浅说环球网工程方法论

浅说环球网工程方法论万江平1杨建梅2夏志忠1(1华南理工大学电子信息学院广州510641，2华南理工大学工商管理学院广州510641)摘要本文介绍了环球网工程及其总体设计和集成能力成熟度模型（CMMI）的概念，从模型结构和能力级别阐明了CMMI的连续表示。从项目管理、文档化以及质量分析和保证等方面说明CMMI方法论满足环球网工程的要求。关键词环球网工程集成能力成熟度模型项目管理文档化质量保证方法论1引言环球网工程（WebEngineering）是处理开发和管理大型、复杂的基于环球网的系统。其目标：（1）管理和控制整个生命周期的复杂性；（2）为用户提供有效地支持；（3）使基于Web的系统更专业。基于环球网的系统是进化的：这就要求具有良好的兼容性、灵活性和可扩展性[1][2]。环球网工程活动包括：（1）需求说明与分析；（2）Web系统分析与设计；（3）Web开发方法论和技术；（4）旧系统迁移到Web环境；（5）Web实时应用开发；（6）Web多媒体应用开发；（7）测试、验证和确认及其工具；（8）质量评估、控制和保证；（9）权限管理（应用及个人）；（10）配置和项目管理；（11）Web度量；（12）性能评价和估计；（13）更新和维护；（14）开发模型、团队及人员；（15）人文（Human）和文化方面；（16）以客户为中心的开发；（17）图形、动画及流媒体；（18）版权、法律及社会方面等。具有多学科性，见图1。图1环球网工程的多学科性2CMMI的概念软件过程能力成熟度模型（SoftwareCapabilityMaturityModel，SW-CMM）是美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所SEI(SoftwareEngineeringInstitution)从1986年开始研究并完成的，它侧重于对软件开发过程和开发方法论的考察[7][8]。CMM还提供了一整套较为完善的软件研发项目管理的方法论。在CMM模型获得巨大成功的情况下，SEI又开发了一系列其它CMM模型，包括系统工程成熟度模型(SystemsEngineeringCapabilityMaturityModel1994，SE-CMM)、软件人员成熟度模型(PeopleCapabilityMaturityModel,1995,P-CMM)、软件获取成熟度模型(SoftwareAcquisitionCapabilityMaturityModel，1996，SA-CMM)等，最初的软件开发能力成熟度模型是CMM，因此被称为SW-CMM。目前，已开发出集成能力成熟度模型（CapabilityMaturityModelIntegration，CMMI），其模型包括CMMI-SW、CMMI-SE、CMMI-SE/SW、CMMI-SE/SW/IPPD[4][5][6]，模型有连续表示（StagedRespresentation）和分级表示（ContinuousRepresentation）两种。两种表示方法各有不同的使用对象，熟悉SE-CMM模型者用连续表示更容易，而广东省重点攻关项目资助**万江平，男，1964年生，管理学在职博士生、计算机系副教授，硕导，主要研究方向：信息技术管理和因特网应用等。电子邮件：[e-mail]工程软件工程多媒体超媒体信息工程人机交互测试项目管理模型与模拟需求工程系统分析与设计熟悉SW-CMM模型者用分级表示更容易。限于篇幅，仅介绍其连续表示。3CMMI连续表示模型的要素(Components)有过程域（ProcessAreas）、特定目标（SpecificGoals）、特定实践（SpecificPractices）、类属目标（GenericGoals）、类属实践（GenericPractices）、能力级别（CapabilityLevels）、能力剖面（CapabilityProfile）、目标阶段（TargetStaging）和等价阶段（EquivalentStaging）等。CMMI模型所包括的主要要素及其之间的关系见图1。它说明了过程改进的具体级别，能力级别在每个过程域中推荐了过程改进的途径（Approach）。同时，对处理的过程域次序允许有一定的灵活性。图2CMMI模型的要素在CMMI模型的连续表示中过程域是起主要组织作用的要素。每个过程域中有一些特定目标和特定实践。特定实践提供关于要实现一些“什么”来帮助达到该过程特定目标的指南。类属目标和类属实践适用于多个过程域，类属实践给出帮助达到类属目标的指南。随着某个过程域的特定目标和类属目标的实现，将提高该过程能力，并获得过程改进的益处。CMMI模型被设计成把过程改进的程度描述为离散的能力级别。能力级别的次序给出在单个过程域内达到过程改进的推荐次序。一个能力级别包含一组过程域的有关特定实践和类属实践。执行了这些实践就能达到提高有关过程的成熟度，达到增强该组织过程能力的一组目标。实施某个CMMI模型时，要计划并使用一些过程，这些过程应符合过程域所要求的和所期望的要素。符合某个过程域的意思是在有计划地实现的过程中，有一个相关联的过程，这个过程执行该过程的有关特定实践，或执行一些替代实践，这些替代实践应能达到满足这些特定实践相关的结果。一个能力级别有一个类属目标和若干类属实践，见表1。过程域总共有24个，分为过程管理、项目管理、工程和支持等4类，见表2。过程域中每个过程的特定实践又按目标加以分类。表1能力的级别及相关的类属目标和类属实践能力级别类属目标类属实践0：不完全1：已实施实现过程域的特定目标标识工作范围进行该过程的基本活动2：已管理使已管理过程制度化制定组织的方针、规划该过程、提供资源、指定责任、培训员工、配置管理、识别涉及的相关股东（stakeholders）、监督和控制过程、客观地验证遵守情况、与高层管理一起评审活动和结果3：已定义使已定义过程制度化建立已定义过程、收集改进信息4：定量管理使定量管理过程制度化建立质量目标稳定子过程性能过程域1过程域2能力等级过程域n类属目标类属实践特定目标特定实践5：优化使优化过程制度化确保持续的过程改进、消除问题的共同原因、鉴别过程的改进、推广改进表2过程域列表过程域类过程域名过程管理组织过程焦点、组织过程定义、组织培训、组织过程绩效、组织创新和推广项目管理项目策划、项目监督与控制、供方协议管理、集成项目管理（IPPD）、风险管理、集成团队、定量项目管理工程需求开发、需求管理、技术解决方法、产品集成、验证、确认支持配置管理、过程和产品质量保证、度量和分析、集成组织环境、决策分析和决议、因果分析和决议4CMMI方法论满足环球网工程的要求一般工程原理：（1）恰当地定义目标或需求；（2）分阶段开发产品；（3）仔细规划各个阶段；（4）系统地设计和开发；（5）全过程持续的审计等。环球网工程的总体设计见图3。图3Web环球网工程总体设计环球网工程的情境分析（ContextAnalysis）包括：（1）确定股东和他们更广泛的需求和经验；（2）确定与外观和感觉、性能、安全和治理（governance）相关的共同需求；（3）建立网站所需要的信息及其信息变化的情况；（4）确定网站要提供的功能；（5）建立网站潜在的用户；（6）研究类似的网站。传统的SW-CMM是不能胜任，这是因为1986年计算机应用的情况与现在有很大的不同，更主要是因特网得到了迅速地发展，此外市场情况也发生了很大的变化，经济全球化、更加复杂多变和竞争激烈，要求组织能够对市场快速反应，所以CMMI增加了系统工程以满足企业更广泛的需求，还增加了IPPD（IntegrationProductionandProcessDevelopment）称为集成项目管理，目的是使企业能够用软件重用的类似工业大生产方式有效而快速地响应市场复杂多变的需求。项目管理是SW-CMM和CMMI的基础，信息时代的项目管理方法强调要在机构环境下认识项目，注意在一开始就把事情做好，减少因为返工而引起的严重问题[3]。文档化具有沟通（Communication）与解释（Interpretation）两项功能，CMMI用文档化实现管理可视性和软件开发（智力活动）规范化。质量分析和保证贯穿SW-CMM和CMMI，SW-CMM最初就是为了保证美国国防部软件项目的质量而开发的。其产品质量原理是基于是WalterShewart三十年代提出的，W.EdwardsDeming和JosephJuran又进一步发展统计质量控制原理[7][8]。5小结基于环球网的系统开发是一个过程，不只是媒体的操作和表示的创新，还包括需求分析、设计、管理、情境分析产品模型过程模型站点开发项目规划站点维护项目管理质量分析和保证文档化度量、维护等。环球网工程是支持创造性和灵活性并仍然保持环球网的特征和性质的基于环球网的系统开发的概念框架和方法论[1]。CMMI主要是针对设计密集、人力密集领域的知识型企业，其特征是智力活动密集。设计活动主要是概念化、选择和文档化。设计的实现是一个具体的阶段，前三部分的失误通常会导致实现阶段的失败。软件企业是典型代表,CMMI初步给出了其演化规律，即可以连续演化也可以分阶段演化，要因地制宜，不要机械照搬。参考文献1Murugesan,S.,Deshpande,Y.,Hansen,S.andGinige,A..WebEngineering：ANewDisciplineforDevelopmentofWeb-basedSystems.ProceedingsoffirstICSEWorkshoponWebEngineering,InternationalConferenceonsoftwareEngineering,LosAngeles,16–17,May19992Y.Deshpande,S.HansenandS.Murugesan.WebEngineering:BeyoundCS,ISandSE：AnEvolutionaryandNon-EngineeringView.ProceedingsofFirstICSEWorkshoponFirstICSEWorkshoponWebEngineering,InternationalConferenceonSoftwareEngineering,16-17May1999,LosAngeles,USA3A.Rolstadas.BusinessOperationbyProject.16thWorldComputerCongress2000，ITBusinessManagementForum,21-25,August,2000,Beijing4CMU/SEI.CMMIforSystemsEngineering/SoftwareEngineering/IntegratedProductandProcessDevelopment,Version1.02,ContinuousRepresentation,CMU/SEI-2000-TR-0315CMU/SEI.ConceptofOperationsfortheCapabilityMaturityModelIntegration,August11,1999，，，BillCurtis，MaryBethChrissis，andCharlesV.Weber，CapabilityMaturityModel，Version1.1，IEEESoftware，Vol.10，No.4，July1993，18-27ResearchonWebEngineering