多年來(lái)，經(jīng)過(guò)大量調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：管理仍然是開(kāi)發(fā)軟件項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。迄今為止，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界公認(rèn)CMM是當(dāng)前最好的軟件過(guò)程，但應(yīng)著重指出的是：?jiǎn)渭儗?shí)施能力成熟度模型CMM，永遠(yuǎn)不能真正做到能力成熟度的升級(jí)，而需要將實(shí)施CMM與實(shí)施PSP和實(shí)施TSP有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，才能達(dá)到軟件過(guò)程持續(xù)改善的效果。

　　軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)或正在經(jīng)歷三個(gè)時(shí)代，即結(jié)構(gòu)化生產(chǎn)時(shí)代(在美國(guó)，1975～1995年；我國(guó)目前處在這一階段的后期)，以過(guò)程為中心的時(shí)代(在美國(guó)，1985～2005年；我國(guó)目前尚處在這一階段的初期)，工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)代(美國(guó)從1995年進(jìn)入這一時(shí)代）。這是一條不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀規(guī)律。因此，我國(guó)的軟件產(chǎn)業(yè)需要迅速轉(zhuǎn)入以過(guò)程為中心，走工業(yè)化生產(chǎn)的道路。在軟件過(guò)程方面，不少前人已為我們做了許多奠基性的工作，特別是美國(guó)Carnegie-Mellon大學(xué)軟件工程研究所(CMU/SEI)提出的能力成熟度模型CMM(Capability Maturity Model)、個(gè)體軟件過(guò)程PSP(Personal Software Process)和群組軟件過(guò)程TSP(Team Software Process)，可作為我們前進(jìn)的借鑒。

　　早在20世紀(jì)70年代中期，美國(guó)國(guó)防部就組織力量研究軟件項(xiàng)目失敗的原因，發(fā)現(xiàn)在失敗的軟件項(xiàng)目中，70%是由于管理不善所造成的，因而認(rèn)為管理影響全局，并掀起了研究軟件管理技術(shù)的熱潮。20年后，根據(jù)美國(guó)三份經(jīng)典研究報(bào)告，這一狀況并未得到轉(zhuǎn)變：軟件開(kāi)發(fā)仍然很難預(yù)測(cè)，大約只有10%的項(xiàng)目能夠在預(yù)定的費(fèi)用和進(jìn)度下交付符合需求的軟件；管理仍然是軟件項(xiàng)目成敗的主要因素；并指出開(kāi)發(fā)過(guò)程中的返工是軟件過(guò)程不成熟的標(biāo)志。例如在Capers Jones的報(bào)告中就指出，在17個(gè)影響軟件項(xiàng)目成敗的主要因素中，與項(xiàng)目管理直接有關(guān)的有6個(gè)（軟件度量、工作量估計(jì)、項(xiàng)目規(guī)劃、進(jìn)展報(bào)告、需求變化、風(fēng)險(xiǎn)管理），間接有關(guān)的有3個(gè)（系統(tǒng)構(gòu)架、開(kāi)發(fā)方法、配置管理）。

　　為了系統(tǒng)地解決軟件項(xiàng)目管理問(wèn)題，美國(guó)國(guó)防部于1984年在Carnegie-Mellon大學(xué)建立了軟件工程研究所，1986年開(kāi)始研究并于1991年提出能力成熟度模型CMM，1989年開(kāi)始研究并于1994年提出個(gè)體軟件過(guò)程PSP，1994年開(kāi)始研究并于1998年由CMU/SEI召開(kāi)的過(guò)程工程年會(huì)上第一次介紹了TSP草案，于1999年發(fā)表了有關(guān)TSP的一本書(shū)，使軟件過(guò)程框架形成一個(gè)包含CMM、PSP和TSP三者的嚴(yán)密的整體。


　　創(chuàng)建自我管理的群組


　　TSP對(duì)群組軟件過(guò)程的定義、度量和改革提出了一整套原則、策略和方法，把CMM要求實(shí)施的管理與PSP要求開(kāi)發(fā)人員具有的技巧結(jié)合起來(lái)，以按時(shí)交付高質(zhì)量的軟件，并把成本控制在預(yù)算的范圍之內(nèi)。在TSP中，講述了如何創(chuàng)建高效且具有自我管理能力的工程小組，工程人員如何才能成為合格的項(xiàng)目組成員，管理人員如何對(duì)群組提供指導(dǎo)和支持，如何保持良好的工程環(huán)境使項(xiàng)目組能充分發(fā)揮自己的水平等軟件工程管理問(wèn)題。

　　具體地說(shuō)，TSP的目標(biāo)為創(chuàng)建具有自我管理能力的群組，管理人員要善于引導(dǎo)和激勵(lì)群組的全體成員使他們能發(fā)揮自己的最高水平，采用CMM來(lái)進(jìn)行軟件過(guò)程的改革，為處于高成熟度的軟件組織的過(guò)程改革提供指導(dǎo)，積極培訓(xùn)人才為在大學(xué)和研究所講授工業(yè)界常用的群組開(kāi)發(fā)技巧提供藍(lán)本。


　　四條基本原理


　　群組軟件過(guò)程TSP基于以下四條基本原理：應(yīng)該遵循一個(gè)確定的、可重復(fù)的過(guò)程并迅速獲得反饋，這樣才能使學(xué)習(xí)和改革最有成效；一個(gè)群組是否高效，是由明確的目標(biāo)、有效的工作環(huán)境、有能力的教練和積極的領(lǐng)導(dǎo)等四方面因素的綜合作用所確定的，因此應(yīng)在這四個(gè)方面同時(shí)努力，而不能偏廢其中任何一個(gè)方面；應(yīng)注意及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，當(dāng)學(xué)員在項(xiàng)目中面臨各種各樣的實(shí)際問(wèn)題并尋求有效的解決問(wèn)題方案時(shí)，就會(huì)更深刻地體會(huì)到TSP的威力；應(yīng)注意借鑒前人和他人的經(jīng)驗(yàn)，在已經(jīng)可資利用的工程、科學(xué)和教學(xué)法經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上來(lái)規(guī)定過(guò)程改進(jìn)的指令。

　　在軟件開(kāi)發(fā)(或維護(hù))過(guò)程中，首先需要按照群組軟件過(guò)程框架定義一個(gè)過(guò)程。在設(shè)計(jì)TSP過(guò)程時(shí)，需要按照以下七條原則：循序前進(jìn)的原則，首先在PSP的基礎(chǔ)上提出一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程框架，然后逐步完善；迭代開(kāi)發(fā)的原則，選用增量式迭代開(kāi)發(fā)方法，通過(guò)幾個(gè)循環(huán)開(kāi)發(fā)一個(gè)產(chǎn)品；質(zhì)量?jī)?yōu)先的原則，對(duì)按TSP開(kāi)發(fā)的軟件產(chǎn)品，建立質(zhì)量和性能的度量標(biāo)準(zhǔn)；目標(biāo)明確的原則，對(duì)實(shí)施TSP的群組及其成員的工作效果提供準(zhǔn)確的度量；定期評(píng)審的原則，在TSP的實(shí)施過(guò)程中，對(duì)角色和群組進(jìn)行定期的評(píng)價(jià)；過(guò)程規(guī)范的原則，對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目的TSP規(guī)定明確的過(guò)程規(guī)范；指令明確的原則，對(duì)實(shí)施TSP中可能遇到的問(wèn)題提供解決問(wèn)題的指南。


　　實(shí)施需具備的條件


　　首先需要有高層主管和各級(jí)管理人員的支持，以取得必要的資源，這是實(shí)施TSP必須具備的物質(zhì)基礎(chǔ)；軟件過(guò)程的改善需要全體有關(guān)人員的積極參與，他們不僅需要有改革的熱情和明確的目標(biāo)，而且需要對(duì)當(dāng)前過(guò)程有很好的了解；任何過(guò)程改革都有一定的風(fēng)險(xiǎn)，都有一個(gè)實(shí)踐、改革、評(píng)審直至完善的循環(huán)往復(fù)、持續(xù)改善的過(guò)程，不可能一蹴而就；項(xiàng)目組的開(kāi)發(fā)人員需要經(jīng)過(guò)PSP的培訓(xùn)，使之具備自我改善的能力；整個(gè)開(kāi)發(fā)單位的能力成熟度在總體上應(yīng)處于CMM二級(jí)以上。


　　六項(xiàng)管理原則


　　在實(shí)施群組軟件過(guò)程TSP的過(guò)程中，應(yīng)該自始至終貫徹集體管理與自我管理相結(jié)合的原則，具體地說(shuō)，應(yīng)該實(shí)施以下六項(xiàng)原則：計(jì)劃工作的原則，在每一階段開(kāi)始時(shí)要制訂工作計(jì)劃，規(guī)定明確的目標(biāo)；實(shí)事求是的原則，目標(biāo)不應(yīng)過(guò)高也不應(yīng)過(guò)低而應(yīng)實(shí)事求是，在檢查計(jì)劃時(shí)如果發(fā)現(xiàn)未能完成或者已經(jīng)超越規(guī)定的目標(biāo)，應(yīng)分析原因，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)原有計(jì)劃作必要的修改；動(dòng)態(tài)監(jiān)控的原則，一方面應(yīng)定期追蹤項(xiàng)目進(jìn)展?fàn)顟B(tài)并向有關(guān)人員匯報(bào)，另一方面應(yīng)經(jīng)常評(píng)審自己是否按PSP原理進(jìn)行工作；自我管理的原則，開(kāi)發(fā)小組成員如發(fā)現(xiàn)過(guò)程不合適，應(yīng)主動(dòng)、及時(shí)地進(jìn)行改進(jìn)，以保證始終用高質(zhì)量的過(guò)程來(lái)生產(chǎn)高質(zhì)量的軟件，任何消極埋怨或坐視等待的態(tài)度都是不對(duì)的；集體管理的原則，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)小組的全體成員都要積極參加和關(guān)心小組的工作規(guī)劃、進(jìn)展追蹤和決策制訂等項(xiàng)工作；獨(dú)立負(fù)責(zé)的原則，按TSP原理進(jìn)行管理，每個(gè)成員都要但任一個(gè)角色。在TSP的實(shí)踐過(guò)程中，TSP的創(chuàng)始人Humphrey 建議在一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)小組內(nèi)把管理的角色分成客戶(hù)界面、設(shè)計(jì)方案、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、工作規(guī)劃、軟件過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量、工程支持以及產(chǎn)品測(cè)試等八類(lèi)。如果小組成員的數(shù)目較少，則可將其中的某些角色合并，如果小組成員的數(shù)目較多，則可將其中的某些角色拆分?？傊總€(gè)成員都要獨(dú)立擔(dān)當(dāng)一個(gè)角色。


　　TSP流程


　　TSP一般將一個(gè)軟件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)工作分為4個(gè)階段。任何一個(gè)應(yīng)用TSP的項(xiàng)目可以只包括其中的一個(gè)階段，也可以包括幾個(gè)連續(xù)的階段。在項(xiàng)目開(kāi)始之前，項(xiàng)目組應(yīng)該執(zhí)行啟動(dòng)過(guò)程，對(duì)整個(gè)任務(wù)進(jìn)行全面地規(guī)劃和組織。在每個(gè)階段之前，項(xiàng)目組應(yīng)該執(zhí)行重啟過(guò)程，對(duì)下一個(gè)階段的任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃。一般來(lái)說(shuō)，如果項(xiàng)目組的成員經(jīng)過(guò)了PSP的培訓(xùn)，項(xiàng)目組的啟動(dòng)過(guò)程約需3天時(shí)間，重啟過(guò)程約需兩天時(shí)間。此時(shí)，項(xiàng)目組同管理人員一起評(píng)審項(xiàng)目計(jì)劃和分析關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)。在項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)之后，項(xiàng)目組應(yīng)每周進(jìn)行一次項(xiàng)目進(jìn)展討論會(huì)，另外還應(yīng)及時(shí)向有關(guān)主管和客戶(hù)報(bào)告項(xiàng)目的進(jìn)展情況。

　　當(dāng)前版本的TSP使用23個(gè)過(guò)程指南、14個(gè)數(shù)據(jù)表格和3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在這些過(guò)程指南中定義了173個(gè)啟動(dòng)和開(kāi)發(fā)步驟。每一個(gè)步驟都不復(fù)雜，但它們的描述都非常詳細(xì)，以便開(kāi)發(fā)人員能夠清楚地知道下一步應(yīng)該做什么，應(yīng)該怎樣去做。這些過(guò)程指南可用來(lái)指導(dǎo)項(xiàng)目組來(lái)完成啟動(dòng)過(guò)程和一步步地完成整個(gè)項(xiàng)目。

　　經(jīng)過(guò)3天的項(xiàng)目啟動(dòng)過(guò)程之后，項(xiàng)目組應(yīng)該產(chǎn)生以下結(jié)果：項(xiàng)目組的目標(biāo)；項(xiàng)目組各成員的明確角色；過(guò)程開(kāi)發(fā)計(jì)劃；項(xiàng)目組的質(zhì)量計(jì)劃；全面的開(kāi)發(fā)計(jì)劃和進(jìn)度計(jì)劃；下一階段每個(gè)成員的詳細(xì)工作計(jì)劃；項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果以及項(xiàng)目的狀態(tài)報(bào)告。


　　TSP過(guò)程質(zhì)量度量元


　　軟件開(kāi)發(fā)小組按群組軟件過(guò)程TSP進(jìn)行生產(chǎn)、維護(hù)軟件或提供服務(wù)，其質(zhì)量可用兩組元素來(lái)表達(dá)，一組元素用以度量開(kāi)發(fā)小組的素質(zhì)，稱(chēng)之為開(kāi)發(fā)小組素質(zhì)度量元，另一組用以度量軟件過(guò)程的質(zhì)量，稱(chēng)之為軟件過(guò)程質(zhì)量度量元。

　　開(kāi)發(fā)小組素質(zhì)的基本度量元有以下五項(xiàng)：所編文檔的頁(yè)數(shù)；所編代碼的行數(shù)；花費(fèi)在各個(gè)開(kāi)發(fā)階段或花費(fèi)在各個(gè)開(kāi)發(fā)任務(wù)上的時(shí)間(以分為度量單位)；在各個(gè)開(kāi)發(fā)階段中注入和改正的缺陷數(shù)目；在各個(gè)階段對(duì)最終產(chǎn)品增加的價(jià)值。應(yīng)該指出，這五個(gè)度量元是針對(duì)軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)來(lái)陳述的，對(duì)軟件產(chǎn)品的維護(hù)或提供其它服務(wù)，可以參照這些條款給出類(lèi)似的陳述。

　　軟件過(guò)程質(zhì)量的基本度量元有以下五項(xiàng)：設(shè)計(jì)工作量應(yīng)大于編碼工作量；設(shè)計(jì)評(píng)審工作量至少應(yīng)占一半以上的設(shè)計(jì)工作量；代碼評(píng)審工作量應(yīng)占一半以上的代碼編制的工作量；每千行源程序在編譯階段發(fā)現(xiàn)的差錯(cuò)不應(yīng)超過(guò)10個(gè)；每千行源程序在測(cè)試階段發(fā)現(xiàn)的差錯(cuò)不應(yīng)超過(guò)5個(gè)。

無(wú)論是開(kāi)發(fā)小組的素質(zhì)，還是軟件過(guò)程的質(zhì)量，都可用一個(gè)等五邊形來(lái)表示，其中每一個(gè)基本度量元是該等五邊形的一個(gè)頂?；径攘吭膶?shí)際度量結(jié)果，落在其頂點(diǎn)與等五邊形中心的連線(xiàn)上，其取值可以根據(jù)事先給出的定義來(lái)確定。在應(yīng)用TSP時(shí)，通過(guò)對(duì)必要數(shù)據(jù)的收集，項(xiàng)目組在進(jìn)入集成和系統(tǒng)測(cè)試之前能夠初步確定模塊的質(zhì)量。如果發(fā)現(xiàn)某些模塊的質(zhì)量較差，就應(yīng)對(duì)該模塊進(jìn)行精心地復(fù)測(cè)，有時(shí)甚至有必要對(duì)質(zhì)量特別差的模塊重新進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以保證生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，且能節(jié)省大量的測(cè)試和維護(hù)時(shí)間。

　　早期應(yīng)用結(jié)果


　　1996年，美國(guó)CMU/SEI建立了兩個(gè)TSP項(xiàng)目，其中一個(gè)成功，另一個(gè)失敗。1997年，CMU/SEI建立了9個(gè)TSP項(xiàng)目，并先舉辦了TSP技術(shù)培訓(xùn)班，其中兩個(gè)很成功，兩個(gè)相當(dāng)成功，一個(gè)失敗，時(shí)至1998年9月，另外4個(gè)尚在進(jìn)行之中。1998年，CMU/SEI建立了6個(gè)TSP項(xiàng)目，并先對(duì)TSP項(xiàng)目組組長(zhǎng)進(jìn)行了培訓(xùn)，時(shí)至1998年9月，其中一個(gè)很成功，所獲得的數(shù)據(jù)如表1所示；另外5個(gè)尚未完成，但根據(jù)進(jìn)展情況來(lái)看，4個(gè)進(jìn)展情況良好，一個(gè)看來(lái)存在問(wèn)題。


　　三者有機(jī)結(jié)合


　　迄今為止，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界公認(rèn)CMM是當(dāng)前最好的軟件過(guò)程，然而它的成功與否與軟件開(kāi)發(fā)單位內(nèi)部有關(guān)人員的積極參加和創(chuàng)造性活動(dòng)密不可分。而且由于CMM中并未提供有關(guān)實(shí)現(xiàn)子過(guò)程域所需要的具體知識(shí)和技能，因此進(jìn)行個(gè)體軟件過(guò)程PSP的研究與實(shí)踐以填補(bǔ)這一空白，且為基于個(gè)體和小型群組軟件過(guò)程的優(yōu)化提供了具體、有效的途徑。群組軟件過(guò)程TSP結(jié)合了CMM的管理方法和PSP的工程技能，建立、管理、授權(quán)并且指導(dǎo)項(xiàng)目小組如何在滿(mǎn)足計(jì)劃費(fèi)用的前提下，在承諾的期限范圍內(nèi)，不斷生產(chǎn)并交付高質(zhì)量的產(chǎn)品。從公布的TSP實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，結(jié)果是令人鼓舞的。但由于尚未在巨型項(xiàng)目中進(jìn)行TSP試驗(yàn)，因而尚難斷定在巨型項(xiàng)目中實(shí)施TSP會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，目前認(rèn)為T(mén)SP比較適合規(guī)模為3～20人的開(kāi)發(fā)小組。

　　CMM、PSP和TSP為軟件產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)集成化的、三維的軟件過(guò)程改革框架。TSP指導(dǎo)項(xiàng)目組中的成員如何有效地規(guī)劃和管理所面臨的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)任務(wù)，而且告訴管理人員如何指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，始終以最佳狀態(tài)來(lái)完成工作。在此應(yīng)著重指出，單純實(shí)施能力成熟度模型CMM，永遠(yuǎn)不能真正做到能力成熟度的升級(jí)，而需要將實(shí)施CMM與實(shí)施PSP和實(shí)施TSP有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，才能達(dá)到軟件過(guò)程持續(xù)改善的效果。