2007年7月29日 星期日

CMMI( Capability Maturity Model Integration)

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CMMI( Capability Maturity Model Integration)的本質是軟件管理工程的一個部分。軟件過程改善是當前軟件管理工程的核心問題, 50多年來計算的發展使人們認識到要高效率、高質量和低成本地開發軟件,必須改善軟件生產過程。基於模型的過程改進是指用採用能力模型來指導組織的過程改進,使之過程能力穩定的進行改善,該組織也能變得更加成熟。

然而,軟件組織形成一套完整而成熟的軟件過程不是一蹴而就的事情,需要經歷一系列的成熟度。軟件組織首先要進行差異分析,評定自己比較接近哪一個成熟度,然後再根據自身的情況來決定要採取哪些改進活動,來更有效地改進自己的軟件過程。這就對軟件過程的評定提出了一個客觀的標準。美國卡內基梅隆大學軟件工程學院於1987年研究成功的SW-CMM(Capability Maturity Model for Software)就是這樣的一個理論模型,其目的在於幫助軟件組織改善軟件生產流程,以探索一個保證軟件產品質量、縮短開發週期、提高工作效率的軟件工程模式與標準規範。

CMMI是一個可以改進系統工程和軟件工程的整合模式。1997年10月SEI停止對CMM的研究,改而致力於CMMI,以解決使用多個過程改進模型的問題。SEI同時宣佈CMMI將取代CMM,與2000年8月11日頒布了CMMI-SE/SW 1.0版本,2001年12月頒布了1.1版本,這次發佈標誌著CMMI正式啟用,並準備今年內完成CMM到CMMI的過渡。說到CMMI就不能不提 CMM。

CMM

CMM框架用5個不斷進化的層次來評定軟件生產的歷史與現狀:初始級描述了不成熟,或者說是未定義的過程的組織,是混沌的過程以不可預測結果為特徵;可重複級是經過訓練的軟件過程;已定義級是標準一致的軟件過程,以組織內改進項目執行為特徵;已管理級是可預測的軟件過程,以改進組織性能為特徵;優化級是能持續改善的軟件過程,以可快速進行重新配置的組織性能,和定量的、持續的過程改進為特徵。任何單位所實施的軟件過程,都可能在某一方面比較成熟,在另一方面不夠成熟,但總體上必然屬於這5個層次中的某一個層次。

CMM包括兩部分"軟件能力成熟度模型"和"能力成熟度模型的關鍵過程域"。"軟件能力成熟度模型"主要是描述此模型的結構,並且給出該模型的基本構件的定義。"能力成熟度模型的關鍵過程域"詳細描述了每個關鍵過程方面涉及的過程域。

可重複級關鍵過程域:需求管理,軟件項目計劃,軟件項目跟蹤和監控,軟件子合同管理,軟件質量保證,軟件配置管理。

已定義級關鍵過程域:組織級過程焦點,組織級過程定義,培訓大綱,集成軟件管理,軟件產品工程,組間協調,同行評審。

已管理級關鍵過程域:定量過程管理,軟件質量管理。

優化級關鍵過程域:缺陷預防,技術更新管理,過程更改管理。

多數組織的基本目標是達到成熟度3級。評估組織當前的成熟度級別的手段之一是軟件能力評估(SCE)。SCE通過評估軟件過程(一般以方針陳述的形式)和項目實踐來確定該組織是否言行一致。組織的過程體現了如實記錄所做的工作,項目實施(對該過程的特定剪裁和解釋)應該證明說到做到。

現在全球許多不同的組織以CMM為協助企業作全面的過程改進活動,除了肯定其軟件成熟度外,更像征具有跨足國際市場的能力。現在通過CMM5級認證的組織達到了一百多家。

CMMI

CMM的成功促使其他學科也相繼開發類似的過程改進模型,例如系統工程、需求工程、人力資源、集成產品開發、軟件採購等等,從CMM衍生出了一些改善模型,比如:SW-CMM,SE-CMM,IPD-CMM等。不過,在同一個組織中多個過程改進模型的存在可能會引起衝突和混淆。CMMI就是為了解決怎麼保持這些模式之間的協調。

由業界、美國政府和卡內基·梅隆大學軟件工程研究所率先倡導的能力成熟度模型集成(CMMI)項目致力於幫助企業緩解這種困境。CMMI為改進一個組織的各種過程提供了一個單一的集成化框架,新的集成模型框架消除了各個模型的不一致性,減少了模型間的重複,增加透明度和理解,建立了一個自動的、可擴展的框架。因而能夠從總體上改進組織的質量和效率。CMMI主要關注點就是成本效益、明確重點、過程集中和靈活性四個方面。

與原有的能力成熟度模型類似,CMMI也包括了在不同領域建立有效過程的必要元素,反映了業界普遍認可的"最佳"實踐;專業領域覆蓋軟件工程、系統工程、集成產品開發和系統採購。在此前提下,CMMI為企業的過程構建和改進提供了指導和框架作用;同時為企業評審自己的過程提供了可參照的行業基準。

CMMI的源模型:軟件能力成熟度模型2.0版,C稿;電子行業協會臨時標準(EIA/IS)731;集成產品開發能力成熟度模型(IPD-CMM)。

CMMI的原則:

1. 強調高層管理者的支持。過程改進往往也是由高層管理者認識和提出的,大力度的、一致的支持是過程改進的關鍵。

2. 仔細確定改進目標,首先應該對給定時間內的所能完成的改進目標進行正確的估計和定義並制定計劃。選擇能夠達到的目標和能夠看到對組織的效益。

3. 選擇最佳實踐,應該基於組織現有的軟件活動和過程財富,參考其他標準模型,取其精華去其糟粕,得到新的實踐活動模型。

4. 過程改進要與組織的商務目標一致,與發展戰略緊密結合。

CMMI目標:

1. 為提高組織過程和管理產品開發、發佈和維護能力的提供保障。

2. 幫助組織客觀評價自身能力成熟度和過程域能力,為過程改進建立優先級以及執行過程改進。

CMMI的方法:

1 決定哪個CMMI模型等級最適合組織過程改進需要。

2 選擇模型的表示法是連續式還是階段式。

3 決定組織需要用到的模型中的知識領域。

4 類似CMM提出的過程改進6步,集成化過程改進分成:開始集成過程改進,建造集成改善平台,集成傳統過程,啟動新過程,進行改進評估。

CMMI內容

CMMI內容分為"要求"、"期望"和"提供信息"三個級別,來衡量模型包括的質量重要性和作用。最重要的是"要求"級別,是模型和過程改進的基礎。第二級別"期望"在過程改進中起到主要作用,但是某些情況不是必須的可能不會出現在成功的組織模型中。"提供的信息"構成了模型的主要部分,為過程改進提供了有用的指導,在許多情況下他們對需要和期望的構件做了進一步說明。

"要求"的模型構件是目標,代表了過程改進想要達到的最終狀態,它的實現表示了項目和過程控制已經達到了某種水平。當一個目標對應一個關鍵過程域,就稱為"特定目標";對應整個關鍵過程域就稱為"公用目標"。整個CMMI模型包括了54個特定目標,每個關鍵過程域都對應了一到四個特定目標。每個目標的描述都是非常簡捷的,為了充分理解要求的目標就是擴展"期望"的構件。

"期望"的構件是方法,代表了達到目標的實踐手段和補充認識。每個方法都能映射到一個目標上,當一個方法對一個目標是唯一就是"特定方法";而能適用於所有目標時就是"公用方法"。CMMI模型包括了186個特定方法,每個目標有兩到七個方法對應。

CMMI包括了10種"提供的信息":目的,概括和總結了關鍵過程域的特定目標;介紹說明,介紹關鍵過程域的範圍、性質和實際方法和影響等特徵;引用,關鍵過程域之間的指向是通過引用;名字,表示了關鍵過程域的構件;方法和目標關係,關鍵過程域中方法映射到目標的關係表;註釋,註釋關鍵過程域的其他模型構件的信息來源;典型工作產品集,定義關鍵過程域中執行方法時候產生的工作產品;子方法,通過方法活動的分解和詳細描述;學科擴充,CMMI對應學科是獨立的,這裡提供了對應特定學科的擴展;公用方法的詳細描述,關鍵過程域中公用方法應用實踐的詳細描述。

CMMI提供了階段式和連續式兩種表示方法,但是這兩種表示法在邏輯上是等價的。我們熟悉的SW-CMM軟件能力成熟模型就是階段式的模型,SE-CMM系統工程模型是連續式模型,而IPD-CMM集成產品開發模型結合了階段式和連續式兩者的特點。

階段式方法將模型表示為一系列"成熟度等級"階段,每個階段都有一組KPA指出一個組織應集中於何處以改善其組織過程,每個KPA用滿足其目標的方法來描述,過程改進通過在一個特定的成熟度等級中滿足所有KPA的目標而實現的。

連續式模型沒有像階段式那樣的分散階段,模型的KPA中的方法是當KPA的外部形式,並可應用於所有的KAP中,通過實現公用方法來改進過程。它不專門指出目標,而是強調方法。組織可以根據自身情況適當裁剪連續模型並以確定的KPA為改進目標。

兩種表示法的差異反應了為每個能力和成熟度等級描述過程而使用的方法,他們雖然描述的機制可能不同,但是兩種表示方法通過採用公用的目標和方法作為需要的和期望的模型元素,而達到了相同的改善目的。

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CMMI 模型的前身是 SW-CMM 和 SE-CMM,前者就是我們指的CMM。CMMI與SW-CMM的主要區別就是覆蓋了許多領域;到目前為止包括四個下面領域:

1.軟件工程(SW-CMM)

軟件工程的對象是軟件系統的開發活動,要求實現軟件開發、運行、維護活動系統化、制度化、量化。

2.系統工程(SE-CMM)

系統工程的對象是全套系統的開發活動,可能包括也可能不包括軟件。系統工程的核心是將客戶的需求、期望和約束條件轉化為產品解決方案,並對解決方案的實現提供全程的支持。

3.集成的產品和過程開發(IPPD-CMM)

集成的產品和過程開發是指在產品生命週期中,通過所有相關人員的通力合作,採用系統化的進程來更好地滿足客戶的需求、期望和要求。如果項目或企業選擇IPPD進程,則需要選用模型中所有與IPPD相關的實踐。

4.採購(SS-CMM)

採購的內容適用於那些供應商的行為對項目的成功與否起到關鍵作用的項目。主要內容包括:識別並評價產品的潛在來源、確定需要採購的產品的目標供應商、監控並分析供應商的實施過程、評價供應商提供的工作產品以及對供應協議和供應關係進行適當的調整。

在以上模塊中,企業可以選擇軟件工程,或系統工程,也可以都選擇。集成的產品和過程開發和採購主要是配合軟件工程和系統工程的內容使用。例如,純軟件企業可以選擇CMMI中的軟件工程的內容;設備製造企業可以選擇系統工程和採購;集成的企業可以選擇軟件工程、系統工程和集成的產品和過程開發。 CMMI中的大部分內容是適用各不同領域的,但是實施中會有顯著的差別,因此模型中提供了"不同領域應用詳解"。

CMM的基於活動的度量方法和瀑布過程的有次序的、基於活動的管理規範有非常密切的聯繫,更適合瀑布型的開發過程。而CMMI相對CMM更一步支持迭代開發過程和經濟動機推動組織採用基於結果的方法:開發業務案例、構想和原型方案;細化後納入基線結構、可用發佈,最後定為現場版本的發佈。雖然 CMMI保留了基於活動的方法,它的確集成了軟件產業內很多現代的最好的實踐,因此它很大程度上淡化了和瀑布思想的聯繫。

在 CMMI 模型中在保留了CMM階段式模式的基礎上,出現了連續式模型,這樣可以幫助一個組織以及這個組織的客戶更加客觀和全面的瞭解它的過程成熟度。同時,連續模型的採用可以給一個組織在進行過程改進的時候帶來更大的自主性,不用再像CMM 中一樣,受到等級的嚴格限制。這種改進的好處是靈活性和客觀性強,弱點在於由於缺乏指導,一個組織可能缺乏對關鍵過程域之間依賴關係的正確理解而片面的實施過程,造成一些過程成為空中樓閣,缺少其他過程的支撐。兩種表現方式(連續的和階段的)從他們所涵蓋的過程區域上來說並沒有不同,不同的是過程區域的組織方式以及對成熟度(能力)級別的判斷方式。

CMMI 模型中比 CMM 進一步強化了對需求的重視。在 CMM 中,關於需求只有需求管理這一個關鍵過程域,也就是說,強調對有質量的需求進行管理,而如何獲取需求則沒有提出明確的要求。在CMMI的階段模型中,3 級有一個獨立的關鍵過程域叫做需求開發,提出了對如何獲取優秀的需求的要求和方法。CMMI 模型對工程活動進行了一定的強化。在CMM中,只有3級中的軟件產品工程和同行評審兩個關鍵過程域是與工程過程密切相關的,而在CMMI中,則將需求開發,驗證,確認,技術解決方案,產品集成這些工程過程活動都作為單獨的關鍵過程域進行了要求,從而在實踐上提出了對工程的更高要求和更具體的指導。 CMMI中還強調了風險管理。不像在CMM 中把風險的管理分散在項目計劃和項目跟蹤與監控中進行要求,CMMI3級裡單獨提出了一個獨立的關鍵過程域叫做風險管理。

worookie edited on 2003-09-25 18:07

CMM 能力成熟度模型(Capability Maturity Model)

CMM是一種用來評估軟體開發能力的一套標準,企業可以經由使用這套方法以改善軟體的品質及提昇軟體生產力。CMM讓企業能夠在達成產品開發時程及預算的要求下,達成Time-to-market、Cost saving和High Quality 的目標。

CMM是一種軟體開發的流程標準,可說是種軟體開發的品質保証,就像ISO是組織管理的品質保証一樣。細分之下,CMM/CMMI。分成五級,從第一級(Level 1)到第五級(Level 5),分別標示軟體公司流程管理的競爭力程度,一級只要提出申請即可列入,不需經過審查,而到第四級為可做質量管理,第五級則為最佳化,可預防缺陷。

CMM是美國卡內基美隆大學的軟體工程學院(SEI)於1986年所發展而成,是目前國際上最流行和實用的軟體開發設計流程的公認標準和軟體成熟度等級認証標準,同時並已成為軟體量產所不可或缺的工具,更是進軍國際市場所必備的通行證。

http://taiwan.cnet.com/enterprise/glossary/term/0,2000062921,2000054176,00.htm

2007年7月18日 星期三

WiMAX

Ref: http://tech.digitimes.com.tw/ShowNews.aspx?zCatId=134&zNotesDocId=E88A9E150386245D48256F5B00128CAC

■WiMAX的興起背景

 東亞的南韓、台灣、日本等地,向來在寬頻指標(密度、用量)上居於領先,這與「地狹人稠」的天然地形有密切關係,使通訊服務的營運業者在佈建寬頻時,同樣的佈建成本與距離,能擁有較高的投資報酬率。相對的,地廣人稀的美、加、紐、澳,自然在寬頻拓展上處於落後。

 重點還是在於基礎建設投資的合算性,若佈牽了數十公里實體寬頻線路後,僅有三戶人家願意使用,那麼成本回收將遙遙無期,業者也會將此段佈建的意願、優先權降低。也因此WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)被提出,期望以無線、遠距、寬頻的方式取代實體寬頻的佈線,加速地廣人稀處的寬頻到戶普及率。

 WiMAX的作法仿自過往的WiFi(Wireless Fidelity)成功模式,WiFi以IEEE 802.11標準為基礎,由業者聯合成立WiFi工作小組,負責IEEE 802.11的設備、裝置之互通測試,凡通過相容測試則可取得WiFi認證標誌,如此消費者、用戶可安心購買不同廠牌的IEEE 802.11產品,並可跨廠牌地相容互通使用,如此使IEEE 802.11的採購意願、市場規模迅速擴展,擊敗Bluetooth、HomeRF,成為今日WLAN(無線區域網路)的主流規格。如今WiMAX以IEEE 802.16為基礎,期望成為WMAN(無線都會網路)的主流規格。

 一旦WiMAX可行、普及,則居家的ADSL數據機連通至公眾網路的一端就不再是實體線路,將改成WiMAX無線天線,甚至更進一步的,也可能在室內就直接行動無線上網,不需要任何的固接性寬頻連接、轉介裝置。

 此外,也因為WiMAX的傳距遠(最大至30英哩,約48公里),傳速高(每個WiMAX基地台最快134Mbps),每個末端連網裝置可獲得300Kbps∼2Mbps的連網頻寬,使其確實具備取代實體寬頻佈線的能力。加上IEEE 802.16具有QoS的頻寬管理能力,以及追加行動通訊的支援,這也使許多人臆測WiMAX恐將阻礙3G的普及,甚至成為3G殺手。

 WiMAX所威脅的,不僅是實體的寬頻線路,也不僅是威脅3G通訊,由於IEEE 802.16也衍生制訂出具穿透性的傳輸標準,使WiMAX與WiFi間的角色分工開始有些重複、糾疊性。

 WiMAX真有通殺一切、大開殺戒的本領?或許從它的基礎規格標準:IEEE 802.16所提供的傳輸通訊能耐,可以略知與窺探。

■IEEE 802.16家族巡禮:802.16、16a、16b、16c、16d、16e

 IEEE 802.16最早提出於2001年12月,定位在固接、單點對多點(Point-to-Multipoint;PMP)的無線寬頻傳輸,並設定在無障礙空間(Line Of Sight;LOS,或稱:視線可見處)範疇內傳送,類似無線寬頻基地台的角色。

●IEEE 802.16 vs T1、ADSL

 由於802.16最遠至48km,端速300Kbps∼2Mbps。相對的,現有G.lite、G.dmt標準的ADSL,其速度最高1.5Mbps∼8Mbps(唯日本有自用特規,最高可至26Mbps),且速度愈快,用端(家庭)到局端(機房)的距離也必須愈近,最遠無法超越5.7km,同時必須倚賴現有公眾電話銅線。

 若想持續延伸實線長度,只能選擇專門佈設的T1(1.54Mbps)、E1(2.04Mbps),甚而用T3(45Mbps),不僅佈建昂貴,維護也貴。所以密集短距的T1/E1運用幾乎都被ADSL所取代,但偏遠長距依然要倚賴T1/E1,然WiMAX卻可提供相近的長距方案,且佈建成本、維護成本都比T1/E1具優勢。

●IEEE 802.16a vs IEEE 802.11b、11g

 之後,2003年1月新增了IEEE 802.16a,增加了針對障礙空間(Non Line Of Sight;NLOS)的傳送規範,也因為強化微波的阻礙穿透性,所以傳距也縮短些,若IEEE 802.16為30∼50km,則IEEE 802.16a為4∼9km。筆者認為802.16a是與802.16形成長短互補效果,廣大空曠範疇的傳輸即用802.16,在接近存取用戶時改用802.16a,直接穿牆提供服務。

 雖然802.16a的用意主要在強化802.16與用戶固接連網設備間的最後一段,即戶外部分的連通強化,並依然認定室內當由WiFi的WLAN來銜接,有各自的角色定位區隔,然筆者認為具穿透力的WiMAX也會與WiFi有所「重疊」,802.16a有可能一個社區共用一個,社區內的用戶在家都可以自由無線上網,如此即不需使用WiFi。

 當然,WiMAX至末端用戶後的傳輸率僅約300Kbps∼2Mbps,WiFi的傳輸率為11Mbps(802.11b)、54Mbps(802.11g),若以室內範疇的高速傳輸而言依然要倚賴WiFi,但就純連外上網而言WiFi難以與WiMAX有太大差別。

●IEEE 802.16b vs IEEE 802.11a

 另外也有802.16b,是針對5GHz∼6GHz全球通用的免授權頻段而設計,特別是用在5.8GHz,此也稱為WirelessHUMAN(Wireless High-Speed Unlicensed Metropolitan Area Network),即無線、高速、且不需授權使用的都會網路。不過802.16b不歸屬在WiMAX中,是另行的一項規格。筆者認為802.11b主要用意在於取代原有同為5.8GHz的IEEE 802.11a之升級、強化角色。

 至於802.16c是802.16的接續強化,增加了依循ISO/IEC 9646系列及ITU-T x.290系列的驗證程序,屬小幅的追增性改變。

●IEEE 802.16e vs 3G、PHS

 現在最新的發展,是針對行動上網運用而提出802.16e,或許各位會問:若在開闊地、通透性高的戶外,可用802.16進行連網,而即便在室內也能用穿透性的802.16a,為何還需要802.16e?

 事實上802.16、802.16a都還是以固接運用來制訂規格,雖可移動使用,但也僅限於慢速的個人走動,無法在高速移動(如:行車)時仍保持一定的通訊傳輸。此外各位或許認為在開放場合走動依然可用,就表示802.16可能會取代行動電話,但其實802.16的固接通訊設計,其用電特性不適合用於只倚賴電池運作的行動裝置上,而802.16e正是為上述種種提出的新因應:提供高速移動的服務持續性,及功率、用電上的精省性。

 802.16e將用在筆記型電腦、個人數位助理、行動電話等行動裝置上,除了省電外,期望在時速120km的移動速度下都能順暢通訊(與GSM標準一致,PHS則稍低:100km/hr,另一說法是希望WiMAX達150km/hr時都能保持通訊),但為了省電也必然有所犧牲(如:頻段、傳速)。

 802.16e目前仍在草擬階段,預計在近期內完成標準底定。而一般媒體報導將WiMAX渲染成3G殺手,便是指專為行動用途而提案,但仍尚未定案的802.16e上。

 即便不談3G,現有的GSM/GPRS、PHS也將受脅,PHS基地台覆蓋率小,一個GSM基地台的覆蓋率,要佈建5、6個PHS基地台才能等同,而GSM/GPRS(9600bps/115200bps)與WiMAX覆蓋範疇相近,但傳速遠遠不及,那怕是EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution)的384Kbps都不夠看,這也是WiMAX可能在3G普及到臨前,搶先取代現有2G、2.5G的原因,只待省電型末端規格─802.16e的更成熟底定。

 也因為能車用,所以802.11e也屬NLOS傳輸,並且802.16e相容於802.16d,可互通運作。由於家族中另一個規格802.16d可望取代802.16、802.16a、802.16c等前三版而成為後續發展主力,相信未來必是802.16d/802.16-2004與802.16e的舞台。

圖說:WiMAX正試圖仿效過去WiFi的成功推展模式,由IEEE工作小姐負責基礎規格制訂,而由WiMAX機構負責實現成品的標準性測試、相容互通性測試。(製圖:郭長祐)

圖說:現今的無線通訊概略分成四個範疇層級,從小至大分別是:個域、區域、都域、廣域。目前各領域皆有對應的IEEE標準制訂,有時同一領域中也會有多種標準相互競逐制訂進度。(製圖:郭長祐)

圖說:IEEE 802.16家族標準圖,802.11、80211a後續由802.11d取代,並正在新增制訂行動通訊用的802.11e,而802.16c、802.16f、802.16g為關連性標準,至於802.16b則不在整體主軸線中。(製圖:郭長祐)

2007年7月9日 星期一