Процессы управления проектами программных средств на основе модели – СMMI

БАЗОВЫЕ СТАНДАРТЫ СЕРТИФИКАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ

ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ

Принципы организации производства программных продуктов

Сертификация процессов производства программных продуктов предполагает проверку организации и управления на предприятии регламентированных и стандартизированных технологических процессов жизненного цикла комплексов программ. Поэтому необходимо освоить и понимать основные принципы этих производств.

Методической основой технологии ЖЦ ПС, регламентирующей деятельность специалистов, является типовой технологический процесс. Он отражается набором этапов и операций в последовательности их выполнения и взаимосвязи, обеспечивающих упорядоченное ведение работ на всех стадиях от инициирования проекта и подготовки технического задания до завершения испытаний или применения версии программного продукта. Индустриализация технологий создания ПС базируется на стандартизации процессов разработки программ, их структурного построения и интерфейсов с операционной и внешней средой. Технические и управленческие проверки, анализ качества результатов промежуточных работ и компонентов, а также корректности их взаимосвязей должны обеспечивать руководителям и всем разработчикам уверенность достижения требуемого конечного результата проекта.

Принципы организации производства программных продуктов:

для подготовки к сертификации процессов производства программных продуктов руководители и специалисты должны освоить и понимать:

- методические основы жизненного цикла и технологии производства программных средств, регламентирующих деятельность специалистов и типовой технологический процесс;

- концептуальные и организационные основы административного управления жизненным циклом и качеством ПС, на базе восьми принципов, которые декларированы в стандартах ISO 9000:2000;

- цель системного проектирования: подготовить, обосновать и согласовать замыслы и решения заказчика (потребителя) и разработчика (поставщика) создания программного средства и его качества;

- цель управления проектом: рациональное использование и предупреждение потери ресурсов путем сбалансированного распределения их по частным работам на протяжении всего жизненного цикла ПС;

- стратегическое планирование жизненного цикла проекта должно содержать долгосрочные цели развития и модификации комплекса программ определенного функционального назначения;

- методы и средства технико-экономического обоснования трудоемкости и длительности производства программного средства, а также числа необходимых специалистов;

- подготовку контракта (договора) на детальное проектирование или на весь жизненный цикл программного средства.

Процессы управления проектами программных средств на основе модели – СMMI

Достижение высоких значений качества программ существенно зависит от качества – зрелости технологии и инструментальных средств, используемых разработчиками для обеспечения жизненного цикла ПС. Уровень зрелости автоматизации, качество технологии и средств, используемых для поддержки всего жизненного цикла ПС, обычно сильно коррелирован с достигаемым качеством комплексов программ, а также с качеством средств автоматизации для их оценивания. Оценивание зрелости технологической базы ЖЦ позволяет прогнозировать возможное качество ПС и ориентировать заказчика и пользователей при выборе разработчика и поставщика для определенного проекта с требуемыми характеристиками. Поэтому определение уровня зрелости технологической поддержки процессов жизненного цикла, организационного и инструментального обеспечения ПС, непосредственно связано с оцениванием реальных или возможных характеристик качества конкретного комплекса программ. Значительные достижения в организации, планировании, развитии и применении современных методов и технологии обеспечения проектов программных средств сосредоточены в методологии и стандарте де-факто Capability Maturity Model Integration (CMMI) for Systems Engineering/Software Engineering/Integrated Product and Process Development – Интегрированная модель оценивания зрелости для инженерии систем/инженерии программных средств/интегрированных продуктов и процессов разработки.

Эту комплексную модель CMMI, уточняющую и совершенствующую предшествовавшие модели CMM, а также учитывающую основные требования существующих международных стандартов в области менеджмента программных средств американский институт программной инженерии (SEI) опубликовал в 2003 году. Внедрение этой модели акцентировано на улучшении процессов управления проектами ПС, обеспечении их высокого качества и конкурентоспособности, с основной целью – сделать процессы проектов более управляемыми, а результаты – предсказуемыми.

Назначение методологии CMMI – состоит в предоставлении необходимых общих рекомендаций и инструкций предприятиям и специалистам, производящим программные продукты, 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 в процессе развития технологии и организации управления жизненным циклом ПС рекомендуется использовать эволюционный путь, который позволяет совершенствовать и постепенно повышать качество процессов и продуктов, вскрывать преимущества и недостатки предприятия. 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.

Два варианта модели CMMI созданы для возможности непрерывного оценивания процессов в определенной области создания ПС и/или для поэтапного оценивания и совершенствования зрелости предприятия, а также организации его производства комплексов программ в целом. Модели CMMI представляют помощь проектировщикам при организации и совершенствовании их продуктов, по обслуживанию процессов разработки и сопровождения ПС. Компоненты непрерывной и поэтапной моделей в значительной степени подобны и могут выбираться и применяться в разном составе и последовательности использования в зависимости от свойств и характеристик проектов. Варианты моделей построены по единой схеме, которая содержит основные разделы:

4-й раздел – содержание уровней и главные компоненты каждого варианта модели (разработка целей и процедур);

5-й раздел – структура процедур – четыре категории CMMI процессов:

· менеджмент процессов;

· управление проектом;

· инженерия – технология;

· поддержка – сопровождение.

6-й раздел – использование CMMI моделей.

Последний, седьмой раздел самый большой в каждом варианте стандарта и занимает около 500 страниц из полного объема документа до 700 страниц. В этом разделе представлены подробные рекомендации для реализации каждого из перечисленных выше четырех процессов, которые учитывают особенности конкретных моделей.

Первый вариант непрерывной модели отражает документ: CMMI-SE/SW/IPPD, V1.1, Continuous – Интегрированная модель оценивания зрелости для инженерии продуктов и процессов разработки – непрерывное представление. В этой модели седьмой раздел содержит детализацию процессов 5-го раздел.

Второй вариант представляет документ: CMMI-SE/SW/ IPPD, V1.1, Staged – Интегрированная модель оценивания зрелости для инженерии продуктов и процессов разработки – поэтапное представление. Модель базируется на концепции пяти уровней зрелости.

Уровень 1 - Начальный. Массовые разработки проектов ПС характеризуются относительно небольшими объемами программ в несколько тысяч строк, создаваемых несколькими специалистами. Они применяют простейшие не формализованные технологии с использованием типовых инструментальных компонентов операционных систем. Основные процессы ЖЦ ПС на этом уровне не регламентированы, выполняются не совсем упорядоченно и зависят от не координированных 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 крупномасштабных 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 единую 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 крупномасштабных, 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.

Первый и пятый уровни отличаются значительной нестабильностью и неопределенностью процессов в различных проектах, поэтому при уточнении и детализации содержания процессов рекомендуется ограничиваться тремя основными уровнями из четырех старших, представленных в поэтапном варианте CMMI.