早在20世紀60年代中期，人們就發現軟件的生產出現了“問題”，主要表現在生產過程不規范，缺乏管理。后來，人們在軟件工程方法學中引入了工程的概念、原理、技術和方法，這種思想在一定程度上解決了軟件生產過程中遇到的問題。但是直至80年代還是沒有提出一套管理軟件開發的通用原則，軟件管理不善的問題依舊在大范圍內存在。隨著軟件開發的深入、各種技術的不斷創新以及軟件產業的形成，人們越來越意識到軟件過程管理的重要性，因此管理學的思想逐漸融入軟件開發過程中，由美國軟件工程研究所（SEI）提出的軟件能力成熟度模型（簡稱SW-CMM）便是軟件過程管理思想不斷發展的集中體現。
CMM的管理思想背景
SW-CMM不僅是一個模型，一個工具，它更代表了一種管理哲學在軟件工業中的應用。SW-CMM的管理思想來源于已有60多年歷史的產品質量管理。1930年，Walter Sheward 率先提出了一整套基于統計學原理的質量控制方法，這些方法后來經過W. Ewards Deming和Joseph Juran的發展和實踐得到了廣泛的應用。Philip Crosby在《質量是免費的》一書中率先提出將質量管理形成成熟度框架的概念，描述了進行質管實踐的5個階段，表達了質量管理的全部運作。
Deming、Juran以及Crosby等人的做法后來被稱為全面質量管理（TQM）理論。在IBM公司，Watts Humphrey和Ron Radice將這種全面質量管理的思想應用于軟件工程過程，收到了很大的成效。SEI的軟件能力成熟度模型就是在以Humphrey為主的軟件專家實踐經驗的基礎上發展而來的。軟件能力成熟度模型中融合了全面質量管理的思想，以5個不斷進化的層次反映了軟件過程定量控制中項目管理和項目工程的基本原則。SW-CMM所依據的想法是只要不斷地對軟件企業的軟件工程過程的基礎結構和實踐進行管理和改進，就可以克服軟件生產中的困難，增強開發制造能力，從而能按時地、不超預算地制造出高質量的軟件。
全面質量管理的含義和特點
含義
全面質量管理（Total Quality Management，簡稱TQM）是一個組織以質量為中心，以全員參與為基礎，目的在于通過讓顧客滿意和本組織所有成員及社會受益而達到長期成功的管理途徑。
早期的質量管理僅限于質量檢驗，僅能對產品的質量實行事后把關，但質量并不是檢驗出來的，所以，質量檢驗并不能提高產品質量，只能剔除次品和廢品。1924年提出休哈特理論，質量控制從檢驗階段發展到統計過程控制階段。休哈特認為，產品質量不是檢驗出來的，而是生產制造出來的，質量控制的重點應放在制造階段，從而將質量控制從事后把關提前到制造階段。1961年費根堡姆提出全面質量管理理論（TQM），將質量控制擴展到產品壽命循環的全過程，強調全體員工都參與質量控制。70年代，田口玄一博士提出田口質量理論，他認為，產品質量首先是設計出來的，其次才是制造出來的。因此，質量控制的重點應放在設計階段，從而將質量控制從制造階段進一步提前到設計階段。
特點
全面質量管理即為全員、全過程、全方位的質量管理，力求全面提高經濟效益。包括以下基本特點:
�。�1） 全員參加:意味著質量控制由少數質量管理人員擴展到企業的所有人員。
�。�2） 全過程:將質量控制從質量檢驗和統計質量控制擴展到整個產品壽命周期。
�。�3） 全面運用一切有效方法:是指應用一切可以運用的方法，而不僅僅是數理統計法。
�。�4） 全面控制質量因素:意味著把影響質量的人、機器設備、材料、工藝、檢測手段、環境等全部予以控制，以確保質量。
大多數經營管理者認為，全面質量管理的核心是強調一致性，克服隨意性，消除差錯，使顧客得到全面的滿足，它強調為了取得真正的經濟效益，管理必須始于識別顧客的質量要求，終于顧客對他手中的產品感到滿意。全面質量管理就是為了實現這一目標而指導人、機器、信息的協調活動。因此，全面質量管理可以歸納為兩大基本原則:
首先是以滿足顧客需求為導向，不斷改善，最終達到顧客的全面滿足；其次是以全員參與為基礎，進行全過程的質量控制。
CMM對全面質量管理的體現
在軟件業，軟件質量得不到提高主要原因在于質量觀念的缺乏，而將全面質量管理的思想運用于軟件業，是提高軟件產品質量、獲取競爭優勢的有效手段。CMM不但對于指導過程改進是一項很好的工具，而且把全面質量管理概念應用到軟件上，實現從需求管理到項目計劃、項目控制、軟件獲取、質量保證、配置管理的軟件過程全面質量管理。CMM的思想是一切從顧客需求出發，從全組織層面上實施過程質量管理，正符合了TQM的基本原則。因此，它的意義不僅僅是對軟件開發的過程進程控制，最關鍵的它還是一種高效的管理方法，有助于企業最大程度的降低成本，提高質量和用戶滿意度。
CMM2——軟件需求管理體現TQM的核心思想
CMM的一個顯著的特征是將軟件需求作為一個活躍的實體貫穿于整個開發過程之中，實施有效的需求管理事實上滲透在CMM的不同層次（Level）和眾多關鍵過程域之中。軟件需求是軟件項目成功的關鍵，軟件項目中百分之四十至百分之六十的問題都是在需求分析階段埋下的“禍根”。美國質量管理協會（ASQC）將“質量”解釋為“產品或服務內在特性和外部特性的總和，以此構成其滿足給定需求的能力”，Crosby對于質量的定義也是“同需求保持統一”，從這個意義上說，只有滿足用戶需求的軟件產品才談得上有好的質量，反之，需求管理也正是從質量出發以確定需求。CMM四級的“軟件質量管理”過程域中也明確要求，組織、顧客和最終用戶的軟件質量需求及其優先級可以追蹤到分配給軟件的系統需求及軟件質量目標。因此，CMM的需求管理正是從全面質量管理的主導思想—“以滿足顧客需求為導向”出發的，軟件開發則應以需求工程作為核心過程（需求過程與其他過程的關系見圖1）。
圖1 需求過程與其他過程的關系
需求工程無疑是當前軟件工程中的關鍵問題，但又是軟件工程中最復雜的過程之一。完整的軟件需求工程過程包括需求開發和需求管理兩個部分，需求開發的一般過程分為需求獲取、需求分析、編寫需求規格說明書（SRS）、需求驗證四個階段，需求管理則主要包括需求基線的建立、需求變更控制以及需求跟蹤等活動。需求獲取是通過與用戶的交流，對現有系統的觀察及對任務進行分析，從而開發、捕獲和修訂用戶的需求 ；需求分析是為最終用戶所看到的系統建立一個概念模型，作為對需求的抽象描述;由需求模型構件生成精確的形式化的描述，即需求規格說明書，它將作為用戶和開發者之間的一致協議;需求分析的結果應該通過評審、測試等手段驗證它的正確性、完整性和一致性，這就是需求驗證。貫穿于整個過程中，需求管理中最基本的任務則是明確需求，并使所有相關人員達成共識 ；建立需求跟蹤能力聯系鏈，確保所有用戶需求被正確地應用，并且在需求發生變更時，能夠完全地控制其影響范圍，始終保持產品與需求的一致性。
需求工程需要各類人員的參與，如領域專家、最終用戶、系統投資人、需求分析員、系統開發人員等等，以不同的著眼點和不同的知識背景，獲得對軟件需求的全面理解。需求工程最大的難度就體現在全方位需求的獲取以及非功能性需求與功能性需求的錯綜復雜的聯系上，當前對非功能性需求分析建模技術的缺乏大大增加了需求工程的復雜性，而非功能性需求往往又決定了對軟件產品的質量要求。因此，非功能性需求和質量特性的分析模型有待深層次的研究。
CMM3——軟件產品工程體現TQM的過程控制
從CMM三級開始,軟件生命周期的各個階段被嚴格地劃分出來，其目的是保持軟件工程活動和軟件工作產品的一致性。目前還有很多軟件企業的軟件開發工作僅限于編碼，軟件工程方法學中的各種方法和技術得不到真正的應用，因此單純的軟件工程技術并不能有效的解決“軟件危機”，改善軟件產品的質量;而單純的測試也只是一種事后檢測的方法。只有通過軟件過程管理，將需求、設計過程從編碼中分離出來，才能對軟件質量進行產品生命周期全過程、全方位的控制。
TQM的核心就在于防患于未然，做到事先控制，確信“下一道工序就是用戶”，層層把好質量關，決不讓不合格的半成品流入下道工序，一切為下道工序著想。軟件開發生命周期一般分為需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、單元測試、集成測試、確認測試、系統測試幾個階段，常用的生命周期模型有瀑布模型、V模型、增量模型、演化模型和螺旋模型，實際的軟件過程往往是幾種模型的結合。其中，V模型的運用越來越廣泛，它強調了各個測試階段與開發前期各階段的對應，更明確表示了個各種工作產品間的關系，也易于用戶在軟件開發中的參與和評價（見圖2）。 
圖2 V模型
在軟件的整個生命周期中，軟件產品的質量首先取決于它的設計，因為質量、成本、效益的80%是在設計階段就確定了的。設計質量控制在TQM中也是非常重要的一個環節，事實證明:產品投產后設計指標修改得越少，產品的質量水平也將越好。要保證顧客對質量滿意，就必須從產品開發研制階段開始做起，需將用戶對軟件產品的質量要求轉化成設計質量標準和開發過程中各個環節的技術要求。
因此，CMM要求每個階段的軟件工作產品必須文檔化，并分別由上下游角色對其進行同行評審，置于嚴格的配置管理之下，以保證各角色在一致的基礎上工作。同行評審的目的則是在過程中及早地消除缺陷，減少后續階段的返工，避免上一個階段引入的缺陷遺留到下一個階段，造成質量成本的成倍增加。 
圖3 軟件生命周期中的缺陷分布
從圖3可以看出，缺陷是在開發過程的前期引入，但越到后期缺陷修復的成本越高，隨著CMM級別的提高，缺陷的消除將從后期逐步轉移到前期，遺留到用戶手中的缺陷也相應減少，這必將大大縮短開發周期，降低不必要的成本。
因此，CMM的思想就是以過程為基礎進行質量控制，把質量控制從事后檢測轉變為事前預防，能夠盡量減少大的設計更改。需求管理、全面質量管理以及TQM中常用的質量功能展開技術（QFD）也都是這種思想的反映。
CMM4——軟件質量管理體現TQM的運行機制
軟件質量管理是CMM四級中一個獨立的KPA，其目的是使項目的軟件質量管理活動是有計劃的、軟件產品的質量目標是量化的和受到管理的。它遵循了全面質量管理活動的科學程序—PDCA（Plan、Do、Check、Action），即四個階段:
�。�1） 計劃:即確定質量目標以及實現這個目標需要采取的措施。制定質量計劃是整個質量管理活動的基礎。國家標準對質量下的定義為: 質量是產品或服務滿足明確或隱含需要能力的特征和特性的總和。
對于軟件來說，軟件質量則體現在質量特性上，ISO/IEC9126中規定了6個質量特性，即功能性、可靠性、易用性、效率、可維護性和可一致性，每個特性包含若干子特性。設定質量目標就是要找到用戶的質量需求與這些質量特性的相關性，并將其轉化為開發過程中可度量的技術指標或能力指標，作為質量控制的依據。
上述的六大特性屬于軟件的外部屬性，與用戶滿意度直接相關，可以根據組織的目標和項目的特點建立質量模型，并采用一定的方法，如QFD（Quality Function Deployment）、GQM（Goal Question Metrics）等確定量化的質量目標，但這在實際工作中往往是相當復雜和難以獲得的。因此，更常用的做法是以過程能力目標反映產品質量目標，一個典型的能力指標就是缺陷密度（即每單位規模工作產品中存在的缺陷數）和相應的階段缺陷排錯率，可以根據歷史數據估計產品的規模和目標缺陷密度，從而對每個階段發現的缺陷數量進行控制。
�。�2） 實施 ：即按預定計劃、目標措施及其分工實際執行。為了在過程中控制軟件的質量，需采取相應的手段在預定的階段點或里程碑上進行軟件工作產品質量的測量，常用的方法有 同行評審、原型評價、測試等。這些方法主要從兩方面對軟件的質量進行度量，一是內部屬性，即過程和活動自身可以度量的屬性，例如工作產品的缺陷密度 ；二是外部屬性，即與用戶環境相關的屬性，這些屬性在過程中往往難以度量，只有通過在項目的早期引入用戶測試來予以評價，而讓用戶參與開發過程，大大有利于產品質量的提高。
�。�3） 檢查 ：即把實施的結果和計劃的要求對比，檢查計劃的執行情況和實施的效果，是否達到預期的目標，并找出原因。在對質量度量的結果進行分析時，往往會用到一些統計工具和方法，如檢查表、直方圖、控制圖、Pareto圖、散布圖、因果圖、運行圖等。這些工具可以幫助確定問題、評估現狀、發現原因甚至形成下一步措施。
�。�4） 處理 ：即總結經驗教訓，將未解決的問題作為下一階段制定計劃的依據。CMM要求對軟件質量測量的結果分析后，應“采取合適的與軟件質量計劃相一致的措施，以便使得產品的質量測量結果與軟件質量目標相符合”。
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/
