Программная инженерия

Лекция 3. Модели и процессы управления проектами программных средств

—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 совершенство­

вание:

• 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 приве­ денным выше приложениям для первой модели. Рекомендуется на каждом более высоком уровне зрелости применять все процессы предыдущих ниж­ них уровней. В обоих вариантах модели каждый, выделенный выше базо­ вый процесс комментируется подробными рекомендациями для его прак­ тической 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;

70

3.1.Управление проектами программных средств в системе — CMMI

—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 базо­ вых процессов подобны ряду стандартов профиля ЖЦ ПС. Упорядочение и оценка полноты используемых процессов в соответствии с уровнями зрелости позволяет устанавливать производственный потенциал предпри­ ятий — разработчиков программных продуктов по прогнозируемому каче­ ству 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 менеджмен­ та проекта ПС. Эти требования и процессы моделей практически соот­ ветствуют регламентированным и детализированным рекомендациям в стандартах ISO 9001:2000, ISO 12207 и в основных компонентах профиля стандартов лсизненного цикла слолсных 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 моделях CMMI — рис. 3.2. Общность процессов и требований состоит в подобии: состава, терминологии, структуры, перечня основных рекомен­ дуемых процессов управления, планирования, учета доступных ресурсов, реализации процессов программной инженерии, оценивания и организа­ ции специалистов.

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

—не все процессы предусмотрены в составе процессов моделей CMMI — 1.1, которые развиваются и детально комментируются для их реализации в стандартах ISO 9004:2000 и ISO 90003:2004, а также в профиле стандартов ISO;

—не отражены особенности системной инженерии и международ­ ные стандарты, регламентирующие процессы жизненного цикла сложных систем ISO 15288:2002 и ISO 19760:2003;

71

Лекция 3. Модели и процессы управления проектами программных средств

—при анализе процессов обеспечения качества используется ряд традиционных характеристик систем и программных продуктов, которые применяются в сложных проектах, однако не описаны и не комментиру­ ются базовые международные стандарты, систематизирующие и регла­ ментирующие качество программных средств — ISO 9126:1-4, ISO 14598:1-6, ISO 15939;

—отсутствуют описания характеристик и конкретных процессов обес­ печения информационной и функциональной безопасности программных продуктов и ссылки на многочисленные стандарты в этой области;

72

3.1.Управление проектами программных средств в системе — CMMI

—не отражены регламентированные интерфейсы Открытых систем на взаимодействие программных компонентов, а также с операционной и внешней средой, в соответствии со стандартами — ISO 9945:1-4;

—документирование процессов и продуктов ЖЦ ПС комментирует­ ся только по мере их реализации, и не представлены обобщенные требова­ ния к технологической и эксплуатационной документации на программ­ ный продукт в соответствии со стандартами — ISO 9294, ISO 15910, ISO

18019.

Для определения представленных выше уровней зрелости процес­ сов обеспечения жизненного цикла ПС разработан и первоначально утвер­ жден в 1998 году обширный технический отчет ISO 15504 — Оценка и аттестация зрелости процессов создания и сопровождения ПС и систем, состоящий из девяти частей и множества приложений. В нем изложены модель зрелости СММ и восемь базовых принципов программной инже­ нерии на основе стандарта ISO 9000:2000 (см. лекцию 1). Затем в ISO этот документ претерпел коренную переработку, сокращение, упрощение струк­ туры и содержания, при полном сохранении целей и концепции, и утверж­ ден как стандарт в составе пяти частей (см. Приложение 1). 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 про­ цессов и их совершенствования;

—для определения пригодности собственных процессов для выпол­ нения определенных требований или классов требований заказчиков;

—с целью его пригодности для выполнения определенных догово­ ров с заказчиками ПС и систем.

Стандарт способствует: самоаттестации зрелости предприятий, обес­ печению адекватного управления аттестуемыми процессами, определению профиля рейтингов процессов и подходит к любым сферам применения и размерам ПС и систем. Применение стандарта направлено на выработку предприятиями и специалистами культуры постоянного совершенство­ вания зрелости технологий обеспечения ЖЦ ПС, отвечающих бизнесцелям проектов и оптимизации использования доступных ресурсов. Атте­ стация зрелости процессов предприятий обеспечивает возможность их со­ поставления и выбора, предпочтительных для определенных проектов:

73

Лекция 3. Модели и процессы управления проектами программных средств

—ДЛЯ заказчиков, покупателей, пользователей программных продук­ тов и систем — способность определять текущую и потенциальную зре­ лость процессов жизненного цикла у предприятия-поставщика;

—для поставщиков и разработчиков — способность определять те­ кущую и потенциальную зрелость собственных процессов жизненного цик­ ла ПС и систем, области и приоритеты усовершенствования процессов;

—для аттестаторов зрелости — основу для проведения и совершен­ ствования процессов аттестации.

Аттестация в стандарте рассматривается в двух аспектах: для усо­ вершенствования процессов ЖЦ ПС и систем конкретного предприятия и для определения соответствия декларированной зрелости процессов обес­ печения 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 использо­ ванию частей стандарта. Изложены общие требования к аттестации, тер­ минология, структура и область применения остальных частей стандарта.

Часть 2 — Выполнение (производство) аттестации — включает де­ тальные требования к проведению процессов аттестации, как основы для совершенствования и определения уровня зрелости технологических про­ цессов обеспечения ЖЦ ПС и систем. Документ определяет процессы выполнения аттестации, модели рекомендуемых процессов аттестации и верификации процессов, с тем чтобы они были объективными, содержа­ тельными и репрезентативными.

Часть 3 — Руководство по производству аттестации — содержит обзор технологии выполнения процессов аттестации зрелости и интерпре­ тации реализации требований. В нем отражены: исполнение аттестации; измерительные средства для определения процессов зрелости; выбор и применение средств аттестации; оценка компетентности аттестаторов; ве­ рификация соответствия аттестации декларированным требованиям. Сред­ ства аттестации могут использоваться предприятиями при планировании, менеджменте, мониторинге, контроле и усовершенствовании программ­ ных продуктов и систем, при их приобретении, разработке, применении и сопровождении.

74

3.2. Стандарты менеджмента (административного управления) качеством систем

Часть 4 — Руководство пользователей для процессов усовершенст­ вования и определения зрелости процессов по этим двум аспектам. Реко­ мендуется ряд шагов, которые включают: применение результатов про­ цессов аттестации; постановка целей аттестации зрелости; определение исходных данных для аттестации; оценка возможного снижения результируюш[их рисков; шаги по усовершенствованию процессов; шаги по опре­ делению 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 стан­ дарта для организации, оценивания и совершенствования аттестации зре­ лости процессов жизненного цикла для различных областей использова­ ния, проектов программных средств и предприятий.

При практической реализации проектов и обеспечении лсизненного цикла сложных ПС разработчикам и поставщикам может быть 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 д^рб^в/^л зрелости менедж­ мента, 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 зави­ симости от особенностей проекта и требований заявителя на сертифика­ цию программного продукта или технологии обеспечения его жизненного цикла.

3.2. Стандарты менеджмента (административного управления) качеством систем

Серия стандартов ISO 9000:2000 разработана, чтобы помочь пред­ приятиям всех типов и размеров внедрить и использовать эффективные

системы менедлсмента (административного управления) качества.

75

Лекция 3. Модели и процессы управления проектами программных средств

Совместно они образуют комплект согласованных стандартов управления системами качества и могут применяться как основа процессов управле­

ния в программной инженерии:

—ISO 9000:2000 — представляет введение в системы управления качеством продукции и услуг и словарь качества;

—ISO 9001:2000 — устанавливает детальные требования для систем управления качеством, достаточные в случае необходимости продемонст­ рировать способность предприятия, обеспечить соответствие качества про­ дукции и услуг требованиям заказчика;

—ISO 9004:2000 — содержит руководство по внедрению и примене­ нию широко развитой системы управления качеством, чтобы достичь по­ стоянного улучшения деловой деятельности и результатов предприятия.

Стандарты серии ISO 9000:2000 применяют процессный подход в административном управлении системами качества предприятий, а также рассматривают способы быстрого выявления и реализации возможностей для их улучшения. Процессная модель подчеркивает тот факт, что заказ­ чики и другие заинтересованные стороны играют значительную роль в процессе установления исходных требований. После этого по отношению ко всем процессам, необходимым для создания необходимой продукции, применяется управление процессами и проводится проверка «выходов». Измерение степени удовлетворенности заказчика и других заинтересован­ ных сторон используется в качестве обратной связи для оценки и призна­ ния того, что требования заказчика были выполнены полностью.

Встандарте ISO 9004 детализированы руководящие указания и ре­ комендации по применению системы менеджмента качества, которые изло­ жены в том же порядке, как требования в ISO 9001. Оба стандарта ссыла­ ются на ISO 9000, который объясняет используемую терминологию и определения. Структура основных требований и рекомендаций в этих стан­ дартах сведена к четырем объединенным крупным процессам (рис. 3.3):

— обязанности и ответственность администрации управления качеством (раздел 5);

— административное управление ресурсами (раздел 6);

— процессы жизненного цикла продукции и управления ее каче­ ством (раздел 7);

— измерения, анализ и совершенствование продукции (раздел 8).

76

3,2. Стандарты менеджмента (административного управления) качеством систем

Обязанности и ответственность администрации управления качеством:

—обязательства руководства;

—ориентация на потребителя и требования заказчика;

—политика обеспечения качества;

—планирование качества;

—система административного управления качеством;

—анализ и руководство системой качества

Административное управление ресурсами:

—отбор и подготовка персонала по квалификации и компетентности;

—инфраструктура рабочего пространства проекта;

—производственная среда для обеспечения качества продукции

Процессы жизненного цикла продукции и управления

еекачеством:

—планирование процессов жизненного цикла продукции;

—организация взаимодействия с заказчиком;

—проектирование и разработка;

—закупка и контроль закупленной продукции;

—операции производства и обслуживания;

—управление мониторингом и измерение качества

Измерения, анализ и совершенствование управления качеством:

-мониторинг и измерение характеристик качества;

-учет изменений требований заказчика;

-анализ и измерение характеристик объекта и процессов соответствия требованиям;

-процессы улучшения и корректирующие действия

Рис. 3.3

Стандарты серии ISO 9000:2000 рекомендуется применять в деятель­ ности предприятия, начиная от идентификации требований заказчика, и охватывать все процессы системы управления качеством, вплоть до дости­ жения соответствия требованиям. Применение сокращенного, адаптиро­ ванного варианта требований не освобождает предприятие от ответствен­ ности предоставлять продукцию, которая удовлетворяет всем требовани­ ям заказчика. Система качества должна быть внедрена, поддерживаться в

77

Лекция 3. Модели и процессы управления проектами программных средств

рабочем состоянии и подвергаться улучшениям со стороны специалистов предприятия. Масштаб и глубина процедур должны определяться такими факторами, как размер и тип предприятия, сложность и взаимосвязь про­ цессов, применяемые методы, а также квалификация и степень подготовки персонала, участвуюш;его в выполнении работ. Они должны включать:

—общесистемные процедуры, которые описывают деятельность, не­ обходимую для внедрения и применения системы качества;

—процедуры, описывающие последовательность и внутреннее со­ держание процессов, необходимых для обеспечения уверенности в соот­ ветствии продукции установленным требованиям;

—инструкции, описывающие операционную деятельность и управ­ ление процессами.

Для освоения и облегчения применения стандартов в редакции 2000 года в приложении к ISO 9001:2000 приведены таблицы, отражающие взаимное соответствие требований этого стандарта и требований ISO 9001:1994. Таблицы могут использоваться при необходимости подтверж­ дения в настоящее время сертификатов качества, полученных ранее на основании применения стандартов в редакции 1994 года. Это позволяет сохранять и практически использовать всю технологическую документа­ цию и рабочие инструкции, базирующиеся на стандартах качества 1994 года, дополняя их только этими таблицами соответствия требований.

Стандарт ISO 9001:2000 — Система менеджмента (административ­ ного управления) качества. Требования — является базой для Руководства по их реализации в стандарте ISO 9004:2000 и кратко изложены нилсе (см. рис. 3.2).

Общие требования к системе менедэёсмента качества. Организа­ ция-разработчик должна установить и управлять процессами, необходи­ мыми для обеспечения уверенности в том, что продукция и/или услуга соответствуют требованиям заказчика. В качестве способа внедрения и демонстрации установленных процессов организация должна создать сис­ тему менеджмента качества, основываясь на требованиях настоящего меж­ дународного стандарта. Система менеджмента качества должна быть вне­ дрена, поддерживаться в рабочем состоянии и подвергаться улучшениям со стороны организации. Организация должна подготовить процедуры си­ стемы менеджмента качества, которые описывают процессы, необходи­ мые для внедрения системы менеджмента качества. Масштаб и глубина

78

3.2. Стандарты менеджмента (административного управления) качеством систем

процедур должны определяться такими факторами, как размер и тип орга­ низации, сложность и взаимосвязь процессов, применяемые методы, а так­ же квалификация и степень подготовки персонала, участвующего в вы­ полнении работ.

Высшееруководство предприятия-разработчика должно продемон­ стрировать свои обязательства заказчику относительно:

—создания и поддержания важности удовлетворения требований за­ казчика;

—разработки политики качества и целей в области качества, а также планирования качества;

—создания системы менеджмента качества;

—проведения анализа деятельности со стороны руководства;

—обеспечения уверенности в наличии ресурсов.

Требования заказчика — высшее руководство должно обеспечить:

—потребности и ожидания заказчика установлены и переведены в соответствующие требования заказчика;

—требования заказчика полностью поняты разработчиком и могут быть удовлетворены.

Высшее руководство должно разработать политику в области каче­ ства и обеспечить уверенность в том, что она:

—соответствует потребностям организации и ее заказчиков;

—включает обязательства по удовлетворению требований и посто­ янному улучшению;

—обеспечивает основу для разработки и анализа целей в области качества;

—распространена, понята и внедрена во всей организации;

—анализируется с целью постоянного поддержания ее пригодности. Планирование — организация должна установить цели в области

качества для каждой соответствующей функции и для каждого уровня внутри организации. Цели в области качества должны соответствовать политике и обязательствам относительно непрерывного улучшения каче­ ства. Организация должна установить и планировать деятельность и ре­ сурсы, необходимые для достижения целей в области качества. Такое пла­ нирование должно отвечать другим требованиям к системе менеджмента качества, а его результаты должны быть документированы. Планирование должно охватывать:

79