王瑞民，李 娜

0 引言

軟件成熟度模型集成(Capability Maturity Model?Integration：CMMI?)是由美國國防部委托卡內(nèi)基梅隆大學(xué)軟件工程學(xué)院開發(fā)的，用于評估和改善軟件組織開發(fā)過程和能力的一套模型［1－6］.該套模型可以協(xié)助軟件組織持續(xù)改進(jìn)軟件過程的成熟度并提高軟件的質(zhì)量，提升軟件組織開發(fā)產(chǎn)品的能力和管理的能力，最終達(dá)到縮短開發(fā)進(jìn)度，降低開發(fā)成本，確保軟件質(zhì)量的目標(biāo).

項目監(jiān)督與控制活動貫穿項目的整個生命周期.CMMI V1.3十分重視項目監(jiān)控活動，并在CMMI管理級中，強(qiáng)化了項目監(jiān)控(Project Monitoring and Control：PMC)過程域.對項目實施有效監(jiān)控，既可保證合理的項目計劃得到順利實施，又可避免“執(zhí)迷不悟”地按照不合理的計劃行事.另外，將項目監(jiān)控過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)保存起來，還可以為軟件組織持續(xù)地過程改進(jìn)提供有價值的數(shù)據(jù).項目監(jiān)控的關(guān)鍵是跟蹤項目的實際進(jìn)展和性能［7］.

但是，CMMI模型只是過程改進(jìn)的指導(dǎo)性框架，只告訴了軟件組織需要“做什么”.對于如何做，才能滿足過程目標(biāo)，卻缺乏可操作性［8－9］.基于一些軟件組織實施CMMI等級評估的結(jié)果，總結(jié)了項目監(jiān)控過程的典型弱項.通過分析項目監(jiān)控過程域各特定實踐的相互關(guān)系，給出了產(chǎn)生典型弱項的原因.結(jié)合筆者實施軟件過程改進(jìn)的實踐經(jīng)驗，針對項目監(jiān)督與控制活動的典型弱項，給出了詳實的改進(jìn)方案.

1 項目監(jiān)督與控制過程域

項目監(jiān)督與控制過程域的目的是：通過周期性地或里程碑式地跟蹤項目計劃的各種參數(shù)，如進(jìn)度、工作量、費(fèi)用、資源、工作成果，不斷地了解項目的實際進(jìn)展情況;以便當(dāng)項目的實際進(jìn)展?fàn)顩r顯著偏離于原有計劃時，能夠及時地采取糾正措施.CMMI模型為項目監(jiān)控過程域設(shè)立了兩個特定目標(biāo).為了滿足項目監(jiān)督與控制活動的兩個特定目標(biāo)，需要通過執(zhí)行一些特定實踐來分別實現(xiàn).

SG1依據(jù)項目計劃，監(jiān)督項目的實際性能和進(jìn)展情況.該特定目標(biāo)的實質(zhì)是發(fā)現(xiàn)項目的問題.共包括7個特定實踐.

SP1.1監(jiān)督項目計劃各參數(shù)的實際值.項目的計劃參數(shù)，主要包括項目的范圍、規(guī)模、工作量和成本等.在項目進(jìn)展過程中，需要密切關(guān)注這些參數(shù)的實際情況與計劃估計的結(jié)果是否一致.當(dāng)計劃參數(shù)的實際值與估計結(jié)果存在嚴(yán)重偏離時，需要標(biāo)識出來.

SP1.2按照項目計劃中標(biāo)識的承諾關(guān)系，監(jiān)督承諾.所監(jiān)督的承諾，既包括對外部客戶的承諾，也包括內(nèi)部上游客戶對下游客戶的承諾.監(jiān)督的依據(jù)是在項目計劃中定義的依賴承諾表.對于尚未滿足的承諾，特別是不滿足就會造成嚴(yán)重風(fēng)險的承諾要進(jìn)行重點監(jiān)控.

SP1.3按照項目計劃中標(biāo)識的風(fēng)險，監(jiān)督風(fēng)險.監(jiān)督項目的風(fēng)險，一方面是監(jiān)督風(fēng)險的概率和影響程度等重要的風(fēng)險參數(shù)是否有變化，發(fā)生變化時，需要對風(fēng)險的優(yōu)先級進(jìn)行重新評估;另一方面是監(jiān)督預(yù)設(shè)的風(fēng)險緩解措施的執(zhí)行情況.

SP1.4按照項目計劃，監(jiān)督項目數(shù)據(jù)的管理情況.項目計劃中，需要確定哪些數(shù)據(jù)需要管理，并劃分需要管理的數(shù)據(jù)類型.針對不同的數(shù)據(jù)類型，確定相應(yīng)的管理方式.一旦制定了項目的數(shù)據(jù)管理計劃，數(shù)據(jù)管理就應(yīng)該得到監(jiān)督，確保數(shù)據(jù)管理計劃得以完成.

SP1.5按照項目計劃，監(jiān)督相關(guān)干系人的參與情況.項目計劃中，需要確定哪些人或組屬于項目的干系人，并確定與其溝通的方式.監(jiān)督干系人的目的是平衡各方干系人的利益，及時發(fā)現(xiàn)項目執(zhí)行情況和干系人期望之間的偏差.

SP1.6定期評審項目的進(jìn)展、性能和問題.所謂定期評審，并非指按一定的周期，而是要求有計劃的開展檢查.因此，定期評審可以是正式評審，也可以是非正式評審.評審時，需要采集和分析度量的結(jié)果，這些度量用于控制項目.對嚴(yán)重問題及偏離于計劃、變更請求等問題，要標(biāo)識并如實記錄，并對評審結(jié)果進(jìn)行文檔化.

SP1.7在選定的里程碑點，評審項目的成就和結(jié)果.里程碑評審屬于項目策劃期間所計劃的評審，目的是對項目各里程碑點的項目狀態(tài)和性能進(jìn)行監(jiān)督，一般屬于正式評審.

如圖1所示，特定實踐 SP1.1～SP1.5的設(shè)立，是為了了解項目的實際執(zhí)行情況，評價項目的狀態(tài)，從而為項目負(fù)責(zé)人及各級管理者，提供項目當(dāng)前真實情況的可視性，用以判斷項目是否沿著項目計劃所期望的軌道，健康地取得了進(jìn)展.SP1.6和SP1.7是了解項目性能和進(jìn)展的方式，一般包括定期的周例會制度和事件驅(qū)動的里程碑會議.

圖1 項目監(jiān)控場景Fig.1 Project monitoring and control context

SG2當(dāng)項目表現(xiàn)或者項目的度量分析結(jié)果，與原計劃相比，存在顯著偏差時，給出糾正措施，并管理糾正活動，直至問題得到解決.該特定目標(biāo)包括3個特定實踐.

SP2.1收集和分析問題，并確定必要的糾正措施來解決問題.偏離計劃的情況大多是進(jìn)度推遲、預(yù)算超支等.

SP2.2采取與已標(biāo)識的問題有關(guān)的糾正行動.當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重偏離時，項目管理者不應(yīng)該輕易的改變計劃，以使計劃與實際情況一致，而應(yīng)該努力改善現(xiàn)有情況.否則項目計劃就沒有了執(zhí)行力.但如果確實屬于“不可能完成”的計劃，變更項目計劃也是必須的.

SP2.3管理糾正行動，直至問題得到解決.組織應(yīng)該制定嚴(yán)格的變更控制制度，對涉及預(yù)算變更、里程碑點推遲等關(guān)鍵變化，組織的高層應(yīng)該參與這些關(guān)鍵變更的評審，以保證項目計劃的嚴(yán)肅性.

當(dāng)項目狀態(tài)顯著地偏離了所期望的軌道，如工作量或進(jìn)度的偏離，超過了預(yù)定的閾值，則應(yīng)該采取糾正措施，改進(jìn)過程的性能，使得項目的規(guī)模、工作量、進(jìn)度、成本、缺陷及風(fēng)險得到有效的控制.必要時，也可以修正項目計劃.對制定的糾正措施，需要進(jìn)行管理，確保項目能夠調(diào)整到項目計劃所期望的軌道上.

2 項目監(jiān)督與控制過程域的典型弱項

在參與某軟件組織進(jìn)行軟件過程改進(jìn)的過程中，對該軟件組織的5個試點項目和參加預(yù)評估的3個項目，進(jìn)行了調(diào)查研究.分析后發(fā)現(xiàn)，這些項目在監(jiān)督與控制過程中，存在一些典型弱項，主要體現(xiàn)在：

·沒有建立在度量基礎(chǔ)上的數(shù)量化監(jiān)視，定性的監(jiān)視精確度偏低.項目進(jìn)展發(fā)生偏差是常見行為.控制閾值偏低，會導(dǎo)致糾正活動過于頻繁，或項目計劃不可行;但如果控制閾值過高，會導(dǎo)致問題傾向嚴(yán)重時，仍不能采取糾正措施.合理的控制閾值，應(yīng)依據(jù)組織級的度量庫和項目的實際特點而定.

·未形成項目例會制度.定期和不定期的會議，是發(fā)現(xiàn)問題，跟蹤項目進(jìn)展和性能的主要方式.個別項目為了趕工期，不開項目例會，或例會中不能提出有效問題，是項目失控的主要原因.

·項目成員和項目組無定期工作報告.舉行項目例會和里程碑會議，目的是發(fā)現(xiàn)問題，確認(rèn)問題.建立高效、暢通的溝通機(jī)制，是項目監(jiān)控成敗的關(guān)鍵因素.因此，項目各組員，需要及時總結(jié)，主動地將個人的工作進(jìn)展呈報給項目負(fù)責(zé)人.項目負(fù)責(zé)人，進(jìn)一步將項目的狀態(tài)和問題，及時呈報給高層管理者.

·里程碑無嚴(yán)格的狀態(tài)評審.主要體現(xiàn)在個別項目不劃分里程碑點，或者劃分了里程碑點，但高層管理者對項目的性能和狀態(tài)，未能進(jìn)行嚴(yán)格的審查，對出現(xiàn)的風(fēng)險未采取應(yīng)有的緩解措施.

·出現(xiàn)問題時，未能分析產(chǎn)生問題的原因，而是隨意的修訂項目計劃.導(dǎo)致項目計劃沒有執(zhí)行力.

·未記錄采取的糾正活動.個別項目出現(xiàn)問題時，給出了糾正措施.但糾正活動并未落實到人.缺少必要的問題跟蹤.

3 改進(jìn)方案

項目監(jiān)督與控制，屬于CMMI成熟度管理級過程域.因此，為了達(dá)到CMMI成熟度管理級及以上各個級別的要求，各評估項目需要證明項目監(jiān)督與控制的各個特定目標(biāo)的所有實踐，都被描述為“全部執(zhí)行(FI：Fully Implemented)”或“大多數(shù)執(zhí)行(LI：Largely Implemented)”.

在軟件改進(jìn)過程中，針對試點項目和預(yù)評估項目的典型弱項，可以將項目監(jiān)控的活動分為3個階段，分別進(jìn)行改進(jìn).

第一、跟蹤項目計劃，并文檔化監(jiān)控結(jié)果.項目負(fù)責(zé)人，按照項目計劃所識別的計劃參數(shù)，通過周期性地(比如周例會)和不定期地(比如里程碑評審會議)跟蹤工作任務(wù)，包括工作任務(wù)的進(jìn)度和投入的工作量(表1)，所使用的成本(表2)，資源及產(chǎn)出的工作成果，及時地了解項目的實際進(jìn)展情況，并為持續(xù)地過程改進(jìn)提供有價值的數(shù)據(jù).在跟蹤的過程中，項目的各成員，應(yīng)協(xié)助項目負(fù)責(zé)人收集有關(guān)的度量數(shù)據(jù).

表1 任務(wù)跟蹤表Tab.1 Task tracking table

表2 成本跟蹤表Tab.2 Cost tracking table

本活動的入口準(zhǔn)則是項目計劃已經(jīng)制定.出口準(zhǔn)則為任務(wù)跟蹤、費(fèi)用跟蹤、資源跟蹤、工作成果跟蹤所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)已經(jīng)文檔化.

第二、項目負(fù)責(zé)人，對比“項目實際進(jìn)展”和“項目計劃”，分析偏差.將項目的偏差分析結(jié)果，如實寫入項目進(jìn)展日志中.如果發(fā)現(xiàn)項目的實際進(jìn)展顯著偏離了既定計劃，則應(yīng)分析產(chǎn)生顯著偏差的原因，以便及時采取糾正措施.產(chǎn)生偏差的常見原因有兩類.一是項目估算不準(zhǔn)確或工作任務(wù)分解力度等問題導(dǎo)致項目計劃不符合實際.二是人員、知識技能、資源環(huán)境等因素發(fā)生了變化.

根據(jù)產(chǎn)生偏差的原因，采取必要的糾正措施.如圖2所示.項目的第三階段，進(jìn)度偏差率超出了預(yù)定的上限，應(yīng)該仔細(xì)分析產(chǎn)生顯著偏差的原因.如果偏差是由于原有項目計劃不合理導(dǎo)致的，則要變更項目計劃.如果偏差主要是由于項目成員在執(zhí)行時產(chǎn)生的，則應(yīng)要求項目成員彌補(bǔ)偏差，避免原本合理的計劃在實施時落空.

圖2 進(jìn)度偏差率Fig.2 Schedule variance percentage

對于給出的糾正措施，應(yīng)落實問題的責(zé)任人，并跟蹤糾正偏差的過程，直至所遇到的顯著偏差被消除為止.

本活動的入口準(zhǔn)則是周期性地跟蹤了進(jìn)度、工作量、費(fèi)用、資源、工作成果等，及時地了解了項目的實際進(jìn)展情況;出口準(zhǔn)則是發(fā)現(xiàn)的顯著偏差已經(jīng)被消除.

第三、項目負(fù)責(zé)人周期性地(或在里程碑點)召開項目進(jìn)展會議，討論項目所遇到的問題，總結(jié)工作，讓所有成員清楚地了解項目的實際進(jìn)展情況.撰寫《項目進(jìn)展報告》，并通報給高層領(lǐng)導(dǎo)者和所有的項目成員.

本活動的入口準(zhǔn)則是已經(jīng)開展了“項目計劃跟蹤”和“偏差控制”;出口準(zhǔn)則是《項目進(jìn)展報告》已經(jīng)通報給所有項目成員和高層領(lǐng)導(dǎo)，并且配置管理員對監(jiān)控過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了配置管理.

4 結(jié)論

SEI提出的CMMI模型中，對項目監(jiān)督與控制活動的特定目標(biāo)和特定實踐，作了框架性指導(dǎo).但是，在軟件組織實施軟件過程改進(jìn)時，由于可操作性不強(qiáng)，容易導(dǎo)致項目監(jiān)督與控制活動執(zhí)行不了或者執(zhí)行不到位.

通過分析CMMI模型中有關(guān)項目監(jiān)督與控制過程域的特定目標(biāo)和特定實踐的關(guān)系，結(jié)合軟件組織實施軟件過程改進(jìn)的實踐經(jīng)驗，總結(jié)了項目監(jiān)督與控制過程域的有關(guān)典型弱項.針對這些典型弱項，給出了可行的解決方案.

按照這些實踐方案，對各個預(yù)評估項目，進(jìn)行了過程改進(jìn)，并在正式評估項目和其它軟件項目中，作為組織的制度進(jìn)行推廣使用.在正式評估過程中，參加評估的5個項目的監(jiān)督與控制活動，沒有出現(xiàn)弱項［10］，符合CMMI模型對項目監(jiān)督與控制過程域的要求，從而為參加評估的軟件組織順利通過CMMI 3級的正式評估，提供了強(qiáng)有力的直接證據(jù)和間接證據(jù).本實踐方案還可供具有類似軟件過程經(jīng)歷的軟件組織單位參考.

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