韦 仕 德 科 技 有 限 公 司
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�� ������ CMMI基础知识
阮航
Agenda
CMMI介绍
–连续与阶段表现型
–模型概述
•改进收益
•SCAMPI评估
–评估准备
–现场评估
•实施CMMI咨询服务过程
–实施流程
–企业投入
–改进成效
模型起源
• SEI（Software Engineering Institute，软件工程研究院）
是美国政府（DoD）出资在Carnegie Mellon大学建立的
研发中心（1984），也是目前世界上软件工程领域最有影
响的研究机构。
• SW-CMM最早于1987年推出一套成熟度调查问卷；1990
年开发出SW-CMM 版；目前流行的是SEI于1993年研
制SW-CMM 版。
CMMI的产生
1997年10月美国国防部下令SEI停止对CMM的研究，转而致力于开发
CMMI，帮助企业解决使用多个CMM的问题。SEI同时宣布CMMI产品将取
代CMM，故于2000年8月11日颁布CMMI-SE/SW 版本，2001年12月发
行版本，从2003年开始由CMM向CMMI过渡， 2005年年底CMM开始停
用。CMMI之目的在发展一个共通性的整合架构，除了支持CMM延伸出来
的软件能力成熟度（SW-CMM）之外，也支持不同专业领域如系统工程能
力成熟度（SE-CMM）、集成的产品开发能力成熟度（IPD-CMM）、外购
协作能力成熟度（SS-CMM）等应用模式。基本上，CMM与CMMI虽然有
一定的相似度，但CMMI不仅提高每一个级别的要求门坎，同时扩充了能力
成熟度的评估范畴，且能与国际标准组织╱国际电工协会
（ISO╱IEC）15504软件流程评估技术兼容。
CMMI
自2001年12月发行以来，导入CMMI已与日俱增，CMMI套装产品也被
全世界的组织单位所采用。自2000年开办CMMI简介课程以来，上课人数超
过四万人，培训300位SEI授权讲师。全球六大洲超过1000件SCAMPISM评
鉴案件。
CMMI 套装产品于2006年8月发行，从2006年开始由CMMI
向CMMI 过渡， 2007年8月31日CMMI 开始停用。
CMMI 包含2大学科产品或项目研发（DEV-CMM）、集成的产品
开发能力成熟度（IPD-CMM）。
实施各种任务的标准、
规程和方法
方法、技术、
工具和设备
有知识、有技能、
有经验的人
过程过程
过程改进是做好软件工程的必经之路
软件企业必经之路
产品的质量受生产和维护的过程影响极大。
这意味着关注过程也就关注了产品。
关注过程可:
重复结果
透视项目进程
度量产品特性
过程管理与质量
不成熟的过程或组织特征
。无序的过程是由实践者和管理者临时拼凑的
。末得到严格定义
。高度依赖于当事者
。对进展和质量的低可视性
。产品功能性和质量可能因满足进度而作出让步
。新技术的应用有很大风险
。过量的维护费用
。质量难以预测
。缺少进一步改进的客观基础
成熟组织特征
• 过程定义明确、一致，执行严格
• 过程性能和质量可以预测—定性或定量
• 降低过程对人的依赖
• 新技术引入受控，风险小
• 形成持续改进的过程文化
CMMI模型标准
成熟度5
OID, CAR
成熟度4
OPP, QPM
成熟度3
REQD, TS, PI, VER,
VAL, OPF, OPD, OT,
IPM, RSKM, DAR
Overview
•绪论
•模型结构
•模型术语
•成熟度水平和通用模型概念
•对模型的理解
•模型的应用
成熟度 ２
REQM, PP, PMC,
SAM, MA, PPQA, CM
附录
工程
REQM, REQD, TS,
PI, VER, VAL
项目管理
PP, PMC, SAM
IPM, RSKM, QPM
过程管理
OPF, OPD, OT,
OPP, OID
Process Management
PAs
- Goals
- Practices
支持
CM, PPQA, MA,
CAR, DAR
附录
CMMI-DEV
阶段型
Overview
•绪论
•模型结构
•模型术语
•能力等级和通用模型概念
•对模型的理解
•模型的应用
CMMI-DEV
连续型
阶段型
ML 1
ML２
ML3
ML4
ML5
. . .针对已经建立过程域的企业单位
连续型
. . .针对单一或一组过程域PA
PA PA
过
程
域
的
能
力
0
1
２
3
4
5
PA
CMMI模型的两种表示
成
熟
度
的
等
级
CMMI模型表示法
CMMI模型表示法
• 阶段型—Staged
– 组织成熟度方法
– 遵循预定义的里程碑
– 5个成熟度等级：1--初始级(Initial)；2--已管理级
(Managed)；3--已定义级(Defined)；4--定量管理级
(Quantitatively Managed)；5--持续优化级
(Optimizing)；
• 连续型– Continuous
– 过程能力方法
– 组织选择哪一个“过程”着重用于连续的过程改进。
– 6种能力等级：0—不完全级(Incomplete)；1—已执行
级(Performed)；2—已管理级(Managed)；3—已定义级
(Defined)，4—定量管理级(Quantitatively Managed)
；5—持续优化级(Optimizing)
•过程域 (PAs)是一类相关实践活动的集合.
•它们是建立过程能力最主要的元素(模块)，是两种模型
表示的基础.
•Example PA: “Requirements Management”
过程域 Process Area--PAs
•目标和实践是用于识别过程和能力的模型要素.
–目标
•通过有效实施一组实践要达成的结果的描述.
– 实践
•要达成目标必须实施的一组活动的描述，它们在PAs中
扮演着关键因素.
CMMI其他重要基本概念
•特定目标和实践
– 与特定过程域相关
– 仅应用于特定过程域
•通用目标和实践
– 与所有过程域有关
– 必须应用于所有过程域
目标和实践
CMMI的阶段表示法
• CMMI的阶段
式表示法就
是组织成熟
度表示方法 5 优化级(2)
4 定量管理级(2)
3 已定义级(13)
2 已管理级(7)
1 初始级(0)
2 级-已管理级
配置管理
过程和产品质量保证
供应商合同管理
项目监控
项目计划
需求管理
度量和分析
4 级-量化管理级
量化项目管理
组织过程性能
3 级-已定义级
需求开发
技术解决方案
验证
确认
产品集成
集成项目管理
组织过程焦点
组织过程定义
组织培训
风险管理
决策分析和解决
集成化组织环境
集成化的团队
5 级-优化级
组织创新和实施
原因分析和解决
CMMI模型—阶段型
Maturity Level
Process Area Process Area Process Area
通用目标 特定目标
Commitment to Perform: 为过程改进活动建立方针政策和管理设施
Ability to Perform: 确保项目或组织有足够必要的资源从事过程改进活动
Directing Implementation: 收集,度量和分析过程执行的相关数据
Verification: 验证项目或组织的活动是否与需求,流程和方针相一致
通用实践 特定实践
CMMI模型-阶段型
1
2
3
4
过程不可预测，缺
乏控制且控制是被
动反应式的
过程刻划项目特点，控
制经常是反应式的
过程刻划组织特点，并
实施预测式控制
度量并统计控制过程
重点在持续改进5
已定量管理的
已定义的
初始的
已管理的
优化的
阶段型的5个等级
CMMI将组织的成熟度划分为五个等级。成
熟度是经过定义的阶梯式的过程改善的指针，也
是预测组织未来绩效表现的方法。组织表现每达
到一个成熟度，即代表组织过程能力的增进。而
其五个成熟度的等级内容如下：
• 初始级 (Initial)
结果不可预测，过程不稳定，管理被动。
阶段型的5个等级
• 管理级 (Managed)
项目有清楚的过程与明确的目标。本级包括：需求管理、项
目策划、项目监控、供应商协定管理、度量与分析、过程与产品
质量保证及配置管理等方面的工作。通过CMMI Level 2“管理级
”的评估，则代表企业的过程目标 (成本、时程、质量) 是经过规
划、文件纪录、执行、管控而且此目标已达成。
• 定义级 (Defined)
组织建立了定义清楚而主动的工作过程。本级包括：需求开
发、技术解决方案、产品集成、验证、确认、组织过程聚焦、组
织过程定义、组织培训、集成的项目管理、风险管理、决策分析
与解决方案、（集成的组织环境、集成的团队合作）等方面的工
作。通过本级的评估，则代表企业已经根据组织标准过程及相关
过程资产，调适出合适项目的开发过程。这些过程被详尽说明与
了解，用标准、程序、工具及方法来描述。“管理级”和“定义
级”的差别在于过程的应用范围，前者只限于特定项目使用，后
者则是适用于组织的所有项目。
阶段型的5个等级
• 量化管理级 (Quantitatively managed)
过程被量化管理。本级着重在组织绩效的建立与量化
的项目管理。通过Level 4则代表组织为产品质量、服务质
量与过程绩效所订定的数量化目标都已经建立，并透过统
计方法诠释，以作为过程管理的准则。“定义级”与“量
化管理级”的差别在于过程绩效的预测力，前者的过程仅
是定性的管理，后者则为定量的可预测。
• 优化级 (Optimizing)
聚焦于过程改善作业。着重在组织的创新发展及原因
分析并提出解决方案。通过本级的评估，则代表组织经由
渐近与创新的技术改善，专注于过程的持续改善。组织的
量化过程改善目标已经确定，并持续地修改以反映经营目
标的变动。灵活与创新的最佳化过程是组织进步的原动力。
需求开发 Requirements Development
技术解决方案 Technical Solution
产品集成 Product Integration
验证 Verification
确认 Validation
组织过程焦点 Organizational Process Focus
组织过程定义 Organizational Process Definition
组织培训 Organizational Training
风险管理 Risk Management
集成的项目管理 Integrated Project Management
决策和分析 Decision Analysis and Resolution
ML3
已定义级
ML5
优化级
需求管理 Requirements Management
项目策划 Project Planning
项目监控 Project Monitoring and Control
分供方协议管理 Supplier Agreement Management
度量和分析 Measurement and Analysis
配置管理 Configuration Management
过程和产品的质量管理 Process and Product Quality Assurance
组织变革和发展 Organizational Innovation and Deployment
原因分析与方案 Causal Analysis and Resolution
ML2
已管理级
组织过程绩效 Organizational Process Performance
量化的项目管理 Quantitative Project Management
ML4
定量管理级
分类 过程域特征
持续改进
定量管理
组织过程
标准化
基本项目
管理
CMMI模型-阶段型CMMI模型-阶段型
阶段型的5个等级
• 软件过程的可视性
能力等级（第1到第
5级）
通用实践
通用目标特定目标
特定实践
过程域1 过程域2 过程域3
典型工作产品、
子实践、说明、
引用等
详细说明、
子实践等
CMMI模型-连续型
CMMI模型-连续型
• 过程域能力的增
长可以通过一个
柱体的高矮表现。
• 能力等级分为6级
–5级 优化级
–4级 定量管理级
–3级 已定义级
–2级 已管理级
–1级 执行级
–0级 不完整级
Process
C
ap
ab
ili
ty
能力等级 3级
能力等级 1级
3
２
1
0
Process Area n
需求管理 Requirements Management
需求开发 Requirements Development
技术方案 Technical Solution
产品集成 Product Integration
验证 Verification
确认 Validation
工程
项目管理
项目策划 Project Planning
项目监控 Project Monitoring and Control
分供方协议管理 Supplier Agreement Management
集成的项目管理 Integrated Project Management(IPPD)
风险管理 Risk Management
量化的项目管理 Quantitative Project Management
组织过程焦点 Organizational Process Focus
组织过程定义 Organizational Process Definition
组织培训 Organizational Training
组织过程绩效 Organizational Process Performance
组织变革和发展 Organizational Innovation and Deployment
过程管理
配置管理 Configuration Management
过程和产品的质量管理 Process and Product Quality Assurance
度量和分析 Measurement and Analysis
原因分析与方案 Causal Analysis and Resolution
决策和分析 Decision Analysis and Resolution
支持
分类 过程域
CMMI模型-连续型
•过程改进的路线图:
–过程域(PA) 组合明确
–按次序执行
ML 1
ML２
ML3
ML4
ML5
阶段型优势
•依据商业目标针对特殊的过程域实施灵活的过程改进.
PA PA
0
1
２
3
4
5
PA
连续型优势
Defect Prevention Causal Analysis and Resolution
Technology Change Mgmt Organizational Innovation & Deployment
Process Change Management
Quantitative Process Mgmt Organizational Process Performance
Software Quality Mgmt Quantitative Project Management
Organization Process Focus Organization Process Focus
Organization Process Definition Organization Process Definition
Training Program Organizational Training
Integrated Software Mgmt Integrated Project Management
Risk Management
Software Product Engr Requirements Development
Technical Solution
Product Integration
Intergroup Coordination Verification
Peer Reviews Validation
Decision Analysis and Resolution
Requirements Management Requirements Management
Software Project Planning Project Planning
Software Project Tracking & Oversight Project Monitoring and Control
Software Subcontract Mgmt Supplier Agreement Management
Software Quality Assurance Product & Process Quality Assurance
Software Configuration Mgmt Configuration Management
Measurement and Analysis
LEVEL 5
OPTIMIZING
LEVEL 4
MANAGED
LEVEL 3
DEFINED
LEVEL ２
REPEATABLE
SW-CMM 与 CMMI比较
CMMI-DEV/IPPD学科选择
需求管理 Requirements Management
需求开发 Requirements Development
技术方案 Technical Solution
产品集成 Product Integration
验证 Verification
确认 Validation
工程
项目管理
项目策划 Project Planning
项目监控 Project Monitoring and Control
分供方协议管理 Supplier Agreement Management
集成的项目管理 Integrated Project Management(IPPD)
综合的团队 Integrated Teaming (IPPD)
风险管理 Risk Management
量化的项目管理 Quantitative Project Management
组织过程焦点 Organizational Process Focus
组织过程定义 Organizational Process Definition (IPPD)
组织培训 Organizational Training
组织过程绩效 Organizational Process Performance
组织变革和发展 Organizational Innovation and Deployment
过程管理
配置管理 Configuration Management
过程和产品的质量管理 Process and Product Quality Assurance
度量和分析 Measurement and Analysis
原因分析与方案 Causal Analysis and Resolution
决策和分析 Decision Analysis and Resolution
组织集成环境 Organizational Environment for Integration (IPPD)
支持
分类 过程域
基于CMM/CMMI的改进收益
• 过程改进收益范畴
• 传统的改进数据统计
• 较新的CMMI改进数据
过程改进收益范畴
• 实施过程改进可以:
– 改进进度和预算的可预测性
– 改进周期
– 提高生产率
– 改进质量(以缺陷作为度量)
– 增加客户的满意程度
– 提高雇员士气
– 增加投资回报
– 降低质量成本
• 在进行过程改进时，各个企业要根据各自的商业目标和具体情况，从中选
择若干项作为过程改进的重点
传统的改进数据统计
• 来自DACS的数据
• 估算改善
• 项目周期的缩短
• 劳动生产率改善
• 质量改善
改进受益
• 美国国防部软件数据与分析中心的经验如下：
–开发成本降低7２%。
–重新开发成本降低96%。
–平均时程降低２7%。
–交货后的缺陷数降低80%。
–可能的风险降低9２%。
–投资回报率为２1：1。(DOD Data & Analysis Center for Software ,DACS）
Results: Boeing Effort Results: Boeing Effort
EstimationEstimation
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0 %
140%
-140%
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没有历史数据 有历史数据
Variance between + ２0% to - 145% Variance between - ２0% to + ２0%
(Mostly Level 1 & ２) (Level 3)
O
ve
r/
U
nd
er
P
er
ce
nt
ag
e
.
(Based on 1２0 projects in Boeing Information Systems)
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Reference: John D. Vu. “Software Process Improvement Journey:From Level 1 to Level 5.”
7th SEPG Conference, San Jose, March 1997.
项目估算
Source: Software Engineering Div., Hill AFB, Published in Crosstalk May 1999
项目周期演变
项目周期在逐渐缩短
Source: Software Engineering Div., Hill AFB, Published in Crosstalk May 1999
提高的生产效率
工时在逐渐减少
生产效率与质量
•
最新基准数据—SEI提供
CMMI改进实施流程
• IDEAL模型
• 实施流程
• 项目投入估算
• 服务特点
• CMMI过程改进/评估成功因素
IDEAL模型
初始化
诊断 建立
行动
修改组织
的方法
记录和分析
教训
计划及执行
试行方案
计划、执行
和跟踪改进
方案
作行动计划
设定战略
和优先级
提出建议并
记录阶段成
果
评估当
前实践
情况
建立改
进机制
确定改进
范围以及
获取支持
改进动机
定义过程
和度量
建立过程行动组
改进生命周期模型
正式评估过程改进实施指导 预评估与改善诊断
与策划
诊断与改进策
划
维
护
基础培训
与
EPG组建
合
同
预评估 正式
评估
项目启动会
专题培训
过程定义
全组织推广
制度化
1－2个月左右5—7 个月 左 右1个月左右
试点选择与
导入
1－2个月左右
改进实施流程
启动会
与XXX的Sponsor 谈商业目标现场诊断、差距分析
XXX组织机构改进指导
过程定义（专题培训&CMMI3过程定义指导 ）
新过程试点与导入
新过程体系制度化/全组织推广
预评估与过程改善
SCAMPI现场评估正式评估策划＆ATM 培训
过程管理工具平台维护顾问年度回访
OffOff
由XXX介绍业务与开发过程
XXX全体人员CMMI基础培训
过程财富库建立与文件发布
• 明确项目目标，范围和双方工作团队方式，获得管理层支持
•目标
目标1：缩短产品开发周期，准时交货率达80%，里程碑达标率85%；
目标２：自主研发产品需求增长率不超过２0%，严格实行基线管理；
目标3：产品系统测试缺陷数，下降３%（同类开发项目）；
目标4：开始执行项目组成本开展，建立成本控制体系；
目标5：改善产品及服务的品质和可靠性（现场产品支持，TTM & TTV）
目标6：提升客户价值，设计软件产品90%功能满足顾客需求;
目标7：年内ＣＭＭＩ评估通过 。
启动会
组建改进团队
EPG
PAT
Process
Action
Team
项目类
PP-PMC-IPM-RskM-SAM
顾问团队
EPG
组长
EPG代表
MSG
工程类
RD-ReqM-TS-PI-Ver-ved组织类
OPF-OPD-OT-DAR-PPQAPI配置管理员
质
量
管
理
项目代表
诊断（差异分析）
评
估
现
行
工
作
体
系
分
析
与
C
M
M
I
目
标
差
异
制
定
改
进
计
划
改进策划
文件定义
• 依据开发工作实践，建立符合CMMI各PA要求的文件化过程
过程文件概
要表
过程文件结
构表
过程文件模
板
试点项目导入
• 选择试点项目，试行新过程开发，检查制度的可行性与完整性
过程定义/文件编写 过程导入/试点项目 经验总结/环境准备 真实项目C
真实项目B
真实项目A
过程导入/试点项目
1-2个月 3-4个月 1-2个星期 2个月
预评估与改善
检查过程及执行成效，依预评估结果及实施建议改善执行状况与制度
Date From To Activity
Wednesday 04 10:00 Kick-off Meeting
Thursday 05 09:00 Management Interview
Friday 06
Project Leader
Monday 09
Practitioner Interviews
Tuesday 10
Thursday 12
Preliminary Findings Review with Project
Monday 16
Draft Findings Presentation and Brainstorm
Tuesday 17
Final Presentation
Executive Session
• 依试行结果及调整后之制度全面扩大推广到
各部门，以准备进行正式评估
制度化
正式评估
• 由SEI授权的主任评估师执行
• 评估依据CMMI评估框架(ARC)
• 可以裁剪模型内容和组织范围
• SCAMPI Method Definition Document
• 评估方法等级
Class A: Full, comprehensive appraisal methods
Class B: Initial, incremental, self-appraisals
Class C: Quick-look
SCAMPI 评估结构
• 阶段 I – 评估计划和评估准备
• 阶段 II– 现场评估活动
• 阶段 III –报告评估结果
分析和确定评估的需
求
制定评估计划
执行评估（下个文档
再详述）
选择和建立团队
初始信息采集和分析
采集准备
（由Sponsor和ATM共同完成）
（由Sponsor和ATM共同完成）
（由ATM组长完成）
（由ATM共同完成）
评估前的活动
评估计划和准备（上
个阶段输入）
检查客观证据
结果报告
证据确认和验证
文档化相应证据
产生评估结果
（由Sponsor和ATM共同完成）
（由ATM共
同完成）
评估现场活动
改进项目的投入-1
• 人员投入
–改进团队（1-2个全职人员，5-8个兼职人员）
–试点项目（8%的改进活动，培训和应用）
• 项目直接预算
–咨询费
–评估费
–相关的交通食宿费
• 工具设施
– 除配置管理工具外，其它工具不是必须的
– 投影仪
– 会议室
改进项目的投入-2
阶段
参与者
人数 诊断 过程定义 过程培训 试点
制度
化
预评
估 改善
正式评
估
EPG成员
8 3天 25天 4天 10天 10天 5天 3天 1天
试点项目经
理
若干 1天 10天 5天 11天 5天 天 7天 天
其他项目经
理
若干
1或0
天
8天 5天 18天
试点项目成
员
若干 1 5天 6天 6天 4天
质量管理
若干 2小时 10天 2天 28天 39天 8天
配置管理
若干 2小时 6天 2天 28天 39天 5天
软件开发人
员
若干 2小时 2天 5天 8天 15天 4天
ATM成员
4-6人 3天 5天 12天
参加访谈人
员
10人以
上
天 1 天
改进成效-1
• 就组织而言，各部门间的沟通效率提升、分工更加完善清楚，
由原来的协调不顺变成职责明确有章可循的相互合作。
• 就项目执行而言，从原有的进度掌控不佳而造成人力资源效率
不高，乃至于无法结项，转变成资源有效运用，并缩短了结项
时间
• 就产品质量而言，产品质量大幅提升，客户满意度提高，亦同
时帮助了结项质量。当然除此之外，还有其它一些优点，如项
目知识与文件得以保存，有助于日后的维护与重复使用等等。
改进成效-2
• 实际状况：总结实际状况与目标的关系（以某CMMI 3级客户为例）
–正式评估对4项目进行评审，３个项目完成率１００％，
里程碑达标率７６％；
–ＴＴＭ产品开发新增需求增长率％，ＴＴＶ增长率％;
–产品系统测试缺陷数，下降５%(ＴＴＶ－３０寸）；
–建立了项目和产品开发成本统计和控制方法；
–研发处软件二部，三部的３个产品维护客户投诉次数减少；
–获得ＣＭＭＩ认证
改进成效-3
实行前
项目经理 ： （8000元/人月）
工作量 5 人.月 费用 40000 元
系统分析员：（6000元/人月）
工作量 10 人.月 费用 60000 元
程序员：（4000元/人月）
工作量 50 人.月 费用 ３00000 元
总费用：300,000 元
改进后
项目经理 ：（8000元/人月）
工作量 5 人.月 费用 40000 元
系统分析师 （6000元/人月）
工作量 15人.月 费用 90000 元
程序员( 蓝领工人)：（２000元/人月）
工作量 50 人.月 费用 100000 元
总费用：２30,000 元
单一项目节省费用：70,000 元
CMMI过程改进/评估成功因素
• 管理承诺和资源
– 管理层对SPI活动的监控
– SPI目标要清晰 ，有一致的理解
– 确保资源提供：投入要保证
– 管理层对技术问题的理解
– 投入SPI的资源的保证
– 适当的激励
• 管理风格和文化
– SPI组织由骨干组成，受到尊敬
– 技术人员的更多的参与SPI活动
– 管理层愿意承受风险
– SPI职责分配清晰
CMMI过程改进/评估成功因素
• 仅与评估相关的因素
–一套符合CMMI模型要求的、适合企业特点的
过程文件体系
– 3个参评项目的实施产物
–组织级（OPF，OPD，OT，SAM）实施证据
– 3-7人的ATM成员
–各类访谈人员若干名
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