Процесс инженерии ПО (Software Engineering Process)

В некотором смысле это метауровень, который связан с определением, реализацией, оценкой, измерением, управлением изменениями и совершенствованием самого процесса. Однако такой процесс не является единственно правильным способом выполнения задач программной инженерии. На самом деле стандарты о процессах (ГОСТ 12207) говорят о том, что процессов много, например основной процесс разработки (Development Process), процесс управления конфигурацией (Configuration Management Process) и т.п.
Для оценивания и совершенствования процессов программной инженерии используется модель зрелости (Capability Maturity Models - CMM), эту концепцию разработал институт программной инженерии SEI (Software Engineering Institute) США. Модель описывает существенные атрибуты, которыми должен обладать процесс, находящийся на определенном уровне зрелости, а также указывает практические приемы обеспечения уровня абстракции без ограничений на способы реализации процесса в конкретном проекте. Разновидностями этой модели являются: СMM - SW (software) для оценки ПО, CMMI - вариант СММ для учета потребностей крупных государственных структур США, Bootstrap - вариант СММ для малых и средних коммерческих компаний, ISO - 15504 (Software Process Improvement and Capability - SPICE), ISO 9000-3 как приложение к общей модели качества ISO 9001 и др.
Концепция зрелости процесса ПО основывается на интеграции концепции процесса ПО (software process), широты возможностей процесса ПО (software process capability), результативности процесса ПО (software process performance) и зрелости процесса ПО (software process maturity). Процесс ПО в модели СММ - это множество деятельностей (activities), методов (methods), практических приемов и процедур (practices), используемых при разработке ПО и связанных с ним продуктов (например, планов проекта, проектных документов, кода, тестов, руководства пользователя и др.).
Зрелость процесса - это степень его четкости определения, управления, измерения, контроля.
СММ предоставляет шаблон для улучшения процесса в виде пяти уровней зрелости, которые создают основу непрерывного улучшения процесса. Эти пять уровней зрелости определяют шкалу упорядочения для измерения зрелости процесса ПО организации и оценивании возможностей этого процесса. Уровень зрелости - это определенные средства для достижения зрелого процесса, а именно, множество целей процесса, которые, в случае их достижения, стабилизируют процесс в проектной организации.
Область знаний "Процесс программной инженерии (Software Engineering Process)" состоит из следующих разделов:
· концепции процесса инженерии ПО (Software Engineering Process Concepts),
· инфраструктура процесса (Process Infrastructure),
· определение процесса (Process Definition),
· оценки процесса (Process Assessments),
· количественный анализ процесса (Qualitative Process Analysis),
· выполнение и изменение процесса (Process Implementation and Change).
Концепции процесса инженерии ПО - задачи и действия, которые связаны с управлением, реализацией, оценкой, изменениями и совершенствованием процесса и/или ПО. Цель управления процессом - это создание инфраструктуры процесса, выделение необходимых ресурсов, планирование реализации и изменения процесса в целях внедрения его в практику и, наконец, оценка преимущества от его внедрения при реальной практике проектирования конкретного проекта.
Инфраструктура проекта - это его ресурсы (человеческие, технические, информационные и программные), стандарты, службы управления качеством и риском, а также форма организации производства проектов: бригада, экспериментальная фабрика (Experimental Factory), линейка программных продуктов (Framework for Product Line Practice) и др. Она также включает управление и коммуникации в коллективе, инженерные методы организации и производства программного продукта. Главная задача инфраструктуры - совершенствование процесса с учетом опыта разработки ПО.
Определение процессаосновывается на: типах процессов и моделей (водопадная, спиральная, итерационная и др.); моделях ЖЦ процессов и средств, стандартах ЖЦ ПО ISO/IEC 12207 и 15504, IEEE std. 1074-91 и 1219-92; а также методах и нотациях задания процессов и автоматизированных средствах их поддержки. Основной целью процесса является повышение качества получаемого продукта, улучшение различных аспектов программной инженерии, автоматизация процессов и др.
Оценка процессапроводится с использованием соответствующих моделей и методов оценки. Например, оценка потенциальной способности специалиста к выполнению соответствующей работы. SWEBOK обращает внимание на процедуру оценки потенциальной возможности заключения контракта на разработку, организации разработки ПС на основе модели оценки зрелости (СММ) и процессов, согласно которым проводится разработка ПО.
Оценки относятся также и к техническим работам в сфере программной инженерии, к управлению персоналом и качеству ПО. Для этого проводятся экспериментальные исследования среды, наблюдение за выполнением процесса, сбор информации, моделирование, классификация полученных ошибок и дефектов, а также статический анализ недостатков процесса в сравнении с существующими стандартами (например, ГОСТ 12207) и потенциальных аспектов совершенствования процесса.
Качественный анализ процессасостоит в идентификации и поиске слабых мест в процессе создания ПО до начала его функционирования. Рассматривается две техники анализа: обзор данных и сравнение процесса с основными положениями стандарта ISO/IEC 12207; сбор данных о качестве процессов; анализ главных причин отказов в функционировании ПО, откат назад от точки возникновения отклонения до точки нормальной работы ПО для выяснения причин изменения процесса. На качество результатов проекта и процесса влияют применяемые инструменты и опыт специалистов.
Выполнение и изменение процесса. Существует ряд фундаментальных аспектов измерений в программной инженерии, лежащих в основе детальных измерений процесса. Оценка совершенствования процессов проводится для установления количественных характеристик процесса и продуктов. После процесса развертывания ПО, выполняются вычисления функций и инспекция результатов выполнения. Результаты процесса могут касаться оценки качества продукта, продуктивности, трудозатрат и др. Если результаты не удовлетворяют пользователя ПО, то проводится анализ и принятие решений о необходимости изменения или усовершенствования процесса, организационной структуры проекта и некоторых инструментов управления измерениями.