Текст книги "Модель зрелости процессов разработки программного обеспечения"

Автор книги: Марк Паулк

Соавторы: Сьюзен Гарсия,Чарльз Вебер,Мэри Хриссис,Мерилин Буш,Билл Куртис
сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 16 страниц)

2.4. Продуктивность процесса и прогнозирование производительности

Зрелость производственного процесса организации помогает предсказать, сумеет ли проект достичь поставленных целей. Проекты организаций, находящихся на уровне 1, могут значительно различаться по затратам и графикам, а также по функциональности и качеству созданного продукта. Как показано на рис. 2.4, по мере развития производственного процесса наблюдаются три основных улучшения в достижении намеченных целей.

Прежде всего, с ростом зрелости уменьшаются различия между целевыми и фактическими результатами. Например, если десять проектов одного и того же размера было намечено завершить к 1 мая, то с ростом зрелости организации средняя дата завершения будет все точнее соответствовать намеченной дате. Организации 1-го уровня зрелости часто не соблюдают установленные сроки завершения работ, и иногда в достаточно широких пределах, в то время как организации уровня 5 должны быть способны выполнить работы точно к намеченному сроку. Подобное происходит потому, что организации уровня 5 используют тщательно разработанный производственный процесс, проводимый с известными параметрами, а выбор целевой даты основан на обширных данных о процессах и их производительности (рис. 2.4, эффект соответствует площади под кривой для сегмента, расположенного справа от целевой линии).

Во-вторых, с ростом уровня зрелости уменьшаются отклонения фактических результатов от запланированных. Например, для организаций уровня 1 даты завершения проектов аналогичного объема непредсказуемы и могут варьироваться в достаточно широких пределах. Подобные проекты, выполняемые организациями уровня 5, будут завершаться со значительно меньшим разбросом сроков. Сужение отклонения происходит на более высоких уровнях зрелости, потому что практически все проекты выполняются с соблюдением контролируемых параметров, уравнивающих разброс продуктивности производственного процесса организации по затратам, графикам работ, а также функциональности и качеству разработанного ПО (рис. 2.4, эффект соответствует сегменту площади под кривой, сконцентрированному вблизи целевой линии).

В-третьих, результаты улучшаются с ростом уровня зрелости организации. Это означает, что развитие организации-разработчика позволяет сократить затраты, ускорить процесс разработки, повысить производительность работы и качество программных продуктов. Процесс разработки у организации уровня 1 может быть достаточно длительным из-за объема доработки, требующейся для исправления ошибок. В противоположность этому организация 5-го уровня зрелости может использовать технологии непрерывного усовершенствования процесса и предотвращения дефектов в целях повышения эффективности производственного процесса и устранения дорогостоящей доработки, что позволяет сократить срок разработки (рис. 2.4, горизонтальное смещение целевой линии от исходного состояния).

Рис. 2.4. Продуктивность процесса разработки ПО в соответствии с уровнями зрелости

Усовершенствования в прогнозировании результатов проекта, представленные на рис. 2.4, предполагают, что итоги проекта становятся более предсказуемыми по мере устранения помех производственного процесса, часто выражающихся в виде доработки. Общую картину могут усложнить системы, не имеющие аналогов, поскольку новые технологии и приложения увеличивают отклонения производственного процесса, что приводит к снижению его продуктивности. Однако даже в случае новых систем инженерные и управленческие практики, характерные для более зрелых организаций, помогают выявить и решить проблемы на более ранних стадиях цикла разработки, чем они могли бы быть обнаружены в менее зрелых организациях. Раннее обнаружение недостатков способствует стабильности и качеству выполнения проекта путем устранения необходимости доработки на его поздних стадиях. Неотъемлемой частью управления проектом в ходе зрелого производственного процесса является управление рисками. В некоторых случаях зрелость процесса выражается в выявлении неудачных проектов на ранних стадиях жизненного цикла ПО, что позволяет минимизировать потери инвестиций.

2.5. Пропуск этапов развития организации

Описания уровней зрелости в СММ содержат характеристики организации, достигшей соответствующего уровня. Каждый уровень образует основу для более рациональной и эффективной реализации процессов на последующих уровнях. Однако организации могут с пользой для себя использовать процессы, описанные на уровнях зрелости, более высоких в сравнении с достигнутыми. Такие технологические процессы, как анализ требований, проектирование, кодирование и тестирование не обсуждаются в СММ вплоть до уровня 3, однако эти операции должны выполняться даже организациями первого уровня. Организации уровней 1 и 2 могут получать преимущества от проведения экспертных оценок (уровень 3), выполнения анализа Парето (уровень 4) или испытаний новых технологий (уровень 5). Предписания по переходу организации с уровня 1 на уровень 2 часто содержат рекомендации по созданию группы инженерии производственного процесса, которая является атрибутом организаций уровня 3. Измерения, хотя и описываются в основном на уровне 4, являются также неотъемлемой частью более низких уровней зрелости.

Однако эти процессы не могут реализовать весь свой потенциал до тех пор, пока для них не будет заложен соответствующий фундамент. Например, чтобы достигнуть максимальной эффективности экспертных оценок, необходимо проводить их последовательно даже в самых критических ситуациях. В описания уровней зрелости входят те проблемы, которые доминируют на соответствующем уровне. В организации первого уровня доминируют управленческие проблемы, остальные вопросы скрываются за сложностями планирования и управления проектами разработки ПО.

Пропуск уровней зрелости нежелателен, поскольку каждый уровень формирует основу, необходимую для достижения следующего уровня. Модель СММ определяет уровни, через которые должно пройти развитие организации прежде, чем она сможет создать культуру высокоэффективной разработки ПО. Процессы, не имеющие соответствующего фундамента, могут подвести в наиболее критические моменты и не создают основы для дальнейшего усовершенствования.

Попытки организации первого уровня внедрить определенный производственный процесс (уровень 3) раньше, чем будет установлен повторяемый процесс (уровень 2), обычно заканчиваются неудачей, поскольку менеджеры проектов попадают в крайне жесткие условия графика и бюджета. В этом кроется основная причина для того, чтобы сконцентрировать усилия на процессах управления прежде, чем заниматься инженерными процессами. Определение и внедрение инженерного процесса может показаться более простым, чем внедрение процесса управления (особенно с точки зрения технических сотрудников), но без строгой дисциплины управления инженерный процесс разваливается под давлением сроков и бюджета [Humphrey 88].

Обычно безуспешными являются попытки организации реализовать управляемый процесс (уровень 4) до внедрения определенного процесса, поскольку определенные процессы формируют общую основу для интерпретации измерений. Хотя сбор данных может вестись для отдельных проектов, лишь немногие измерения оказываются значимыми для всех проектов и они не могут существенно повлиять на понимание производственного процесса в рамках организации. В отсутствие определенных процессов сложно идентифицировать значимые измерения из-за отклонений в измеряемых процессах.

Успешное внедрение оптимизирующего процесса (уровень 5) без наличия управляемого процесса (уровень 4) также маловероятно из-за недостаточного понимания влияния, вносимого изменениями процессов.

Без контролирования процесса в узких статистических границах (т. е. с малыми отклонениями количественных показателей процесса), его данные содержат слишком много шума, чтобы можно было объективно определить эффект, производимый конкретным усовершенствованием процесса. Принятие решений может вылиться в религиозные войны, поскольку для рациональных и обоснованных решений недостаточно количественной информации.

Работа по усовершенствованию процесса должна быть нацелена прежде всего на нужды организации в контексте ее бизнес-среды. Возможность реализовать процессы более высоких уровней вовсе не означает, что организация может перейти на произвольный уровень зрелости.

ГЛАВА 3. РАБОЧЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛИ ЗРЕЛОСТИ ПРОЦЕССОВ РАЗРАБОТКИ ПО

Модель СММ является структурой, представляющей последовательность усовершенствований, которые рекомендуются для организаций-разработчиков, желающих повысить продуктивность своего производственного процесса. Это рабочее определение СММ предназначено для поддержки разнообразных способов использования этой модели. В нем учитываются, по крайней мере, четыре способа использования СММ:

Группы внутренней оценки могут использовать СММ для выявления сильных и слабых сторон своей организации.

Группы внешней оценки могут использовать СММ для выявления рисков, связанных с выбором различных подрядчиков, и отслеживания выполнения договоров.

Менеджеры и технические сотрудники с помощью СММ могут изучить действия по планированию и реализации программы усовершенствования производственного процесса своей организации.

Группы, связанные с усовершенствованием процесса (например, группа инженерии производственного процесса), могут использовать СММ в качестве руководства по определению и усовершенствованию производственного процесса организации.

Из-за разнообразия способов своего использования модель СММ должна быть разбита на части, позволяющие вывести рекомендации для конкретного процесса, исходя из структуры уровней зрелости. Такое разбиение также обозначает процессы и их структуру, характеризующие зрелость производственного процесса и его продуктивность.

3.1. Внутренняя структура описания уровней зрелости

Каждое описание уровней зрелости разбивается на составные части. Разбиение каждого уровня зрелости, кроме первого, варьируется от кратких обзоров уровня до его рабочего определения в ключевых практиках, как показано на рис. 3.1. Описание каждого уровня зрелости состоит из нескольких групп ключевых процессов. Каждая группа ключевых процессов разбита на пять разделов. В разделах приводятся ключевые практики, при совместном выполнении которых достигаются цели группы ключевых процессов.

Рис. 3.1. Структура CMM

3.2. Уровни зрелости

Уровень зрелости представляет собой четко определенную стадию эволюции организации на пути к зрелому производственному процессу, соответствует уровню продуктивности производственного процесса, как это проиллюстрировано на рис. 2.1. Например, при переходе на уровень 2 характер производственного процесса меняется с уникального на упорядоченный, благодаря созданию слаженной системы средств управления проектом.

3.3. Группы ключевых процессов

Каждый уровень зрелости, кроме первого, состоит из нескольких групп ключевых процессов, указывающих на области концентрации усилий по совершенствованию производственного процесса организации. Группы ключевых процессов определяют круг проблем, которые необходимо решить для достижения следующего уровня зрелости.

Каждая группа ключевых процессов определяет блок связанных работ, после выполнения которых достигается совокупность целей, значимых для повышения продуктивности производственного процесса. Группы ключевых процессов определяются таким образом, что они целиком входят в один уровень зрелости, как показано на рис. 3.2. Способ достижения целей группы ключевых процессов может различаться от проекта к проекту в зависимости от различий в предметной области или среде, однако все эти цели являются обязательными для организации. После того, как эти цели будут реализованы на постоянной основе для всех проектов, можно будет сказать, что организация установила уровень продуктивности своего производственного процесса, характеризующийся данной группой ключевых процессов.

Прилагательное «ключевые» подразумевает, что существуют процессы и группы процессов, которые не являются ключевыми для достижения уровня зрелости. Модель СММ не описывает подробно все группы процессов, касающиеся разработки и сопровождения ПО. В ней описаны лишь те группы, которые определены в качестве ключевых определяющих факторов продуктивности производственного процесса.

Хотя производительность процесса зависит от многих факторов, группы ключевых процессов выделяются по своей эффективности в повышении продуктивности производственного процесса организации. Их можно рассматривать, как требования для достижения уровня зрелости. На рис. 3.2 показаны группы ключевых процессов для каждого уровня. Для достижения определенного уровня зрелости необходимо реализовать соответствующие группы ключевых процессов, для чего, в свою очередь, требуется достижение всех целей соответствующих групп. Цели подытоживают ключевые практики группы и могут служить критерием эффективной реализации группы ключевых процессов в организации. Они выражают объем, границы и смысл каждой группы ключевых процессов (Список целей каждой группы ключевых процессов приводится в Приложении).

Рис. 3.2. Распределение групп ключевых процессов по уровням зрелости

Конкретные практики, подлежащие выполнению в каждой группе ключевых процессов, эволюционируют по мере достижения организацией более высоких уровней зрелости. Например, многие средства оценки проекта, описанные в группе ключевых процессов «Планирование проекта» на уровне 2, должны быть модернизированы для обработки дополнительных данных по проекту, доступных на уровнях 3–5. «Интегрированное управление разработкой ПО» на уровне 3 является развитием групп «Планирование проекта» и «Отслеживание хода проекта и контроль над ним» уровня 2, поскольку управление проектом осуществляется с использованием определенного производственного процесса.

Группы ключевых процессов модели СММ представляют единый способ описания развития организаций. Эти группы были определены на основании многолетнего опыта управления разработкой ПО, а также пятилетнего опыта в проведении внутренних и внешних оценок производственного процесса.

Группы ключевых процессов уровня 2 связаны в основном с вопросами создания основных средств управления проектом. Ниже приводятся описания всех групп ключевых процессов уровня 2.

Цель группы ключевых процессов «Управление требованиями» – согласование требований, выдвигаемых к проекту разработки ПО заказчиком и разработчиком. Это соглашение с заказчиком является основой для планирования (группа ключевых процессов «Планирование проекта») проекта разработки и управления им (группа «Отслеживание хода проекта и контроль над ним»). Контроль над взаимоотношениями с заказчиком зависит от эффективности последующего процесса управления изменениями (группа «Управление конфигурацией ПО»).

Цель группы ключевых процессов «Планирование проекта» – создание обоснованных планов разработки ПО и управления выполнением проекта разработки. Эти планы формируют необходимую основу для управления проектом (группа «Отслеживание хода проекта и контроль над ним»). Без реалистичных планов невозможно эффективно управлять проектом.

Цель группы ключевых процессов «Отслеживание хода проекта и контроль над ним» – обеспечение адекватного обзора фактического выполнения проекта, позволяя руководству предпринимать эффективные меры при значительном отклонении хода проекта от планов разработки.

Цель группы ключевых процессов «Управление производственным субподрядом» – выбор квалифицированных производственных субподрядчиков и эффективное управление ими. Она объединяет аспекты групп «Управление требованиями», «Планирование проекта» и «Отслеживание хода проекта и контроль над ним», касающиеся создания основного инструмента управления, описывает необходимую координацию с процессами из групп «Обеспечение качества ПО» и «Управление конфигурацией ПО» и применяет этот инструмент по отношению к субподрядчику.

Цель группы ключевых процессов «Обеспечение качества ПО» заключается в том, чтобы дать руководству адекватное представление о ходе процесса разработки и о создаваемых продуктах. Обеспечение качества ПО является неотъемлемой частью большинства процессов, связанных с инженерией разработки и управлением ею.

Цель группы ключевых процессов «Управление конфигурацией ПО» – обеспечение целостности продуктов проекта разработки ПО в течение всего жизненного цикла проекта. Управление конфигурацией ПО является неотъемлемой частью большинства процессов, связанных с инженерией разработки и управлением ею.

Группы ключевых процессов уровня 3 связаны с вопросами, касающимися как отдельного проекта, так и организации в целом, поскольку организация внедряет инфраструктуру, устанавливающую эффективные процессы разработки ПО и управления для всех проектов. Ниже приводятся описания всех групп ключевых процессов уровня 3.

Цель группы ключевых процессов «Координация производственного процесса организации» – установление организационной сферы ответственности за выполнение мероприятий, совершенствующих общие производственные возможности организации. Основным результатом работ этой группы является набор основных средств производственного процесса, описанных в группе ключевых процессов «Определение производственного процесса организации». Эти основные средства затем используются в проектах разработки (группа «Интегрированное управление разработкой ПО»).

Цель группы ключевых процессов «Определение производственного процесса организации» – разработка и поддержка практичного набора основных средств производственных процессов, которые улучшают показатели выполнения процессов в различных проектах и в итоге дают организации долгосрочные экономические преимущества. Эти основные средства обеспечивают стабильный фундамент разработки, который внедряется с помощью таких механизмов, как обучение (группа «Программа обучения»).

Цель группы ключевых процессов «Программа обучения» – рост квалификации и знаний сотрудников, позволяющий им выполнять свои роли более рационально и эффективно. Обучение входит в корпоративную сферу ответственности, но для каждого проекта разработки следует определить его квалификационные потребности и обеспечить необходимое обучение в тех случаях, когда эти потребности уникальны.

Цель группы ключевых процессов «Интегрированное управление разработкой ПО» – интеграция операций разработки и управления в последовательный и определенный производственный процесс, полученный путем адаптации СППО и связанных с ним основных средств, описанных в группе «Определение производственного процесса организации». Эта адаптация основывается на бизнес-среде и технических потребностях проекта (группа «Инженерия разработки программного продукта»). Группа ключевых процессов «Интегрированное управление разработкой ПО» является развитием групп второго уровня «Планирование проекта» и «Отслеживание хода проекта и контроль над ним».

Цель группы ключевых процессов «Инженерия разработки программного продукта» – последовательное выполнение четко определенного процесса, интегрирующего все операции разработки в целях рационального и эффективного создания качественных и надежных программных продуктов. В этой группе описываются технические работы проекта, такие как анализ требований, проектирование, кодирование и тестирование.

Цель группы ключевых процессов «Межгрупповая координация» – установление средств активного взаимодействия разработчиков с другими инженерными группами в целях более эффективного и рационального удовлетворения потребностей заказчика. Межгрупповая координация представляет собой междисциплинарный аспект интегрированного управления разработкой ПО, распространяющийся за пределы инженерии разработки. Интеграции подлежит не только процесс разработки – взаимодействия разработчиков с другими группами также должны координироваться и контролироваться.

Цель группы ключевых процессов «Экспертные оценки» – эффективное устранение дефектов в промежуточных программных продуктах на ранних стадиях разработки. Важным следствием этого является улучшение понимания промежуточных программных продуктов и дефектов, которые могут быть предотвращены. Экспертная оценка является важным и эффективным инженерным методом, который используется в инженерии разработки в виде инспекций программ по методу Фагана [Fagan 86], структурированных технических разборов или различных других методов коллегиальных проверок [Freedman 90].

Группы ключевых процессов уровня 4 нацелены на установление количественного понимания производственного процесса и создаваемых промежуточных программных продуктов. Как показано ниже, группы ключевых процессов этого уровня «Количественное управление процессом» и «Управление качеством ПО» являются в высшей степени взаимозависимыми.

Цель группы ключевых процессов «Количественное управление процессом» – установление количественного контроля над производительностью процесса проекта разработки. Производительность отражает реальные результаты, достигаемые при выполнении производственного процесса. Работы этой группы концентрируются на выявлении особых причин отклонений внутри стабильного (в целом) процесса и, по мере необходимости, коррекции ситуаций, ведущих к возникновению этих временных отклонений. Количественное управление процессом добавляет детализированную программу измерений к практикам групп «Определение производственного процесса организации», «Интегрированное управление разработкой ПО», «Межгрупповая координация» и «Экспертные оценки».

Цель группы ключевых процессов «Управление качеством ПО» – развитие количественного понимания качества программных продуктов проекта и достижение определенных показателей качества. Управление качеством ПО подвергает тщательным измерениям промежуточные программные продукты, описанные в группе «Инженерия разработки программного продукта».

Группы ключевых процессов уровня 5 охватывают вопросы, решаемые как организацией, так и отдельными проектами при реализации непрерывного и измеряемого усовершенствования производственного процесса. Ниже приводятся описания всех групп ключевых процессов уровня 5.

Цель группы ключевых процессов «Предотвращение дефектов» – выявление причин дефектов и предотвращение их повторного появления. В ходе проекта разработки проводится анализ обнаруженных дефектов, определяются их причины и вносятся соответствующие изменения в производственный процесс проекта (группа «Интегрированное управление разработкой ПО»). Изменения процесса, имеющие общий характер, переносятся на другие проекты разработки (группа «Управление изменениями процесса»).

Цель группы ключевых процессов «Управление технологическими изменениями» – выявление новых полезных технологий (т. е. инструментов, методов и процессов) и их организованного внедрения в организации (группа «Управление изменениями процесса»). Управление технологическими изменениями нацелено на эффективное внедрение новшеств в условиях постоянно меняющейся среды.

Цель группы ключевых процессов «Управление изменениями процесса» – непрерывное усовершенствование производственных процессов, используемых в организации, с целью улучшения качества производимого ПО, повышения производительности и сокращения цикла разработки продукта. Эта группа процессов использует последовательные усовершенствования и новшества, вносимые в рамках групп «Предотвращение дефектов» и «Управление технологическими изменениями», и распространяет их на всю организацию.