Das Capability Maturity Modell (CMM)

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1 Das Capability Maturity Modell (CMM)
1987 entwickelte das Software Engineering Institute (SEI) der Carnegie Mellon University im Auftrag des amerikanischen Verteidigungsministerium 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.

2 Das Grundkonzept des Capability Maturity Modell

3 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

4 Wie beschreibt man ein Maturity Level -1
Maturity Levels Indicate contain 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 Implementation or Institutionalization contain Key Practices describe Infrastructure or Activitites

5 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

6 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.

7 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.

8 Key Process Areas der verschiedenen CMM-Levels
Optimizing (5) Process change management Technology change management Defect prevention Managed (4) Software quality management Quantitative process management Defined (3) Optimizing (5) Peer reviews Intergroup coordination Software product engineering Integrated software management Training program Organization process definition Organization process focus Repeatable (2) Software configuration management Software quality assurance Software subcontract management Software project tracking and oversight Software project planning Requirement management Initial (1)

9 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

10 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

11 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.

12 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 Quellcode-Zeilen erfordern eine völlig andere Organisation der Mitarbeiter und der Wartungsfunktionen als Software-Systeme in der Größenordnung von Quellcode-Zeilen.

13 CMM - Stufe 2 Repeatable - „reproduzierbar“ - 3
Ziele Institutionalisierung des Managementprozesses, um erfolgreiche Praktiken 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

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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

19 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