敏捷软件过程管理的理论模型与动态系统研究

论文题目: 敏捷软件过程管理的理论模型与动态系统研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 管理科学与工程

作者: 陈骥

导师: 梁维燕,单汨源

关键词: 项目管理,过程管理,敏捷软件开发,知识管理,容变,动态系统

文献来源: 湖南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 项目管理的过程观是把任何的项目，或项目内的任何部分，都看作过程。软件过程管理是一种建立在过程观基础上的软件项目管理体系，通过从过程切入，关注于过程的绩效，建立起一套“认识过程、建立过程、运作过程、优化过程”的体系。软件项目管理一直以来都致力于寻找一种更快、更轻便、更灵活的软件开发方法以满足现在快速发展变化的商业环境，敏捷软件过程代表了新世纪的软件项目管理理念。敏捷性是组织在不断变化和不可预测的竞争环境中创造变化和回应变化的能力。传统软件过程管理与敏捷软件过程管理的本质区别在于过程对“变化”，和“人”的截然不同的观点，敏捷软件过程管理的核心是解决在变化的项目环境中人与过程的平衡发展问题。在文献综述的基础上，本文首先给出了敏捷软件过程管理的一些基本概念，总结了敏捷软件过程管理的基本原则和基本特点。本文基于复杂自适应系统原理和知识管理、认知科学理论提出了一个敏捷软件过程管理的理论框架模型--CKI模型。这个框架模型包括了敏捷软件过程管理的三个维度的视图：知识管理视图、容变管理视图和人-过程交互管理视图，三个构成成分和三个特征属性给出了一个完整简洁的框架，反应了敏捷软件开发的理念，组织可以从这个框架上了解到其过程管理敏捷性的结构、状态和发展方向。同时，框架模型也为敏捷软件过程管理度量和评价提供了一个基础，在此基础上本文建立了一个敏捷软件过程管理的度量与评价模型，并用实例进行了说明。在提出理论框架模型之前本文首先对框架模型所涉及的三个主题：知识管理、容变和人与过程的相互作用分别进行了深入探讨。(1) 本文提出知识管理是敏捷软件过程管理的本质，并运用知识管理理论和认知科学理论进行敏捷过程管理的研究。软件过程首先是一种知识产品，本文按知识管理的复杂性和焦点过程的知识类型，把敏捷软件过程管理划分为外显过程管理、内隐过程管理和知识创新过程管理三个有机成分。从面向知识管理的协作过程模式入手，本文提出结对工作模型，并分析了其在项目的特殊的知识环境下，对知识管理的影响，展示了一种面向内隐知识获取和共享的过程管理模式。(2) 本文提出容变和容变过程的概念。容变是敏捷性的本质所在，容变过程是组织创造变化和适应变化以获得竞争优势的过程。敏捷软件过程管理的容变过程模型由注意过程、同时性加工过程和继时性加工过程、计划过程等处于三个层次上的四个过程构成。在容变过程视图下，敏捷软件过程管理是一个对“变化”的认知加工过程的概念，为软件过程管理提供了一个建构性的组织认知过程模型，同时，容变过程模型为组织提供了一种诊断与改进的工具。敏捷软件过程管理的理论模型与动态系统研究 (3)本文认为解决人与过程的平衡发展问题是敏捷软件过程管理的核心内容，基于这种观点本文提出了敏捷软件过程管理的智能交互模型。敏捷软件过程管理是对人、过程与资源之间的相互作用的平衡，目的是为人和过程合理配置资源，使过程适应人，使人适应过程。软件过程管理的发展趋势是逐渐由“以过程为中心”转移到“以人为中心”，进而转移到“人与过程的和谐交互”。智能交互模型是对开发者、过程与资源系统中各要素的作用机制进行描述的结构模型，用来描述过程管理的内部构成。本文提出了面向个体和资源的动态建模方法，在模型中引入认知理论，不仅对过程建模，同时对个体和资源建模。动态建模是一个连续建模的过程，通过将个体和资源的知识结构转换为抽象模型，使过程建立对个体和资源的认知，从而使过程调整自身的活动模式来适应个体的行为特点。软件过程管理内部的相互作用，不仅包括过程与人之间的相互作用，而且存在过程与过程之间的相互作用。本文将软件过程管理看作由定义、度量、控制、改进、执行等活动的相互作用构成一个动态系统。复杂系统下的动力机制具有非常丰富的形式，而往往不能以机械的模型表示，本文基于模糊认知图虚拟现实的技术与和谐性分析方法，应用因果分析方法，为基于复杂系统理论的软件过程管理研究提出了一些新的方法。理想的过程管理活动是一个周期性的循序渐进的动力学习过程，但通过对各种活动的相互作用分析和模糊认知图的推导得知，一个系统可能收敛于与理想效果相悖的结果。这解释了传统程管理理论效果不佳的原因。应用复杂动态系统，轻载过程管理范式获得了“定制一实践一反馈一规则一简化”模型，自适应过程管理范式则推导出“自组织一模式一适应一学习一简化”模型。敏捷软件过程管理的研究不论在国内还是国外都是一个很新的课题，本文为敏捷软件过程管理提出了一些整体的新思路，但是做为一种崭新的理论，不可避免地存在着许多不完善的方面，限于论文的时间和篇幅，有大量的问题还要进一步的探讨，包括过程的模式发展建构方式的具体分析和技术实现、个体动态建模技术的深入研究、敏捷软件过程管理度量细化模型等问题以及更加深入的实证研究，都是进一步研究的内容。关键词:项目管理;过程管理;敏捷软件开发;知识管理;容?

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第1章绪论

1．1 项目管理的过程观

1．2 软件过程管理发展的几个阶段

1．2．1 混沌无序的软件开发

1．2．2 严格有序的软件过程

1．2．3 敏捷软件开发

1．3 国内外研究综述

1．3．1 关于敏捷性的研究

1．3．2 关于软件过程的研究

1．3．3 重载软件过程管理研究

1．3．4 轻载软件过程管理研究

1．3．5 敏捷软件过程管理研究

1．4 敏捷软件过程管理的基本概念

1．5 敏捷软件过程管理的过程观

1．6 敏捷软件过程管理的特点和原则

1．7 本文的研究动机和主要工作

1．7．1 敏捷软件开发项目管理在过程管理研究上的偏见

1．7．2 敏捷软件过程管理的理论体系研究的不足

1．7．3 复杂软件项目管理研究需要新的方法和工具

1．7．4 敏捷软件过程对于提高我国软件企业竞争力的意义

1．7．5 本文的主要工作和创新点

1．8 本文的组织

第2章敏捷软件过程管理的知识管理模型

2．1 敏捷软件过程管理的知识管理视角

2．1．1 组织过程资产

2．1．2 过程管理中的知识管理

2．2 敏捷软件过程管理的知识管理模型

2．3 面向知识管理的协作过程模式

2．3．1 软件项目的知识管理环境

2．3．2 结对工作模型(PWM)

2．3．3 结对工作模型的特点

2．3．4 协作模式团队与传统项目团队的比较

2．4 基于 PWM协作过程模式的知识管理

2．4．1 基于 PWM的知识转化过程

2．4．2 基于 PWM的三层知识结构

2．4．3 协作工作模式对知识管理的影响分析

2．5 PWM的应用

2．5．1 PWM在软件项目中的应用

2．5．2 应用案例

2．6 小结

第3章敏捷软件过程管理的容变过程模型

3．1 容变能力与容变过程

3．1．1 变化的观点

3．1．2 容变

3．1．3 容变过程

3．2 容变软件过程管理的信息加工过程

3．2．1 容变信息加工过程

3．2．2 容变信息加工反馈系统

3．3 容变过程模型

3．3．1 SPM-PASS模型

3．3．2 注意过程

3．3．3 加工过程

3．3．4 计划过程

3．4 容变过程的动态建构

3．4．1 软件过程管理的适应性

3．4．2 容变过程的建构模式

3．5 基于容变过程模型的过程诊断与改进

3．5．1 软件过程敏捷性的诊断

3．5．2 实证案例研究

3．6 小结

第4章敏捷软件过程管理的智能交互模型

4．1 软件过程管理的交互视图

4．1．1 人与过程的交互

4．1．2 过程管理中人与过程的地位问题

4．1．3 软件过程管理的智能交互建模

4．2 人、过程、资源的交互作用空间

4．2．1 人-人交互作用空间

4．2．2 人-过程交互作用空间

4．3 敏捷软件过程管理的智能交互模型

4．4 个体对象建模

4．4．1 个体模型

4．4．2 面向个体的过程管理

4．4．3 个体模型分类

4．4．4 个体模型描述

4．4．5 个体对象动态建模

4．5 资源对象建模

4．5．1 资源对象

4．5．2 面向资源的软件过程管理

4．5．3 资源的分类

4．6 小结

第5章敏捷软件过程管理的理论框架模型

5．1 经典的软件过程管理理论模型

5．2 复杂自适应系统

5．2．1 软件过程管理中的主体要素——人

5．2．2 软件过程管理中的环境要素——变化

5．2．3 软件过程管理中的突变成果——过程

5．3 敏捷软件过程管理对于组织、资源、决策的观点

5．4 敏捷软件过程管理的 CKI框架模型

5．4．1 特征属性轴

5．4．2 资源剖面

5．4．3 组织剖面

5．4．4 决策剖面

5．4．5 CKI模型结构特点

5．5 基于 CKI模型的软件过程管理结构特点分析

5．5．1 CMMI过程管理模型

5．5．2 XP过程管理模型

5．6 CKI模型下软件过程敏捷性成长模式实证研究

5．6．1 案例1: CX软件公司的敏捷性成长过程

5．6．2 案例2: PMRC的敏捷性成长过程

5．6．3 分析与结论

5．7 小结

第6章基于 CKI模型的软件过程管理敏捷性度量与评价

6．1 经典的过程管理度量模型

6．1．1 CMMI过程能力成熟度集成模型

6．1．2 CPMM变化熟练度成熟度模型

6．2 CKI软件过程管理敏捷性度量模型

6．2．1 容变管理能力维的度量

6．2．2 知识管理能力维的度量

6．2．3 交互管理能力维的度量

6．3 敏捷性综合评价

6．3．1 敏捷性评价空间

6．3．2 敏捷性评价和诊断分析方法

6．4 案例分析

6．5 小结

第7章敏捷软件过程管理的动态系统研究

7．1 软件过程管理的动态系统

7．2 基于模糊认知图的过程管理动态系统分析

7．2．1 模糊认知图

7．2．2 SPC过程管理范式的 FCM模拟与分析

7．2．3 轻载过程管理范式的 FCM模拟与分析

7．2．4 自适应过程管理范式的 FCM的模拟与分析

7．2．5 软件过程管理模式的组合

7．3 软件过程管理的和谐性分析

7．3．1 系统和谐性分析

7．3．2 案例分析

7．4 小结

结论

参考文献

致谢

附录A (攻读学位期间发表论文及参与的科研项目)

A．1 攻读学位期间发表论文目录

A．2 攻读学位期间参加的科研项目

发布时间: 2005-04-04

参考文献

[1].一种基于Agent的软件过程建模方法研究[D]. 赵欣培.中国科学院研究生院（软件研究所）2005
[2].基于度量的软件过程管理方法与分析技术的研究[D]. 侯红.西北大学2006
[3].小组软件过程的仿真建模方法研究[D]. 陈迎欣.哈尔滨工程大学2006
[4].信息化平台及组织级软件过程模型技术[D]. 王小刚.华中科技大学2009
[5].基于约束规划的软件过程控制方法研究[D]. 万静.北京化工大学2011
[6].基于过程树的软件过程线建模及其应用研究[D]. 蒋作.云南大学2016

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