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CMM/CMMI/SPCA-1©2005CEPREICertificationBody软件度量2005年4月第2版CMM/CMMI/SPCA-2©2005CEPREICertificationBody自我介绍王振宇•计算机及应用专业，工商管理硕士•研究方向是软件工程、软件过程管理和质量流程控制•

十年的IT管理和软硬件系统开发的工作经验•CMMI/SPCA咨询顾问、评估师•计算机信息系统集成资质认证审核员•为广州南天、天津远洋、福建榕基、科大讯飞、上海中和等软件企业进行过CMMI/SPCA咨询

和评估CMM/CMMI/SPCA-3©2005CEPREICertificationBody学员自我介绍•姓名•职务•从事的工作•对度量和CMM/CMMI的了解•期望•3分钟之内CMM/CMMI/SPCA-4©2

005CEPREICertificationBody课程目的•了解度量的含义•掌握度量的必要性•度量对工作的影响•度量活动的步骤和指南•度量的陷阱CMM/CMMI/SPCA-5©2005CEPREICertificationBody什么是度量•度量：–根据一定的规则，将数字或符号赋与系

统、构件、过程等实体的特定属性，从而使我们能够清晰地理解该实体及其属性，简而言之，度量就是对事物属性地量化表示。CMM/CMMI/SPCA-6©2005CEPREICertificationBody•指标：–软件度量活动地结果不一定能够直接应用。–举例：对引入的缺陷数据按时间进

行收集，得到一个数字系列，如：–对于这个结果，简单的看这组数据，很难分析出过程特征。为便于分析和理解，我们用指标来表示度量活动的结果，它是对于一个度量结果或多个度量结果的组合，并采用一些易于理解的形式，使我们对于过程、系统、项目、产品有更深入的理解。指标日期1234567891

01112131415161718192021222324缺陷013423921545243321423451CMM/CMMI/SPCA-7©2005CEPREICertificationBody指标缺陷分布图

02468101357911131517192123日期缺陷数缺陷上限CMM/CMMI/SPCA-8©2005CEPREICertificationBody指标图分析•我们可以观察到第七个点时引入引入的缺陷超

过控制上限，而其他时间里引入的缺陷保持稳定。通过对该时间活动的分析，发现这是因为一个未作计划的版本合并，造成引入缺陷的意外增加。•通过研究和对比，我们发现这次开发活动并不令人满意，其原因是无计划的更改，而不是开发质量的异常

波动。CMM/CMMI/SPCA-9©2005CEPREICertificationBody度量的分类•软件度量，一般主要分为三类：–过程度量–项目度量–产品度量CMM/CMMI/SPCA-10©2005CEPREI

CertificationBody过程度量•对于软件开发过程本身的度量，目的是形成组织的各种模型，作为对项目、产品的度量基础；以及对软件开发过程进行持续改进，提高软件生产力。软件度量往往不是直接进行，而是通

过大量的项目度量分析、总结得出来的。•典型的过程度量如CMM/CMMI中的各PA的度量CMM/CMMI/SPCA-11©2005CEPREICertificationBody项目度量•对于软件开发项目的特定度量，目的是评估项目开发过程的质

量，预测项目进度、工作量等，辅助管理者进行质量控制和项目控制CMM/CMMI/SPCA-12©2005CEPREICertificationBody产品度量•是对项目开发成果－最终产品的度量。一般来说，我们提到产品度量，指的是对产品的质量度量。CMM/CMMI

/SPCA-13©2005CEPREICertificationBody过程度量与项目度量•过程度量与项目度量的区别是：•过程度量是战略性的，针对组织范围内进行，是组织内大量项目实践的总结和模型化，对于项目度量提供指导意义；•而项目度量是战术性的，针对具体的

项目进行，预测、评估、改进项目工作，产品度量是对产品质量的度量，用于对产品质量的评估和预测。CMM/CMMI/SPCA-14©2005CEPREICertificationBody项目度量的内容•一般常用的项目度量有：–规模度量–工作量度量–进度度量–生产力度量–风险度量–

项目动态度量（如：需求变更、代码动态增长等）CMM/CMMI/SPCA-15©2005CEPREICertificationBody产品度量的内容•一般常用的软件产品质量度量有：–软件可靠性度量–软件复杂度度量–软件缺陷度量–软件

规模度量CMM/CMMI/SPCA-16©2005CEPREICertificationBody度量的范围•在进行软件度量活动的项目中，软件度量会涉及到每个人的工作：–从需求分析到设计、实现、测试、维护–从项目管理者到开发

者、测试者、技术支持者、用户–从代码实现到各种评审•每一个阶段、每一个角色的各种软件活动都会纳入软件度量活动的范围内CMM/CMMI/SPCA-17©2005CEPREICertificationBody可以度量个人吗？•“正好用这个度量结果来评价下属的工作绩效。”•“软件度量会评价

我的绩效吗？”•“我提供的数据会不会用来作为评价我的依据？”CMM/CMMI/SPCA-18©2005CEPREICertificationBody度量从不用于评价个人•度量从不用于评价个人。度量既不用于评价个人的能力，也不用于评价个人的绩效。度量

只用于对过程、项目、产品的理解、分析、评估、预测和改进工作。•原因：为了保持数据的可靠性、客观性和准确性我们必须保证度量结果不用于评价数据提供者个人的工作绩效和质量。•在度量活动中将使用特别的步骤保证分析报告不被用于评价个人绩效和质量CMM

/CMMI/SPCA-19©2005CEPREICertificationBody度量的关键成功因素•确定度量目标和计划；•获得高层管理者的支持；•拥有专属资源；•面向员工的培训、教育和营销推广；•日常工作中的度量一体化；•聚焦于项目团队的结果；•度

量不要针对个人；•有效定义数据以及实情报告制度；•推动度量自动化。CMM/CMMI/SPCA-20©2005CEPREICertificationBody为什么要度量？•度量有意义吗？•度量活动对我们的研发活动有什么作用吗？•我们花费时

间和人力来做度量，值得吗？CMM/CMMI/SPCA-21©2005CEPREICertificationBody度量的重要性•度量活动可以对我们的软件开发项目状态和产品质量给予量化的表示，为加强和改进研发工作提供详细的指导•CMM将度量作为公共特性，是过程改进制度化的基础•CMM

I更加强调了度量，二级有一个过程域度量和分析CMM/CMMI/SPCA-22©2005CEPREICertificationBody度量的目的•理解－获得对过程、产品、资源、环境的理解，确定以后预测的机箱和模型。这是评估、预测、改进活动的基础。•预测－通过

理解过程、产品各要素之间的关系建立模型，由已知的要素推算、估计其他要素，以便合理分配资源、合理制定计划。•评估－分析活动与计划的符合程度，确定是否有偏差，以便控制其执行；评估最终产品的质量，评估新技术的影响

，评估过程改进对过程和产品的影响。•改进－根据得到的量化信息，可以帮助我们识别障碍物、查找问题的根源，以及能提高产品质量和过程效率的其他方法。与以前的量化信息比较。可以证实这些方法是否有效。CMM/CMMI/SPCA-23©2005CEPREICerti

ficationBody理解•获得对过程、产品、资源、环境的理解，确定以后预测的机箱和模型。这是评估、预测、改进活动的基础。•例如：代码规模、工作量、开发周期、文档页数、平均团队大小、产品缺陷总数、遗留缺陷数存在一定关系，NASA某项目统计

如下：–工作量（人月）＝1.48×KSLOC0.831–开发周期（月）＝4.6×KSLOC0.33–文档页数=34.7×KSLOC0.505–平均团队大小=0.24×工作量0.75–产品缺陷总数＝7.

5×KSLOC–遗留缺陷数＝0.5×KSLOC其中KSLOC：千行源程序CMM/CMMI/SPCA-24©2005CEPREICertificationBody理解•没有通用的组织模型，对于不同的组织和软件类型，过程模型不一样。•如BOEHN对NASA的一个实验室的项目进行

度量，得到嵌入式软件工作量和持续时间与代码规模的关系为：–工作量（人月）＝2.8×KSLOC0.31–开发周期（月）＝2.5×KSLOC0.33CMM/CMMI/SPCA-25©2005CEPREICertificationBody预测•通过理解过程、产品各要素之间的关系建立

模型，由已知的要素推算、估计其他要素，以便合理分配资源、合理制定计划。•以上面的项目为例，在对一个项目的规模度量中预测综合代码量为102K，则可以预测：–工作量（人月）＝1.48×1020.831=138人月–开发周期

（月）＝4.6×1020.33=15月–平均团队大小=0.24×工作量0.75=9人–产品缺陷总数＝7.5×102=765个–遗留缺陷数＝0.5×102＝51个CMM/CMMI/SPCA-26©2005CEPREICertificatio

nBody评估•分析活动与计划的符合程度，确定是否有偏差，以便控制其执行；•评估最终产品的质量；•评估新技术的影响；•评估过程改进对过程和产品的影响。•如NASA研究改进软件开发方法，准备引入CLEANROOM方法，以求提高生产力，提高产品质量。

在对该方法进行了三个项目的试点，发现与传统方法的对比是：•对CLEANROOM方法进行评估，则可以得出结论：–如果不考虑其他因素，CLEANROOM开发方法确实可以提高生产力，降低错误率。生产力质量传统方法每天26行综合代码每千行综合代码5.3个错误CLEANROO

M每天40行综合代码每千行综合代码4.3个错误CMM/CMMI/SPCA-27©2005CEPREICertificationBody改进•根据得到的量化信息，可以帮助我们识别障碍物、查找问题的根源，以及能提高产品质量和过程效率的其他方

法。•与以前的量化信息比较，可以证实这些方法是否有效。：•上面所举的NASA的CLEANROOM方法是一个例子；同样，以NASA项目中独立测试组织对改进产品质量的有效性的度量结果为例：•对这种改进方法进行发现，可以发现独立测试组织在测试阶段的问题漏测

率由20％降低到16％（仅仅降低了25％），而其活动成本则上升了78.6%,这说明了对于普通的软件产品而言，采用独立测试组织是不合适的（成本太高），而对于高可靠性要求的软件产品如航空软件，也许还是可以使用的。版本发布后遗留缺陷率测试成本传统方法20％每千行1.4人月独立测试组

织16%每千行2.5人月CMM/CMMI/SPCA-28©2005CEPREICertificationBody一些常用度量的意义从一些常用的度量来看，他们各自的度量目的又有一些不同的重点：•缺陷度量–帮助我们确定产品缺陷变化的状态，并指示缺陷活动所需要的工作量；–分析产品缺

陷分布的情况，并指示需要加强何种研发活动，需要何种技术培训；–预测产品的遗留缺陷情况，预测产品发布后缺陷的影响情况•规模度量–规模度量帮助我们预测完成产品所需要的代码量，规模度量是工作量度量，进度度量的基础，通过规模度

量，可以更合理的安排资源和人力，预测合理的工作量，监控研发进度的正常进行。•复杂度度量–预测产品各部分的复杂性，以便选择最可靠的程序设计部分，更合理地分配研发资源和人力，获得最高的生产率CMM/CMMI/SPCA-29©2005CEPREI

CertificationBody度量的根本目的•软件度量地根本目的是通过量化地分析和总结，帮助我们提高生产率，提高产品质量，降低成本和研发周期。•从国际上度量活动成功地典范来看，度量活动给组织和项目所带来地收益远远大于度量活动所耗费地成本。CMM/CMMI/SPCA-30©20

05CEPREICertificationBody度量活动的影响•根据度量目标和要求的不同，度量活动可能涉及一个项目的所有人员，也可能会包括各种活动的数据收集和分析。•度量活动对我们的工作影响有多大？CMM/CMMI/SPCA-31©2005CEPREICertific

ationBody度量活动的角色定义一个完整的度量活动，涉及的角色包括度量工作小组，数据提供者、IT支持者。•度量工作小组由专职的度量研究人员和项目协调人员组成，度量研究人员的主要职责是定义度量过程和指导进行度量活动，并对数据进行分析、反馈；项

目协调人员的职责是为了定义度量过程提供详细的需求信息，并负责度量过程在项目组的推行，是度量小组和项目组的联系人和协调人。•数据提供者一般是项目中的研发人员，在有时还会包括用户服务人员和最终用户。数据提供者的职责主要是按照规定的格式向度量小组或IT支持者提供数据。•IT支持者主要

是根据度量工作小组的需要，确定数据提供的格式和数据存储方式，提供数据收集工具和数据存储设备。CMM/CMMI/SPCA-32©2005CEPREICertificationBody度量活动的工作量分布•根据NASA对度量活动

本身的一些研究，发现在度量活动中，各角色所耗费的工作量如下：–数据提供者2％–IT支持者3％～7％–度量工作小组5％～10％CMM/CMMI/SPCA-33©2005CEPREICertificationBody度量活动的影响•从以上数据可以看到，度量活动的主要工作量由度量工作小组承担了，数据

提供者的工作量仅占研发总工作量的2％，相当于每天只要花不到10分钟就可以完成数据提供任务。随着度量过程体系的逐步完善，IT支持工具的完善，将会进一步减少我们在度量活动上所花的时间。•以度量活动的分析结果为基础，我们可以减少无效劳动时间，提高生产率和产品质量

，其收益远大于度量活动的成本。CMM/CMMI/SPCA-34©2005CEPREICertificationBody如何进行一个度量活动？•目标驱动的度量活动•度量目的是为我们加强和改进研发工作提供详

细的指导。•不同的研发工作有不同的目的，根据不同的研发工作目的，我们的度量活动内容也需要进行相应的调整，我们称之为目标驱动的度量活动。CMM/CMMI/SPCA-35©2005CEPREICertificationBody度量活动

的五个阶段•目标驱动的度量活动主要包括五个阶段：–1识别目标–2定义度量过程–3数据收集–4数据分析与反馈–5过程改进CMM/CMMI/SPCA-36©2005CEPREICertificationBody识别目标•根据管理者的不同要求，分析得出度量的工作目标•根据目标的优先级和可行性，得

到度量活动的工作目标列表，并由管理者审核确认。CMM/CMMI/SPCA-37©2005CEPREICertificationBody定义度量过程•根据各个度量目标，分别定义其收集要素、收集过程、分析/反馈过程、IT支持体系，为具体的收集活动、分析/反馈活动和IT设备、工具开发提供指导。

•具体的定义内容：•收集要素：定义收集活动和分析活动所需要的数据要素与收集表格。•收集过程：定义数据收集活动的形式、角色及数据的存储。•分析/反馈过程：定义对数据的分析方法和分析报告的反馈形式。•IT支持体系：定义IT支持设备和工具，以协助数据收集和存储、分析。CMM/CMMI/SPCA-3

8©2005CEPREICertificationBody数据收集•根据度量过程的定义，数据提供者提供数据，IT支持者应用IT支持工具进行数据收集工具，并按指定方式审查和存储。在规定的度量活动完成（或阶段性的度量活动完成）后，IT支持者输出数据收集结果给度量小组。CMM/CM

MI/SPCA-39©2005CEPREICertificationBody数据分析与反馈•度量小组根据数据收集的结果，按照已定义的分析方法进行数据分析，完成规定的格式的图表，向相关的管理者和数据提供者进行反馈。CMM/CMMI/SPCA-40©2005CEPREICertificationBo

dy过程改进•对于软件开发过程而言，根据度量的分析报告，管理者基于度量数据作出决策。这些决策可能包括滚动计划、纠正活动，或不作改变就通过。•对于软件度量过程而言，在改进过程中也评估度量过程自身的完整性。度量核心小组根据本次度量活动所发现的问题，

将对度量过程做出变革，以提高度量活动的效率，或者更加符合组织的商业目标CMM/CMMI/SPCA-41©2005CEPREICertificationBody软件度量指南•1.准备让软件开发者参与软件度量项目；•2.开始软件度量前了解软件产品的质量目标、过程模型和学习目的；•3

.软件度量项目工程为目标导向，确保具备有限但相关的度量设定；•4.指定期望值(假设)；•5.由具有实际度量经验的人员按照规则对度量数据作出分析和解释；•6．将度量数据的分析和解释聚焦于：详细而精确的过程行为、全局过程、或者产品质量目标，但是决非聚焦于个人绩效；•7

.执行专门资源(人员)来支持度量项目工程的开发团队；•8.评价实际产品质量和目标产品质量的差距；•9.评价过程行为的影响(产品质量方面)；•10.将特定情景中过程行为的知识存储到经验数据库中。CMM/CMMI/SPCA-42©2005CEPREICertifi

cationBody软件度量指南－从点滴开始•与其采用声势浩大的软件度量运动，还不如从点滴开始：让员工逐渐进入度量状态，避免因为大规模运动带来的不适和阻力。•从点滴开始，从小规模的简单的度量项目开始，从能够吸引员工并能让其接纳的度量项目开始，保证软件度量能在避免受挫的情况下得以逐渐推进，同时尽可能

提高软件度量的自动化程度。CMM/CMMI/SPCA-43©2005CEPREICertificationBody软件度量指南－解释为什么•这是消除抵制情绪和消解阻力的重要环节，因为人们不会切实地践行那些他们没有真正理解和接纳的理念和措施。需让员工明

白，使用度量将比没有任何度量要好；度量将在一定程度上增进对软件开发的理解、预测、评估、控制和改善；软件度量仅仅针对软件产品、项目和过程，而不针对个人；等等。CMM/CMMI/SPCA-44©2005CEPREICert

ificationBody软件度量指南－具体实施•根据项目实情加以具体实施。不同的项目拥有不同的产品、流程、环境、目标和顾客，顾客、软件开发人员、项目组甚至经营者对项目的需求也不同，必须聚焦于解决该项目在产品、流程等方面的问题，而不是直接套用以前曾经

实施或者已经模式化的度量标准。CMM/CMMI/SPCA-45©2005CEPREICertificationBody软件度量指南－共享数据•度量数据的共享这一行为本身具有四大好处：一则可以让员工感受

到度量的切实性，即行动正在按照计划进展；二则可以为员工提供度量的反馈信息，以改进现状；三则可以通过比较，寻找最佳实践，实施标杆学习；四则可以通过数据共享增进信任，消除软件度量可能带来的误解。CMM/CMMI/SPCA-46©2005CEPREICertificationBody软件度

量指南－保持简单易懂•简单易懂这一点对于降低度量过程中的理解成本、沟通成本和实施成本都不可或缺。因为软件开发人员没有必要成为软件度量理论、统计方法以及度量技术的专家，他们仅仅需要知道软件度量与解决问题之间的关系，知道如何简单高效地实施度量。CMM/CMMI/SPCA-47©2005C

EPREICertificationBody软件度量的陷阱1•软件开发的量化指标替代了开发目标。•软件开发的度量方法取代了度量理念•软件开发的度量结果成为奖惩的根本依据。CMM/CMMI/SPCA-48©2005CEPREICertif

icationBody软件度量的陷阱2•缺乏管理承诺；•度量得太多太早；•度量得太少太晚；•度量了错误的事项；•度量定义不严密；•度量用于评估个人；•度量用于激励而非理解；•仅仅收集但不使用数据；•缺乏沟通和培训；•曲解度量数据。CMM/CMMI/SPCA-49©2005CEPREICertifi

cationBody软件度量指南－塑造度量文化•在软件开发中有意识地塑造一种重视记录、亲近数据、偏好图表、基于度量进行作业的习惯或者说文化，将判断、分析和决策立基于可预测性、可控制性、可改善性之上。CMM/CMMI/SPCA-50©2005CEPREICertificationBo

dy分组练习请大家分成三组，针对上午的评审过程，设计评审过程中应度量的数据项及其度量过程，并向大家介绍结果。•时间：–分组讨论时间40分钟，每组汇报5分钟CMM/CMMI/SPCA-51©2005CEPREICertificationBody练习参考缺陷密度＝发现的缺陷总数/实际规模发现的缺陷总数

＝发现的严重缺陷＋发现的轻微缺陷改正缺陷总数＝改正的严重缺陷＋改正的轻微缺陷评审工作量＝计划工作量＋评审说明工作量+准备工作量＋会议工作量+返工工作量评审比例＝实际规模/计划规模评审效率＝实际规模/会议时间准备效率＝计

划规模/（准备工作量/检查者人数）CMM/CMMI/SPCA-52©2005CEPREICertificationBody度量的哲学•千里之行，始于足下•度量是一个长期的、持续进行的工作，不是一个短期见效的行为，更不可能一蹴而就。需要我们大家共同合作，从现在开始，

从建立度量的基线库和经验数据库开始。CMM/CMMI/SPCA-53©2005CEPREICertificationBody请提出宝贵建议CMM/CMMI/SPCA-54©2005CEPREICertificationBody谢各位的参与