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第Ⅰ部分 软件过程改进方法论3

第1章 绪论3

1.1软件生产过程的变迁3

1.2硬件与软件的故障特性对比4

1.3软硬件的开发过程比较5

1.4软件质量观点7

1.4.1先验论的质量观7

1.4.2用户的质量观8

1.4.3基于产品的质量观8

1.4.4基于价值的质量观9

1.4.5基于过程的质量观9

1.5传统工业化生产中的产品质量控制10

1.5.1 Juran的质量三部曲10

1.5.2 Deming的十四点11

1.5.3六西格玛方法13

1.5.4 Crosby的质量成熟度表13

1.6软件过程改进的起源14

1.7总结15

思考题15

参考资料15

第2章 软件开发过程17

2.1企业生产与组织方式17

2.1.1企业结构18

2.1.2产品生产流程18

2.1.3生产检查与质量控制19

2.2软件过程模型20

2.2.1瀑布模型20

2.2.2迭代模型21

2.2.3面向对象模型23

2.2.4微软的同步与稳定模型24

2.2.5 V-模型25

2.2.6各种模型的比较25

2.3过程的体系结构26

2.3.1过程模型的表示28

2.3.2复杂的过程模型的表示29

2.4软件过程自动化问题30

2.5软件过程与其他工业过程的对比30

2.6软件开发过程的特性32

2.6.1可视性32

2.6.2可预测性32

2.6.3文档化33

2.6.4标准化33

2.6.5可审计33

2.6.6多样化33

2.6.7简单性（复杂性）33

2.6.8可剪裁性34

2.6.9一致性34

2.6.10可追溯性34

2.7总结34

思考题34

参考资料35

第3章 软件过程度量37

3.1企业的商业目标37

3.2过程度量的目的37

3.3统计过程控制38

3.4项目挣值度量方法38

3.5度量指标开发方法39

3.5.1标题法39

3.5.2符合SMART标准的方法40

3.5.3问卷调查法40

3.5.4头脑风暴法40

3.5.5结构树法41

3.5.6流程图识别法41

3.5.7GQM方法42

3.5.8度量指标评估确认43

3.6绩效目标度量模型43

3.7目标驱动的度量45

3.7.1目标驱动的管理体系45

3.7.2目标驱动的软件过程度量46

3.7.3将商业标分解为软件过程48

3.8总结50

思考题50

参考资料50

第Ⅱ 部分SW-CMM与CMMI模型55

第4章SW-CMM模型55

4.1SW-CMM模型的分级结构55

4.2CMM各等级的具体特征56

4.2.1初始级57

4.2.2可重复级57

4.2.3已定义级58

4.2.4定量管理级58

4.2.5优化级59

4.3等级可视性和可预性讨论59

4.3.1等级159

4.3.2等级260

4.3.3等级361

4.3.4等级462

4.3.5等级563

4.4 CMM的结构64

4.5 CMM的关键过程域64

4.5.1关键过程域描述举例66

4.5.2共同特征的表述67

4.5.3关键实践的表述67

4.5.4目标的描述68

4.6 SW-CMM的应用69

4.6.1模型的基本用途69

4.6.2软件评估和评估过程69

4.7GJB 5000及其应用71

4.8CMM与ISO 900071

4.9总结74

思考题74

参考资料74

第5章 可重复性管理76

5.1需求管理76

5.1.1需求的获取过程77

5.1.2需求管理的目标78

5.1.3需求与项目的可重复性78

5.2项目策划79

5.2.1策划的目的和目标79

5.2.2项目计划的开发过程79

5.2.3项目策划中的问题80

5.3项目跟踪与监督81

5.3.1项目跟踪与监督的作用和目的81

5.3.2跟踪的准确性81

5.4软件质量保证82

5.4.1建立SQA的需要82

5.4.2软件质量保证的目的83

5.4.3对SQA的误解83

5.4.4SQA责任和人员培养84

5.5软件配置管理84

5.5.1建立SCM的需要85

5.5.2实现SCM的关键86

5.5.3SCM的流程87

5.5.4配置管理的颗粒度88

5.5.5SCM对共性软件产品的推动作用88

5.6总结89

思考题89

参考资料89

第6章 标准化和一致性管理91

6.1建立标准软件过程的必要性91

6.2软件标准的建立和剪裁92

6.2.1标准的建立92

6.2.2标准的裁缝94

6.2.3标准可剪裁性的例子95

6.3洛克希德·马丁的标准建立96

6.4PDB与文档库的建立97

6.4.1PDB的建立和维护97

6.4.2文档库98

6.5SEPG组的作用99

6.6全面管理与工程实施99

6.6.1集成软件管理99

6.6.2组间协调101

6.6.3软件产品工程102

6.6.4同行评审103

6.7总结105

思考题106

参考资料106

第7章 定量管理107

7.1过程的定量管理107

7.2数据采集和PCB的建立109

7.2.1数据采集工作的任务109

7.2.2软件过程数据的采集细节110

7.2.3采集数据的检查和确认111

7.2.4数据的保存与存取112

7.2.5采集工作与项目过程的集成113

7.2.6过程能力基线的建立114

7.3软件质量管理116

7.3.1软件质量因素分解116

7.3.2软件质量计划指标118

7.3.3软件质量的跟踪和控制120

7.4总结120

思考题120

参考资料121

第8章 缺陷预防与优化122

8.1软件缺陷预防的系统性122

8.1.1缺陷预防与救死扶伤122

8.1.2构造闭环124

8.1.3缺陷的分级预防124

8.1.4举一反三125

8.2常用的缺陷预防方法125

8.2.1缺陷预防过程（DPP）126

8.2.2缺陷趋势分析法126

8.2.3EDA分析127

8.2.4过程能力基线缺陷预防法128

8.3FRACAS与缺陷预防129

8.3.1FRACAS的基本过程129

8.3.2FRACAS的起源130

8.3.3建立FRACAS的目的130

8.3.4 FRACAS的措施131

8.3.5 FRACAS的应用方式131

8.4过程优化与技术革新134

8.4.1获得更改建议134

8.4.2先导性试验135

8.4.3组织范围内推广136

8.5总结137

思考题137

参考资料137

第9章CMMI模型139

9.1为何要发展CMMI139

9.2系统工程及其成熟度模型140

9.2.1系统工程定义140

9.2.2系统工程的过程模型140

9.2.3系统工程过程标准的变迁141

9.2.4系统工程成熟度模型142

9.3从SW-CMM到CMMI的发展历程143

9.4 CMMI的结构146

9.4.1 CMMI的等级146

9.4.2 CMMI的表述方式146

9.4.3 CMMI成熟度等级的分解147

9.5 CMMI的过程域147

9.6使用CMMI的考虑149

9.6.1考虑的因素149

9.6.2针对IPPD的扩展150

9.6.3针对采购能力的扩展150

9.7 SW-CMM和CMMI过程域的映射关系151

9.8 CMMI标准评估方法153

9.9总结154

思考题154

参考资料155

第Ⅲ部分 实践案例159

第10章 载人航天工程中的统一软件过程159

10.1面临的挑战159

10.2初始阶段159

10.2.1旧白皮书的推动作用160

10.2.2蓝皮书的推动作用160

10.3统一过程阶段160

10.3.1白皮书的制定过程161

10.3.2白皮书的宣讲和培训162

10.4解决的问题162

10.4.1名词的统一163

10.4.2对瀑布模型之外的开发过程的支持163

10.4.3软件安全等级、规模划分与管理实施163

10.4.4软件开发文档的可剪裁性164

10.4.5配置管理与完整性165

10.4.6评审的定量化165

10.4.7软件测试过程和准则166

10.4.8软件设计和编程的规范化166

10.4.9软件的验收、移交和保障166

10.4.10研发团队管理和技术团队的体制建设及管理166

10.5项目过程的定义167

10.6贯彻与执行阶段168

10.7直接目标和实施效果分析168

10.8软件工程化的战略目标和过程改进的路线图170

10.8.1载人航天软件工程化的战略目标170

10.8.2白皮书与CMM的对比分析170

10.8.3建立与工程情况相适应的能力成熟度模型171

10.9总结173

思考题173

参考资料173

第11章 软件外包企业的问题分析与改进175

11.1外包企业的现状175

11.2 CMMI对外包企业的适用性176

11.3企业背景与工作流程176

11.4外包工程中的问题177

11.4.1需求理解和管理问题177

11.4.2项目估算缺乏有效性178

11.4.3项目监控力度不够178

11.4.4缺少对编码规范和质量的控制178

11.4.5设计与编码脱节178

11.4.6缺少必需的集成过程178

11.4.7评审缺乏有效性178

11.4.8功能测试缺乏有效性179

11.5与CMMI过程域的映射表179

11.6需求管理改进179

11.7项目估算改进181

11.7.1建立并维护工作产品和任务属性的估计181

11.7.2确定计划工作的范围184

11.7.3工作量和成本的估计185

11.8项目监控改进186

11.9验证和确认的改进187

11.10技术解决方案的改进187

11.11产品集成的改进188

11.12总结188

思考题188

参考资料188

第12章 软件外包企业的过程改进实施190

12.1数据采集190

12.1.1项目级数据的收集190

12.1.2组织级的度量数据190

12.1.3数据采集策略与分析项190

12.2过程的稳定和改进192

12.2.1过程变异特性192

12.2.2控制图的规范表示192

12.2.3特殊变异的检测192

12.2.4稳定过程195

12.2.5利用控制图改进过程196

12.3过程改进前后项目性能的定量对比196

12.3.1需求稳定性对比197

12.3.2各阶段缺陷注入率对比197

12.3.3缺陷密度对比197

12.3.4缺陷排除率分析197

12.3.5工作量偏差与工期偏差198

12.3.6正负质量成本对比198

12.3.7风险控制能力分析199

12.3.8估算偏差对比199

12.3.9生产率与文档评审效率199

12.4改进效果分析200

12.4.1客户满意度200

12.4.2需求管理的情况201

12.4.3项目监控情况201

12.4.4系统集成活动201

12.4.5验证和确认202

12.5改进效果的总结203

思考题206

参考资料206

第13章 某通信软件企业的过程量化207

13.1引言207

13.2度量体系的构造207

13.2.1度量元构造示例208

13.2.2度量体系的构造209

13.3项目的估计与量化目标211

13.3.1专家估计法211

13.3.2 UNIBSS项目的规模和工作量估计213

13.3.3项目量化目标的确立214

13.4项目数据收集与分析活动214

13.4.1项目组成员的活动214

13.4.2项目经理的活动215

13.4.3配置管理员的活动216

13.4.4项目QA人员的活动217

13.5项目过程性能控制和纠偏活动218

13.6项目结束时的活动220

13.7数据度量元的定义及应用220

13.7.1测试发现的缺陷密度度量220

13.7.2缺陷数与缺陷清除率的度量221

13.7.3产品开发生产率度量223

13.7.4产品开发各阶段工作量分布度量224

13.7.5进度和成本度量225

13.7.6里程碑差异度量227

13.7.7代码评审的度量228

13.8总结230

思考题230

参考资料231

第14章 软件开发和集成企业过程改进战略实施232

14.1企业背景和问题232

14.2IDEAL模型233

14.3过程改进与企业战略目标的融合234

14.4组织级保障体系的建立235

14.5软件过程模型框架及流程定义235

14.5.1软件生产周期、过程和角色235

14.5.2软件过程模型框架239

14.5.3流程定义240

14.6度量指标体系的建立241

14.6.1度量指标开发工作流程241

14.6.2度量指标开发242

14.7定量生产及过程改进模型251

14.7.1定量生产过程模型251

14.7.2目标驱动定量过程改进模型252

14.7.3目标驱动与绩效考核的融合254

14.8 工具的开发与使用254

14.9 定期评估与改进255

思考题255

参考资料255

第15章 软件开发和集成企业过程改进战术实施256

15.1数据收集与度量分析256

15.1.1需求管理的度量256

15.1.2 项目规模度量258

15.1.3 项目进度度量259

15.1.4 工作量度量261

15.1.5 项目风险度量262

15.1.6 过程符合性度量263

15.1.7 项目验证和确认过程度量264

15.2过程库（PDB）建立与运用272

15.3过程改进实施总结274

15.3.1实施效果274

15.3.2实施中的问题与解决275

15.3.3学到的经验275

思考题276

参考资料276

第16章 电子设备产品生产企业的流程再造277

16.1企业背景和目标277

16.2问题与发现278

16.3与CMMI 3的差异分析280

16.4过程定义280

16.5组织级标准化过程的建立282

16.5.1组织结构定义283

16.5.2产品开发团队架构定义284

16.5.3项目类型与流程定义286

16.5.4产品生命周期定义286

16.5.5研发项目生命周期定义287

16.6项目级管理流程定义288

16.6.1项目启动流程288

16.6.2项目计划的制定289

16.6.3项目流程的裁剪方法289

16.6.4任务分解290

16.6.5项目估计291

思考题294

参考资料294

第17章 电子设备产品生产企业的改进实施295

17.1需求工程295

17.2配置管理297

17.2.1识别配置项297

17.2.2建立配置库298

17.2.3变更管理299

17.2.4配置状态报告300

17.3评审工作300

17.4测试工作303

17.5改进的实施304

17.5.1准备实施304

17.5.2试点工作305

17.5.3推行中的问题分析与解决306

17.5.4改进建议的收集311

17.6实施效果分析311

思考题313

参考资料313

第18章FRACAS在CMMI五级环境下的应用314

18.1问题提出314

18.1.1原有的缺陷预防方式314

18.1.2存在的问题分析316

18.2应用FRACAS的目标317

18.3FRACAS在WXX产品部的推行317

18.3.1 WXX产品部的产品缺陷分析317

18.3.2 FRACAS的推行过程318

18.4角色及职责319

18.4.1推行组321

18.4.2运作组321

18.5WXX产品部的改进实施322

18.5.1失效模式分析过程322

18.5.2经验共享过程324

18.5.3建立FRACAS知识经验库325

18.5.4商用问题清零326

18.5.5质量回溯328

18.5.6 TOP N改进330

18.6针对新项目的缺陷预防333

18.7应用效果评估333

思考题334

参考资料334

附录 缩略语汇总339

附录A SW-CMM关键过程域缩写的中英文对照339

附录B CMMI关键域缩写的中英文对照340

附录C 缩写语对照表341