GJBA的软件工程化管理体系建立与实施整体解决方案.docx

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GJBA的软件工程化管理体系建立与实施整体解决方案

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第1章方案概述1

GJB5000A提出背景1

GJB5000A是什么4

方案建设目标8

实施要点9

方案优势10

产品品牌与市场方面10

产品功能与性能方面11

关键（核心）技术方面17

实施服务能力方面20

实施服务方法方面21

参考标准22

第2章工具设计与实现方案24

软工平台特点24

软工平台架构30

技术架构30

系统构成结构34

部署环境37

软工平台关键技术37

“基于构件的配置库管理核心技术”38

“基于甘特图、网络图技术的计划管理技术”38

“企业级工作流管理技术”39

“基于元数据的变化性控制技术”40

项目管理系统42

组成结构42

主要特点44

项目管理子系统功能46

综合决策分析子系统功能81

组织资产管理子系统功能86

需求管理系统93

组成结构93

主要特点94

主要功能95

配置管理系统106

组成结构106

主要特点108

主要功能110

测试管理系统125

组成结构125

主要特点126

主要功能128

应用支撑平台146

核心运行环境146

数据访问服务147

业务基础服务147

企业级工作流服务149

统一门户服务152

系统安全管理153

与外系统集成157

集成机制157

已接口工具类型158

第3章GJB5000A咨询服务方案159

启动160

建立过程改进组织160

GJB5000A基础培训161

现状与差距分析162

制定改进计划163

过程定义164

体系架构设计166

顶层文件编写167

过程文件编写167

集中统稿和问题修改168

体系模拟运行验证与评审169

提交文审169

协助体系实施170

制定实施计划170

实用化培训171

执行体系172

检查与改进173

协助内部评估174

协助企业接受评价176

第4章项目实施工作安排177

实施管理方法177

项目团队建设178

组织结构与职能分配178

主要成员简介179

总体实施流程及进度安排180

认证咨询实施步骤182

咨询工作启动182

GJB5000A体系建设183

试点项目运行186

内部评估和外部评价187

安装、调试及培训步骤188

产品安装、调试和试用188

二次开发189

运行支持与适应性调整190

系统培训190

项目验收192

验证组织192

验收标准192

验收内容193

验收交付193

包装及运输方式194

保密安全管理194

安全保密的组织保障195

安全保密的管理195

安全保密管理技术保障196

第5章质保及售后服务方案198

服务承诺198

四级服务组织体系198

服务方式200

远程技术服务200

现场支持服务200

培训服务200

服务质量控制201

产品质量控制201

服务质量控制201

第6章软件工程国家工程研究中心（北大软件）简介203

基本概况203

高效管理204

优质服务204

人才优势205

专家队伍205

咨询师队伍206

技术优势207

主要资质208

典型用户208

附件1平台对GJB5000A的支持程度209

方案概述

GJB5000A提出背景

军工企业管理包括战略、营销、财务、人力资源等诸多方面，项目管理是其中的核心部分。

军工企业的项目多数是型号/装备的研制，包括总体设计、分系统研制、整机/设备研制等工作，软件项目一般作为分系统、整机/设备的重要组成部分存在，范围如下图所示。

图表1软件工程化管理范围

软件工程化管理就是结合管理线（项目管理）和技术线（软件研制过程），采用科学的方法、合适的工具，借助企业的经验和知识保证高质量、低成本的完成项目的工作过程，过程中需要高层领导、项目经理、项目成员和职能部门配合完成，不同层面的人员有不同的关注点，如下图所示。

图表2软件工程化管理过程相关方关注点

软件项目涉及需求、技术、质量、资源、成本、进度的诸多方面加之软件自身的抽象性、需求不确定性等因素，导致工期一再拖延、预算一再突破、质量无法保证，随着软件规模的增加，问题更加突出。

因此，需要总结军用软件研制项目管理的经验，找出主要问题，并结合本企业特点和行业典型的解决办法，确定简单易行的方案，在管理过程中执行和改进。

软件研发过程经常遇到的问题如下图所示。

图表3软件研发过程经常遇到的主要问题

序号

问题标题

问题现象描述

1

制度化

1．“人治”大于“法制”，有制度、没有考核、不执行；

2.制度过于教条，不符合本企业项目特点和能力水平；

3.制度一成不变，不能逐步改进、提高；

4.工作人员对制度不理解、不知道如何执行；

2

技术状态与进度估计

1.对需求规模、资源水平估计不准；

2.没有准确的数据、分析模型和经验数据支撑，主观上对进度过于乐观；

3.里程碑把关不严，“前松后紧”，导致产品交付不断拖后，甚至很难准确预测完成时间；

3

全过程质量管理

1.忽视每个环节的质量发现和解决，导致错误带入下一个环节；

2.没有参考数据，无法量化每个环节的质量放行指标；

3.集成测试发现、解决错误成本高，有些可能很难解决；

4

任务监控、考核

1.任务分配粒度较大，要求不明确，无法进行监控；

2.对任务完成程度判断不准确；

3.不能随时掌握任务完成情况；

4.不能对任务进行量化考核和评价；

5.个人不能全面了解任务分配情况，合理安排工作；

5

项目数据全面、一致与可视化监控

1.项目数据不全面，有些需要人工采集；

2.系统分散，数据没有有效关联，不一致；

3.项目数据模型不统一，不能从各个角度，准确分析项目进展情况，存在问题，实现可视化监控；

4.各部分、各环节工作不协调，“留给我们的时间太少了！

”

5.沟通成本高、实效性差，“唉！

天天汇报，天天开会！

”

6

需求获取与管理

1.需求获取不全面，分析不科学；

2.与用户未达成共同理解和承诺；

3.需求变化过于频繁，基线不断变化，导致项目阶段目标不可控；

4.无法控制与任务、设计、实现工作产品关系，导致项目工作与目标偏离；

7

关键技术突破

1.使用不成熟技术或第三方软件，在项目开始前未进行充分验证；

2.用户新增要求，当前技术无法实现，需要进行技术突破；

8

知识积累与使用

1.没有经验聚集、整理、分类、标识机制，未形成统一的知识库；

2.知识分类、标识不准确，知识查找、使用困难；

更多...

解决软件研发过程出现的各类问题，提高软件质量和项目控制能力的观点包括“设计观”、“检验观”、“用户观”、“过程观”等，其中“设计观”、“检验观”、“用户观”都是基于某一个方面/某一阶段的考虑，而“过程观”是针对软件研发过程各个阶段/各个过程进行了体系化的设计，将软件研发过程视作可控的、可度量的和可改进的活动的集合，定义每类活动的目标、最佳实践，采用PDCA的迭代循环，保证不断发现软件研发中存在的问题，持续改进，提高软件质量和项目管控能力。

国际上支持“过程观”体系包括IS09000（ISO9001B）、ISO/IEC15504和CMM/CMMI。

总装备部基于CMMI标准和军用软件研制特点，制定了GJB5000A标准，要求军用软件研制单位依据GJB5000A制定软件质量管理体系，所有的军用软件研制单位2015年之前要达到2级，同时要开展3级和4级技术研究与试点2020年前，所有要求达到3级的军用软件研制单位要达到3级，部分要达到4级，同时开展5级评价技术研究与试点；2025年前，所有软件研制单位均要达到规定等级的要求。

GJB5000A是什么

GJB5000A是一个过程改进参考模型，核心思想把软件开发视为一个过程，并根据这一原则对软件开发和维护进行过程监控和研究，以使其更加科学化、标准化，使企业能够更好地实现商业目标。

GJB5000A引入了软件过程成熟度的概念（成熟度概念蕴含的意义是组织能力提高是需要一个演化的进程，有一个从不成熟到相对成熟的过程），这个概念保证特定软件过程得到清晰的定义、管理、测量、控制，帮助企业人士所处位置，找到前进目标。

GJB5000A由5个成熟度等级来表达，每个成熟度等级由若干过程域（PA）组成，PA是一簇相关的实践（实现PA目标应该执行的活动），当一起实现时，可以满足重要的目标，这些目标对这个域的改进是有意义的。

过程域不是过程，需要将过程域中的实践进行实例化后形成企业使用的过程。

例如，需求管理过程域的目标1是管理需求，实践1：

获得对需求的理解；实践2：

获得对需求的承诺；实践3：

管理需求更改；实践4：

维护需求的双向可追溯性；实践5：

标识项目工作与需求之间的不一致性。

对于企业的需求过程需要将过程域中的各个实践进行本地化。

PA由专用目标、专用实践、共用目标、共用实践和资料性部件构成，如下图所示。

图表4过程域（PA）构成

GJB5000A5个成熟度等级包括初始级（ML1）、已管理级（ML2）、已定义级（ML3）、已定量管理级（ML4）和优化级（ML5），如下图所示。

图表5成熟度级别

1.初始级（ML1）

这种组织通常没有一个稳定的环境，过程通常是随机、混乱和无序的，在过程中没有可视化的点，如下图所示。

图表6ML1示意图

项目的成功依赖于组织中个人的能力和英雄主义，而不是依赖于使用经过验证的过程。

尽管这种混乱、无序的环境，处于成熟度级别1的组织也经常能制造出能工作的产品和服务，但是，他们的项目经常是超成本和进度的。

处于成熟度级别1的组织的特征：

有过度承诺的趋势，在危机时放弃过程，不能重复他们过去的成功。

2.已管理级（ML2）

项目按组织方针策划和执行，可以在已定义的点上达到可视化，如下图所示。

图表7ML2示意图

已管理过程特征包括：

能确保在压力下能维持所建立的过程；确保工作产品和服务满足它们的已指定的需求；聘用受过培训的人员，具有足够的资源；吸纳利益相关方，在研发人员与利益相关方之间建立承诺，并在必要时对其修订；与利益相关方一起监督、控制和评审各阶段工作产品和工作执行情况；评价对过程说明的遵循性，在已定义的点（例如，在主要里程碑处和完成主要任务时），工作产品和提交服务的状态对管理层是可视的等。

从初始级（ML1）到已管理级（ML2）提升重点包括：

研制流程规范性、需求控制与管理、工作计划性、研制阶段性、产品一致性/完整性（SCM）、过程/产品符合性（QA）。

3.已定义级（ML3）

项目按照组织规定的标准过程执行，可以对各过程内部执行情况进行跟踪、控制，如下图所示。

图表8ML3示意图

对于已管理过程，过程说明、标准和规程是应用于特定项目、小组或组织职能（部门）。

因此，一个组织中两个项目的已管理过程可以是不同的。

与已管理过程相比，已定义过程描述得更详细，实施得更严格，这意味着改进信息易于理解、分析和使用。

由于对过程活动相互关系有所理解，对过程、其工作产品及其服务的详细测量值有所理解，已定义过程的管理建立在由理解而提供的附加洞察力之上。

从已管理级（ML2）到已定义级（ML3）提升重点包括：

严格规范工程过程所有活动/制品；构建组织标准过程库；构建组织资产库；对组织过程绩效进行分析，发现问题，并改进。

4.已定量管理级（ML4）

使用统计技术和其它定量技术对已定义过程进行定量预测；标识过程变异的特殊原因，处理此特殊原因的来源，以免重现；将质量与过程绩效的测量值纳入组织的测量仓库，以支持今后基于事实的决策，如下图所示。

图表9ML4示意图

在项目的整个过程中，产品质量、服务质量和过程绩效属性都是可测量的和受控的。

定量目标的建立是基于组织的标准过程集的能力、组织的业务目标以及顾客、最终用户、组织和过程实现者等的需要。

在生产成品的全部过程集上，实施定量管理，工作内容包括：

标识欲置于统计管理之下的子过程；标识和测量对质量与过程绩效有重要贡献的产品与过程属性；标识和处理子过程偏离的特殊原因（基于所选择的产品与过程属性，以及为统计管理所选的子过程）；管理每个所选的子过程，并使其绩效保持在自然范围内（即，基于所选的产品和过程属性，使子过程绩效统计上稳定和可预测）；预测过程满足已建立的定量的质量与过程-绩效目标的能力；当确定无法满足所建立的定量的质量与过程-绩效目标时，采取合适的纠正措施；这些纠正措施包括改变目标，或确保利益相关方对绩效不足有定量的理解并同意。

从已定义级（ML3）到已量化管理级（ML4）提升重点是使用合适的统计技术或其它定量技术，来管理一个或多个关键子过程的绩效，以确保能预测过程绩效。

5.优化级（ML5）

优化过程是经过更改和改编，以满足现行的与预定的相关业务目标的已定量管理过程；优化过程关注，通过增量式和创新式的技术进步，持续地改进过程绩效，如下图所示。

图表10ML5示意图

优化过程工作内容包括标识、评价并在合适时部署那些涉及过程变异的共因、缺陷的根原因及其它问题的过程改进，以及那些涉及可测地改进组织过程的过程改进；系统地控制和在组织上部署所选择的、增量式与创新式技术的过程改进；针对定量过程改进目标，测量并评价所部署的过程改进的效果。

从已量化管理级（ML4）到优化级（ML5）提升重点是利用解决过程变异的共因来持续改进的过程。

方案建设目标

本方案建设目标：

以“过程管理”为指导思想，以GJB5000A为依据，结合企业研制现状和特点，构建科学的体系和高效的工作平台，对软件开发和维护进行过程监控和改进，使其更加科学化、标准化，不断提高软件研制项目管控水平和质量。

具体工作目标与内容包括以下几个方面。

1.建立适合企业管理要求的研发管理体系，通过GJB5000A认证

GJB5000A包含多个过程域和众多最佳实践，是军工企业范围内衡量软件过程能力的标准，但并不是软件过程改进的执行标准。

这些“过程域和实践”需要与“企业的具体项目特点、组织结构和人员能力”衔接起来，本地化后才能真正执行、发挥作用。

制定研发管理体系需要充分结合军用软件研制特点、不同型号软件工程化要求、不同类型软件项目特点，选择有军工院所软件项目研制经验的专业人员完成。

2.提供一体化的软件工具，并进行本地化实施

研发管理体系包括方针、过程规范、操作指南、模板等众多内容，涉及高层领导、项目经理、项目组成员和相关职能部门，每个人都全面掌握、执行体系规范成本很高，而且容易出现理解、操作偏差、工作量增大以及相关人员执行不积极等现象。

同时，大量数据积累、共享，知识整理、共享，量化项目管理等都必须依靠软件工具的支撑来完成。

软件工具需要强化“内置企业研发体系”、“方便、模板化的操作”、“信息整合、共享”、“知识积累”等特征，避免仅为过级而选择工具，无法持续应用于项目实际管理中。

3.进行理念和实务培训，帮助员工提高过程管理意识，掌握提高质量、提高生产率、降低成本的具体方法

员工是项目执行的主体，员工对规范、工具的理解、运用以及员工能力水平是项目成功的关键。

通过提供GJB5000A、软件研制过程、质量管理等课程，提高员工对“过程质量”的认识，积极按照规范执行项目；通过提供本企业研制体系、工具软件的使用及实际项目案例培训，使员工掌握具体的工作方法；通过提供规模估算技术、设计技术、编码技术、测试技术等培训，提高员工相关能力水平，提高效率、质量，降低成本、风险。

4.跟踪、指导企业软件项目研制工作过程，持续提升能力

软件工程化管理的改进是“执行->理解->改进->执行”的循环，是不断深化认识、不断改进实践的过程。

企业需要获得长期的支撑服务，定期分析项目执行过程数据，总结成功与失败经验，不断调整研制管理体系、调整工具软件，建立符合企业项目特点、高效、稳定的军用软件研制项目管理体系。

实施要点

软件工程化管理的实施涉及理念、建立规范、工具支撑、运行监控等方面，是一个循序渐进的系统化工程，在实施中需要抓住要点、以点带面，保证项目实施的有效性，并为未来持续改进奠定基础。

基于北大软件对软件工程化管理理解、对军工软件工程化多年实践的总结以及对企业目前工作重点和现实情况的分析，认为本项目主要实施要点包括注重过程，遵循GJB5000A；人、工具、方法有机集合；关注现状与实践、逐步改进和充分运用行业和本单位经验四个方面，具体如下图所示。

图表11软件工程化管理项目实施要点

方案优势

本方案从工具设计与实现、GJB5000A咨询服务、项目实施组织、质保及售后服务四个方面，系统化的阐述了企业软件工程化管理项目的建设方案。

以下主要从产品品牌和市场、产品功能与性能、关键技术、实施服务能力与承诺、实施服务方法等方面进行详细描述。

产品品牌与市场方面

北京大学国家软件工程中心、北大软件工程发展有限公司是国内唯一一家国家级软件工程研究、咨询和工具提供机构。

北大软件公司研制的“软件工程管理集成平台”是全部具有知识产权的产品套件，特别是在配置管理系统方面，打破了IBM、微软等公司一通天下的格局更贴合军工企业需求。

“软件工程管理集成平台”产品得到了总装备部基础技术中心（GJB5000A工作领导和推进机构）认可，2009、2010连续两年作为重点项目进行支持，并通过了基础技术中心组织的专家评审。

“软件工程管理集成平台”产品开发中保持与多位GJB5000A主任评价员、评价员进行了长期、深入的的交流，汇聚了他们的智慧和实践经验，更具有实用价值，等到了许多评价员的认可。

“软件工程管理集成平台”产品从2000开始，在军工单位得到了深入应用和广泛认可，包括兵器201所、兵器70所、中电10所、中电20所、中电26所、中电41所、中电29所、中航603、中航242、中航514、船舶系统工程部、船舶712所、北斗、核九院、航天一院一部、航天5院、解放军信息工程大学。

在使用过程中，北大软件依据各军工企业特点，进行了大量的分析和适应性改造，保证能够在实际研制过程中得到有效应用。

产品功能与性能方面

软件工程管理集成平台（SEMIP，简称软工平台）是国内唯一具有全部知识产权的支撑软件工程化管理的产品，包括项目管理、配置管理、需求管理和测试管理等。

软工平台支持项目启动、策划、需求、设计、编码、测试、验证各个环节的执行与管理；满足GJB5000A各个过程域的要求；满足国军标中软件研制相关标准和规定。

平台设计的基本出发点是通过“整合、集成”实现“信息共享、工作协同”，为高层领导、质量管理、项目管理者、项目组成员提供可视化、一体化的工作环境，主要特点包括以下几个方面。

1.整合性好，能为高层领导、项目经理、项目组成员、质量管理部门等提供统一的工作平台

软工平台中包含的产品全部为自主研发产品，产品的设计理念、底层架构一致，能够很好的进行集成。

在数据方面，通过统一的数据模型可以实现数据共享，从进度、产品、需求、资源、费用、质量、风险等多个角度深入了解项目执行情况。

从逻辑上分为三个部分：

组织过程资产、技术数据和管理数据；从物理存储上分为三个库：

产品数据库、过程数据库和组织资产库。

数据内容和数据之间的关系如下图所示。

图表12软件研制过程数据模型

在过程方面,以任务为主线，以工作流为支撑，有效整合“技术线”和“管理线”各个环节的活动。

技术线关注“目标”的实现手段、实现情况和变化情况，“目标”可以从需求和产品两个角度衡量。

需求角度包括需求特征、需求状态、相关的测试用例、相关任务、相关缺陷、需求变更等方面；产品角度包括产品结构、产品实现状态、相关任务、相关缺陷、相关用例、产品结构变更等方面。

管理线关注“任务”完成情况和变化情况，包括规模、进度、资源、成本、风险、质量、问题等方面。

“任务”产生工作产品，改变“目标”完成状态，“目标”产生任务要求，调整“任务”安排。

软件研制过程管理模型如下图所示。

图表13软件研制过程管理模型

通过“数据”、“过程”的有效整合，软工平台能够为各类项目提供统一的工作平台，并为不同的项目参与者提供个性化的功能视图，如下图所示。

图表14各类角色在统一工作平台上的功能视图

2.符合度高，能深入融合本单位GJB5000A体系文件，确保体系有效执行

GJB5000A体系文件规定组织过程管理、项目管理、工程研制、支持等各方面的执行方针、流程和规程，内容覆盖了软件研制全生命周期的各个要素，要求细致。

执行GJB5000A体系需要填写各类表格、统计汇总各类数据、执行各种审批流程，会增加大量的管理工作，会导致项目组有抵触。

通过工具，将各个流程、要素内置其中，自动的控制流程、生成数据，降低项目组工作量，并随时获取各个项目执行体系文件的情况，及时发现问题。

软工平台全面支持GJB5000A2级、3级各个过程域，过程与系统功能对照表如下。

过程域

支持程度

相关功能

过程管理

OPD

【组织过程管理子系统】

（生命周期管理、标准过程管理、检查单管理、文档模版管理、人员管理、测量指标管理等）

OPF

【组织过程管理子系统】（过程评估、过程改进等）

OT

【组织过程管理子系统】（培训记录等）。

项目管理

IPM

【项目管理子系统】（项目启动、综合管理、范围管理、计划管理、风险管理、质量管理、项目结项等）

PP

【项目管理子系统】（项目启动、范围管理、计划管理等）

PMC

【项目管理子系统】（综合管理、范围管理、计划管理、质量管理、成本管理、沟通管理、风险管理、外包管理等）

SAM

【项目管理子系统】（外包管理）

RskM

【项目管理子系统】（风险管理）

支持

CM

【配置管理系统】，与【项目管理系统】实现集成

MA

【项目管理子系统】（项目测量情况、测量分析计划）

【决策信息支持子系统】

【组织过程管理子系统】（测量指标浏览、测量指标定义）

PPQA

【项目管理子系统】（质量保证计划、审核管理、问题处理）

DAR

【项目管理子系统】（评审管理）

工程

ReqM

【需求管理系统】，与【项目管理系统】实现集成

RD

【需求编辑工具WORD等】+【需求管理系统】，与【项目管理系统】实现集成

TS

【设计工具ROSE等】+【需求管理系统】，与【项目管理系统】实现集成

PI

【集成工具】+【需求管理系统】，与【项目管理系统】实现集成

V&V

【测试管理工具】+【需求管理系统】+【自动化测试工具】，与【项目管理系统】实现集成

3.记实数据完整，为项目管理和高层决策提供可靠信息保障，促进精细化管理

软工平台拥有完整项目过程数据、产品数据和组织资产数据，全程记录了各类数据的产生过程，可以随时掌握项目运行数据，输出各类报表，分析进度、产品、风险、变更、资源等各方面情况，避免由于人工录入、多源采集等原因造成的数据不全面、不准确、不一致，导致无法为管理和决策服务。

纪实数据获取及使用流程如下图所示。

图表15纪实数据获取和使用流程

4.支持构建组织过程资产库，规范研制过程执行，并为改进提供可靠数据

典型的过程管理流程包括组织过程标准定义>>项目管理过程中引用标准过程