Wat zijn de SEI CMM niveaus waard? Hans Vonk, Vonk, Ernst van Waning (Lawrence H. Putnam: Linking the QSM
Productivity Index with the SEI Maturity Level
http://www.qsm .com/LINKING6.pdf pdf)) http://www.qsm.com/LINKING6.
© Quantitative Software Management Europe. #1
Wat zijn de SEI CMM niveaus waard? Twee mogelijkheden om dit te meten: 1. Verzamel gegevens over de wijziging van de kosten en zet die gegevens af tegen de doorlopen kwaliteitsniveaus (CMM) van de organisatie 2. Vergelijk bekende reeksen met elkaar om daaruit (voorzichtig) conclusies te trekken
© Quantitative Software Management Europe #2
1
Software Engineering Institute • Software Development Maturity Assessment Methodology (CMM) • CMM: leidraad leidraad voor software proces verbetering • Inhoudelijke beschrijving (met extrapolatie) van de rijpheid van organisaties om software te ontwikkelen • http://www.sei .cmu. http://www.sei. cmu.edu/ edu/
© Quantitative Software Management Europe #3
SEI CMM niveaus Niveau
Focus
Concentratie op
5 -- optimaliserend Continue proces Voorkomen fouten, fouten, change mgmt verbetering 4 -- managed
Kwaliteit product en proces
Kwantitatief proces mgmt, mgmt software kwaliteit
3 -- gedefinieerd
Invoering processen en ondersteuning organisatie
Definitie processen organisatie, organisatie, training, software product engineering
2 -- herhaalbaar
Project management
Requirements mgmt, project planning & tracking, QA, …
1 -- initieel
Competente mensen, mensen, helden
© Quantitative Software Management Europe #4
2
QSM’s Productiviteitsindex (PI) • Empirische maat – gevonden door gegevens over software projecten te verzamelen en te analyseren • Omvat vele aspecten van software ontwikkeling, zoals effectiviteit management, methoden, hulpmiddelen, toegankelijkheid applicatiedomein, etc • Lage waarden: slechte werkomstandigheden, hulpmiddelen, hulpmiddelen, … of moeilijk toegankelijk applicatiedomein • Hoge waarden: goede werkomstandigheden, … of gemakkelijk toegankelijk applicatiedomein
© Quantitative Software Management Europe #5
QSM’s PI productiviteit =
omvang inspanning a × tijd b
• Functioneel verband tussen meetbare grootheden • Productiviteit verschilt per omgeving, applicatiedomein, … • Intuïtieve schaal: schaal: 1
© Quantitative Software Management Europe #6
3
QSM’s PI • Te berekenen uit gemeten gegevens – Omvang – Doorlooptijd – Inspanning
• PI is – Objectief – Meetbaar
• PI’s laten vergelijkingen toe op een numerieke schaal
© Quantitative Software Management Europe #7
PI en CMM • PI is een kwantitatieve schaal gebaseerd op metingen • PI hangt samen met kwaliteit management, tools, tools, toegankelijkheid applicatiedomein,et c applicatiedomein,etc
• SEI CMM niveau gebaseerd op antwoorden op een aantal vragen die ordenen naar efficiëntie en rijpheid • SEI CMM indeling benadrukt de wenselijkheid en het belang van bepaalde gewoonten
© Quantitative Software Management Europe #8
4
QSM en CMM • Beide schalen geven de volwassenheid en productiviteit van een SW ontwikkel organisatie weer, elk vanuit een ander standpunt • De samenhang tussen PI en CMM geeft een leidraad om de organisatie meetbaar efficiënter te maken • De samenhang tussen PI en CMM maakt het mogelijk om de voordelen van SPI uit te drukken in geld, doorlooptijd, inspanning en kwaliteit • Als CMM de doelstellingen zijn, dan is QSM het kompas
© Quantitative Software Management Europe #9
PI en CMM: verbinding? • Ideaal: zowel PI als CMMCMM-niveau bekend bij dezelfde metingen • Bekend: data met PIPI-niveau, andere data met CMMCMM-niveau • Maar: – steekproeven uit dezelfde perioden – steekproeven representatief
© Quantitative Software Management Europe #10
5
PI in 1991 QSM PI Frequency Distribution 250
Frequency
200
150
100
50
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Productivity Index
© Quantitative Software Management Europe #11
PI in 1991 • Alle applicatiedomeinen • Verdeling bij benadering normaal • Gemiddelde PI is 13.5 • Standaardafwijking: ~5 PI’s • Groei: ongeveer 0,3 PI/jaar
© Quantitative Software Management Europe #12
6
SEI in 1991 SEI Maturity Level Profiles, 1991 % in Level 100
88% 90
Source: 1991 SEI Symposium 80 70 60 50 40 30 20
5%
2%
5%
10
0% 0 1
2
3
4
5
SEI CMM Level
© Quantitative Software Management Europe #13
SEI in 1991 • Verreweg de meeste organisaties op niveau 1 (initieel (initieel)) • Niet normaal verdeeld
• Wel Wel kunnen we de QSM gegevens indelen zoals de CMM gegevens:
© Quantitative Software Management Europe #14
7
QSM - SEI Mapping SEI Level 1
250
2
3
4
5
Business Systems
200
Frequency
150
100
50
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Productivity Index
© Quantitative Software Management Europe #15
SEI vs. QSM Maturity Level Distribution 100 90
Source: QSM Database and 1991 SEI Symposium
88
80
75
% in Level
70 60 SEI
50
QSM
40 30 20 11 10
5
7
5
4 0
3
2
0
1
2
3
4
5
SEI Level
© Quantitative Software Management Europe #16
8
Groei CMM niveaus • Verdeling CMM-niveaus in 1994: • Er is migratie van niveau 1 naar niveaus 2 en 3 • Er is nauwelijks beweging naar niveaus 4 en 5
© Quantitative Software Management Europe #17
Distribution of SEI Levels 1994 Percent of Organizations Surveyed in Various SEI Levels 80 73
Results of 435 Assessments performed through Dec. 1994 Source: ASEC/CRIM Newsletter, Vol 4, No. 1, June 1994 SEI, Process Maturity Profile of the Software Community 1994 Update, April 1995
70
60
% in Level
50
40
30
16
20
10 10 0.6
0.3
0 1
2
3
4
5
SEI Level
© Quantitative Software Management Europe #18
9
CMM niveaus gebaseerd op data tot 1999 met een projectie tot 2009 % in SEI Level by Year 100.0 Decreasing by 4.5%/year 90.0 80.0 70.0 Increasing by 2.9% / year % in level
60.0 50.0 40.0 Increasing by 1.3% / year 30.0 20.0
Increaing by .43% / year
10.0
Increasing by 0.07% / year
0.0 1
2
3
4
5
SEI Level 1991
1994
1997
2000
2003
2006
2009
© Quantitative Software Management Europe #19
M a p p in g B y A p p lic a tio n D o m a in s Q S M A p p lic a t io n A r e a s b y S E I M a t u r it y L e v e ls 100 80 60 40 20 0 Level 1
Level 2
Level 3
Level 4
Level 5
F ir m w a r e R e a l T im e A v io n ic s S y s te m s C&C T e le c o m S c ie n tific P ro c e s s C tl B u s in e s s
• Administratieve systemen (business) • Technische systemen (avionics .. scientific) • RealReal-time systemen (firmware, realreal-time) © Quantitative Software Management Europe #20
10
Omslagpunten voor drie applicatie typen Business Systems
Engineering Systems
Real Time Systems
PI Value
PI Value
PI Value
II
17
15
9
III
19.5
18
11.5
IV
22
20.5
14
V
25
23
16.5
Transition to SEI Level
© Quantitative Software Management Europe #21
Trendlijnen technische systemen • Technische systemen: – Command & Control – Telecommunicatie – Systeembesturing Systeembesturing (Operating Systems) Systems) – Wetenschap – Procesbesturing
• Toename: ~0.3 PI/jaar (stabiel > 5 jr) jr) • Data: 400 afgeronde systemen over een periode van 15 jaar © Quantitative Software Management Europe #22
11
Trendlijn technische systemen Projected PI vs. Calendar Year w/ SEI Transition Levels 24 Level V
22
Engineering Systems Level IV
Productivity Index
20 Level III 18
16
Level II
Average Increase in PI for Engineering Systems 14
Level I 12
10 1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Calendar Year
© Quantitative Software Management Europe #23
Economische waarde van SPI voor technische systemen Value of Process Improvement SEI Levels 1,2,3 - Engineering Systems 30
78,000 ESLOC MBI 2.6
Level 1 - 469 PM, $4.7 M, Pk staff 28 ppl, MTTD 0.94 days
25
Level 2 - 188 PM, $1.9 M, Pk Staff 15 ppl, MTTD 1.75 days
Staffing,People
20
15
10
5
0 1
2
3
4
5
6
7
Level 3 - 76 PM, $0.76M, PK Staff 8 ppl, MTTD 3.2 days
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 Elapsed Months
19
20
21
Level 1 Level 2 Level 3 22
23
24
© Quantitative Software Management Europe #24
12
Trendlijn administratieve systemen • Data: 1000 afgeronde projecten • Standaardafwijking: ~4PI • Verbetering: ~0,4 PI/jaar
© Quantitative Software Management Europe #25
Trendlijn administratieve systemen Projected PI vs. Calendar Time w/ SEI Transition Levels 26 Level V 24
Business Systems Level IV
22
Productivity Index
Level III 20
18
Level II
16
Average Increase in PI for Business Systems
Level I
14
12
10 1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Calendar Year
© Quantitative Software Management Europe #26
13
Economische waarde van SPI voor administratieve systemen Value of Process Improvement SEI Levels 1,2,3 - Business Systems
51,500 ESLOC MBI 3.0
Level 1 - 123 PM, $1.2 M, Pk Staff 12 ppl, MTTD 1.76 days
14
12
Level 2 - 67 PM, $0.67 M, Pk Staff 8 ppl, MTTD 2.65 days
Staffing, People
10
8
6
4
2
0 1
2
3
4
5
Level 3 - 31 PM, $0.31 M, Pk Staff 5 ppl, MTTD 4.85 days
Level 1 6
7
8
9
10
Elapsed Months
Level 2 11
12
13
14
15
16
Level 3 17
18
19
20
© Quantitative Software Management Europe #27
Trendlijn administratief: best in class • Groei: ~0.7PI/jaar (10 jaar) • Standaardafwijking: ~2PI
• Dus niet alleen (veel) snellere groei, maar ook betere voorspelbaarheid!
© Quantitative Software Management Europe #28
14
Trendlijn administratief: best in class Projected PI vs. Calendar time w/ SEI Transition Levels 26 Level V 24
Business Systems Level IV
22
Level III
Productivity Index
20
18
Level II
16
Increase in PI for a Business System Leader
14
Level I
12
10 1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Calendar Year
© Quantitative Software Management Europe #29
Trendlijn real-time systemen • Procesbesturing met veelal unieke hardwarecombinaties en communicatieprotocollen • Gegarandeerde reactietijden • Minder toegankelijk, daardoor PI lager lager • Data: 200 systemen over 15 jaar • Groei: ~0,3 PI/jaar • Standaardafwijking: 2PI © Quantitative Software Management Europe #30
15
Trendlijn real-time systemen Projected PI vs. Calendar Year w/ SEI Transition Levels 18
Real Time Systems
Level V
16
Level IV
Productivity Index
14
Level III
12
10 Level II
Average PI Increase for Real Time Systems 8
Level I
6 1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
Calendar Time
© Quantitative Software Management Europe #31
Economische waarde van SPI voor real-time systemen Value of Process Improvement SEI Levels 1,2,3 - Real Time Systems 59,000 ESLOC MBI 1.0
35
Level I - 1060 PM, $10.6 M, Pk Staff 34 ppl, MTTD 0.68 days 30
Staffin, People
25
Level 2 - 420 PM, $4.2 M, Pk Staff 18 ppl, MTTD 1.28 days
20
15
10
5
47
43
Level 3 45
39
41
35
37
31
27
Level 1 33
Elapsed Months
29
23
25
19
15
21
Level 3 - 200 PM, $2.0 M, Pk Staff 11 ppl, MTTD 2.1 days
17
11
13
7
9
3
5
1
0
© Quantitative Software Management Europe #32
16
Wat zijn CMM-niveaus waard? • Een systeem van 500 FP (±55 KSLOC) • 100% administratieve software PI= CMM-niveau Duur (mnd) Effort (mm) Cost (K€) FP/mw/mnd FP/mw/jr
14
15
I
I
13.6 85 1330 6 71
11.8 73 1189 7 82
17 II 8 55 883 9 109
19.5 III 6.2 38 609 13 158
© Quantitative Software Management Europe #33
Wat zijn CMM-niveaus waard? Proj./jaar PI= CMM-niveau Kosten alleen(M€) Kosten en duur(M€)
I
40 van 500 FP 14 15 I 53 48 53 41
17 II 35 24
19.5 III 24 19
• Efficiënter worden doe je niet alleen om te bezuinigen • Efficiëntere organisaties onderscheiden zich door hun betere ideeën • Efficiëntere organisaties hebben daardoor kwantitatief en kwalitatief voordeel © Quantitative Software Management Europe #34
17
Een grote CMM-5 organisatie: • “Our software business has doubled, our profits have grown” • “We have measured customer satisfaction at better than 95%” • “Our onon-time delivery is 9898-99% over the last three years” • “Our employee turnover rate is in the low single digits”
© Quantitative Software Management Europe #35
Conclusies • Tot dusverre is het aantal organisaties die een verbetering laten zien in SEI CMM niveaus klein. • De getoonde voordelen van SPI zijn erg groot. • Er is enige hoop dat door veranderde omstandigheden een snellere verbetering mogelijk is, maar het zal een combinatie van hard werken, toewijding, goed management en goede investeringen zijn om dit mogelijk te maken. • Dat is de uitdaging!! © Quantitative Software Management Europe #36
18
Quantitative Software Management (QSM) • Met dank aan Lawrence H. Putnam (oprichter van QSM) voor het gebruik van zijn studiemateriaal (http://www.qsm .com/LINKING6.pdf pdf)) http://www.qsm.com/LINKING6. • De kwantitatieve benadering van QSM en de kwalitatieve van SEI CMM zijn complementair en sluiten nauw bij elkaar aan • Daarom is QSM een goede investering voor software Proces Verbeter Initiatieven • QSM maakt uw vorderingen meetbaar! © Quantitative Software Management Europe #37
19