Das Capability Maturity Modell (CMM)

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Das Capability Maturity Modell (CMM)

• 1987 entwickelte das Software Engineering
  Institute (SEI) der Carnegie Mellon University im
  Auftrag des amerikanischen Verteidigungsministeriu
  m einen Fragebogen, mit dessen Hilfe die
  Leistungsfähigkeit von Software-Lieferanten
  bewertet werden sollte (Assessment). Der
  Fragebogen wurde zu einem Referenzmodell
  ausgebaut.
• Dieses Referenzmodell erhielt den Namen
  Capability Maturity Model (CMM). Den aktuellen
  Stand der Entwicklung findet man auf den
  Web-Seiten des SEI unter Publikationen.
• Das CMM gibt Hinweise, wie die Qualität des
  Software-Entwicklungsprozesse verbessert werden
  kann. Es werden fünf unterschiedliche
  Qualitätsstufen von Software-Entwicklungsprozessen
  unterschieden. Jede Qualitätsstufe beschreibt
  einen bestimmten Reifegrad (maturity) eines
  Entwicklungsprozesses. Die Stufen bauen
  aufeinander auf. Eine Stufe setzt voraus, dass
  die Anforderungen an die Prozesse, die die
  anderen Stufen erfordern, erfüllt sind.

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Das Grundkonzept des Capability Maturity Modell
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Reifegrade und Fähigkeiten im CMM (Übersicht)

• Die Prozessqualität der Software-Entwicklung
  bestimmt die Fähigkeiten (capabilities) eines
  Software-Unternehmens. Im CMM werden 5
  Reifestufen (maturity) unterschieden, deren
  Prozessqualität wie folgt charakterisiert ist
• Stufe Bezeichnung Prozessqualität
• 1 initial abhängig von Einzelpersonen
• 2 repeatable diszipliniert
• 3 defined standardisiert und konsistent
  
• 4 managed vorhersagbar
• 5 optimizing kontinuierlich verbessert

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Test Maturity Modell

• In Analogie zum CMM für die Verbesserung des
  Software Entwicklungsprozesses exsistiert ein
  Modell zur Verbesserung der Prüfvorgänge. Es hat
  5 Stufen
• Stufe Bezeichnung Testqualität
• 1 unsystematisch Test von Programmierern
  abhängig
• 2 organisiert Testpläne mit Whitebox und
  Blackbox Tests
• 3 kostensenkend Testplan durch QM vorgegeben
  greift in alle Phasen der Entwicklung
• 4 systematisch Tests mittels Tools
  Rückwirkung auf Prozess
• 5 optimierend Aus Testergebnissen werden
  Prozessänderungen
• abgeleitet

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Wie beschreibt man ein Maturity Level -1
Maturity Levels
contain
Indicate
Process capability
Key Process Areas
achieve

• Die 5 Reifestufen werden durch
  Aktivitätsbereiche und Ergebnisse beschrieben.
• Aktivitätsbereichen sind Aufgabenbereiche und
  Ziele zugeordnet.
• Aufgabenbereiche setzen sich aus Workflows und
  Aktivitäten zusammen

Organized by
Goals
Common Features
adress
contain
Implementation or Institutionalization
Key Practices
describe
Infrastructure or Activitites
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Wie beschreibt man ein Maturity Level -2

• Key Process Area
• Aktivitätsbereiche, auf denen Organisationen im
  Rahmen der entsprechenden Reifegradstufen
  besondere Anstrengungen zur Verbesserung der
  Softwarequalität vornehmen sollten. Die Key
  Process Areas aufeinander folgender Stufen bauen
  aufeinander auf.
• Aktivitätsbereiche
• Die dem Bereich zugeordneten Ziele müssen in
  mehreren Projekten erfüllt sein, damit die durch
  die Key Process Area definierten Fähigkeiten
  institutionalisiert sind.
• Prozesskategorien
• Management, Organisation, Entwicklung

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Wie beschreibt man ein Maturity Level -3

• Common Features
• Jede Key Process Area ist in fünf
  Aufgabenbereiche (Common Features) untergliedert
• Unterstützung der Durchführung Definition
  von Leitlinien, Unterstützung durch das
  Management
• Fähigkeit zur Durchführung Zuweisung von
  Ressourcen, Errichten von Organisationsstrukturen,
  Training
• Durchzuführende Aktivitäten Beschreibung
  der Schlüsselaufgaben
• Bewertung und Analyse Erhebung von Daten
  über die Umsetzung
• Überprüfung der Umsetzung Überprüfung
  durch die Qualitätssicherung und das Management.

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Wie beschreibt man ein Maturity Level -4

• Key Practices
• Wichtigste Maßnahmen und Aktivitäten zur
  Erreichung der Ziele einer
• Key Process Area.
• Beschrieben wird das Was, nicht das Wie.
• Das Wie ist aufgabenabhängig und Ergebnis des
  Tailoring hin auf eine konkrete
  Projektkultur.

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Key Process Areas der verschiedenen CMM-Levels
Process change management Technology change
management Defect prevention
Managed (4)
Software quality management Quantitative process
management

Software configuration management Software
quality assurance Software subcontract
management Software project tracking and
oversight Software project planning Requirement
management
Initial (1)
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CMM - Stufe 1 Initial - im Anfangsstadium - 1

• Beschreibung
• Auf der Stufe initial herrscht weitgehend Chaos.
  Es gibt keine definierte
• Vorgehensweise bei der Software-Erstellung und
  -Wartung weder
• werden Kostenschätzungen durchgeführt noch gibt
  es einen Projektplan.
• Werkzeuge sind nicht vorhanden oder kommen nur
  sporadisch zum
• Einsatz. Änderungen an der Software werden nicht
  dokumentiert und
• unterliegen keinerlei Kontrolle. Das Management
  versteht wenig von
• Software und mischt sich selten ein.
  Organisationen dieser Art vergessen
• in einem Krisenfall vieles, was sie bisher über
  einen organisierten
• Entwicklungsprozess gelernt haben, und fallen in
  alte Gewohnheiten
• zurück.
• Ziele Das einzige Ziel dieser Stufe ist es, ein
  Projekt zum Abschluss zu bringen.
• Alternative Definition

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CMM - Stufe 1 Initial - im Anfangsstadium - 2

• Anforderungen an die Organisation
• Organisationen auf der Ebene 1 müssen zunächst
  Projekt-management, Konfigurationskontrolle und
  Qualitätsmanagement einführen, wenn sie ihren
  Prozess verbessern wollen.
• Außerdem sind seitens der Geschäftsführung eine
  aktive Beteiligung und der feste Wille zur
  Verbesserung wichtige Voraussetzungen.
• Aktivitäten
• Einführung von Projektmanagement,
  Konfigurationskontrolle und Qualitätsmanagement
• Überprüfung des bisher angewandten SE
  Prozessmodelles
• Alternative Definition

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CMM - Stufe 2 Repeatable - reproduzierbar - 1

• Beschreibung
• Die Stufe repeatable zeichnet sich gegenüber der
  Stufe 1 vor allem
• dadurch aus, dass ein einmal erzielter Erfolg
  wiederholbar ist. Projekte
• können also auf Grund vorheriger Erfahrungen
  geplant und durchgeführt
• werden. Während Organisationen der Stufe 1 im
  Einzelfall durchaus
• erfolgreich sein könnte, scheitern Projekte
  jedoch dann, wenn die fähigen
• und engagierten Schlüsselpersonen nicht verfügbar
  sind oder das
• Unternehmen verlassen. Auf Ebene 2 ist bereits
  ein definierter Prozess
• implementiert, der die Abhängigkeit von
  Einzelpersonen deutlich
• vermindert.
• Pläne, Zeit- und Kostenschätzungen werden von
  Organisationen auf
• dieser Ebene des QMM in der Regel eingehalten.
  Dies hat zum Teil seine
• Ursache darin, dass es sich immer wieder um
  vergleichbare Projekte
• handelt.

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CMM - Stufe 2 Repeatable - reproduzierbar - 2

• Änderungen oder Störungen des SE Prozesses
• können alle bisher erreichten Erfolge zunichte
  machen, so dass der
• Prozess außer Kontrolle gerät. Zu erwähnen sind
  hier insbesondere
• die Einführung neuer Werkzeuge, wenn sie nicht
  mit großer Sorgfalt geplant werden
• große Änderungen in der Organisation, z.B. der
  Weggang eines fähigen Projektleiters, eine
  Veränderung in der Geschäftsleitung, der Einsatz
  eines unverhältnismäßig großen Anteils externer
  Mitarbeiter im Projekt
• der Einstieg in ein völlig neues Arbeitsgebiet,
  bei dem sich das Umfeld der Software-Entwicklung
  fundamental ändert
• ein sehr schnelles Wachstum des Unternehmens.
  Programme mit 1 000 000 Quellcode-Zeilen
  erfordern eine völlig andere Organisation der
  Mitarbeiter und der Wartungsfunktionen als
  Software-Systeme in der Größenordnung von 50 000
  Quellcode-Zeilen.

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CMM - Stufe 2 Repeatable - reproduzierbar - 3

• Ziele
• Institutionalisierung des Managementprozesses, um
  erfolgreichePraktiken wiederverwendbar zu
  machen.
• Einführung von Meilensteinen, an denen
  Projektstand und Projekt-zwischenergebnisse mit
  den Kundenanforderungen verglichen werden können.
• Anforderungen an die Organisation
• Zum Aufstieg von Ebene 2 auf Ebene 3 hat sich die
  Einrichtung einer Software-Prozess-Gruppe
  (Software Engineering Process Group) sehr
  bewährt. Dies ist eine Gruppe von engagierten,
  fachkundigen Mitarbeitern, die sich speziell
  dieser Aufgabe widmen.
• Weiterhin ist es notwendig, den
  Software-Entwicklungsprozess formell zu
  definieren und festzuschreiben.
• Alternative Definition

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CMM - Stufe 3 Defined - definiert - 1

• Beschreibung
• Der Software-Prozess ist bei Unternehmen der
  Stufe 3 standardisiert und konsistent, weil
  sowohl die Aktivitäten des SW-Engineerings als
• auch die des SW-Managements stabil und
  reproduzierbar sind.
• Innerhalb einer Produktlinie sind Kosten,
  Zeitpläne und Funktionalität unter Kontrolle
  und die Ziel-Qualität wird eingehalten.
• Im Fall einer Krise werden bewährte
  Vorgehensweisen beibehalten.
• Ziele
• Quantitative Kontrolle der Prozesse
• Identifikation von Abweichungen
• Entwicklung eines quantitativen Verständnisses
  für Prozess- und Produktqualität

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CMM - Stufe 3 Defined - definiert - 2

• Anforderungen an die Organisation
• Obwohl der definierte Prozess eine solide
  Ausgangsbasis für weitere Verbesserungen bietet,
  gibt es auch auf dieser Ebene weiterhin nur
  qualitative Aussagen. Zwar arbeitet der Prozess
  weitgehend einwandfrei, doch es fehlen geeignete
  Kennzahlen, um den Prozess einordnen und weitere
  Maßnahmen anhand konkreter Messwerte vorschlagen
  zu können. Es ist in Organisationen dieser Ebene
  schwierig, zwei Projekte miteinander zu
  vergleichen, da die konkreten Kennwerte fehlen.
• Aktivitäten
• Der Weg von Ebene 3 zur nächst höheren Ebene
  führt über Metriken. Dazu ist es notwendig, eine
  Reihe vorher definierter Messwerte im
  Software-Entwicklungsprozess zu definieren und zu
  erfassen.
• Alternative Definition

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CMM - Stufe 4 Managed - beherrscht - 1

• Beschreibung
• Produktivität und Qualität werden als Teil
  eines Messprogramms für wichtige
  Prozessaktivitäten über alle Projekte hinweg
  erfasst.
• Variationen in der Leistungsfähigkeit von
  Prozessen werden auf besondere Umstände
  zurückgeführt. Entsprechende Maßnahmen
  können eingeleitet werden (z.B. Tayloring)
• Ziele
• Die Qualität von Software-Produkten dieser
  Stufe ist vorhersagbar
• und hoch.
• Die Software-Prozessfähigkeit von Unternehmen
  der Stufe 4 kann als
• quantifizierbar und prognostizierbar
  bezeichnet werden.
• Genaue Aussagen über Zeit- und Kostenziele
  werden möglich

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CMM - Stufe 4 Managed - beherrscht - 2

• Anforderungen an die Organisation
• Zwischenphasen im SE-Prozess sind auch für
  andere Gruppen (Management, Kunde) transparent
• Korrekturen des SE-Prozesses auf Basis
  quantitativer Erkenntnisse möglich
• Aktivitäten
• Es wird eine unternehmensweite Prozessdatenbank
  zur Sammlung und Analyse verfügbarer Daten
  definierter Prozesse geführt.
• Alternative Definition

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CMM - Stufe 5 Optimizing - optimiert - 1

• Beschreibung
• Auf dieser Stufe ist die gesamte Organisation auf
  kontinuierliche Prozessverbesserungen
  ausgerichtet. Daten über die Wirksamkeit von
  Prozessen sind zur Durchführung von
  Kosten-Nutzen-Analysen und zur Empfehlung von
  Prozessänderungen verfügbar. Innovationen, welche
  die besten Software Engineering Praktiken
  ausnutzen, werden identifiziert und
  unternehmensweit eingeführt. Das Management kann
  seine Entscheidungen nunmehr auf Zahlen,
  Statistiken und Schaubilder abstützen.
• Alternative Definition

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CMM - Stufe 5 Optimizing - optimiert - 2

• Ziele
• Eine gezielte Einflussnahme auf den Prozess der
  Software-Erstellung ist möglich.
• Vorgehen und Planung aufgrund von Mutmaßungen und
  Schätzungen sind auf dieser Ebene nicht mehr
  notwendig.
• Prozesssteuerung ist möglich.
• Organisatorische Anforderungen
• Organisation der gesamten Software-Produktion für
  alle Beteiligten transparent
• Änderungen des Entwicklungsprozesses können
  kontrolliert in den Standard-Entwicklungsprozess
  übernommen werden
• Neue Techniken können bewertet und bei
  Nützlichkeit für ein Projekt eingeführt werden