軟件項目管理技術分析研究

時間：2024-09-05 17:14:01 計算機應用畢業論文我要投稿

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論文關鍵詞：能力成熟度模型　能力成熟度模型集成　個體軟件過程　群組軟件過程

論文摘要：從軟件項目的重要性談起，研究分析了四個主流的軟件項目管理技術，指出了它們的缺陷，最后結合實踐提出了一種新穎的軟件項目管理概念。

1引言

軟件項目管理是為了使軟件項目能夠按照預定的、進度、質量順利完成，而對成本、人員、進度、質量、風險等進行分析和管理的活動。最早源自于70年代中期。當時美國國防部曾立題專門研究軟件項目做不好的原因，發現70％的項目是因為管理善引起的，而并不是因為技術實力不夠，進而得出一個結論，即管理是影響軟件項目全局的因素，而技術只影響局部。這個結論非常重要。到了90年代中期，軟件項目管理不善的問題仍然存在。據美國軟件工程實施現狀的，軟件研發的情況仍然很難預測，大約只有10％的項目能夠在預定的費用和進度下交付。在商用軟件產業中，這一現象尤為嚴重。1995年，美國共取消了810億美元的軟件項目，其中31％的項目未做完就取消了，53％的軟件項目進度通常要延長一半的時間，通常只有9％的軟件項目能夠及時交付并且費用也不超支。由此可見，軟件項目管理技術的研究至關重要。

2軟件項目管理技術綜述

隨著上世紀末軟件工程的快速發展，軟件項目管理水平也有了很大提高，提出了很多的軟件項目管理技術，極大地推動了軟件業的發展，這里我們主要談以下四種主流的軟件項目管理技術。

2．1 CMM

CMM是美國卡納基梅隆大學軟件工程研究所(CMU／SEI)提出的軟件研發項目管理的一系列方法，它基于組織對關鍵過程域的支持，定義了軟件過程成熟度的五個級別。

級別1(初始級)描述了不成熟，或者說是未定義過程的組織。級別2(可重復級)，級別3(已定義級)，級別4(已管理級)和級別5(優化級)分別描述了軟件過程成熟度級別遞增的組織。和這些級別相關的KPA是：

級別2：需求管理，軟件項目計劃，軟件項目跟蹤和監控，軟件子管理，軟件質量保證，軟件配置管理。

級別3：組織級過程焦點，組織級過程定義，培訓大綱，集成軟件管理，軟件產品工程，組間協調，同行評審。

級別4：定量過程管理，軟件質量管理。級別5：缺陷，技術更新管理，過程更改管理。

2．2 CMMI

CMMI被看做是把各種CMM集成為一個系列的模型中。CMMI的基礎源模型包括：軟件CMM2．0版(草稿c)，EIA一731系統工程，以及IPDCMM(IPD)0．98a版。CMMI也描述了5個不同的成熟度級別：

級別1(初始級)代表了以不可預測結果為特征的過程成熟度。過程包括了一些特別的方法、符號、工作和反應管理，成功主要取決于團隊的技能。

級別2(已管理級)代表了以可重復項目執行為特征的過程成熟度。組織使用基本紀律進行需求管理、項目計劃、項目監督和控制、供應商協議管理、產品和過程質量保證、配置管理、以及度量和分析。對于級別2而言，主要的過程焦點在于項目級的活動和實踐。

級別3(嚴格定義級)代表了以組織內改進項目執行為特征的過程成熟度。強調級別2的關鍵過程域中前后一致的、項目級的紀律，以建立組織級的活動和實踐。附加的組織級過程域包括：①需求開發：多利益相關者的需求發展。②技術方案：展開的設計和質量工程。③產品集成：持續集成、接口控制、變更控制。④驗證：保證產品正確建立的評估技術。⑤確認：保證建立正確的產品評估技術。⑥風險：檢測、優先級，相關問題和意外的解決方案。⑦組織級培訓：建立機制，培養更多熟練人員。⑧組織級過程焦點：為項目過程定義建立組織級框架。⑨決策分析和方案：系統可選的評估。⑩組織級過程定義：把過程看做組織的持久發展的資產。⑩集成項目管理：在項目內統一各個組和利益相關者。

級別4(定量管理級)代表了以改進組織性能為特征的過程成熟度。3級項目的結果可用來交替使用，在業務表現的競爭尺度(、質量、時間)方面的結果是可預測的。級別4附加的過程域包括：①組織級過程執行：為過程執行設定規范和基準；②定量的項目管理：以質量控制方法為基礎實施項目。

級別5(優化級)代表了以可快速進行重新配置的組織性能和定量的、持續的過程改進為特征的過程成熟度。附加的級別5過程域包括：①因果分析和解決方案：主動避免錯誤和強化最佳實踐；②組織級改革和實施：建立一個能夠有機地適應和改進的學習組織。

2．3 PSP

PSP(PersonalSoftwareProcess，個體軟件過程)是由CMU／SEI開發出來的，它的推出在軟件工程界引起了極大的轟動，可以說是由定向軟件工程走向定量軟件工程的一個標志。PSP為基于個體和小型群組軟件過程的優化提供了具體而有效的途徑，例如如何制訂計劃，如何控制質量，如何與其他人相互協作等等。在軟件設計階段，PSP的著眼點在于軟件缺陷的，其具體辦法是強化設計約束準則，而不是設計方法的選擇。因此，PSP保障軟件產品質量的一個重要途徑是提高設計質量。

2．4 TSP

TSP(TeamSoftwareProcess，群組軟件過程)是CMU／SEI在PSP基礎上又發展出的軟件項目管理技術，它主要是項目組中的成員如何有效地規劃和管理所面臨的項目開發任務，并且告訴管理人員如何指導軟件開發隊伍。始終以最佳狀態來完成工作。TSP實施集體管理與自己管理自己相結合的原則，最終目的在于指導開發人員如何在最少的時間內，以預定的費用生產出高質量的軟件產品，所采用的方法是對群組開發過程的定義、度量和改進。

實施TSP的先決條件有三條：首先，需要有高層主管和各級經理的支持，以取得必要的資源；其次，項目組開發人員需要經過PSP的培訓并有按TSP工作的愿望和熱情；第三，整個開發單位在總體上應處于CMM二級以上，開發小組的規模以3～20人為宜。在實施TSP的過程中，首先要有明確的目標，開發人員要努力完成已經接受的委托任務。在每一階段開始，要做好工作計劃。如果發現未能按期按質完成計劃，應立即分析原因，以判定問題是由于工作內容不合適或工作計劃不實際所引起，還是由于資源不足或主觀努力不夠所引起。開發小組一方面應隨時追蹤項目進展狀態并進行定期匯報，另一方面應經常評審自己是否按PSP的原理工作。開發小組成員應按自己自己的原則管理軟件過程，如發現過程不合適，應及時改進，以保證用高質量的過程來產生高質量的軟件。項目開發小組則按集體管理的原則進行管理，全體成員都要參加和關心小組的規劃、進展的追蹤和決策的制定等項工作。

3軟件項目管理技術分析研究

CMM的基于活動的度量方法和瀑布過程的有次序的、基于活動的管理規范有非常密切的聯系，所以CMM在實踐中反映出來的問題表現為過度基于過程的管理，具有典型的傳統瀑布方法癥狀。現代主流的疊代軟件項目開發技術、軟件產業最佳實踐和動機推動了軟件開發組織采用基于結果的方法：開發業務案例、構想和原型方案；細化后納入基線結構、可用發布，最后定為現場版本的發布。雖然CMMI保留了基于活動的方法，它的確集成了軟件產業內很多現代的最好的實踐，因此它很大程度上淡化了和瀑布思想的聯系，而和疊代思想聯系得更緊密。軟件項目管理技術發展到今天，有了成熟的現代軟件項目管理十大原理(沃克爾·羅伊斯)：①首先注重結構過程；②用疊代生命周期在早期防御風險；③強調基于構件的開發；④建立變更管理；⑤用循環工程工具使變更更自由；⑥使用嚴格的、基于模型的設計符號；⑦提供過程的客觀質量控制的手段；⑧使用中間產品的基于演示的評估；⑨發布細化的、展開的計劃；⑩建立一個可升級的、可配置的過程。

根據對軟件開發項目一線的多數工程師和項目經理的分析，我們知道CMM對現代原理幾乎沒什么影響，甚至有些現代原理實際上是和CMM關鍵過程域相沖突的。基于對產業默認實踐的觀察和分析，CMMI和現代管理原理關系十分密切，激發了半數的疊代軟件管理原則，如表1所示。

因此，對于采用瀑布過程開發軟件項目的組織來講，最好采用CMM的軟件項目管理技術，而對于采用迭代軟件開發過程開發軟件項目的組織來說，還是應該采用CMMI軟件項目管理技術進行軟件項目管理。

但是，并不是實施了CMM／CMMI后，軟件研發項目的質量就能夠有所保障了。CMM／CMMI不是萬能的，它的成功與否，與組織內部有關人員的積極參與和創造性活動密不可分，而且CMM／CMMI并未提供有關子過程實現域所需要的具體知識和技能。這就需要PSP的技術來協作了，PSP專注于為個體和小型群組軟件過程的優化提供具體而有效的途徑。數據表明，在應用了PSP后軟件中總的差錯減少了，在i貝0試階段發現的差錯減少了，生產效率提高了，軟件項目開發有了很大的改善。

眾所周知，現代軟件項目早已走出單個英雄單打獨斗的時代，而是需要眾多軟件工程師的密切合作。實踐證明，PSP已不能解決現代軟件項目管理中的所有問題，這時，擅長于項目任務規劃管理和項目資源規劃管理的TSP恰好可以在這方面做有益的補充。

綜上所述，單純實施CMM／CMMI，永遠不能真正做到能力成熟度的升級，達到軟件項目管理的最佳境界，只有將實施CM CMMI與實施PSP和TSP有機地結合起來，靈活地應用于軟件項目管理，才能發揮最大的效力，取得最好的效果。

文章分析研究了幾種主流的軟件項目管理技術，結合實踐，提出了新穎的軟件項目管理概念。我們相信隨著軟件工程的發展和進一步成熟，軟件項目管理技術的發展會取得更大的進步。在實際項目中，我們要堅持改善軟件工程的管理，并在實踐中總結適合自身的經驗，這樣才有利于管理技術的進步和軟件項目的順利完成，創造出更高的品質、更大的效益。

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