CMMI hilft bei der Prozessverbesserung

Die unter dem Titel Capability Maturity Model Integration zusammengefassten Praktiken helfen, Entwicklungsaufgaben effizienter und effektiver zu erledigen.

Das vom Software Engineering Institute (SEI) der Carnegie Mellon University definierte Capability Maturity Model Integration (CMMI) gewinnt in Europa immer mehr an Bedeutung. Handelt es sich doch um ein wirkungsvolles Instrument, das hilft, Effektivität und Effizienz von Entwicklungsorganisationen zu verbessern. Darüber hinaus erhält eine Organisation, die ihre CMMI-Fähigkeit offiziell – durch ein "Appraisal" – nachweisen kann, quasi ein in der Industrie anerkanntes Reifezeugnis. Kürzlich wurde die überarbeitete Version 1.2 publiziert. Sie baut die Qualität des Modells und seine Einsatzmöglichkeiten weiter aus.

Nun ist es ja nicht so, dass die Entwicklungsorganisationen nicht wüssten, was sie zu tun haben. Die Schwierigkeit liegt vielmehr darin, bewährte Praktiken, die jeder als selbstverständlich ansieht, in der alltäglichen Arbeit konsequent umzusetzen. CMMI geht dieses Problem auf zwei Ebenen an. Zum einen stellt es eine systematisch aufbereitete Sammlung von bewährten fachlichen Praktiken ("Best Practices") bereit, die eine effektive und effiziente Entwicklungsorganisation auszeichnen. Zum anderen beschreibt es die Schritte, die eine Organisation unternehmen muss, wenn sie diese Best Practices umsetzen, also die entsprechenden Arbeitsweisen etablieren will.

Worum es geht

Im Gegensatz zu einer konkreten Prozessbeschreibung (Methode, Vorgehensmodell) definiert CMMI nur die Anforderungen an eine gute Produktentwicklung, sprich: das "Was”, aber keine konkreten Schritte und Strukturen, also das "Wie”. Die Ausgestaltung des Entwicklungsprozesses ist Sache der Organisation selbst. Sie gehört als eine wichtige Teilaufgabe zur internen Prozessverbesserung. Damit lässt CMMI der Organisation einen großen Freiraum. Es ist weder auf eine bestimmte Struktur und/oder Organisationsgröße beschränkt, noch gibt es "die eine" richtige Umsetzung.

Der Nutzen von CMMI wurde in vielen Studien belegt. Wie in der einschlägigen Literatur (siehe Kasten "Links und Literatur") nachzulesen, beläuft sich das Verhältnis zwischen Investition und Nutzen auf etwa eins zu vier. Um dies zu erreichen, ist es jedoch nötig, das Werkzeug CMMI gezielt und bewusst einzusetzen. Seine Aufgabe ist es, die Prozessverbesserung zu unterstützen. Mit seinen bewährten Praktiken lassen sich

• Stärken und Schwächen einer Organisation objektiv analysieren,
• Verbesserungsmaßnahmen bestimmen und
• die Verbesserungsmaßnahmen in eine sinnvolle Reihenfolge bringen.

CMMI bietet quasi den roten Faden für eine erfolgreiche Prozessverbesserung, und es unterstützt das gesamte Veränderungs-Management. Insofern ist es keineswegs nur ein Werkzeug für ein kleines Verbesserungsteam, sondern ein Führungsinstrument für die gesamte Entwicklungsorganisation.

Wo die Stärken liegen

Eine der Stärken von CMMI ist seine Spezialisierung auf die Produktentwicklung. Dadurch kann es wesentlich präziser und tiefer auf bestimmte Aspekte eingehen als generalistische Modelle wie beispielsweise ISO 9000. Zu jeder vorgeschlagenen Praktik liefert CMMI ein bis zwei Seiten Stichpunkte und Beschreibungen, die als Anhaltspunkte für eine Verbesserung dienen können.

Gegenüber anderen spezialisierten Prozessmodellen für Entwicklungsorganisationen hat CMMI den Vorteil, dass es unterschiedliche Sichten auf die Organisation zusammenführt. Es spricht Projekt-Management, Entwicklung, organisatorische Unterstützung, Prozessverbesserung und Management-Aufgaben in einem gemeinsamen Modell an, während sich beispielsweise das Project Management Body of Knowledge (PMBoK) des Project Management Institute (PMI) allein auf das Projekt-Management beschränkt.

Der dritte Pluspunkt für CMMI ist seine modulare Struktur. Sie ermöglicht eine Kombination von unterschiedlichen Entwicklungsdisziplinen in einem Modell. Hier unterscheidet sich CMMI beispielsweise von "Spice", das auf die Softwareentwicklung fokussiert ist. CMMI bildet ein einheitliches Modell für Software-, System- und Hardwareentwicklung. Der jeweilige Anwender kann sich dabei die für ihn relevanten Module auswählen. Das ist umso wichtiger, als in der Praxis (so in der Automobilindustrie, Elektronik oder Automatisierung) häufig disziplinübergreifende Projekte vorkommen.

Zudem legt CMMI viel Wert auf die gelebten Arbeitsweisen. Der Reifegrad und damit die Selbstverständlichkeit von Arbeitsweisen heißt in der Organisationsentwicklung "Institutionalisierung". Institutionalisierte Arbeitsweisen sind solche, die selbstverständlich und als Teil der täglichen Arbeit ausgeübt werden. Sie haben auch und insbesondere in Stresszeiten Bestand. Deshalb definiert CMMI auch Praktiken, die sich mit der Institutionalisierung beziehungsweise Etablierung von Arbeitsweisen befassen. Sie sollen dabei helfen, neue Arbeitsweisen einzuführen, sie in täglich gelebte Praxis zu verwandeln und kontinuierlich an ihrer Verbesserung zu arbeiten.

Inhalt und Aufbau

Die Praktiken sind thematisch bestimmten Prozessgebieten (beispielsweise "Projektplanung") zugeordnet. Ein Prozessgebiet definiert sich zunächst durch die Ziele, die erreicht werden sollen. Im Hinblick auf die Projektplanung sind das zum Beispiel drei Ziele: "Schätzung", "Planung" und "Verpflichtung auf den Plan". Für jedes dieser Ziele werden bewährte Praktiken aufgeführt. Im Hinblick auf die Schätzung lassen sich vier Praktiken benennen: "Projektumfang bestimmen", "Einflussfaktoren der Arbeitspakete schätzen", "Lifefycle definieren" und "Aufwände auf Basis der Einflussfaktoren bestimmen".

Zu jeder Praktik gibt es weitere Informationen, die erste Ansatzpunkte für Verbesserungsmaßnahmen darstellen. Neben einem Erläuterungstext nennt CMMI auch typische Arbeitsergebnisse und -schritte. Darüber hinaus gibt es zu jedem Prozessgebiet eine kurze Beschreibung des Zwecks, allgemeine Hinweise sowie eine Liste von weiteren Prozessgebieten, die Bezug zu dem ersten haben.

Die sechs Fähigkeitsstufen

Die Praktiken, die dazu dienen sollen, Arbeitsweisen zu etablieren und institutionalisieren, sind in CMMI ähnlich dokumentiert wie jene, in denen die fachliche Arbeit beschrieben wird. Der Unterschied ist lediglich, dass es sich hier um typische Management-Aufgaben handelt. Diese Praktiken werden in sechs Stufen aufgeteilt. Sie heißen im Fachjargon "Capability Levels", auf deutsch: Fähigkeitsgrade, wobei die unterste eigentlich die "Unfähgkeit" bezeichnet und dehalb die Ordnungszahl 0 trägt. Mit ihrer Hilfe beschreibt das CMMI den Grad der Institutionalisierung beziehungsweise Etablierung eines einzelnen Prozessgebiets. Im Einzelnen sind diese Levels:

• "0. Incomplete": Die fachlichen Praktiken werden nicht vollständig umgesetzt.
• "1. Performed": Die fachlichen Praktiken werden alle umgesetzt.
• "2. Managed": Die Arbeit des Prozessgebiets (die Umsetzung der fachlichen Praktiken) findet unter Führung statt.
• "3. Defined": Die Arbeit des Prozessgebiets wird auf Basis eines angepassten Standardprozesses geführt und verbessert.
• "4. Quantitatively Managed": Die Arbeit des Prozessgebiets wird mit Hilfe einer statistischen Prozesskontrolle geführt.
• "5. Optimizing": Die Arbeit des Prozessgebiets wird mit Hilfe der Daten aus der statistischen Prozesskontrolle verbessert.

Die fünf Reifegrade

Neben den Fähigkeitsgraden bietet CMMI eine weitere Bewertungsskala an. Die "Maturity Levels" oder "Reifegrade" sind wohl das bekannteste Element des CMMI. Damit werden die Prozessgebiete auf fünf Stufen sortiert, die jeweils für eines der typischen Entwicklungsplateaus in einer Organisation stehen. Diese Darstellung hilft den Organisationen, ihren Entwicklungsprozess zu verbessern, indem sie für die Verbesserung eine bewährte Reihenfolge und Priorisierung der Prozessgebiete vorschlägt. Zu jeder Stufe gehört eine definierte Menge von Prozessgebieten mit einem bestimmten Reifegrad. Die Bezeichungen der fünf Reifegrade lehnt sich an die der Reifegrade an. Sie lauten folgendermaßen:

1. Initial: die Anfangsstufe, auf der alle Prozessgebiete Lücken und die Projekte eine hohe Schwankung hinsichtlich Schätzgenauigkeit, Termintreue sowie Qualität aufweisen;
2. Managed: die Stufe, auf der die Projekte geführt und gesteuert werden, die Organisation also Schätzungen, Termintreue und Qualität im Griff hat und ein ähnliches Projekt erfolgreich wiederholen kann, ohne dass es bereits eine standardisierte Vorgehensweise gäbe;
3. Defined: die Stufe, auf der die Projekte einem anpassbaren Standardprozess folgen und wo bereits eine kontinuierliche Prozessverbesserung etabliert ist;
4. Quantitatively Managed: die Stufe, auf der die Prozesse mit Hilfe einer statistischen Prozesskontrolle geführt werden;
5. Optimizing: die höchste Stufe, auf der die kontinuierliche Prozessverbesserung durch Daten aus der statistischen Prozesskontrolle gesteuert wird.

Die Stufen 4 und 5 umfassen demnach eine quantitative Prozesssteuerung, wie sie auch ein Kernelement von "Six Sigma " ist.

Eine systematische quantitative Prozesskontrolle ist jedoch nur dann effektiv, wenn gewisse Voraussetzungen erfüllt sind. Dazu gehören Führung und Projekt-Management (siehe Stufe 2) sowie einheitliche Elemente der Arbeitsweisen, mit denen sich Messergebnisse vergleichen lassen (Stufe 3); das kann vor allem in den Projekten, die definitionsgemäß einmalig sind, keineswegs einfach vorausgesetzt werden.

Die vier Themengebiete

Neben der Einordnung der Prozessgebiete in die fünf Reifegrade gibt es auch eine thematische Sortierung. Sie umfasst vier Kategorien:

• Projektmanagement,
• Engineering,
• Unterstützung und
• Prozessmanagement.

Diese Kategorien ermöglichen einen inhaltlichen Blick auf das CMMI. Das Zusammenwirken der Prozessgebiete innerhalb einer Kategorie wird im CMMI ebenfalls erläutert.

Eine offizielle Schulung erleichtert den Zugang zum CMMI. Der Einstieg über das Selbststudium wird dadurch erschwert, dass das CMMI ein Nachschlagewerk und kein Lesebuch ist und dass das Modell eine systematische Sprache benutzt, die leicht zu Missverständnissen führen. Bei der Auswahl einer Schulung ist unter anderem auf das "SEI-Partner"-Logo zu achten.

Eine Zertifizierung, also ein "Appraisal" nach dem "Scampi"-Verfahren, hat für die jeweilige Organisation sowohl eine Wirkung nach außen wie nach innen. Zum einen bedeutet sie, dass die CMMI-Fähigkeit der Organisation offziell anerkannt ist. Zum anderen hilft sie, die gesamte Organisation auf das gemeinsame Ziel der Prozessverbesserung zu verpflichten.

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