پایان نامه سال 1385
خلاصه
اين مقاله با مروري بر نسخهCMM V 1.1. مدل بلوغ قابليت (CMM) براي نرم افزار تهيه گرديده است. مبناي تدوين مقاله 6سال تجربه در زمينه توسعه فرآيند نرم افزار و مشاركت با كارشناساني است كه فرآيندهاي مهندسي نرم افزار و مديريت كارها را در سازمان توصيف كرده اند. تأكيد اين مقاله به نيازمندي براي چارچوب بلوغ فرآيند است و اولويت بر عملياتي است كه توسعه و توصيف چارچوب بلوغ فرآيند را در 5 مرحله بيان كرده است. ضمناً دراين مقاله، اشتراك با مؤلفه هاي ساختاري، جزئيات محدودة فرآيندهاي كليدي سطح 2 و 3 بحث درمورد آينده و جهت CMM نيز بيان گرديده است.
1- مقدمه
پس از دو دهه ناكامي در وعده هاي داده شده دربارة بهره وري و سود حاصل از كاربرد فرآروش هاي نرم افزاري و فنآوريهاي جديد، سازمانها به اين واقعيت پي بردند كه مسئله اساسي آنها، عدم توانايي در مديريت صحيح توليد نرم افزارها است. در اكثر سازمانها، پروژه ها از زمان برنامه ريزي شده عقب مي افتند، هزينه هاي انجام كار نيز بيشتر از حد تخمين اوليه مي شود و از سوی ديگر منافع حاصل از اتخاذ روشهاي بهتر و ابزارهاي جديدتر نمي تواند در طوفان حاصل از بي نظمي و هرج و مرج پروژه بطور واقعي نمايان شود.
در نوامبر 1986، انستيتو مهندسي نرم افزار (SEI) با همياري كمپاني ميترِ (Mitre) شروع به توسعه يك چارچوب براي بلوغ نرم افزارها نمود تا سازمانها بتوانند با استفاده از آن چارچوب به توسعة نرم افزارهاي خود بپردازند. در سپتامبر 1987، SEI توصيف مختصري از چارچوب بلوغ فرآيند را منتشر نمود كه بعدها در كتاب همفري (Humpherey) توسعه يافت و تحت عنوان مديريت فرآيند نرم افزار عرضه شد. دو روش "تشخيص فرآيند نرم افزار"[1] و " ارزيابي قابليت نرم افزار"[2] و يك پرسشنامه بلوغ، براي تخمين بلوغ فرآيند نرم افزار نيز تهيه شد.
پس از چهارسال تجربه با چارچوب بلوغ فرآيند نرم افزار و نسخة اوليه پرسشنامه بلوغ، SEI اولين ويرايش CMM براي نرم افزار را منتشر نمود. در اين مجموعه، توصيه هاي لازم براي انجام تمريناتي از تعدادي فرآيندهاي كليدي كه در قابليت فرآيند نرم افزار پيشرفته وجود دارد، ارائه شده است. CMM برمبناي دانش حاصل شده از ارزيابي هاي فرآيند نرم افزار و بازخوردهاي وسيع از صنعت و شيوة مديريت آن، بنا نهاده شده است.
CMM كه براي سازمانهاي نرم افزاري تهيه شده است در خود راهنمايي هايي را براي تعالي مديريت، چگونگي دستيابي به كنترل فرآيندهاي توسعه و پشتيباني نرم افزار و رشد فرهنگ مهندسي نرم افزار، دارا مي باشد.
CMM، براي راهنمايي سازمانهاي نرم افزاري در انتخاب استراتژي هاي توسعه فرآيند، بوسيلة تعيين بلوغ فرآيند جاري و تعريف برخي نيازهاي حياتي در كيفيت نرم افزار و توسعه فرآيندهاي آن، طراحي شده است. بوسيله تمركز بر مجموعة محدودي از فعاليت ها و انجام تلاش بزرگ و فوق العاده براي بدست آوردن آنها، يك سازمان مي تواند فرآيند حصول درآمد مستمر از نرم افزار را در خود نهادينه سازد.
نسخة اولية CMM، طي سالهاي 1991 و 1992 توسط يك كميته نرم افزاري مورد بازنگري قرار گرفت. درآوريل 1992 يك كارگاه CMM با مشارکت حدود 200 متخصص نرم افزار راه اندازي شد. نسخة مذكور (CMM V 1.1.) نتيجه بازخوردهاي اين كارگاه و بازخوردهاي مداوم از كميته نرم افزار است.
1-1- سازمانهاي نرم افزاري بالغ و نابالغ
تعيين اهداف ملموس براي توسعه فرآيندها و درك تفاوتهاي في مابين سازمانهاي نرم افزاري بالغ و نابالغ، يكي از نيازهاي اساسي جامعه ما است. ويژگيهاي سازمانهاي بالغ و نابالغ نرم افزاري ذيلاً ارائه مي گردد:
1-1-1- سازمان نرم افزاري بالغ
فرآيندهاي يك سازمان نرم افزاري بالغ به گونه ايست که در سرتاسر سازمان براي مديريت و پشتيباني از ايجاد و توسعه نرم افزار، توانايي دارد. فرآيند نرم افزار دقيقاً في مابين نيروهاي موجود و كاركنان جديد، قابل به اشتراك گذاشتن است. فرآيندهاي حكم شده به دليل سازگار بودن با راه كارهاي واقعي انجام كار، قابل استفاده هستند. اين فرآيندهاي تعريف شده، زمانيكه موردنياز باشد به هنگام درخواهند آمد و توسعه تدريجي آنها از طريق كنترلهاي لازم بر آزمون پروژه هاي نمونه و يا تجزيه و تحليل هزينه و سود، امكانپذير خواهد بود.
قوانين و مسئوليتها در فرآيندهاي تعريف شده در سرتاسر سازمان و حين انجام پروژه واضح و روشن است. در سازمان بالغ، مديريت سازمان، كيفيت محصولات نرم افزاري و فرآيند تهيه آنها را زير نظر دارد.
براي قضاوت در امر كيفيت و تجزيه و تحليل محصول و فرآيند، اهدافي وجود دارند كه اساساً كمّي شده اند. برنامه زمانبندي و بودجه بندي بر مبناي كارآيي هاي تاريخي و واقعيت هاي منبعث از آنها، بنا شده اند. نتايج مورد انتظار براي هزينه، برنامه زمانبندي، قابليت كاركردي و كيفيت، معمولاً قابل حصول هستند. بطور كلي، فرآيند به نظم درآمدن بطور سازگارانه اي دنبال مي شود. زيرا، درك مشترك از ارزش آنچيزي كه فرآيند ايجاد مي كند و زيرساختهاي لازم براي پشتيباني آن، در سرتاسر سازمان بوجود خواهد آمد.
2-1-1- سازمان نرم افزاري نابالغ
دريك سازمان نرم افزاري نابالغ، فرآيندهاي نرم افزاري عموماً در جريان انجام يك پروژه توسط انجام دهندگان و مديران ايجاد مي شوند. حتي اگر يك فرآيند نرم افزار با اين روش ايجاد شود، به اندازه كافي جدي گرفته نخواهد شد و دنبال نمي گردد. سازمان نرم افزاري نابالغ، ارتجاعي است. مديريتش معمولاً تمركز برحلّ مشكلات بحراني دارد. زمانبندي و بودجه بندي بصورت دائمي در حال افزايش است زيرا بر مبناي تخمين هاي واقعي بنا نشده اند.
اكثر مواقع مشاهده شده است كه يك برنامه زمانبندي فشرده براي تهيه يك نرم افزار تحميل شده است. قابليت كاركردي و كيفيت محصول حاصل از اين برنامه ريزي، اغلب دستخوش مصالحه با برنامه زمانبندي خواهد شد. در يك سازمان نابالغ، اهداف اساسي پايه اي براي توانايي قضاوت كيفيت محصول يا براي حلّ مشكلات محصول يا مسائل فرآيند، تدوين نگرديده اند . بنابراين پيش بيني كيفيت محصول مشكل است. وقتي پروژه از برنامه زمانبندي خود به تعويق مي افتد فعاليتهايي كه به افزايش كيفيت منجر مي شوند (مانند بازنگري ها و آزمون ها) اغلب خلاصه يا محو مي شوند.
2-1- مفاهيم پايه اي متضمن بلوغ فرآيند
فرآيند نرم افزار مي تواند بوسيلة مجموعه اي از فعاليتها، روشها، تمرينها و تغييراتي كه نيروي انساني براي توسعه و نگهداشت و به اشتراك گذاشتن آنها صرف مي كنند، تعريف شود. (مانند: برنامه ريزي پروژه، طراحي مستندات، كُد، آزمون موارد و راهنماي استفاده كنندگان) بطوريكه فرآيند نرم افزار در يك سازمان رشديافته، به خوبي تعريف شده و سازگاري پياده سازي آن در سرتاسر سازمان بيشتر به چشم مي خورد. در اين صورت ويژگيهايی از قابليت فرآيند نرم افزار در محدوده اي از نتايج قابل پيش بينی شده ، بوسيلة پيروي از فرآيند نرم افزار قابل دستيابي است.
قابليت فرآيند نرم افزار يك سازمان به يك معني پيش بيني احتمالي آندسته قابليتهايي است كه سازمان درنظر دارد تا در نرم افزارهاي آتي خود بگنجاند. كارآيي فرآيند نرم افزار به معني واقعي آن به وسيلة پي گيري فرآيند نرم افزار نمايش داده مي شود. از اينرو كارآيي فرآيند نرم افزار تمركز بر نتايج قابل انتظار دارد. بلوغ فرآيند نرم افزار به اندازه اي است كه يك فرآيند خاص، آشكارانه تعريف، مديريت، اندازه گيري، كنترل و تأثيرگذار شده باشد. بلوغ، به پتانسيلي براي رشد در قابليت، منجر مي شود و شامل هم دستيابي به فرآيندهاي نرم افزاري سازمان و نيز سازگاري با پروژه هاي جديدي است كه در سازمان مطرح مي شود.
سودي كه يك سازمان نرم افزاري در بلوغ فرآيند نرم افزار بدست مي آورد، اين است كه با استفاده از خط مشي ها، استانداردها و ساختارهاي سازماني مناسب، در مسير فرآيند نرم افزار قرار خواهد گرفت. جاري ساختن فرآيند نرم افزار در سازمان مستلزم ايجاد يك زيرساخت و فرهنگ سازماني است كه روشها، عمليات و دستورالعمل هاي كاري در اين زيرساخت با تحمل و بردباري خاص مورد پشتيباني قرار گيرد بطوريكه پس از آن بصورت نهادينه درسرتاسر سازمان رسوخ پيدا كند.
2- پنج سطح بلوغ فرآيند نرم افزار
توسعه مستمر فرآيند بر مبناي تعدادي مراحل تحولي و تكاملي به جاي تغييرات انقلابي، بنا شده است. ساختار مراحل CMM بر مبناي اصول كيفيت محصول مورد اعتقاد والتر شوارت، ادوارد دمينگ، ژوزف يوران و فيليپ كرازبي، بنا شده است. ( مرجع CMM V1.1 )
CMM چارچوبي براي ساماندهي به اين مراحل توسعه تدريجي در 5 مرحله بلوغ كه منجر به زيرسازي موفقيت آميزي براي توسعه مستمر فرآيند خواهد شد، ارائه نموده است. اين 5 مرحله بلوغ، درجه بندي كمّي براي اندازه گيري بلوغ فرآيند نرم افزار سازمان و ارزيابي قابليت فرآيند نرم افزاررا تعريف مي كند. اين سطوح همچنين نسبت به تشخيص اولويت هاي نيازمند تلاش براي تجزيه و تحليل و نيز فاصله دستيابی به توسعه سازمان، كمك خواهد نمود.
سطوح بلوغ، بخوبي و به گونه ای هموار، بصورت تدريجي در سطح سازمان براي دسترسي به فرآيند نرم افزار بالغ، تعريف شده است. هر سطح بلوغ، شامل مجموعه اي از اهداف فرآيندي است. توانايي خرسندسازي، زماني حاصل مي شود كه مؤلفه هاي مهم فرآيند نرم افزار در سازمان، تثبيت شده باشد. دسترسي به هر سطح از چارچوب بلوغ، مؤلفه هاي مختلفي از فرآيند نرم افزار را برقرار مي سازد و منجر به افزايش قابليت فرآيند در سازمان خواهد شد.
سازماندهي CMM در 5 سطحي كه در شكل 1-2 نشان داده شده است، تعيين كننده اولويت بندی فعاليت هاي توسعه اي براي افزايش بلوغ فرآيند نرم افزار است. برچسب هايي كه برروي پيكانها در شكل 1-2 نوشته شده است، شامل نوع قابليت فرآيندي است كه بوسيلة ساماندهي هر مرحله از چارچوب بلوغ دائر مي گردند
[1] تشخيص فرآيند نرم افزار، ارزيابي بوسيلة آموزش متخصصين نرم افزار براي تعيين موقعيت جاري فرآيند نرم افزار در سازمان جهت تعيين اولويت هاي اصلي وابسته به نيازهاي سازمان و مبتني بر پشتيباني هاي سازماني براي فرآيند توسعه نرم افزار است.
[2] ارزيابي قابليت نرم افزار، ارزيابي به وسيله آموزش يك تيم متخصص براي تعيين و مشخص نمودن اين مسئله است كه آيا قرارداد تهيه شده داراي شرايط لازم براي تهيه كارهاي نرم افزاري يا پي گيري مراحل مختلف استفاده شده در فرآيند نرم افزار پيشنهادي است يا خير.
منابع و مؤاخذ:
A guide to the CMM Kenneth M. Dymond Eight printing 1998 service Marks of Carnegie Mellon University
Understanding the capability Maturity Model for Software
Kenneth M. Dymond with a foreward by Watts S. Humphrey and illustrations by Louis Faassen , Eighth printing November 1998
Dion 92 Raymond Dion, "Elements of a Process-Improvement Program," IEEE Software, Vol. 9, No. 4, July 1992, pp. 83-85.
Fowler 90 P. Fowler and S. Rifkin, Software Engineering Process Group Guide, Software Engineering Institute, CMU/SEI-90-TR-24, ADA235784, September, 1990.
Humphrey87a W.S. Humphrey, Characterizing the Software Process: A Maturity Framework, Software Engineering Institute, CMU/SEI-87-TR-11, ADA182895, June 1987. Also published in IEEE Software, Vol. 5, No. 2, March 1988, pp.73-79.
Humphrey89 W.S. Humphrey and W.L. Sweet, A Method for Assessing the Software Engineering Capability of Contractors, Software Engineering Institute, CMU/SEI-87-TR-23, ADA187320, September 1987.
Humphrey87b W.S. Humphrey, Managing the Software Process, Addison-Wesley, Reading, MA, 1989.
Humphrey91a W.S. Humphrey, D.H. Kitson, and J. Gale, "A Comparison of U.S. and Japanese Software Process Maturity," Proceedings of the 13th International Conference on Software Engineering, Austin, TX, 13-17 May 1991, pp. 38-49.
Humphrey91b Watts S. Humphrey, T.R. Snyder, and Ronald R. Willis, "Software Process Improvement at Hughes Aircraft," IEEE Software, Vol. 8, No. 4, July 1991, pp. 11-23.
Kitson92 D.H. Kitson and S. Masters, An Analysis of SEI Software Process Assessment Results: 1987-1991, Software Engineering Institute, CMU/SEI-92-TR-24, July 1992.
Lipke92 W.H. Lipke and K.L. Butler, "Software Process Improvement: A Success Story," Crosstalk: The Journal of Defense Software Engineering, No. 38, November 1992, pp. 29-31.
Paulk91 M.C. Paulk, B. Curtis, M.B. Chrissis, et al, Capability Maturity Model for Software, Software Engineering Institute, CMU/SEI-91-TR-24, ADA240603, August 1991.
Paulk93a M.C. Paulk, B. Curtis, M.B. Chrissis, and C.V. Weber, Capability Maturity Model for Software, Version 1.1, Software Engineering Institute, CMU/SEI-93-TR-24, February 1993.
Paulk93b M.C. Paulk, C.V. Weber, S. Garcia, M.B. Chrissis, and M. Bush, Key Practices of the Capability Maturity Model, Version 1.1, Software Engineering Institute, CMU/SEI-93-TR-25, February 1993.
Weber91 C.V. Weber, M.C. Paulk, C.J. Wise, and J.V. Withey, Key Practices of the Capability Maturity Model, Software Engineering Institute, CMU/SEI-91-TR-25, ADA240604, August 1991.
Wohlwend93 H. Wohlwend and S. Rosenbaum, "Software Improvements in an International Company," Proceedings of the 15th International Conference of Software Engineering, Washington D.C, May 1993.
Internet: http://www.SEI.CMV.com