上世纪80年代初，软件产业逐步进入过程化生产的时代，人们开始意识到技术的改进必须与过程的改进同时并举，才能真正达到保证产品质量的目的。一系列重要的国际标准和模型纷纷被提出，其中最具代表性的就是软件能力成熟度模型SW-CMM(CapabilityMaturityModelforSoftware)，简称为CMM。CMM自问世以来，在软件过程改进方面取得了十分可观的成绩，其关键作用在于提供了有效的模型来辅助企业评估和改进软件过程。一个企业要进行CMM过程改进，就必须基于CMM体系，结合企业过程特征建立CMM实施过程，同时所建立的CMM实施过程应当得到有效地执行。 然而，随着企业外部环境的日益复杂和市场需求的不断变化，企业自身的组织结构日趋动态化，必然会造成CMM实施过程的频繁变动。这就要求CMM实施过程应当能够按照企业组织的变化不断地进行调整，以便适应企业的新需求。同时，在企业实施CMM的过程中，往往出现管理活动和技术活动脱节的现象，阻碍了CMM的实施。因此，CMM实施过程建模的复杂性以及CMM实施过程模型执行的有效性，已经成为软件过程改进中的难点问题。 有效的CMM实施过程建模，应当能够及时进行调整，以适应不断变化的外部环境，同时，执行CMM实施过程模型时应当根据过程模型，针对特定的软件开发环境(包括开发目标及约束、拥有的资源情况以及环境状态等等)，确定实现软件产品的软件过程，这称作CMM实施过程模型的实例化。本文围绕CMM实施过程建模及CMM实施过程模型的实例化方法展开研究。 本文首先提出一种基于模型融合的CMM实施过程建模方法，该方法将CMM软件过程模型CPM(CMMProcessModel)与企业过程模型EPM(EnterpriseProcessModel)进行融合，得到CMM实施过程模型CIPM(CMMImplementationProcessModel)。CIPM既满足CMM对过程改进的约束，也包含企业特有的过程特征。本文通过分析CMM软件过程特征，给出面向CMM的软件过程工程元模型SPEM(SoftwareProcessEngineeringMetamodel)的扩展策略，提出了一个基于SPEM的CMM软件过程元模型—SPM-CMM(SoftwareProcessMetamodelforCMM)。该元模型既支持CMM软件过程的抽象语法和规则语义，也支持利用UMLCASE工具操作CMM软件过程模型。基于SPM-CMM，本文定义了CMM软件过程模型CPM。然后，本文提出了一种支持CPM与EPM进行融合的过程模型融合算法，采用带标记的有向图表示软件过程模型，利用活动片段(ActivitySegment)对过程模型作进一步抽象，以CPM为基础，使用模型融合算法确定EPM与CPM中的不一致情况并进行调整，最终得到CIPM。文中给出了模型融合一致性的规范证明并开发了原型工具进行支持。 基于所建立的CIPM，本文进一步研究了CIPM的实例化机制。CIPM中包括管理过程、工程过程和支持过程，这些过程必须相互协作才能保证CMM实施的有效进行。由于CIPM的复杂性，我们选择CMM实施过程中需求管理过程的实例化问题进行研究。需求管理过程主要包括需求开发和需求变更管理，是CIPM中的工程过程，与其它过程均有着密切的关系，这是因为需求既是软件工程开发的基础，也是软件管理和支持的依据。本文提出一种多视图需求建模方法GTSD(Goal-Task-Service-Data)，作为实例化CMM实施过程模型的方法之一，针对多视图需求模型对工程过程中开发活动(软件架构、详细设计、确认测试等)的支持进行重点研究。GTSD中将需求按照不同抽象层次进行组织，通过组合不同层次的需求，为CMM实施者提供相应的视图，从而促进各角色对需求的理解，保证需求管理过程的有效执行。 最后，我们将本文提出的方法在国家863项目“基于CMM的软件质量保证平台”中进行了应用研究，证明了方法的有效性。质量平台是中国科学院软件研究所多年从事基于CMM和ISO9000的软件质量保证研究工作的科研成果，目前已经在国内多家软件组织中进行推广应用，在帮助组织实施质量保证和过程改进中发挥了积极的作用。本文首先在CMM中选择需求管理关键过程域RM(RequirementsManagement)，基于SPM-CMM建立该关键过程域的CMM软件过程模型CPMRM(CPMofRequirementsManagement)。同时，选择本组织在实施CMM前的需求管理过程，基于SPEM建立企业过程模型EPMRM(EPMofRequirementsManagement)。然后利用本文提出的过程融合算法，将CPMRM与EPMRM进行融合，得到CMM实施过程模型CIPMRM。最后，在CIPMRM的基础上，应用GTSD方法，建立质量平台的多视图需求模型，并基于该模型进行了软件架构设计、详细设计和确认测试模型设计。本文选择基于GTSD设计确认测试模型的过程说明GTSD是一种有效的CMM实施过程模型实例化方法。