基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架研究

張文寧，劉安戰(zhàn)，李 良

（中原工學(xué)院，鄭州450007）

基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架研究

張文寧，劉安戰(zhàn)，李 良

（中原工學(xué)院，鄭州450007）

為了解決中小型軟件企業(yè)在實(shí)施軟件過程改進(jìn)活動中遇到的重型軟件過程改進(jìn)方法難于實(shí)施、輕型軟件過程改進(jìn)方法規(guī)范化不足等問題，對集成能力成熟度模型CMMI、敏捷開發(fā)方法以及知識管理進(jìn)行了分析，提出了基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架，探討了柔性團(tuán)隊(duì)的行為特征、適度規(guī)范集的確定過程以及知識轉(zhuǎn)移模型．實(shí)踐證明，該框架能夠滿足國內(nèi)中小企業(yè)軟件過程改進(jìn)的要求．

CMMI；敏捷開發(fā)；知識管理；輕型過程改進(jìn)框架

隨著人們對軟件質(zhì)量的關(guān)注，如何通過軟件過程改進(jìn)活動有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，加速企業(yè)資產(chǎn)的積累，逐步成為人們的研究重點(diǎn)．目前，國內(nèi)多數(shù)軟件企業(yè)為中小型企業(yè)，雖然利用集成能力成熟度模型（CMMI）能夠有效進(jìn)行軟件過程改進(jìn)，但是中小型企業(yè)在人力、技術(shù)、財(cái)力上都存在很大不足［1］；部分企業(yè)利用敏捷開發(fā)思想實(shí)施軟件過程改進(jìn)，但也暴露出規(guī)范性不足、不便于管理、風(fēng)險(xiǎn)難以控制等弊端．軟件企業(yè)作為典型的知識型機(jī)構(gòu)，必須堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí)，才能逐步完成從信息價(jià)值鏈到知識價(jià)值鏈的轉(zhuǎn)變．此外，軟件過程改進(jìn)活動是一項(xiàng)知識密集型活動，也需要有效的知識管理，以提升其執(zhí)行效果［2］．

目前，國內(nèi)外關(guān)于軟件過程改進(jìn)方法的研究主要集中于過程改進(jìn)模型的實(shí)施方法及其在特定階段或具有明顯特征項(xiàng)目中的應(yīng)用分析、相關(guān)支撐平臺或工具的實(shí)現(xiàn)、多種過程改進(jìn)方法的融合等．與知識管理相關(guān)的研究主要有知識管理支撐平臺的實(shí)現(xiàn)、知識管理與軟件過程改進(jìn)方法的融合、軟件項(xiàng)目特定階段知識管理的應(yīng)用研究等．

本文對重型過程改進(jìn)、敏捷開發(fā)、知識管理等進(jìn)行分析，提出了基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架，既保證了軟件過程的規(guī)范性，又提供了一定的靈活性，為企業(yè)資產(chǎn)的管理提供了一定的便利．

1 重型過程改進(jìn)

軟件危機(jī)促進(jìn)了軟件工程思想的成熟．在20世紀(jì)80、90年代，軟件項(xiàng)目被定義為一個(gè)重復(fù)有序的、可嚴(yán)格控制的過程，并產(chǎn)生了以質(zhì)量管理為核心、軟件工程理論為基礎(chǔ)的嚴(yán)格有序的過程管理理論體系．其中，SEI提出的CMMI模型及與其類似的ISO9000、SPICE等是該階段軟件工程思想的代表，它們重視系統(tǒng)性、制度化、文檔化，強(qiáng)調(diào)過程的可管理性和預(yù)測性，但忽略了過程執(zhí)行的主體及過程運(yùn)行的環(huán)境．在軟件復(fù)雜度日益增加及市場多變的環(huán)境下，這種強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目必須按照嚴(yán)格有序的過程實(shí)施的特征，使得重型過程改進(jìn)方法無法通過最優(yōu)化的過程輸出成功的軟件產(chǎn)品［3］．

2 敏捷開發(fā)方法

為解決重型過程改進(jìn)方法可操作性差、實(shí)施成本高等問題，2001年2月，敏捷聯(lián)盟提出了敏捷軟件開發(fā)方法，發(fā)布了敏捷宣言：個(gè)體和交互重于過程和工具；可用的軟件重于完備的文檔；客戶協(xié)作重于合同談判；響應(yīng)變化重于遵循計(jì)劃．該宣言體現(xiàn)了敏捷開發(fā)方法高度的動態(tài)性、靈活性和較強(qiáng)的適應(yīng)性．

目前，基于敏捷宣言，產(chǎn)生了很多新的軟件開發(fā)方法，如XP、SCRUM、DSDM、ASD等．這些方法均著眼于快速交付高質(zhì)量的軟件產(chǎn)品和努力提升人的主觀能動性．而基于敏捷宣言形成的軟件過程改進(jìn)方法，則強(qiáng)調(diào)企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)和具體項(xiàng)目特征開發(fā)適合自身的軟件過程，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行迭代開發(fā)，循序漸進(jìn)地完成產(chǎn)品交付．作為一種相對于傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法而言的輕型方法，敏捷開發(fā)方法在呈現(xiàn)其高度的動態(tài)性、靈活性優(yōu)勢的同時(shí)，也具有一定的應(yīng)用的局限性．

3 知識管理

知識管理是利用集體的智慧，通過對信息和專業(yè)技能的開發(fā)和利用，改進(jìn)和提高企業(yè)的創(chuàng)新能力、響應(yīng)能力、生產(chǎn)力和技能素質(zhì)．知識管理能夠有效提升企業(yè)的核心競爭力．日本學(xué)者野中與竹內(nèi)認(rèn)為，日本企業(yè)成功的關(guān)鍵在于其知識共享與創(chuàng)新能力，尤其是隱性知識的共享、創(chuàng)新與應(yīng)用；印度多家企業(yè)建立了相應(yīng)的知識管理體系，以促進(jìn)知識管理在企業(yè)各項(xiàng)活動中的應(yīng)用［2］．

發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐證明，企業(yè)的知識管理活動可以從軟件過程改進(jìn)入手［2］．在其實(shí)施過程中，知識作為一種基本的資源，滲透到軟件產(chǎn)品的所有生產(chǎn)要素中，并貫穿于企業(yè)的各項(xiàng)活動中．在軟件過程改進(jìn)活動中進(jìn)行知識管理，不僅能有效積累企業(yè)的過程資產(chǎn)、改善軟件過程改進(jìn)的實(shí)施效果，而且也能在一定程度上解決企業(yè)失憶、人才流失等問題．

4 基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架

鑒于以上分析，以CMMI為代表的重型過程改進(jìn)方法強(qiáng)調(diào)過程的規(guī)范性和一致性，敏捷開發(fā)方法強(qiáng)調(diào)人的主觀能動性和實(shí)施靈活性，兩者均蘊(yùn)含知識管理思想?yún)s未明確提及．本文提出的基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架，既強(qiáng)調(diào)重型過程改進(jìn)方法的規(guī)范一致性，又結(jié)合了敏捷開發(fā)方法高效交流與分享的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)引入了知識管理理念，以期推動企業(yè)資產(chǎn)積累和企業(yè)文化建設(shè)．

本框架涉及到的角色有：項(xiàng)目經(jīng)理（PM）、過程改進(jìn)組（EPG）、質(zhì)量保證人員（QA）．其核心思想是：①基于企業(yè)的人力資源庫構(gòu)建柔性項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)；②基于企業(yè)資產(chǎn)庫，結(jié)合“Just Enough”策略，構(gòu)建適度規(guī)范集；③基于敏捷開發(fā)方法進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)；④對適度規(guī)范集進(jìn)行度量、分析及優(yōu)化；⑤在各項(xiàng)活動中有效進(jìn)行知識管理和知識轉(zhuǎn)移，提升過程改進(jìn)效果．基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架如圖1所示．

圖1 基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架

4．1 構(gòu)建柔性團(tuán)隊(duì)

敏捷開發(fā)方法強(qiáng)調(diào)在項(xiàng)目進(jìn)展過程中充分發(fā)揮人的主觀能動性，并指出在理想情況下團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)具備交叉技術(shù)技能，相互之間可以積極坦誠合作．在我國軟件行業(yè)人員流動率較高的情況下，為了儲備人力資源，企業(yè)可以借鑒CMMI模型中組織培訓(xùn)過程域的相關(guān)內(nèi)容，通過開展培訓(xùn)的方式建立和維護(hù)企業(yè)的管理和技術(shù)能力，為柔性團(tuán)隊(duì)的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)．

他很少接觸女孩子，青蘿算得上是他相對接觸最多的一個(gè)，但對方那大大咧咧的脾性，甚至比族中許多男孩還要強(qiáng)悍。

在項(xiàng)目啟動初期，項(xiàng)目經(jīng)理在人力資源部門配合下，基于企業(yè)的人力資源庫構(gòu)建柔性團(tuán)隊(duì)．該團(tuán)隊(duì)內(nèi)部具有高度的柔性和靈活性，團(tuán)隊(duì)成員間有深入的溝通和密切的協(xié)作，對外則呈現(xiàn)高度的規(guī)范性、適應(yīng)性、敏銳性、創(chuàng)新性和學(xué)習(xí)性，其概念模型［3］可表示為：

其中：

T為具有高度適應(yīng)能力的柔性團(tuán)隊(duì)；

Ma為具備能動性、協(xié)作性的團(tuán)隊(duì)成員；

Mr為團(tuán)隊(duì)成員相互協(xié)作溝通的基本規(guī)則集；

ST為團(tuán)隊(duì)共享的顯性知識和隱性知識；

C為團(tuán)隊(duì)在完成任務(wù)時(shí)應(yīng)具有的資源；

Ms為衡量團(tuán)隊(duì)工作效率的度量指標(biāo)．

4．2 確定適度規(guī)范集

在我國軟件行業(yè)流動率高、從業(yè)人員軟件工程意識淡薄的環(huán)境下，為了兼顧項(xiàng)目過程的規(guī)范性和靈活性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員可以在過程改進(jìn)組的指導(dǎo)下，依據(jù)“Just Enough”策略，基于通用的軟件過程改進(jìn)模型及企業(yè)歷史項(xiàng)目的過程規(guī)范，共同分析項(xiàng)目特征，確定適合項(xiàng)目具體特征的適度規(guī)范集．該規(guī)范集中的每個(gè)子過程均包含輸入產(chǎn)品、前置條件、活動、后置條件、輸出產(chǎn)品、資源、度量指標(biāo)等要素，各要素之間的關(guān)系如圖2所示．

圖2 適度規(guī)范集中子過程各要素之間的關(guān)系

4．3 項(xiàng)目實(shí)施

根據(jù)敏捷開發(fā)方法，項(xiàng)目經(jīng)理在項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)鼓勵(lì)成員間的高效溝通，努力創(chuàng)造能夠充分發(fā)揮人的能動性及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的工作氛圍，進(jìn)一步突顯柔性團(tuán)隊(duì)的靈活性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)．

4．4 度量、分析及優(yōu)化

適度規(guī)范集的適合性及靈活性必須通過持續(xù)的度量、分析、改進(jìn)，才能不斷優(yōu)化．在CMMI模型中，質(zhì)量保證人員的主要職責(zé)是依據(jù)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)軟件過程對項(xiàng)目組的活動和工作產(chǎn)品進(jìn)行過程審計(jì)、產(chǎn)品審計(jì)．在本框架中，質(zhì)量保證人員的主要工作是依據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度安排對生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、成員的能動性、團(tuán)隊(duì)的協(xié)作性等進(jìn)行度量、分析及優(yōu)化，并在項(xiàng)目的每個(gè)里程碑處，召開正式的項(xiàng)目回顧會議，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員間的知識遷移．

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在對項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的活動中，可以應(yīng)用一些成熟的靜態(tài)分析技術(shù)和動態(tài)模擬方法．其中靜態(tài)分析技術(shù)包括正確性檢查、時(shí)效分析、資源和成本分析、圖論分析、變異分析等．動態(tài)模擬則是根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施過程中產(chǎn)生的各類報(bào)告，如活動報(bào)告、資源報(bào)告、產(chǎn)品報(bào)告、合作報(bào)告的數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的相關(guān)方法進(jìn)行分析［4］．

4．5 知識管理及知識轉(zhuǎn)移

軟件過程改進(jìn)是知識密集型活動，其實(shí)施過程要求人們能熟練掌握并靈活應(yīng)用重型過程改進(jìn)方法、敏捷開發(fā)方法、歷史項(xiàng)目規(guī)范等企業(yè)資產(chǎn)庫中的資源和知識．企業(yè)只有通過對軟件過程改進(jìn)活動和工程活動相關(guān)知識的挖掘、沉淀、共享和知識轉(zhuǎn)移，才能進(jìn)一步促進(jìn)項(xiàng)目過程的優(yōu)化和企業(yè)資產(chǎn)的積累．

根據(jù)知識管理中顯性知識和隱性知識的分類及各自的特征［5］，與軟件過程改進(jìn)活動相關(guān)的顯性知識包含：

（1）軟件工程知識，如SPICE模型、IDEAL模型、CMMI模型、體系文件等．

（2）軟件項(xiàng)目知識，如項(xiàng)目不同階段的項(xiàng)目文檔、源代碼、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等．

（3）個(gè)人知識，如項(xiàng)目經(jīng)理、質(zhì)量保證人員、程序員等提供的反饋、實(shí)踐心得、技巧等．

隱性知識存在于軟件過程改進(jìn)活動相關(guān)人員的頭腦中，可以通過頭腦風(fēng)暴、評審會、經(jīng)驗(yàn)報(bào)告會、工作總結(jié)等方式進(jìn)行挖掘．這些隱性知識經(jīng)過沉淀、顯性化后才能通過共享供更多人學(xué)習(xí)和應(yīng)用．

在軟件過程改進(jìn)活動中，除了整理顯性知識、挖掘、沉淀隱性知識并將其納入組織資產(chǎn)庫外，過程改進(jìn)組、質(zhì)量保證人員、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)、客戶等相關(guān)人員之間高效的知識轉(zhuǎn)移對本框架的成功實(shí)施起著重要作用．知識遷移模型如圖3所示．

圖3 知識轉(zhuǎn)移模型

從知識轉(zhuǎn)移的視角來看，知識在軟件過程改進(jìn)活動中經(jīng)歷3個(gè)階段：

第一個(gè)階段：傳遞階段，指過程改進(jìn)組、質(zhì)量保證人員協(xié)助項(xiàng)目經(jīng)理組建柔性團(tuán)隊(duì)、確定適合規(guī)范集的過程．

第二個(gè)階段：吸收階段，指柔性團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)項(xiàng)目具體情況進(jìn)行分析和吸收的過程．該過程也是Nonaka SECI模型中的“內(nèi)化”階段及 Gilbert ＆cordey－Hayes五階段模型中的“接受”和“同化”兩個(gè)階段．

第三個(gè)階段：反饋階段，指柔性團(tuán)隊(duì)在知識吸收的過程中不斷與過程改進(jìn)組、質(zhì)量保證人員進(jìn)行交流，并持續(xù)優(yōu)化項(xiàng)目過程和適度規(guī)范集的過程．

5 項(xiàng)目實(shí)踐

本框架在河南移動金融分析系統(tǒng)中的VIP客戶服務(wù)管理支撐子系統(tǒng)中進(jìn)行了試點(diǎn)實(shí)施．該項(xiàng)目要求在一個(gè)月內(nèi)應(yīng)用SSH、Ajax、JavaScript、Oracle等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球通用戶的摸底調(diào)查，VIP客戶的提取，VIP客戶的增加、刪除、修改、查詢等功能并完成系統(tǒng)上線工作．

在項(xiàng)目實(shí)施初期，項(xiàng)目經(jīng)理在人力資源部的協(xié)助下組建了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)．團(tuán)隊(duì)規(guī)模為6人，團(tuán)隊(duì)成員協(xié)作工作時(shí)間2．3年左右，且團(tuán)隊(duì)成員均熟悉業(yè)務(wù)邏輯及業(yè)務(wù)框架，具有豐富的移動項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)．為了兼顧規(guī)范性及靈活性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在過程改進(jìn)組和質(zhì)量保證人員的協(xié)助下約定了適合本項(xiàng)目的適度規(guī)范集．該規(guī)范集中的內(nèi)容涉及到CMMI模型中的項(xiàng)目策劃、項(xiàng)目監(jiān)控、驗(yàn)證與確認(rèn)、度量分析、配置管理、質(zhì)量保證等過程域．在項(xiàng)目實(shí)施過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)按照敏捷開發(fā)方法進(jìn)行工作，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員間的高效溝通和知識共享．質(zhì)量保證人員在項(xiàng)目進(jìn)展過程中，一方面協(xié)助項(xiàng)目經(jīng)理對適度規(guī)范集的有效性、適合性進(jìn)行度量分析和優(yōu)化調(diào)整，另一方面對團(tuán)隊(duì)成員的顯性知識及隱性知識進(jìn)行搜集分析，完成與過程改進(jìn)組、項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的交流，并開展企業(yè)資產(chǎn)的提取與共享工作．

實(shí)踐表明，本框架能夠有效激發(fā)團(tuán)隊(duì)成員的工作熱情、兼顧項(xiàng)目過程的規(guī)范性與應(yīng)用的靈活性，但也存在一些很強(qiáng)的約束條件，如對企業(yè)的價(jià)值觀和文化氛圍要求較高、對相關(guān)執(zhí)行人員的綜合素質(zhì)要求較高，且需要高層經(jīng)理的高度重視等．

6 結(jié) 語

本文通過融合重型過程改進(jìn)方法和敏捷開發(fā)方法，在兼顧軟件過程規(guī)范性和實(shí)施靈活性的同時(shí)，引入知識管理以提升軟件過程改進(jìn)活動的效果，提出了基于知識管理的輕型過程改進(jìn)框架．雖然本框架能夠有效推動中小型企業(yè)的軟件過程改進(jìn)活動，但也有很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要落實(shí)，如柔性團(tuán)隊(duì)行為準(zhǔn)則的確定、企業(yè)資產(chǎn)庫結(jié)構(gòu)的研究、學(xué)習(xí)型組織的構(gòu)建等，這是以后將要研究的內(nèi)容．

［1］陳斌．基于CMMI的敏捷軟件過程改進(jìn)過程研究［D］．青島：中國海洋大學(xué)，2009：25－27．

［2］萬江平，李建章，韓惠峰．軟件企業(yè)知識管理的思考［J］．計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2003，20（1）：13－16．2003．

［3］陳建斌，方德英，石彤．基于敏捷思想的重量級IT項(xiàng)目管理框架思考［J］．預(yù)測，2010，29（2）：32－36．

［4］沈備軍，陳誠，居德華．敏捷軟件過程的研究［J］．計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2002，39（11）：1456－1463．

［5］鄭楚衛(wèi)．軟件過程改進(jìn)中知識轉(zhuǎn)移的影響因素研究［D］．廣東：華南理工大學(xué)，2008：23－24．

The Lightweight Process Improvement Framework Research Based on Knowledge Management

ZHANG Wen－ning，LIU An－zhan，LI Liang
（Zhongyuan University of Technology，ZhengZhou 450007，China）

To solve the typical problems when conducting the software process improvement activities，such as how do people keep balance between standard and agile；how can organizations become a learning organization through process improvement etc．Therefore，the lightweight process improvement framework based on knowledge management is proposed after analyzing heavyweight process（CMMI），agile methodologies and the knowledge management．To enhance its feasibility，some key activities are discussed，including the self－organizing team model，the just enough process set and the knowledge transform model．Experiments show that the framework can satisfy the software process improvement from the middle and small scale software companies．

CMMI；agile methodologies；knowledge management；lightweight process improvement framework

TP311．5

A

10．3969／j．issn．1671－6906．2012．01．014

1671－6906（2012）01－0057－05

2012－01－18

張文寧（1982－），女，河南安陽人，碩士．