Изначальной целью разработки стандарта было создание методики, позволяющей крупным правительственным организациям США выбирать наилучших поставщиков ПО. Для этого предполагалось создать исчерпывающее описание способов оценки процессов разработки ПО и методики их дальнейшего усовершенствования. В результате авторам удалось добиться такой степени подробности и детализации, что стандарт оказался пригодным и для обычных компаний-разработчиков, желающих улучшить существующие процессы.

Главным понятием стандарта является зрелость организации . Незрелой считается организация, в которой процесс разработки программного обеспечения зависит только от конкретных исполнителей и менеджеров и решения зачастую просто импровизируются "на ходу". В этом случае велика вероятность превышения бюджета или заваливания сроков сдачи проекта, и потому менеджеры вынуждены заниматься только разрешением ближайших проблем.

С другой стороны, в зрелой организации имеются четко определенные процедуры создания программных продуктов и управления проектами. Эти процедуры по мере необходимости уточняются и совершенствуются в пилотных проектах или с помощью анализа "стоимость/прибыль". Оценки времени и стоимости выполнения работ основываются на накопленном опыте и достаточно точны. Наконец, в компании существуют стандарты на процессы разработки, тестирования и внедрения ПО, правила оформления конечного программного кода, компонентов, интерфейсов и т. д. Все это составляет инфраструктуру и корпоративную культуру, поддерживающую процесс разработки программного обеспечения.

Таковы базовые посылки стандарта CMM. Можно сказать, что стандарт в целом состоит из критериев оценки зрелости организации и рецептов улучшения существующих процессов. В этом наблюдается принципиальное различие с моделью, принятой в ISO 9001, так как в ISO 9001 сформулированы только необходимые условия для достижения некоторого минимального уровня организованности процесса и не дается никаких рекомендаций по дальнейшему существованию процессов.

В модели CMM определено пять уровней зрелости организаций. В результате аттестации компании присваивается определенный уровень, который в дальнейшем может повышаться или (теоретически) понижаться. На рис. 1 перечислены некоторые технологии, внедрение которых необходимо для достижения различных уровней зрелости организации. Отметим, что каждый следующий уровень включает в себя все ключевые характеристики предыдущих.

Рис. 1. Пять уровней зрелости в модели CMM

Начальный уровень (initial level) описан в стандарте в качестве основы для сравнения со следующими уровнями. На предприятии начального уровня организации не существует стабильных условий для созданий качественного программного обеспечения. Результат любого проекта целиком и полностью зависит от личных качеств менеджера и опыта программистов, причем успех одного проекта может быть повторен только в случае назначения тех же менеджеров и программистов на следующий проект. Более того, если такие менеджеры или программисты уходят с предприятия, то с их уходом резко падает качество производимых программных продуктов. В стрессовых ситуациях процесс разработки сводится к написанию кода и его минимальному тестированию.

Для достижения повторяемого уровня (repeatable level) на предприятии должны быть внедрены технологии управления проектами . При этом планирование проектами основывается на накопленном опыте, существуют стандарты на разрабатываемое программное обеспечение (причем обеспечивается следование этим стандартам) и существует специальная группа обеспечения качества. В случае необходимости организация может воздействовать с субподрядчиками. В критических условиях процесс имеет тенденцию скатываться на начальный уровень.

Далее следует определённый уровень (defined level), который характеризуется тем, что стандартный процесс создания и сопровождения программного обеспечения задокументирован (включая и разработку ПО, и управление проектами). Подразумевается, что в процессе стандартизации происходит переход на наиболее эффективные практики и технологии. Для создания и поддерживания стандарта в организации должна быть создана специальная группа. Наконец, обязательным условием для достижения данного уровня является наличие на предприятии программы постоянного повышения квалификации и обучения сотрудников. Начиная с этого уровня, организация перестает зависеть от качеств конкретных разработчиков и не имеет тенденции скатываться на уровень ниже в стрессовых ситуациях.

На управляемом уровне (manager level) в организации устанавливаются количественные показатели качества – как на программные продукты, так и на продукты в целом. Таким образом, более совершенное управление проектами достигается за счет уменьшения отклонений различных показателей проекта. При этом осмысленные вариации в производительности процесса можно отличить от случайных вариаций (шума), особенно в хорошо освоенных областях.

Наконец, оптимизирующий уровень (optimizing level) характеризуется тем, что мероприятия по улучшению применяются не только к существующим процессам, но и для оценки эффективности ввода новых технологий. Основной задачей всей организации на этом уровне является постоянное улучшение существующих процессов. При этом улучшение процессов в идеале должно помогать предупреждать возможные ошибки или дефекты. Кроме того, должны вестись работы по уменьшению стоимости разработки программного обеспечения, например, с помощью создания и повторного использования компонентов.

При сертификации проводится оценка соответствия всех ключевых областей по 10-балльной шкале. Для успешной квалификации данной ключевой области необходимо набрать не менее 6 баллов. Оценка ключевой области производится по следующим показателям:

• Заинтересованность руководства в данной области (планируется ли практическое внедрение данной ключевой области, существует ли понимание у руководства необходимости данной области и т. д.).
• Насколько широко данная область применяется в организации (например, оценке 4 балла соответствует фрагментное применение).
• Успешность использования данной области на практике (например, оценке 0 баллов соответствует полное отсутствие какого-либо эффекта, а оценка 8 баллов выставляется при наличии систематического и измеримого положительного результата практически по всей организации).

В принципе, можно сертифицировать только один процесс или подразделение организации; например: подразделение разработки программного обеспечения компании IBM сертифицировано на пятый уровень. Кстати, в мире существует совсем немного компаний, которые могут похвастаться наличием у них пятого уровня CMM хотя бы на одном из подразделений,– таких всего 50. С другой стороны, насчитывается несколько тысяч компаний, сертифицированных по 3-му или 4-му уровню, то есть существует колоссальный разрыв между оптимизированным уровнем зрелости и предыдущими уровнями. Однако еще больший разрыв наблюдается между количеством организаций начального уровня и числом их более продвинутых собратьев – по некоторым оценкам, свыше 70% всех компаний-разработчиков находятся на первом уровне CMM.

Интересен вопрос о соотношении уровней CMM со стандартом ISO 9001: на каком уровне CMM должна находиться организация, чтобы получить сертификат соответствия ISO 9001? На первый взгляд, для этого необходимо иметь минимум 3-й или 4-й уровень CMM. Тем не менее, существуют примеры организаций 1-го уровня, имеющих сертификат ISO 9001. Одной из причин возникновения подобных несуразиц является высокий уровень абстракции ISO 9001 и связанная с этим свобода его интерпретации аудитором. Иногда, как это ни странно, аудиторам не хватает элементарного знакомства с реальной практикой разработки программ. Более подробный отчет о соотношении ISO 9001 и CMM приведен в статье.

Некоторые важные вопросы, например отбор, повышение квалификации и сохранение компетентных сотрудников, остались за рамками CMM. Тем не менее, эти вопросы исключительно важны, ибо, как замечено в статье, "…и 20-30 лет назад было известно, что два программиста, сидящих за соседними столами и получающих одинаковую зарплату, могут писать программы, отличающиеся по скорости счета, скажем, в 10 раз". Кстати, ситуация в России еще сложнее по сравнению с западными странами – российские программисты могут не только перейти на другую работу, но и переехать в другую страну с более высоким уровнем зарплаты!

Естественно, особенно важен подбор сотрудников для организаций первого уровня, так как сотрудники для них являются естественной гарантией качества. Но и на более высоких уровнях зрелости "человеческий фактор" сохраняет свою значимость. Поэтому в 1995 году был опубликован стандарт People CMM, являющийся дополнением к Software CMM и имеющий, в целом, похожую структуру. Внедрение этого стандарта параллельно с обычным CMM обеспечивает организацию целым набором процедур по оценке и развитию всей системы найма, обучения и сохранения квалифицированных сотрудников. В интересной, хотя и несколько эксцентричной форме идеи People CMM сформулированы одним из ее ведущих авторов в статье.

Кроме People CMM, возникло еще несколько моделей, дополняющих CMM, например, в приобретении ПО или разработке крупных систем. В целях полной интеграции этих моделей и снижении общих затрат по их внедрению был предпринят проект CMM Integration (ради его выполнения в 1998 году был даже отменен выпуск CMM версии 2.0).

Введение

Важнейшей частью современных сложных систем являются программные продукты - интеллектуальная составляющая. Программные продукты сейчас применяются для решения задач управления практически во всех сферах деятельности человека: в экономике, социальной, военной и других областях. Обеспечение высокого качества отечественных программных продуктов при их массовой разработке и поставке для различных сфер применения в стране и на мировом рынке стало стратегической задачей.

В настоящее время сложилось два почти независимых направления стандартизации в программной инженерии и обеспечении качества программных продуктов, которые условно можно назвать профилями стандартов ISO (Международной организации стандартизации) и моделями зрелости SEI (Института программной инженерии США). Первые достаточно полно представлены в [ , ], а вторые - в [ , ]. Именно моделям зрелости посвящено основное содержание статьи.

Для обеспечения конкурентоспособности в мире сложных программных продуктов и возможности их успешного экспорта они должны быть разработаны и сертифицированы в соответствии с требованиями профилей международных стандартов на базе ISO 9000:2000 или моделей зрелости - CMMI:2003 (Capability Maturity Model Integration - Интегрированная модель оценивания зрелости программной инженерии). Эти два направления методологически очень близки и частично пересекаются посредством взаимных ссылок.

Совершенствование технико-экономических показателей и качества программных продуктов, а также предотвращение ошибок и дефектов обеспечивается применением современных технологий программной инженерии и систем автоматизированного проектирования. Это высокопроизводительные, ресурсосберегающие технологии создания комплексов программ высокого качества, надежности и безопасности, имеющие своей целью сокращение общих затрат ресурсов на проектирование, реализацию и сопровождение программных средств (ПС). Для этого, прежде всего, необходимо применять методы и средства анализа и проектирования, обеспечивающие конкретизацию и максимально точное представление целей, назначения и функций с начала жизненного цикла (ЖЦ) ПС и предотвращающие распространение возможных системных дефектов на последующие этапы разработки. Такие технологии программной инженерии позволяют исключать или значительно снижать уровень системных, алгоритмических и программных ошибок в программных продуктах, передаваемых для эксплуатации. Кроме того, они эффективны при модификации и сопровождении ПС, а также при изменениях внешней среды.

Для удостоверения качества, надежности и безопасности применения сложных, критических систем, используемые в них программные продукты, подвергаются сертификации аттестованными, проблемно-ориентированными испытательными центрами или лабораториями. Такие испытания необходимо проводить, когда программы управляют сложными, критическими процессами или обрабатывают столь важную информацию, что дефекты в них или недостаточное качество могут нанести значительный ущерб. Сертификационные испытания должны устанавливать соответствие комплексов программ требованиям документации и допускать их к эксплуатации в пределах изменения параметров внешней среды, исследованных при проведенных проверках. Эти виды испытаний характеризуются наибольшей строгостью и глубиной проверок, должны проводиться специалистами, независимыми от разработчиков и от заказчиков (пользователей).

Основой сертификации должны быть детальные и эффективные программы и методики испытаний комплексов программ на соответствие стандартизированным требованиям заказчиков, специально разработанные тестовые задачи и генераторы для их формирования, а также высокая квалификация и авторитет испытателей. Применение на предприятиях-разработчиках программных продуктов, сертифицированных систем качества обеспечения ЖЦ ПС на базе требований ISO 9000:2000 или CMMI:2003 , гарантирует высокое, устойчивое управление качеством процессов и продуктов их жизненного цикла, а также позволяет во многих случаях облегчать сертификацию конечного программного продукта. Поэтому заказчики сложных программных проектов стремятся выбирать подрядчиков-исполнителей, имеющих сертификаты, удостоверяющие применение ими систем гарантирования качества на основе адаптированных профилей международных стандартов или моделей зрелости.

Пробелы в обучении методам программной инженерии оставляют широкое поле для произвола специалистов при оценивании качества их труда, а также для появления многочисленных дефектов и ошибок в проектах программных средств. Возрастание сложности и ответственности современных задач, решаемых программами, а также возможного ущерба от недостаточного качества их результатов, значительно повысило актуальность освоения методов полного, стандартизированного описания требований к характеристикам качества и способов измерения их реальных, достигнутых значений на различных этапах жизненного цикла ПС. Резко возросла необходимость знания специалистами понятий, определений и способов оценивания характеристик качества программных продуктов.

Быстрое увеличение и усложнение комплексов программ приводит к созданию крупных программистских коллективов с профессиональным разделением труда, в которых необходимо регламентирование координированной деятельности групп специалистов над единым проектом. Обещания разработчиков в контрактах создать высококачественные программы в согласованные сроки во многих случаях не выполняются. Часто это происходит в силу того, что заказчик и исполнитель оценивают уровень качества по разным критериям, и согласованности по этому вопросу у них нет, а подход к оценке качества программ недостаточно формализован. Кроме того, иногда не хватает умения правильно оценить ресурсы, необходимые для достижения высокого качества программ. В результате качество программной продукции зачастую остается низким, неподдающимся достоверной оценке и не конкурентоспособным на международном рынке. Поэтому важнейшей проблемой развития и применения многих современных систем является обучение и воспитание специалистов в области программной инженерии, использованию международных стандартов, способствующих высокому качеству ПС и достоверному его оцениванию с основной целью - сделать процессы проектов управляемыми , а результаты - предсказуемыми . Необходимо умение формализовать требования и достигать конкретные значения характеристик качества функционирования и применения сложных комплексов программ с учетом тех ресурсов, которые доступны для обеспечения и совершенствования этого качества.

Модель зрелости CMMI - 1.1 , уточняет и совершенствует предшествовавшие модели CMM (см. ), а также частично учитывает основные требования существующих международных стандартов в области менеджмента программных средств. Значительное внимание в CMMI уделяется процессам разработки и учету итераций при изменении требований заказчиков, их прослеживанию к функциям, компонентам, тестам и документам проекта. В последнее время появилась информация о модернизации институтом SEI версии 2003-го года CMMI - 1.1 на основе накопленного опыта и отзывов предприятий. Предполагается выпустить в 2006 году новую, существенно модернизированную, версию модели CMMI - 1.2 , после чего постепенно должно прекратиться применение версии 1.1. До конца 2007 года должен проводиться переход пользователей на версию CMMI - 1.2 , а в дальнейшем она станет обязательной для формализованной оценки качества (сертификации) технологии предприятий в области программной инженерии. При этом срок действия сертификата будет ограничен тремя годами. К этим изменениям следует готовиться заказчикам и разработчикам крупных ПС до официальной публикации институтом SEI версии 1.2.

Структура и содержание модели зрелости CMMI - 1.1

Два варианта модели CMMI - 1.1 созданы для обеспечения непрерывного оценивания комплекса процессов в определенной области создания программных средств или для поэтапного оценивания и совершенствования зрелости предприятия, а также для организации ЖЦ комплексов программ в целом. Модели CMMI представляют помощь специалистам при организации и совершенствовании их продуктов, а также по упорядочению и обслуживанию процессов разработки и сопровождения ПС. Концепция этих моделей охватывает управление и оценивание зрелости сложных систем, инженерии программных средств, а также процессов создания интегрированных программных продуктов и совершенствования их разработки. Компоненты непрерывной и поэтапной моделей в значительной степени подобны, могут выбираться и применяться в разном составе и последовательности использования в зависимости от свойств и характеристик конкретных проектов.

Варианты описания моделей построены по единой схеме, которая включает общие разделы:

• предисловие;
• 1 раздел - введение;
• 2 раздел - модель компонентов;
• 3 раздел - терминология;
• 4 раздел - содержание уровней и главные компоненты каждого варианта модели (разработка целей и процедур);
• 5 раздел - структура взаимодействия процессов; аннотированы четыре категории процессов раздела 7, их общий обзор и схемы взаимодействия CMMI процессов:
  • менеджмент процессов;
  • менеджмент - управление проектом;
  • инжиниринг (технология);
  • поддержка;
• 6 раздел - использование модели CMMI - краткие рекомендации для пользователей по применению модели и обучению; отмечается совместимость и соответствие процессов модели, с регламентированными процессами предыдущей модели СММ в части 2 и 3 стандарта ISO 15504 .
• 7 раздел - последний, самый большой в каждом стандарте, он занимает около 500 страниц из полного объема документа, который составляет свыше 700 страниц. В этом разделе представлены подробные рекомендации для реализации каждого из перечисленных в нем процессов, которые учитывают особенности конкретной модели.

Первый вариант (непрерывной) модели отражает документ: Capability Maturity Model Integration (CMMI) for Systems Engineering/ Software Engineering/Integrated Prod-uct and Process Development, Version 1.1, Continuous Representation (CMMI-SE/SW/IPPD, V1.1, Continuous ). Интегрированная модель оценивания зрелости инженерии систем/программной инженерии/интегрированных продуктов и процессов разработки - непрерывное представление . В этой модели седьмой раздел составляют процессы:

• менеджмент процессов:
  • организация обучения;
  • организация преобразования (изменений) процессов;
  • организация инноваций и расширений;
• управление проектом:
  • планирование проекта;
  • мониторинг и контроль процессов проекта;
  • управление рисками;
  • количественное управление проектом;
• инженерия (технология):
  • управление требованиями;
  • разработка требований;
  • технические решения;
  • интеграция продукта;
  • верификация;
  • валидация (аттестация, утверждение);
• поддержка:
  • управление конфигурацией;
  • анализ и принятие решений на изменения;
  • анализ причин и разрешение проблем (устранение дефектов).

В пяти приложениях приводятся:

А - состав использованных литературных источников и документов, в котором, однако, не упоминаются стандарты ISO ;

В - сокращения;

С - глоссарий на основе терминологии ISO , применяемой только в четырех стандартах ISO 9000, ISO 12207, ISO 15504:1-9, ISO 15288 ;

D - описания требований и предложений для формирования компонентов модели по уровням зрелости;

Е - список участников разработки CMMI - проекта.

В этой модели внимание акцентировано на организационных процессах, на планировании, управлении и контроле процессов реализации проектов программных средств, на разработке и управлении требованиями к программным продуктам. Ниже представлены примеры детализации в CMMI некоторых из них .

Планирование проекта в этой также как и во второй модели включает:

• оценку возможного размера (масштаба) программного продукта;
• оценку сложности функций и характеристик проекта ПС;
• определение модели и этапов жизненного цикла комплекса программ;
• технико-экономическое обоснование проекта - определение стоимости, трудоемкости и длительности ЖЦ ПС;
• разработка поэтапного графика работ и бюджета проекта;
• анализ, идентификация и оценка проектных рисков;
• планирование и управление документированием процессов и продуктов в ЖЦ проекта ПС;
• планирование и распределение технических и людских ресурсов по этапам ЖЦ ПС;
• планирование обеспечения знаний и квалификации коллектива специалистов для реализации проекта;
• обобщение и анализ совокупности планов проекта ПС;
• согласование работ и ресурсов по этапам ЖЦ разработчиком с заказчиком проекта ПС;
• документирование плана работ и утверждение его менеджером разработчиков проекта.

Процессы разработки требований к программному продукту аналогичны процессам в обеих моделях и включают:

• выявление реальных потребностей заказчика и пользователей к функциям и характеристикам программного продукта;
• разработку и согласование между заказчиком и разработчиком исходных, базовых требований к функциям программного продукта;
• определение доступных ресурсов и ограничений проекта комплекса программ;
• декомпозицию базовых исходных требований к функциям ПС в набор требований к компонентам и тестам комплекса программ;
• формализацию требований к интерфейсам между компонентами, с операционной и внешней средой;
• разработку концепции программного продукта и сценариев его использования;
• разработку требований к обобщенным характеристикам функциональной пригодности и использованию функций программного продукта по назначению.

Управление требованиями в обеих моделях включает:

• достижение однозначного понимания требований к проекту ПС заказчиком и разработчиками;
• получение заказчиком от разработчиков обязательств выполнить все его требования к программному продукту;
• согласованное между заказчиком и разработчиком управление изменениями требований к проекту ПС;
• обеспечение прослеживания корректности изменений от общих требований к проекту ПС до требований к компонентам и частным процессам;
• выявление и идентификация несоответствий между процессами разработки проекта и требованиями заказчика.

Второй вариант представляет документ: Capability Maturity Model Integration (CMMI) for Systems Engineering/Software Engineering/Integrated Product and Process Development, Version 1.1, Staged Representation (CMMI-SE/SW/IPPD, V1.1, Staged ). Интегрированная модель оценивания зрелости инженерии сложных систем/программной инженерии/интегрированных продуктов и процессов разработки - поэтапное представление . Модель базируется на сохранении концепции пяти уровней зрелости CMM [ , ]. Состав процессов практически повторяет приведенный выше для первого варианта модели, но в несколько иной последовательности и с относительно небольшими дополнениями.

Первый уровень отличается значительной неопределенностью состава и содержания процессов в различных относительно простых проектах, поэтому он в документе не комментируется. Поэтому при уточнении и детализации содержания процессов в поэтапном варианте CMMI рекомендуется ограничиваться четырьмя основными уровнями :

• второй уровень - формализует базовое управление проектами:
  • управление требованиями;
  • планирование проекта;
  • мониторинг и контроль проекта;
  • управление соглашениями с поставщиками;
  • измерение и анализ процессов и продуктов;
  • обеспечение качества процессов и продуктов;
  • управление конфигурацией;
• третий уровень - содержит стандартизацию основных процессов:
  • разработка требований;
  • технические решения;
  • интеграция продукта;
  • верификация;
  • валидация (аттестация);
  • содержание организационных процессов;
  • определение организационных процессов;
  • организация обучения;
  • интегрированное управление процессами и продуктами проекта;
  • управление рисками;
  • интеграция команды разработчиков;
  • интегрированное управление поставщиками;
  • анализ и разрешение проблем (устранение дефектов);
  • организация окружения для интеграции;
• четвертый уровень - определяет количественное управление:
  • организация представления качества процессов;
  • количественное управление всем проектом и ресурсами;
• пятый уровень - оптимизационный, непрерывное совершенствование:
  • организация, инновации, количественное управление процессами и обеспечением ресурсами;
  • анализ причин дефектов, совершенствование качества и управления процессами и продуктами.

Приложения во втором варианте модели подобны по составу приведенным выше приложениям для первой модели. Рекомендуется на каждом более высоком уровне зрелости применять все процессы предыдущих нижних уровней. В обоих вариантах модели каждый, выделенный выше, базовый процесс комментируется подробными рекомендациями для его практической реализации, которые содержат унифицированные по структуре описания объемом около 20 - 30 страниц:

• общие цели процесса, которые должны быть достигнуты;
• вводные замечания и общее описание функций процесса;
• специфические цели процесса;
• менеджмент процесса;
• разработка требований к процессу;
• взаимодействие и интерфейсы с другими процессами;
• практические цели - требуемые результаты действий процесса;
• планирование действий в определенном процессе;
• анализ и валидация (утверждение) результатов реализации процесса;
• мониторинг и контроль выполнения процесса.

Эти рекомендации по объему, содержанию и полноте описаний базовых процессов подобны ряду стандартов профиля ЖЦ ПС, представленного в . Упорядочение и оценка полноты используемых процессов в соответствии с уровнями зрелости, позволяет устанавливать производственный потенциал предприятий - разработчиков программных продуктов по прогнозируемому качеству процессов и результатов их деятельности и готовности к сертификации на соответствие определенному уровню зрелости модели CMMI - 1.1.

Особое внимание в моделях CMMI уделяется процессам менеджмента проекта ПС. Эти требования и процессы моделей практически соответствуют регламентированным и детализированным рекомендациям в стандартах ISO 9001:2000 и основных компонентах профиля стандартов жизненного цикла сложных ПС [ , ]. Требованиям к процессам в функциональных разделах 4-8 стандартов ISO 9001, ISO 9004, ISO 90003 может быть сопоставлен адекватный по содержанию ряд разделов в модели CMMI (на Рис. 1 зона перекрытия содержания). Общность процессов и требований состоит в подобии: состава, терминологии, структуры, перечня рекомендуемых процессов управления, планирования, учета доступных ресурсов, реализации процессов программной инженерии, оценивания и организации специалистов.

Рисунок 1. Общность процессов и требований стандартов и моделей зрелости

С точки зрения поддержки и регламентирования полного жизненного цикла крупных проектов программных средств к недостаткам моделей CMMI относительно профиля существующих стандартов ISO можно отнести следующие:

Для определения представленных выше уровней зрелости процессов обеспечения жизненного цикла ПС разработан и первоначально утвержден в 1998 году обширный технический отчет ISO 15504 , состоящий из девяти частей и множества приложений. В нем изложены модель зрелости CMM и восемь базовых принципов программной инженерии на основе стандарта ISO 9000:2000 . Затем в ISO этот документ претерпел коренную переработку, сокращение, упрощение структуры и содержания, при полном сохранении целей и концепции, и утвержден как стандарт в составе пяти частей.

Стандарт ISO 15504:1-5:2003-2006 регламентирует оценку и аттестацию зрелости процессов создания, сопровождения и совершенствования программных средств и систем, выполняемых предприятиями:

• для установления состояния собственных технологических процессов и их совершенствования;
• для определения пригодности собственных процессов для выполнения определенных требований или классов требований заказчиков;
• с целью его пригодности для выполнения определенных договоров с заказчиками ПС и систем.

Стандарт способствует: самоаттестации зрелости предприятий, обеспечению адекватного управления аттестуемыми процессами, определению профиля рейтингов процессов, а также подходит к любым сферам применения и размерам ПС и систем. Применение стандарта направлено на выработку предприятиями и специалистами культуры постоянного совершенствования зрелости технологий обеспечения ЖЦ ПС, отвечающих бизнес-целям проектов и оптимизации использования доступных ресурсов. Аттестация зрелости процессов предприятий обеспечивает возможность их сопоставления и выбора, предпочтительных для определенных проектов:

• для заказчиков, покупателей, пользователей программных продуктов и систем: способность определять текущую и потенциальную зрелость процессов жизненного цикла у поставщика;
• для поставщиков и разработчиков: способность определять текущую и потенциальную зрелость собственных процессов жизненного цикла ПС и систем, области и приоритеты усовершенствования процессов;
• для аттестаторов зрелости: основу для проведения и совершенствования процессов аттестации.

Аттестация в стандарте рассматривается в двух аспектах : для усовершенствования процессов ЖЦ ПС и систем конкретного предприятия и для определения соответствия декларированной зрелости процессов обеспечения проекта или предприятия реальным используемым процессам. Это отражено в следующих пяти частях стандарта ISO 15504:1-5:2003-2006 .

Часть 1 - Концепция и словарь. Содержит общую информацию о процессах аттестации зрелости ПС и систем и рекомендации по использованию частей стандарта. Изложены общие требования к аттестации, терминология, структура, определена область применения остальных частей стандарта.

Часть 2 - Выполнение (производство) аттестации. Включает детальные требования к проведению процессов аттестации как основы для совершенствования и определения уровня зрелости технологических процессов обеспечения ЖЦ ПС и систем. Документ определяет процессы выполнения аттестации, модели рекомендуемых процессов аттестации и верификации процессов, с тем чтобы они были объективными, содержательными и репрезентативными.

Часть 3 - Руководство по производству аттестации. Содержит обзор технологии выполнения процессов аттестации зрелости и интерпретации реализации требований. В нем отражено: исполнение аттестации; измерительные средства для определения процессов зрелости; выбор и применение средств аттестации; оценка компетентности аттестаторов; верификация соответствия аттестации декларированным требованиям. Средства аттестации могут использоваться предприятиями при планировании, менеджменте, мониторинге, контроле и усовершенствовании программных продуктов и систем, при их приобретении, разработке, применении и сопровождении.

Часть 4 - Руководство пользователей для процессов усовершенствования и определения зрелости процессов по этим двум аспектам. Рекомендуется ряд шагов, которые включают: применение результатов процессов аттестации; постановка целей аттестации зрелости; определение исходных данных для аттестации; оценка возможного снижения результирующих рисков; шаги по усовершенствованию процессов; шаги по определению уровня зрелости; сравнение результатов анализа аттестации с требованиями.

Часть 5 - Образец модели процессов аттестации на соответствие требованиям, представленным в части 2. Обширный документ (162 стр.) содержит примеры практического применения предыдущих частей стандарта для организации, оценивания и совершенствования аттестации зрелости процессов жизненного цикла для различных областей использования, проектов программных средств и предприятий.

При практической реализации проектов и обеспечении жизненного цикла сложных ПС разработчикам и поставщикам иногда трудно определить и выделить для применения преимущества моделей CMMI . В зависимости от традиций предприятия и особенностей крупного проекта ПС зачастую целесообразно использовать как основной полный профиль стандартов ISO , а для оценивания заказчиками уровня зрелости менеджмента, организационного и технологического обеспечения проектов ПС применять конкретные рекомендации CMMI . Эти рекомендации могут эффективно использоваться при сертификации качества процессов на предприятиях, обеспечивающих ЖЦ ПС, как альтернатива или наряду с сертификацией по комплексу стандартов менеджмента ISO 9000 , в зависимости от особенностей проекта и требований заявителя на сертификацию программного продукта или технологии обеспечения его жизненного цикла.

Организация сертификации программных продуктов

Сертификация состоит из ряда организационных процессов, составляющих систему сертификации , эти процессы поддерживаются регламентированными процедурами и документами и должны выполняться квалифицированными, аттестованными экспертами - инспекторами. Для сертификации предприятия-разработчика и результатов его деятельности - программных продуктов, моделями CMMI или профилями стандартов ISO [ , ] рекомендуется определенная дисциплина, которая должна быть адаптирована к конкретным характеристикам объектов и внешней среды жизненного цикла ПС. Перечисленные ниже процессы и документы ориентированы на крупные проекты, и их состав может сокращаться по согласованию между разработчиками, заказчиками и сертификаторами в более простых случаях.

Работы по сертификации начинаются с аккредитации органа или испытательной лаборатории, формирования и представления в Центральный орган по сертификации заявки и комплекта документов для принятия решения о целесообразности аккредитации. При положительных результатах проверки оформляется и выдается аттестат аккредитации.

Положение об органе сертификации или лаборатории является основным документом, устанавливающим тематическую область аккредитации, юридический статус, функции, структуру, права и обязанности, методы, средства и организацию испытаний. Паспорт сертификационной лаборатории (центра) должен содержать сведения об оснащенности средствами вычислительной техники, необходимыми для проведения испытаний, о персонале и кадровом составе, оснащенности инструментальными средствами проведения испытаний, обеспечении нормативными, техническими и методическими документами, а также другими ресурсами, необходимыми для испытаний.

Руководство по качеству содержит изложение принципов, описание методов и процедур, связанных с выполнением основных функций и задач органа по сертификации или лаборатории, обеспечивающих качество проводимых испытаний и доверие к результатам оценок, испытаний и экспертиз. Руководство по качеству, как правило, включает разделы [ TWLSC$

• политика в области обеспечения качества проведения испытаний и экспертиз;
• оснащение центра актуальными методологическими материалами и программно-инструментальными средствами испытаний;
• формализация требований к объектам испытаний;
• политика в области технической оснащенности центра и повышения квалификации персонала;
• архивация и контроль сохранности документации результатов сертификации.

Заявитель для оценивания продукции или процесса, подлежащих сертификации, направляет в орган по сертификации заявку по форме, принятой в системе сертификации. Орган по сертификации проводит работу по подготовке и организации сертификации продукции по заявке. Эта работа включает в себя:

• выбор схемы сертификации с учетом специфики продукции (объем, технология, требования нормативных документов и др.) и предложений разработчика;
• определение количества и порядка отбора образцов и компонентов, подлежащих испытаниям, если это не указано в стандартах;
• выбор и определение аккредитованной испытательной лаборатории, которая должна проводить испытания;
• подготовку проекта договора на выполнение работ.

Подготовительная часть работы по сертификации заканчивается выпуском решения по форме, принятой в системе сертификации. Решение вместе с проектами договора на выполнение работ направляется заявителю. При организации сертификационных испытаний осуществляется подбор и изучение действующих нормативных документов на продукцию, заявленную к сертификации, методов ее испытаний и оценки результатов.

Заявитель принимает окончательные решения, какие элементы системы качества, участки и виды организационной и технической деятельности подлежат проверке при сертификации в заданный интервал времени. Заявитель должен создать условия и представить документы для обеспечения процессов проверок. Он может представить в орган по сертификации протоколы испытаний, проведенных при разработке и постановке продукции на производство, документы об испытаниях, выполненных сторонними испытательными лабораториями и другие документы, свидетельствующие о соответствии технологии или продукции установленным требованиям. На основе анализа представленных с заявкой документально подтвержденных доказательств соответствия его продукции установленным требованиям, орган по сертификации может принять решение о сокращении объема испытаний или о выдаче сертификата.

Испытания проводятся испытательными лабораториями, аккредитованными на проведение только тех испытаний, которые предусмотрены в их нормативных, аккредитационных документах. При невозможности проведения испытаний на испытательной базе аккредитованной лаборатории, испытания могут проводиться персоналом этой лаборатории у изготовителя или потребителя данной продукции с использованием собственных средств испытательной лаборатории или имеющихся у поставщика средств испытаний.

Процесс сертификации программных продуктов и систем качества предприятия включает:

• анализ и выбор разработчиком или заказчиком (заявителем) компетентных в данной области органа и аттестованной лаборатории для выполнения сертификационных испытаний;
• подачу заявителем заявки на испытания в орган сертификации и принятие сертификаторами решения по заявке, выбор схемы сертификации, заключение договора на сертификацию;
• идентификацию требований к системе качества предприятия и/или к версии программного продукта, подлежащих испытаниям;
• выполнение сертификационных испытаний системы качества предприятия или версии программного продукта сертификационной лабораторией;
• анализ полученных результатов и принятие решения лабораторией и/или органом сертификации о возможности выдачи заявителю сертификата соответствия;
• выдачу органом сертификации заявителю - сертификата и лицензии на применение знака соответствия и на выпуск сертифицированной продукции - версий программного продукта;
• осуществление инспекционного контроля органом сертификации сертифицированной системы качества предприятия и/или продукции;
• проведение заявителем корректирующих мероприятий при нарушении соответствия процессов системы качества и/или продукции установленным требованиям и при неправильном применении знака соответствия.

При проверке ответственности руководства разработчика за качество продукции должно быть определено наличие у предприятия или проекта, документально оформленных политики, целей и обязательств в области качества, а также степень понимания этой политики, ее практическое осуществление и поддержание в рабочем состоянии на всех уровнях организации. Должно быть установлено наличие на предприятии представителя руководства, который независимо от других обязанностей имеет полномочия и несет ответственность за постоянное выполнение требований стандартов и нормативных документов системы качества. Следует проверять наличие требований, процедур, средств и обученного персонала для практической реализации процессов системы качества, а также актуальность и систематичность оформления документации на все компоненты, требования и положения системы качества, представляющей собой интегрированный процесс на протяжении всего жизненного цикла ПС. Проверки системы качества должны включать определение:

• наличия и полноты технологической документации и соблюдения её требований на практике;
• состояния средств технологического оснащения и наличия системы их технического обслуживания;
• наличия и эффективности системы контроля и испытаний;
• состояния средств измерений и испытаний;
• наличие системы выявления и устранения выявленных недостатков продукции или технологии.

На основании испытаний оцениваются полученные результаты и обосновываются выводы о соответствии или несоответствии продукции или процессов требованиям нормативных документов. Протоколы испытаний представляются в орган по сертификации, а также заявителю по его требованию. Протоколы испытаний подлежат хранению в течение сроков, установленных в правилах систем сертификации продукции и в документах испытательной лаборатории, но не менее трех лет.

После получения и проверки комплектности и качества документации специалистами испытательной лаборатории следует провести экспертизу степени реального применения системы качества на предприятии. Испытания начинаются с составления программы проверки системы качества, которая должна служить рабочим планом проведения последующих работ. Программа является внутренним рабочим документом испытательной лаборатории и должна содержать перечень работ, детализируемый в соответствии со спецификой предприятия-разработчика и включающий в себя анализ полноты и качества представленных исходных документов и степени их практического применения при проектировании, разработке и поставке ПС. Экспертиза применения процедур системы качества осуществляется испытательной лабораторией на рабочих местах предприятия, обеспечивающего ЖЦ ПС. Проверки проводятся по наличию на рабочих местах специалистов-разработчиков соответствующих документов и по полноте использования их положений и рекомендаций. Анализы состояния проекта и внутренние проверки системы качества, процессов и/или продукции должны проводиться персоналом, независимым от лиц, непосредственно ответственных за выполнение этих работ.

Методики проверок качества разработки должны быть обеспечены необходимыми ресурсами для выполнения программы испытаний, методиками планирования и разработки частных процедур проверок. Методики должны содержать: объекты и цели испытаний; оцениваемые показатели качества; условия и порядок испытаний; методы обработки, анализа и оценки результатов испытаний; техническое обеспечение испытаний и отчетность. Следует указывать технические и программные средства, используемые во время проведения испытаний, и порядок проведения испытаний, а также ожидаемые результаты проверок. Должны быть разработаны методики контроля за корректировками, действиями по исправлению дефектов, если в службу управления проверок поступит такой запрос. Служба управления программами испытаний должна разработать методики сохранения конфиденциальности любой информации об испытаниях, а также данных, имеющихся у экспертов.

Протоколы испытаний представляются заявителю и в орган по сертификации. Заявитель может представить в орган по сертификации протоколы испытаний с учетом сроков их действия, проведенных при разработке и постановке продукции на производство, или документы об испытаниях, выполненных отечественными или зарубежными испытательными лабораториями, аккредитованными или признанными в системе сертификации. На основании протоколов сертификационных испытаний оцениваются полученные результаты и обосновываются сделанные выводы о соответствии или несоответствии продукции требованиям нормативных документов.

Заключение по результатам сертификационных испытаний разрабатывается сертификаторами и содержит обобщенные сведения о результатах испытаний и обоснование целесообразности выдачи сертификата. В случае получения отрицательных результатов сертификационных испытаний принимается решение об отказе в выдаче сертификата соответствия. После доработки сертифицируемой продукции или системы качества испытания могут быть повторены. Результаты анализа состояния технологии или качества продукции оформляются актом , в котором даются оценки по всем позициям Программы испытаний и содержатся выводы, включающие общую оценку состояния производства и продукции, необходимость корректирующих мероприятий. Акт используется органом по сертификации наряду с протоколами испытаний, заявкой для выдачи и определения срока действия сертификата на программный продукт, периодичности инспекционного контроля, а также для составления корректирующих мероприятий.

По результатам сертификационных испытаний и экспертизы документации принимается решение о выдаче сертификата. В случае получения отрицательных результатов сертификационных испытаний принимается решение об отказе в выдаче сертификата соответствия. Кроме того, предприятию-заявителю может быть направлены предложения по устранению предполагаемых причин отрицательных результатов испытаний, после доработки сертифицируемой продукции испытания могут быть повторены.

Орган по сертификации после анализа протоколов испытаний, оценки производства, сертификации системы качества, анализа документации, указанной в решении по заявке, осуществляет оценку соответствия продукции установленным требованиям, оформляет сертификат на основании заключения экспертов и регистрирует его. При внесении изменений в конструкторскую или эксплуатационную документацию, которые могут повлиять на качество системы или программный продукт, удостоверяемые при сертификации, заявитель должен известить об этом орган по сертификации, для принятия решения о необходимости проведения дополнительных испытаний. После регистрации сертификат вступает в силу и направляется предприятию-заявителю. Одновременно с выдачей сертификата предприятию-заявителю может выдаваться лицензия на право применения знака соответствия.

За сертифицированными программными продуктами в процессе их эксплуатации в течение всего срока действия сертификата соответствия должен осуществляться инспекционный контроль . Инспекционный контроль проводится в форме периодических и внеплановых проверок соблюдения требований к качеству технологии и сертифицированной продукции. Объектами контроля, в зависимости от схемы сертификации, является сертифицированная продукция, система качества или стабильность производства предприятия-разработчика. При определении периодичности и объема инспекционной проверки учитываются следующие факторы: степень потенциальной опасности программного продукта, стабильность производства, объем выпуска, наличие и применение системы качества при разработке, информация о результатах испытаний продукта и его производства, проведенных изготовителем, органами государственного контроля и надзора.

Результаты инспекционного контроля оформляются актом , в котором дается оценка результатов испытаний образцов и других проверок, делается общее заключение о состоянии производства сертифицированной продукции и возможности сохранения действия выданного сертификата. Акт хранится в органе по сертификации, а его копии направляются разработчику и в организации, принимавшие участие в инспекционном контроле. По результатам инспекционного контроля орган по сертификации может приостановить или отменить действие сертификата и аннулировать лицензию на право применения знака соответствия в случае несоответствия продукции требованиям нормативных документов, контролируемых при сертификации, а также в случаях:

• принципиальных изменений модели зрелости, профиля стандартов, нормативных документов на продукцию или метода испытаний;
• изменения конструкции (состава), комплектности продукции;
• изменения организации или технологии разработки и производства;
• невыполнения требований технологии, методов контроля и испытаний, системы качества, если перечисленные изменения могут вызвать несоответствие продукции требованиям, контролируемым при сертификации.

Решение о приостановлении действия сертификата и лицензии на право применения знака соответствия не принимается в том случае, если путем корректирующих мероприятий, согласованных с органом по сертификации, его выдавшим, заявитель может устранить обнаруженные причины несоответствия и подтвердить без повторных испытаний в аккредитованной лаборатории, соответствие продукта или процессов нормативным документам. Если этого сделать нельзя, то действие сертификата отменяется, и лицензия на право применения знака соответствия аннулируется. Информация о приостановлении или отмене действия сертификата доводится органом по сертификации, его выдавшим, до сведения заявителя, потребителей и других заинтересованных организаций. Действие сертификата и право маркирования продукции знаком соответствия могут быть возобновлены при выполнении предприятием-разработчиком следующих условий:

• выявления причин несоответствия и их устранения;
• представления в орган по сертификации отчета о проделанной работе по улучшению и обеспечению качества продукции;
• проведения по методикам и под контролем органа по сертификации дополнительных испытаний продукции и получения положительных результатов.

Документирование процессов и результатов сертификации программных продуктов

Состав и содержание документации для сертификации системы качества предприятия зависят от характеристик проектирования, разработки и модификации программных средств, а также от требований к их качеству и особенностей технологической среды. Поэтому необходимый комплект документов для каждого предприятия или проекта следует выбирать и адаптировать применительно к этим характеристикам. Оцениваемыми при сертификации показателями системы качества являются наличие соответствующих документов и практическое выполнение требований определенного уровня модели зрелости СММI или адаптированного профиля стандартов на базе ISO 9000:2000 , а также, созданных на их основе, должностных инструкций специалистами предприятия-разработчика. Заявитель должен подготовить и предъявить испытательной лаборатории согласованный между заказчиком и разработчиком и утвержденный комплект документов для проверки их достоверности, достаточности состава и качества изготовления в соответствии с нормативными документами.

Ориентировочный комплект основных документов при сертификации состоит из трех групп:

• базовые нормативные документы систем качества в соответствии с номенклатурой и содержанием профиля стандартов на базе ISO 9000:2000 или модели зрелости СММI , а также подготовленные разработчиками на их основе программа, руководство и инструкции, предъявляемые испытателям (экспертам) системы качества или продукции проверяемого предприятия;
• исходные документы, характеризующие конкретное предприятие или проект, а также жизненный цикл программного средства, подготавливаемые руководством проекта для сертификации его качества;
• отчетные документы испытателей, отражающие результаты проверки (сертификации) системы качества предприятия и/или программного продукта, представляемые органу сертификации, заявителю и руководству проверяемого предприятия.

Предъявляемые на сертификацию программный продукт или система качества предприятия должны представляться в комплекте с соответствующей документацией. Перечень и приблизительное содержание групп этих документов ориентированы на общий случай проверки систем качества предприятий, обеспечивающих жизненный цикл крупных программных продуктов. Комплект документов может сокращаться и адаптироваться по согласованию между заявителем, сертификатором и руководством проверяемого предприятия в соответствии с характеристиками проектов программных средств. Некоторые документы могут объединяться в интегрированные отчеты с четкой ответственностью определенных специалистов за их выполнение.

Базовые документы системы качества предприятия и жизненного цикла программного средства

Концепция, терминология, требования и руководство по улучшению деятельности - системы менеджмента качества - ISO 9000:2000 или версия модели зрелости СММI.

Адаптированные версии или перечень разделов и рекомендаций стандартов ISO 12207, ISO 15504 , их изменений и руководств по применению, выделенных при адаптации и обязательных для использования в системе качества конкретного предприятия или проекта программного продукта.

Адаптированная версия или перечень разделов и рекомендаций стандарта ISO 900003 , выделенных при адаптации и обязательных для применения в системе качества предприятия, выпускающего программный продукт.

Базовые характеристики и атрибуты качества проекта ПС, выделенные, адаптированные и конкретизированные на основе стандартов ISO 12182, ISO 9126, ISO 14598, ISO 25000 .

Адаптированная версия и утвержденная редакция руководства по сопровождению и конфигурационному управлению основе рекомендаций стандартов ISO 14764, ISO 10007, ISO 15846 .

Комплект должностных инструкций, определяющих ответственность, полномочия и порядок взаимодействия всего руководящего, выполняющего и проверяющего работу персонала, участвующего в процедурах системы качества предприятия для конкретного проекта ПС.

Исходные документы, отражающие особенности жизненного цикла конкретного программного средства

Описание характеристик программных продуктов, создаваемых на предприятии, системы и внешней среды их жизненного цикла, необходимых для адаптации и подготовки рабочих версий стандартов и требований проекта ПС и системы качества предприятия в соответствии с рекомендациями стандартов ISO 12207, ISO 15504, ISO 90003 и ISO 9126 .

Описание целей, требований и обязательств предприятия-разработчика в области системы качества, критериев качества процессов и продуктов разработки, поставки и поддержки всего жизненного цикла ПС.

Комплект эксплуатационных документов, поставляемых заказчику и пользователям для обеспечения ЖЦ и применения конкретной версии программного продукта на основе адаптированных стандартов ISO 9294, ISO 15910, ISO 18019 .

Документация и средства автоматизации проектирования, разработки, модификации, контроля и испытаний, используемых для обеспечения жизненного цикла программного продукта.

Планы и методики испытаний применения и оценки эффективности процессов системы качества предприятия и программного продукта.

Методики сопровождения, идентификации компонентов программного продукта и документации, анализа и утверждения версий комплексов программ и данных.

Методика конфигурационного управления, утверждения, хранения, защиты, копирования версий программного продукта и сопровождающих документов, а также накопления и хранения, зарегистрированных в архиве предприятия данных о характеристиках качества в течение жизненного цикла версий программного продукта.

Результирующие документы испытаний - сертификации системы качества предприятия и/или программного продукта

Отчет о наличии, актуальности и систематичности оформления документации, адаптированной к требованиям и положениям системы качества предприятия, обеспечивающей интегрированный процесс гарантии качества на протяжении всего жизненного цикла программного продукта.

Результаты контроля и испытаний состояния и применения системы качества, проводимых периодически для определения ее пригодности и эффективности.

Отчет о наличии и поддержании в рабочем состоянии методик проведения проверок и документально оформленных отчетов о результатах достигнутого качества выполнения требований договора на сертификацию с заказчиком.

Результаты регистрации достигнутых характеристик качества комплекса программ: идентификация, накопление, хранение зарегистрированных данных о характеристиках и атрибутах качества программного продукта и его компонентов.

Результаты реализации плана разработки, документально оформленных входных и выходных данных этапов разработки и протоколов проверки реализации жизненного цикла ПС.

Результаты практического выполнения программы качества и осуществления регламентированной деятельности в области качества на всех этапах жизненного цикла ПС.

Результаты аттестации имитаторов внешней среды и генераторов тестов, а также оценка их достаточности для выполнения сертификационных испытаний программного продукта.

Результаты анализа выполнения планов и методик проведения испытаний, протоколы испытаний, оценки соответствия результатов испытаний предъявляемым требованиям, а также результаты испытаний, утвержденные представителями заявителя, заказчика и поставщика.

Акт результатов проверок реальных характеристик жизненного цикла ПС и системы качества предприятия, выводы о их соответствии требованиям к сертификации производства программного продукта.

Сертификат системы качества предприятия и/или программного продукта и обеспечения его жизненного цикла, лицензия на применение знаков соответствия.

Литература

В.В. Липаев -- Профили стандартов жизненного цикла программных средств. -- Jet Info, Информационный бюллетень , N 12 , 2005

К. Мильман, С. Мильман -- СММI - шаг в будущее. -- Открытые системы. , N 5-6.(2005), N2.(2006) , 2005, 2006

Оценка и аттестация зрелости процессов создания и сопровождения программных средств и информационных систем ISO IEC TR 15504-CMMI. Пер. с англ -- М.: Книга и бизнес , 2001

В.В. Липаев -- Процессы и стандарты жизненного цикла сложных программных средств. Справочник. -- М.: СИНТЕГ , 2006

В.В. Липаев -- Методы обеспечения качества крупномасштабных программных средств. -- М.: РФФИ. СИНТЕГ , 2003

"; antisource: "Программные продукты сейчас применяются для решения задач управления практически во всех сферах деятельности человека: в экономике, социальной, военной и других областях. Обеспечение высокого качества отечественных программных продуктов при их массовой разработке и поставке для различных сфер применения в стране и на мировом рынке стало стратегической задачей."; condition: 1]$

В.Ильин.

Руководитель Службы качества Компании TopSBI

"Если делаешь что-нибудь

неправильно - не нужно
рассчитывать на правильный результат."

Народная китайская мудрость

Комплексное решение задач обеспечения качества программных средств предполагает разработку и внедрение той или иной системы управления качеством (Системы Менеджмента Качества - СМК ). В мировой практике наибольшее распространение получила именно система, основанная на требованиях международных стандартах серии ISO 9000, потому что она определяет именно наиболее общие требования, и к ПС в том числе, и тем самым, в целом, уже предопределяет ту начальную зрелость процессов, которая необходима для соответствия многим отраслевым моделям и стандартам в ИТ - области.

Но на вопрос, гарантирует ли внедрение системы качества и успешная сертификация выпуск качественного продукта, необходимо ответить честно - "нет".

Подчеркивая, что ISO 9000 - "превосходная идея", Gartner Group рекомендует рассматривать сертификацию на ISO 9001 только, как исходную точку на пути к качеству {1}.

Он закладывет как-бы "скелет" системы качества, а наполнение этой системы "мышцами" (профессиональным содержанием на основе уже специальных, отраслевых стандартов и методологий, как, например CMM) может обеспечить уровень качества, соответствующий растущим требованиям рынка.

В связи с вышеизложенным и с методологической, и с практической точек зрения многие специалисты в области менеджмента качества считают целесообразным строить стратегию развития ИТ-компаний следующим образом:

Сначала разработать и внедрить СМК по модели ISO 9001:2000. (Ведь большинство компаний, которые сейчас находятся на 4-ом и 5-ом уровнях SW-CMM, сначала прошли через приведение своих процессов в соответствие по модели ISO. Как показывает практика, это оптимальный вариант в плане управления развитием СМК и снижения рисков).

И только затем начать разрабатывать и внедрять ключевые процессы модели SW-CMM и далее, при необходимости, модели CMMI.

Для того, чтобы понять, насколько это действительно правильно, проведем сравнение этих моделей.

1. Обзор претендентов.

Проведем краткий обзор наиболее популярных стандартов, которые могут быть использованы ИТ-компанией для оптимизации своих бизнес-процессов.

ISO 9001. Наиболее популярным, и особенно, в Европе, является ISO 9001 {2}

При этом методически, в полном соответствии с дисциплиной построения сложных систем, стандарт ISO 9001 предусматривает, с одной стороны, построение организационной системы "сверху вниз": от целей предприятия и его политики - к организационной структуре и формированию бизнес процессов, и с другой - итеративное развитие организационной системы через механизмы измерения и улучшения.

Упрощенно "качество", согласно серии стандартов ISO 9000, это ситуация, при которой потребители получают от производителя продукцию соответствующую их прямым требованиям и подспудным ожиданиям. Поэтому управление качеством, в соответствии с ISO 9000, предполагает применение т.н. "процессного подхода", когда моделируется и внедряется наиболее оптимальная цепь "преобразований-процессов", гарантирующая, что потребности потребителей воспринимаются производителем и воплощаются в любой продукт без искажений.

Многие организации -разработчики ПО успешно используют именно эту широко известную серию стандартов ISO 9000. Новая версия стандартов этой серии вышла в 2000 году и уже содержит в себе такие понятия, как процессный подход, анализ и измерения, совершенствование процессов, заимствованные из модели СММ и ранее отсутствовавшие в предыдущих версиях ISO 9000. Правда, следует заметить, что стандарты этой серии универсальны - они не ориентированы на какую либо конкретную отрасль, не учитывает специфики IT-сферы и, в этом смысле, конечно по степени конкретизации, заметно уступают СММ. Кроме того, ISO 9000 не предполагает никаких градаций (уровней) соответствия и, тем самым, затрудняет определение "истинных" возможностей той или иной организации и, соответственно, - путей их дальнейшего развития.

CMM (Capability Maturity Model) разработана Software Engineering Institute при университете Карнеги-Меллона (США) и описывает модель зрелости процессов разработки программного обеспечения на предприятиях {3}. В рамках этой модели для каждой компании может быть сопоставлен некоторый уровень (один из пяти возможных), свидетельствующих о достигнутом качестве процесса разработки ПО. Так как эти стандарты разрабатывались, прежде всего, в целях упорядочивания процесса выбора подрядчиков для Министерства обороны США, особое внимание в них уделяется процессам управления ПО проектам, в то время как технические аспекты разработки освещены меньше.

В версии SW-CMM v.1.1 (Capability Maturity Model for Software) имеется 316 Key Practices. Key Practices - это то, что должно быть внедрено на предприятии и то, на что будет обращать внимание команда, проводящая оценку процессов. Они объединяются в области - Key Practices Areas (KPA) - это уже совокупности взаимосвязанных процессов, которые при совместном выполнении и приводят к достижению определенного набора целей.

CMMI (Capability Maturity Model Integration) - дальнейшее развитие модели CMM. В CMMI-SE/SW Version 1.02 (CMMI for Systems Engineering/Software Engineering), пожалуй, наиболее приемлемой для разработчиков программных систем, - количество Key Practices достигает уже 417.

Увеличение Key Practices связано с самой целью разработки CMMI - модель должна помочь избежать проблем, связанных с использованием различных отраслевых моделей CMM.

(Начиная с1991 года, были разработаны модели CMM для различных областей применения, наиболее существенными из них были:

Модель зрелости процессов разработки программного обеспечения (Capability Maturity Model for Software - SW-CMM)
- модель зрелости процессов для системного реинжиниринга (Electronic Industries Alliance Interim Standard - EIA/IS 731)
- модель зрелости процессов интегрированной разработки продуктов Integrated Product Development Capability Maturity Model - IPD-CMM)

На основе этих моделей и был построен CMMI. Он вобрал в себя лучшее из этих моделей, устранив неоднозначность трактования некоторых понятий ввиду наличия множества моделей - поэтому и число ключевых практик значительно выросло).

Понятно, что это получилась уже существенно более "тяжелая" модель- см. Рис. 1 , которая, к тому-же, еще не достаточно проверена на практике (вышла только в 2002 году). В связи с этим, по моему мнению, при внедрении модели возможны большие риски, связанные, как с неоправданными потерями скорости разработки ПО, так и с одновременным однозначным возрастанием трудозатрат на функционирование (и поддержку) внедренных KPA - cм. Рис 1. Мне, как практику уже построившему СМК в трех различного профиля ИТ-компаниях, кажется, что в модели CMMI явно нарушен баланс необходимого и достаточного - персонал ИТ-компании (а это, как правило, большей частью- "художники кода ") просто "не примет к исполнению" такое количество контроллируемых регламентов (здесь есть очень большой риск построить "потемкинскую деревню") !

Рис. 1 Сравнение состава KPA в моделях CMM и CMMI.

Кроме того Assessment для CMMI будет значительно дороже, так как авторизованных SEI Lead Assessor" ов будет пока очень мало, и услуги эти будут значительно более дорогие, чем при оценке на соответствие модели CMM.

Более того, многие зарубежные специалисты в области менеджмента качества, (к мнению которых я на данный момент полностью присоединяюсь), довольно скептически отзываются о CMMI в контексте полезности ее для реализации в небольших и средних организаций (именно такие организации, как раз и характерны для России). Высказывается даже мнение, что через некоторое время SEI придется либо выпустить адаптированную SW-CMM v.2, либо произвести какие-то подобные шаги. Т.е. если рынок не примет модели, а такие предпосылки уже на момент написания этой статьи есть, то SEI надо будет адаптироваться к требованиям рынка.

В связи с вышеизложенным представляется целесообразным провести анализ уже упомянутого баланса необходимого и достаточного во всех этих основных моделях СМК.

Проведем его в следующих координатах (см. Рис. 2 ) :

степень регламентируемости процессов разработки - обозначим это понятие - RP ,

вероятность достижения запланированных результатов- обозначим это понятие -PQ .

На Рис. 2 показана экспертная оценка баланса степени регламентируемости и вероятности достижения при этом запланированных результатов, проведенная автором по результатам практики внедрения требований этих моделей в процессы разработки и внедрения ПС (программных средств).

Выражаясь математическим языком, величина производной: F(Q) = dPQ \ dRQ (прирост эффективности в достижении качества dPQ при приросте затрат рабочего времени на поддержку выполнения требований dRQ ),уменьшается,соответственно, в следующей последовательности: ISO 9000, CMM, CMMI.

Поэтому Рис. 2 наглядно и просто объясняет:

популярность именно модели ISO 9000,

правильность методики: сначала ISO, и только потом, при необходимости, CMM,

определенный скепсис в отношении эффективности модели CMMI.

Рис. 2 Анализ баланса степени регламентируемости и вероятности достижения при этом запланированных результатов (по экспертной оценке автора)

Расмотрим теперь еще одно руководство, которое широко используется в ИТ-компаниях и будет упомянуто ниже при анализе вопросов практики внедрения СМК.

Это PMBoK (Guide to the Project Management Body of Knowledge) - это проект Project Management Institute, вобравший в себя накопленные знания в области управления проектами. Последняя версия документа вышла в 2000 году и тогда же получила статус стандарта американского института стандартизации ANSI (хотя стандарты ANSI и IEEE формально считаются американскими, большинство из них носит де-факто международный характер). Важной особенностью PMBоK является то, что он рассматривает управление проектами в общем смысле, без привязки к конкретным предметным областям, таким как ИТ, и потому не может применяться самостоятельно - ниже мы рассмотрим, какой это дает эффект при его использовании совместно с ISO 9000.

Рассмотрим теперь, как соотносятся требования уже популярного стандарта ISO 9001:2000 с общими свойствами становящейся все более популярной модели СММ {3}- см. Рис. 3 .

Рис. 3. Соответствие между общими свойствами СММ и элементами ISO 9001:2000

Каждый уровень СММ, как было уже упомянуто выше, характеризуется набором областей ключевых процессов- KPA (Key Process Areas) - см. Рис.3. Достижение всех целей в рамках KPA для определенного уровня СММ определяет соответствие организации данному уровню. Если хотя бы одна цель хотя бы одной KPA для уровня СММ не достигнута, то организация не может соответствовать данному уровню CMM. KPA можно разбить на три категории: управляющие , организационные и обеспечивающие (см. Рис. 4 ).

СММ не определяет все процессы, имеющие отношение к разработке программного обеспечения; в ней выделяются только те, которые необходимы для достижения уровня СММ, они и включаются в KPA . Каждая KPA разбивается на 5 общих свойств (Common Features): Обязательство выполнить (Comment to perform); Способность выполнить (Ability to Perform); Выполняемые действия (Activities Performed); Измерение и анализ (Measurement and Analysis); Проверка реализации (Verifying Implementa­tion)

Общее свойство "Выполняемые действия" описывает действия, которые необходимо выполнить для достижения целей KPA , остальные четыре общих свойств описывают формальные факторы, делающие процесс частью организационной культуры. Полное выполнение всех ключевых приемов (key practice) из всех общих свойств обеспечивает достижение целей KPA . Ключевые приемы работы описывают, каким должен стать рабочий процесс (или элемент процесса, или часть инфраструктуры), но не определяют способ достижения (конкретные технологии или методики), хотя для некоторых приемов даются общие рекомендации. Для различных условий один и тот же результат может достигаться различными способами. Это скорее общие принципы работы, чем конкретные действия.

Последовательное выполнение общих свойств фактически реализует цикл улучшения бизнес-процессов (Buisness-process Improvement -BPI -см. Рис. 5. ), т.е. непрерывное улучшение бизнес-процессов (БП).

Рис. 5. Цикл непрерывного улучшения бизнес-процессов по модели CMM и ISO 9000:2000.

Желание получить сертификат соответствия в самые короткие сроки вынуждает консалтинговые компании и специалистов, занимающихся управлением качества, использовать гибкость и рамочность требований всех перечисленных высокоуровневых моделей в своих "корыстных" целях.
В результате такого форсирования событий у организации, например, получившей сертификат по ISO 9000:2000, определен только минимально-необходимый набор процессов для соответствия ISO 9001, а не все процессы, которые требуются компании для эффективного функционирования- см. Рис. 2 . Кроме того - уровень детализации процессов может быть не достаточен для четкого понимания того, что творится внутри процессов и кто, за какие задачи внутри процесса отвечает.
В лучшем случае через новые процедуры прошли лишь несколько тестовых проектов и через какое-то время становятся ясным необходимость их корректировки и дополнения. Часто, сразу после сертификации СМК о процессах забывают до следующего наблюдательного аудита, забывая при этом и о затраченных финансовых ресурсах и энтузиазме сотрудников.
И действительно, когда выступаешь в роли независимого аудитора, очень сложно доказать, что принятый уровень детализации процесса явно не достаточен для эффективного функционирования СМК компании. Но и доказать обратное за время, которое выделяется на аудит по ISO 9000, крайне сложно (этим очень успешно можно воспользоваться при оппонировании аудитору). Практика показывает, что быстро построить эффективные процессы даже 3-го уровня зрелости (также, по-хорошему, как и процессы на основе ISO 9000) невозможно.
Для того, чтобы этого добиться, недостаточно просто описать процессы с учетом требований выбранной модели. Самая главная сложность заключается в том, что необходимо перепроектировать культуру производства внутри организации .

И сделать это волевым решением руководства невозможно. Именно поэтому подход, который определен в СMM, просто более жизнеспособен и реалистичен, чем в моделях ISO 9000 -см. Рис. 5 .

Рассмотрим теперь, как на практике можно построить СМК совместимую с обоими моделями.

Экспертная оценка степени покрытия ключевых процессов CMM требованиями ISO 9000:2000, в соответствии с оценкой самих авторов CMM {4}, показана на Рис.6 .

Собственно оценка ими проводилась по двум координатам:

степень обеспечиваемости (в %) соответствия процессов разработки (SWP) уровню зрелости в рамках CMM -"обеспечиваемость" ;

степень возможности(в %) такой обеспечиваемости, которую дает ISO 9000:2000 - "возможность" .

Как видно из Рис. 6, требованияISO 9000:2000 создают реальную возможность для достижения даже верхнего (CMM Level 5) уровня зрелости SWP.

Однако в смысле уже обеспечения зрелости SWP хотя-бы третьего (CMM Level 3) уровня, СМК по модели ISO 9000:2000 необходимо немного доработать- а именно разработать и внедрить еще две организационные процедуры (Organization process definition and focus) и процедуру общего управления (Integrated softwaremanagement), содержаниекоторых не представляют сложности для любой ИТ-компании.

Но можно и нужно пойти дальше (CMM Level 4) - например, в скобках показана оценка автора этой статьи (в тех-же коорддинатах -обеспечиваемости и возможности), которая соответствует СМК по модели ISO 9000:2000, в которой процессный ландшафт СМК дополнен процессами управления проектами в соответствии с уже требованиями другого упомянутого выше стандарта PM Bok - это поможет вам существенно увеличить зрелость еще таких SWP , как:

Контроль за ходом выполнения проектов (Software project tracking and oversight);

• Планирование проектов (Software project planning);

Общее управление ПО (Integrated software management);

Управление процессами через количественные оценки (Quantitative process management).

Рис. 6. Экспертная оценка степени покрытия ключевых процессов CMM требованиями ISO 9000:2000

Как видно из Рис.6 ., модель СММ по заложенным в ней принципам очень близка к СМК построенной по стандарту ИСО 9001:2000 и дополненной процессами управления проектами в соответствии с PM BoK ..

Для того, чтобы не делать лишней работы при одновременных сертификации по ISO 9000 и последующей оценке по CMM, я рекомендую при определении ваших производственных процессов включить (а может и ими ограничиться - ведь это для ИТ-компании и есть производственные процессы!) в их число все необходимые в модели CMM KPA. Таким образом компания одновременно:

выполняет требования ISO 9001:2000 по внедрению процессного подхода;

документирует все необходимые CMM процессы (KPA );

реализует при этом ряд таких важных требований ISO 9001:2000 как:

управление процессами на основе метрик (Quantitative process management);

управление Поставщиками на основе управления субконтрактами (Software subcontract management);

анализ требований Потребителей на основе управления требованиями (Requirements management);

управление человеческими ресурсами на основе Программы обучения персонала (Training program);

управление коммуникациями на основе создания формальных моделей организационных процессов (Organization process definition);

запускает механизм улучшения (Plan-Dо-Check -Action) всех описанных процессов (SWP) посредством последовательной реализации всех пятиих Common Features -см.Рис. 5.

Таким образом, если в качестве БП использовать KPA CMM и использовать для процедур управления проектами разработки ПС требования PM BoK, то построенная таким образом СМК, может вполне быть оценена на CMM Level 4 - см . Рис. 7.

Рис. 7. Cхема достижения CMM Level 4 при совместном использовании модели СМК по ISO 9000 и руководства PM BoK 2000.

В заключении, исходя из соображений наглядности (в стилизации автора), представляю схему функционирования СМК ИТ-компании при последовательном внедрении моделей ISO 9000 и CMM - см. Рис. 8.

Рис. 8. Схема функционирования СМК при последовательном внедрении моделей ISO 9000 и CMM (стилизация автора)

Здесь важно понять, что и СММ и ISO 9001:2000 сами по себе являются всего лишь инструментами для непрерывного улучшения деятельности.

Таким образом, сертификация по стандарту ИСО 9001:2000 и подтверждение сертификата должны способствовать росту именно качества процессов компании, где критерий оценки роста качества процессов - выход предприятия на новый уровень BPI, то есть оценка их уже по модели именно CMM {3}.

Литература

"Оценка качества Програмных средств", В. Липаев, Синтег, 2001 г.

ISO 9001:2000. Система менеджмента качества. Требования.

Paulk M.C., Curtis B., Chrissis M.B., Weber C.V. Capability Maturity Model for Software (SW-CMM), version 1.1. // CMU/SEI-93-TR-024, - Februaru, 1993.

Качество программных продуктов - пожалуй, одна из самых серьезных проблем индустрии программного обеспечения. Качество - это гораздо больше, чем просто отсутствие ошибок. Оно предполагает набор различных характеристик: надежность, устойчивость ко взлому, способность к адаптации, совместимость, сопровождаемость, переносимость, эффективность и т. п. Неудивительно, что в индустрии ПО существует такое многообразие стандартов качества.

Качество было легко измерить: или нам платили, или нет.
Дин Леффингуэлл, Дон Уидриг.
Управление программными требованиями

CMM/CMMI

Наверное, самым именитым стандартом качества следует считать Capability Maturity Model (CMM) - модель оценки уровня зрелости процессов разработки вместе с его производными. Он был создан SEI (Software Engineering Institute), который финансируется за счет Министерства обороны США и является структурной единицей Университета Карнеги-Меллона. Первая официальная версия стандарта вышла в 1993 г., хотя работы над ним начались гораздо раньше - основные его положения были опубликованы еще в 1986 г.

Успех CMM предопределило несколько факторов. Этот стандарт был одним из первых, изначально учитывающих специфику создания ПО. Он оказался достаточно прост и прозрачен как для понимания, так и для использования, и регламентировал, «что», а не «как» делать, а потому подходил для различных , методологий разработки и не накладывал каких-либо ограничений на стандарты документирования, инструментарий, среду и языки, применяемые в проектах. И, пожалуй, основным фактором, предопределившим популярность CMM, явилось сотрудничество SEI с Министерством обороны США, что де-факто означало использование стандарта при реализации проектов по заказу этого ведомства.

Модель CMM (табл. 1) предусматривает пять уровней зрелости, каждому из которых соответствуют определенные ключевые области процессов (Key Process Areas, KPA).

Таблица 1. Уровни модели CMM

№ уровня	Название уровня	Ключевые области процесса
1	Начальный	Если организация находится на этом уровне, то ключевых областей процессов для нее не предусмотрено
2	Повторяющийся	Управление программными конфигурациями.Обеспечение качества программных продуктов.Управление контрактами подрядчиков.Контроль за ходом проектов.Планирование программных проектов.Управление требованиями
3	Определенный	Экспертные оценки.Координация взаимодействий проектных групп.Инженерия программного продукта.Комплексный менеджмент ПО.Программа обучения персонала.Определение организационного процесса.Область действия организационного процесса
4	Управляемый	Менеджмент качества ПО.Управление процессом на основе количественных методов
5	Оптимизируемый	Управление изменением процесса.Управление технологическими изменениями.Предотвращение дефектов

Деление на уровни и определение KPA для каждого из них позволяет последовательно внедрять CMM, используя стандарт в качестве руководства, которое может обеспечить постоянное совершенствование процесса разработки.

Стандарт CMM оказался весьма успешным, и впоследствии на его основе была создана целая серия стандартов (табл. 2). Притом он получил новое имя - SW-CMM (Capability Maturity Model for Software), точнее отражающее его положение в достаточно многочисленном семействе стандартов.

Таблица 2. Развитие стандартов CMM

Название стандарта	Описание
System Engineering CMM (SE-CMM)	Ориентирован на вопросы системного инжиниринга - разработку продуктов (анализ требований, проектирование систем продукта и их интеграция) и их производство (планирование производственных линий и функционирование)
Trusted CMM (T-CMM)	Предназначен для обслуживания чувствительных и закрытых программных систем, которые требуют гарантии высокого качества ПО
System Security Engineering CMM (SSE-CMM)	Сфокусирован на аспектах безопасности программной инженерии, обеспечивает безопасный процесс разработки, в том числе и безопасность членов команды создателей
People CMM (P-CMM)	Рассматривает вопросы развития персонала в софтверных организациях
Software Acquisition CMM (SA-CMM)	Охватывает вопросы приобретения программных продуктов у внешних организаций
Integrated Product Development CMM (IPD-CMM)	Служит средой для интеграции усилий по разработке на всех этапах жизненного цикла и со стороны каждого отдела компании

Однако практическое применение стандартов серии CMM показало, что они не обеспечивают безоговорочного успеха в разработке ПО. Эти стандарты не были хорошо согласованы между собой - одновременное внедрение различных модификаций CMM могло оказаться достаточно сложной задачей и приводило в недоумение специалистов организаций, которые с этим сталкивались.

Также существенная проблема CMM состоит в необходимости «выравнивания» всех процессов. Если организация пытается сертифицироваться на определенный уровень, то она должна обеспечить соответствующий уровень для всех своих процессов. Даже если специфика, методология или особенности разработки не располагают к выполнению определенных процессов, сертификация это требует.

Еще одна проблема вызвана тем положением, которое заняли стандарты CMM в современной индустрии ПО. Поскольку организация, обладающая высоким уровнем в соответствии с CMM, должна обеспечивать более высокие показатели программных продуктов по сравнению с теми, кто сертифицирован на низших уровнях, то стандарт стал применяться в качестве критерия отбора для участия в тендерах на разработку ПО или в аутсорсинговых проектах. Спрос на сертифицированные организации породил предложение по «быстрой и безболезненной сертификации».

Подобная ситуация стала возможной благодаря недостаткам процесса сертификации. Сертификации подлежит не вся организация в целом, а только определенный проект. Ничто не мешает организации создать «образцово-показательный» проект, выполняемый с учетом всех требований высоких уровней стандарта CMM, получить соответствующий уровень сертификации и заявить о том, что все продукты отвечают такому-то уровню стандарта.

Разрешить большинство проблем CMM призван новый стандарт SEI - Capability Maturity Model Integrated (CMMI) - Интегрированная модель оценки уровня зрелости процессов разработки. Стандарт CMMI изначально создавался таким образом, чтобы объединить существующие варианты CMM и исключить какие-либо противоречия при его практическом применении в различных сферах деятельности высокотехнологичных компаний.

Для того чтобы устранить необходимость «выравнивания» процессов организации и быть более приспособленным к ее бизнес-потребностям, а не наоборот, стандарт CMMI имеет две формы представления - классическую, многоуровневую, соответствующую CMM, и новую, непрерывную. Непрерывная форма представления рассматривает не уровни зрелости (Maturity Levels), а уровни возможностей (Capability Levels), которые оцениваются для отдельных областей процессов (Process Areas, PA). В табл. 3 дано соответствие уровней зрелости стандарта CMM, а также уровней зрелости многоуровневого представления CMMI и уровней возможностей непрерывного представления CMMI.

SEI отказывается от CMM и взамен активно продвигает CMMI, обещая ужесточить контроль за процессом сертификации, вводя новые классы, позволяющие сократить затраты на него и сделать его более привлекательным для небольших организаций; обеспечивая совместимость со стандартами ISO. Однако факт остается фактом: в современных условиях наличие сертификата определенного уровня CMM/CMMI не является таким значимым фактором, как несколько лет назад, и принимается без дополнительных вопросов разве что в проектах, выполняемых по государственному заказу.

Используя определенный процесс разработки ПО, организации получают последовательную схему этого процесса, которую они могут адаптировать под определенные потребности. С несовместимыми потребностями в адаптации и стандартизации можно справиться, построив структуру процесса как состоящую из стандартных модулей или "основных" этапов, а также правил, используемых для описания и установки взаимоотношений между этими этапами. В таком случае адаптация достигается путем их объединения в модели процесса.

Как правило, менеджмент качества программных проектов основывается на знаниях из трех источников:

Программный инжиниринг (ACM, IEEE);

Менеджмент проекта (PMI);

Качество (ASQ).

Институт программного инжиниринга (SEI, Software Engineering Institute) в Университете Карнеги Мэллон объединяет все эти три источника.

Модель зрелости функциональных возможностей (Capability Maturity Model, СММ) , служит "каркасом" процесса разработки ПО. Эта модель основана на практических действиях, и отображает лучшие результаты индивидов, работающих над усовершенствованием процесса разработки ПО и выполняющих оценочный анализ этого процесса. В дальнейшем мы будем ссылаться на то, каким образом менеджмент качества программных проектов соответствует модели СММ SEI. Поскольку модель СММ хорошо известна в сообществах разработчиков ПО, нет особой потребности приводить ее определение. Мы представим лишь краткое ее описание, чтобы продемонстрировать необходимость использования жизненного цикла в процессе разработки. Ниже приведена краткая обобщенная характеристика уровней развития функциональных возможностей модели СММ.

Модель СММ представляет собой схему, по которой этапы разработки соответствуют пяти уровням развития функциональных возможностей, на основе которых осуществляется непрерывное усовершенствование процесса разработки. Говоря об уровне развития функциональных возможностей, обычно подразумевают строго определенную стадию развития, направленного на получение законченного процесса разработки ПО. При разделении модели СММ на пять уровней, первостепенное внимание уделяется направленным на усовершенствование действиям, необходимым для завершения работы над развитием функциональных возможностей процесса. Эти пять уровней можно кратко описать, присвоив им следующие характеристики.

Исходный. Процесс разработки ПО можно охарактеризовать как специальный, подобранный для определенного случая процесс, а иногда и как хаотический. Определить можно лишь небольшое количество процессов, и успех зависит от приложенных индивидуальных усилий и предпринимаемых решительных действий.

Повторяющийся. Основные процессы управления проектом создаются для того, чтобы отслеживать затраты, график работы и функциональные возможности. Здесь соблюдается необходимый порядок выполнения процесса, предназначенный для повторения достижений, полученных ранее при выполнении подобных проектов.

Определенный. Во всех проектах используется испытанная, адаптированная версия стандартного процесса разработки ПО данной организации.

Управляемый. Собираются детальные показатели процесса разработки ПО и качественные характеристики продукта. Управление процессом разработки программных продуктов осуществляется на количественном уровне.

Уровень оптимизации. Непрерывное усовершенствование процесса разработки достигается с помощью количественной обратной связи.

Эта связь достигается при осуществлении самого процесса, а также на базе новаторских идей и технологий. Каждый уровень зрелости разбивается на несколько ключевых областей процесса, указывающих на то, какие действия еще необходимо предпринять для усовершенствования процесса разработки ПО. Каждая ключевая область процесса (Key process area, KPA ) определяет набор взаимосвязанных действий, необходимых для оптимизации этого процесса.

Области КРА на уровне 2 относятся к возникающим при выполнении программного проекта вопросам, которые связаны с созданием базовых средств управления менеджментом проекта. На данном этапе обсуждения нам необходимо знать, что повторяющийся процесс (уровень 2) позволяет оптимизировать структуризацию и управление в организации. При наличии такого определения формируется единый язык, и облегчаются переходные периоды при включении в процесс разработчиков, особенно если у них недостаточно опыта в этой области.

Однако наличие повторяющегося процесса (уровень 2) заведомо не приводит к хорошо разработанному процессу. В общем, усовершенствование процессов происходит тогда, когда организация достигает уровня 3. Уровень 3 относится к решению как связанных с выполнением проекта, так и организационных вопросов, поскольку организация создает инфраструктуру, обеспечивающую эффективный программный инжиниринг и менеджмент по всем проектам. Две области КРА, определение организации процесса и интегрированный программный менеджмент, относятся к предметной области жизненных циклов.

Цель определения организационной структуры процесса области КРА на уровне 3 заключается в разработке и сопровождении удобной в употреблении совокупности полезных свойств процесса разработки ПО, которые улучшают эффективность процесса при выполнении ряда проектов. Определение процесса включает в себя разработку и сопровождение стандартного процесса разработки определенной организации, а также относящиеся к нему ценные свойства процесса. Цель определения организационной структуры процесса заключается в разработке и сопровождении стандартного процесса разработки ПО для данной организации.

Действия, формирующие процесс построения организационной структуры, включают документирование и сопровождение описательных характеристик жизненных циклов разработки ПО. Цель интегрированного программного менеджмента области КРА на уровне 3 заключается в том, чтобы объединить программный инжиниринг и управленческую деятельность в логически последовательный определенный процесс разработки ПО, полученный в результате адаптации стандартного процесса разработки ПО в данной организации и связанных с ним ценных свойств процесса, описанных в "Определении процесса на уровне его структуры".

Модель СММ имеет отношение к группе моделей программных процессов, разработанных на широкой базе, поддерживаемой сообществом разработчиков ПО. Поскольку мы имеем дело с моделью, наблюдается упрощение реального процесса инжиниринга. Представляя собой норматив, модель СММ идентифицирует возможности организации, относящейся к категории той или иной степени зрелости.

Организации, применяющие эту модель в качестве механизма измерения и совершенствования процессов, должны использовать приемлемую интерпретацию областей знаний процесса в аспекте деловых целей. При использовании этой модели в качестве средства оценки процессов и инструмента измерения, она становится своего рода "дорожной картой", обеспечивающей успешное улучшение процесса. Вообще говоря, модель СММ можно рассматривать в качестве совокупности четко сформулированных концепций инжиниринга и менеджмента, основанных на проверенных принципах обеспечения. В процессе разработки ПО, когда знания требуется должным образом оценивать и защищать, следует уделять немалое внимание принципам обеспечения качества. Модель СММ не является сборником предписаний на все случаи жизни. Здесь не указывается, каким образом организация должна устанавливать атрибуты процесса. Также ее применение не гарантирует немедленный успех. Процесс внедрения улучшений требует времени и непрерывных усилий в масштабах всей организации. При этом особое значение приобретает исполнительный менеджмент и выделенные средства. Модель СММ трудно отнести к разряду универсальных методологий, когда "один размер пригоден на все случаи жизни". Первый шаг, который требуется сделать на пути использования этой модели, заключается в настройке приложений уровней зрелости в соответствии с конкретной организацией и имеющимся набором проектов. Институтом SEI были разработаны другие модели зрелости возможностей, которые применимы к персоналу организации, процессу приобретения ПО, инжинирингу систем, интегрированному процессу разработки программного продукта, а также по отношению к персональному программному процессу.

Поскольку ПО, как и любой другой капитал, можно представлять в виде материализованных знаний, а также в силу того, что знания изначально являются несистематизированными, неопределенными и, по большому счету, незавершенными, любую программу можно представить в виде процесса социального обучения. Этот процесс реализуется в форме диалога, в процессе осуществления которого необходимые знания материализуются в виде готового программного продукта. При этом осуществляется общение между пользователями и разработчиками, реализуется взаимодействие между пользователями и требуемыми инструментами (технология). Этот процесс является итеративным, причем используемые инструменты образуют среду, в которой осуществляются коммуникации. Каждый новый раунд диалога способствует получению все более полезных знаний со стороны привлеченных специалистов.

Одним из основных применений модели СММ является определение того, что означает процесс, достигший определенной степени зрелости. В применении к ПО можно сказать, что зрелому процессу присущи следующие атрибуты:

Определенный - указывается "способ, требуемый для выполнения дела";

Документированный - разработан таким образом, что может быть известным и используемым в дальнейшем;

Изученный - обучение на основе документации;

Практичный - может применяться на практике, а не откладываться в "долгий ящик";

Поддерживаемый - доступный, пересмотренный и улучшенный;

Контролируемый - изменения одобрены "участниками совместного дела";

Верифицирован - процесс выполняется корректно;

Проверен - выполняется именно тот процесс, который необходим;

Измеренный - оцененная производительность применяется в качестве базиса для контроля и улучшения процесса;

Способность к улучшению - гибкость и способность к изменениям.

Инжиниринг программных продуктов относится к области ключевых процессов для уровня 3, т.е. "определенного". До 1968 года термин "программный инжиниринг" вообще не применялся. Программный инжиниринг представляет собой практическое приложение научных знаний к процессу проектирования и разработки компьютерных программ. Этот процесс также называется разработкой ПО или производством программ.

Первое появление широко распространенного ПО датируется 1890 годом. Именно в это время в Американских центрах по проведению переписи населения появились перфокарты Германа Холерита (1860-1929 гг.), Массачусетский технологический институт, Кембридж, штат Массачусетс.

В это же время произошел первый перерасход средств по вине "компьютеров". Результаты центров по проведению переписи населения США изначально были протабулированы с помощью вспомогательных механических средств; механических табуляторов Германа Холлерита. В это же время и начало развиваться производство перфокарт. Средства, затраченные на табуляцию данных центров переписи населения, на 98 % превышали аналогичные затраты, понесенные в прошлом. Отчасти это объясняется тем, что шаблон, используемый при табуляции данных, был разработан весьма подробно и объем табулированных данных превышал минимально необходимое количество. Хотя и сам процесс табуляции был значительно ускорен. В это же время появились перфокарты, считывание которых выполнялось электрическим способом.

Возвращаясь к модели СММ, отметим, что на уровне 2 процесс разработки ПО можно представить в виде набора "черных ящиков" с определенными контрольными точками (стадиями). Как показано на рис. 2.1, требования включаются в состав процесса и плавно "перетекают" в набор из "черных ящиков".

Рис. 2.1. Процесс уровня 2

Для каждого ящика генерируются результаты вычислений, а стадии и контрольные точки применяются с целью мониторинга процесса разработки программного продукта. Затем следует стадия внедрения политик, стандартов и процедур. Количественная оценка этого опыта производится с помощью элементарной метрической системы, применяемой в данном проекте. Контроль производится посредством применения формальных практик, задействованных в процессе менеджмента проектов. Также отслеживаются затраты, графики и набор функциональных свойств. Основными субъектами процесса являются требования к ПО и рабочие продукты, а их целостность контролируется с помощью системы менеджмента конфигурации. Для проектов характерны тесные взаимосвязи со службой поддержки заказчиков. Также вырабатывается способность к осуществлению программных процессов.

На уровне 3, т.е. "определенном", документируется и последовательно используется стандартный процесс, применяемый для разработки и сопровождения ПО в организации, что схематически изображено на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Процесс уровня 3

В рамках проектов происходит подгонка стандартных программных процессов организации для их конкретизации. Также интегрируются процессы менеджмента и программного инжиниринга. Возможности по выполнению стандартного процесса являются стандартными, а группа разработчиков несет ответственность за действия, выполняемые в программном проекте. Ниже перечислены области КРА для третьего уровня зрелости:

1) область действия организационного процесса;

2) определение организационного процесса;

3) инжиниринг программных продуктов;

4) комплексный менеджмент ПО;

5) взаимодействие между группами;

6) экспертные оценки;

7) учебная программа.

На уровне 3 процесс разработки ПО осуществляется на основе хорошо определенного процесса. Требуется осознание ролей и ответственности в ходе осуществления процесса. Процесс производства программного продукта отображается в ходе выполнения программного процесса.

Уровень 4 (рис. 2.3), т.е. "управляемый", включает две области КРА: количественный менеджмент процессов и управление качеством ПО.

Рис. 2.3. Процесс уровня 4

Благодаря использованию расширенной метрической системы происходит накопление результатов детализированных оценок процесса разработки ПО и обеспечения качества программного продукта. Производится количественная оценка и контроль программных процессов и продуктов. Процесс менеджмента основывается на объективных критериях, формулируемых для принятия решений и оценки производительности внутри заданных границ.

На уровне 5 ("оптимизация") области КРА сосредоточены на стадиях менеджмента изменений технологии, менеджмента изменений процесса и предотвращении дефектов. Благодаря непрерывному улучшению процесса осуществляется количественная обратная связь по отношению к процессу разработки программ. На этом уровне в организации могут апробироваться новые идеи и технологии, позволяющие улучшить качество программного продукта, что схематически изображено на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Процесс уровня 5

Благодаря управляемым изменениям существующего процесса внедряется организационный подход, позволяющий реализовать непрерывное улучшение процесса. Придание этим изменениям организованного характера важно в силу следующих причин:

1) процесс должен соответствовать культурным традициям организации;

2) менеджмент обязан способствовать повышению степени культуры;

3) культура должна способствовать внедрению ролевых моделей и наград.

Подводя итоги, можно отметить, что модель СММ является своего рода "дорожной картой", гарантирующей успешное улучшение процесса. Ее интерпретация и применение осуществляются в контексте бизнес-целей организации. В настоящее время в организациях, занимающихся разработкой ПО, в качестве наиболее распространенного метода выступает именно модель СММ (причем эта тенденция характерна для многих стран и великого множества областей применения). Эта модель является нормативной, не предписывающей, а также характеризуется большим запасом устойчивости. Ее разработка и поддержка осуществляется многими разработчиками, объединенными в сообщество профессионалов.