уровня зрелости процессов ЖЦ ПС. Процессы ЖЦ ПС на этом уровне должны быть стандартизированы и представлять собой целостную технологическую систему, обязательную для всех подразделений. На основе единой технологии поддержки и обеспечения качества ЖЦ ПС для каждого проекта могут разрабатываться дополнительные процессы последовательного оценивания качества продуктов с учетом их особенностей. Описание каждого процесса должно включать условия его выполнения, входные данные, рекомендации стандартов и процедуры выполнения, механизмы проверки качества результатов, выходные данные, условия и документы завершения процессов. В описания процессов включаются сведения об инструментальных средствах, необходимых для их выполнения, роль, ответственность и квалификация специалистов.

Уровень 4 — Предсказуемый — количественное управление. Для реализации проектов крупных, особенно сложных ПС, в жестко ограниченные сроки и с высоким гарантированным качеством, необходимы активные меры для предотвращения и выявления дефектов и ошибок на всех этапах ЖЦ ПС. Управление должно обеспечивать выполнение процессов в соответствии с текущими требованиями к характеристикам качества компонентов и ПС в целом. На этом уровне должна применяться система детального поэтапного оценивания характеристик качества как технологических процессов ЖЦ, так и самого создаваемого программного продукта и его компонентов. Должны разрабатываться и применяться методики количественной оценки реализации процессов и их качества. Одновременно с повышением сложности и требований к качеству ПС следует совершенствовать управление проектами за счет сокращения текущих корректировок и исправлений дефектов при выполнении процессов. Результаты процессов становятся предсказуемыми по срокам и качеству в связи с тем, что они измеряются в ходе их выполнения и реализуются в рамках заданных ресурсных ограничений.

Уровень 5 — Оптимизационный — непрерывное совершенствование и улучшение. Дальнейшее последовательное совершенствование и модернизация технологических процессов ЖЦ ПС для повышения качества их выполнения и расширение глубины контроля за их реализацией. Одна из основных целей этого уровня — сокращение проявлений и потерь от случайных дефектов и ошибок путем выявления сильных и слабых сторон используемых процессов. При этом приоритетным является анализ рисков, дефектов и отклонений от заданных требований заказчика. Эти данные также используются для снижения себестоимости ЖЦ особо сложных ПС в результате внедрения новых технологий и инструментария, а также для планирования и осуществления модернизации всех видов процессов. Технологические нововведения, которые могут принести наибольшую выгоду, должны стандартизироваться и адаптироваться в комплексную технологию обеспечения и оценивания системы качества предприятия и его продукции.

В 2003 году американский Институт программной инженерии (SEI) опубликовал новую комплексную модель CMMI, уточняющую и совершенствующую предшествовавшие модели СММ, а также частично учитывающую основные требования существующих международных стандартов в области менеджмента программных средств. Внедрение этой модели акцентировано на улучшении процессов управления проектами ПС, обеспечении их высокого качества и конкурентоспособности, с основной целью — сделать процессы проектов управляемыми, а результаты — предсказуемыми. Значительное внимание в CMMI уделяется процессам разработки и учету итераций при изменении требований заказчиков, их прослеживанию к функциям, компонентам, тестам и документам проекта. Концепцию, определяющую функциональную пригодность и качество продукта, рекомендуется сопровождать проверками возможных сценариев событий при его применении.

В последнее время появилась информация о модернизации американским Институтом программной инженерии SEI версии CMMI-SE/SW/ IPPD, VI.1 на основе накопленного опыта и отзывов предприятий. Предполагается выпустить в 2006 году новую, существенно модернизированную, версию модели CMMI-VI.2, после чего постепенно должно прекратиться применение версии 1.1. До конца 2007 года должен проводиться переход пользователей на версию CMMI-VI.2, а в дальнейшем она станет обязательной для формализованной оценки качества (сертификации) технологии предприятий в области программной инженерии. При этом срок действия сертификата будет ограничен тремя годами. К этим изменениям следует готовиться после официальной публикации Институтом SEI версии 1.2.

Два варианта модели CMMI — 1.1 созданы для обеспечения непрерывного оценивания комплекса процессов в определенной области создания программных средств или для поэтапного оценивания и совершенствования зрелости предприятия, а также для организации ЖЦ комплексов программ в целом. Модели CMMI представляют помощь специалистам при организации технологии и совершенствовании их продуктов, а также для упорядочения и обслуживания процессов разработки и сопровождения ПС. Концепция этих моделей покрывает управление и оценивание зрелости сложных систем, инженерии программных средств, а также процессов создания интегрированных программных продуктов и совершенствования их разработки. Компоненты непрерывной и поэтапной моделей в значительной степени подобны, могут выбираться и применяться в разном составе и последовательности использования в зависимости от свойств и характеристик конкретных проектов.

Варианты описания моделей построены по единой схеме, которая содержит общие разделы:

предисловие;

1)введение;

2) модель компонентов;

3) терминология;

4) содержание уровней и главные компоненты каждого варианта модели (разработка целей и процедур);

5 раздел — структура взаимодействия процессов. Аннотированы четыре категории процессов раздела 7, их общий обзор и схемы взаимодействия CMMI процессов:

• менеджмент процессов;

• менеджмент — управление проектом;

• инжиниринг (технология);

• поддержка;

6 раздел — использование модели CMMI — краткие рекомендации для пользователей по применению модели и обучению; отмечается совместимость и соответствие процессов модели с регламентированными процессами предыдущей модели СММ в части 2 и 3 стандарта ISO 15504.

Последний, седьмой раздел самый большой в каждом стандарте, он занимает около 500 страниц из полного объема документа, который составляет свыше 700 страниц. В этом разделе представлены подробные рекомендации для реализации каждого из перечисленных в нем множества процессов, которые учитывают особенности конкретной модели.

Первый вариант (непрерывной) модели отражает документ: Capability Maturity Model Integration (CMMI) for Systems Engineering / Software Engineering / Integrated Product and Process Development, Version 1.1, Continuous Representation (CMMI-SE/SW/IPPD, VI.1, Continuous) — Интегрированная модель оценивания зрелости инженерии систем / программной инженерии / интегрированных продуктов и процессов разработки — непрерывное представление. В этой модели седьмой раздел составляют процессы: