1987年，美国国防部为了客观评估软件承包商的项目能力与项目质量，委托美国卡内基-梅隆大学（Carnegie Mellon University; CMU）软件工程研究所（Software Engineering Institute; SEI）开发一套评估软件承包商能力于质量的方法工具。SEI的W.S.汉弗莱（W.S.Humphrey，美国，1927～2010）曾在IBM工作多年，提出了软件开发过程的成熟程度的阶段性演概念。1988年，他在IEEE软件期刊中撰文描述了过程成熟度框架（Process Maturity Framework）；1989年，在《软件过程管理》（Managing the Software Process）一书中进一步阐述了这一模型。基于汉弗莱等人的工作，SEI在MITRE公司的协助下，由M.波克（M.Pauk）等人开发了软件能力成熟度模型（CMM），并于1991年发布了CMM1.0版。经过长期的研讨与实践验证，SEI于1993年正式推出了CMM1.1版，1995年出版了有关CMM的书籍。

CMM的改进、推广工作一直不断在进行，其他学科也结合各自领域的特点推出了相应的能力成熟度模型。为整合众多的CMM模型，更清晰地链接管理活动、工程活动与商业目标，并吸收风险管理、供应商管理等领域的经验，考虑与ISO9001、ISO12207等标准的协调，在美国国防采购与技术办公室领导下，SEI重新开发一个CMM模型的集成框架——能力成熟度模型集成（Capability Maturity Model Integration; CMMI），这也意味着CMM的应用不再局限于软件开发领域。

2002年1月，CMMI1.1版本正式发布，广泛采用后逐步取代了原来的CMM模型。此后，CMMI1.3版于2010年发布，提供了3个兴趣领域的模型：①开发方面的CMMI（CMMI for Development; CMMI-DEV），针对产品和服务开发过程；②采购方面的CMMI（CMMI for Acquisition; CMMI-ACQ），针对政府和行业的供应链管理、采购和外包过程；③服务方面的CMMI（CMMI for Services; CMMI-SVC），专注于对组织内部和外部客户的服务管理。CMMI2.0版于2018年发布，CMMI1.3版本中的上述CMMI-DEV、CMMI-ACQ和CMMI-SVC等3个模型被合并为一个统一的模型，并从2019年开始进行CMMIV2.0评估。

CMMI的核心思想是把能力成熟度划分为5个等级，如图所示。

能力成熟度水平的五个等级划分

成熟度水平1——初始级（initial）。在这个级别上，过程通常是未记录的、混乱的，处于动态变化的状态。组织往往依赖个人的能力和敬业精神来临时性地、被动地驱动过程的执行与控制，缺乏经过有效验证的过程。组织在这种混乱或不稳定的环境中，也可能开发出产品和服务，但是往往伴随着进度拖延和费用超支。

成熟度水平2——已管理级（managed）。组织达到了成熟度水平第1级和第2级所有实践域的目标要求。组织中的项目需求、工作成果及服务都得到了管理，其过程经过了计划、执行、度量及控制。在预定的时间节点，如里程碑（milestone），管理者可以了解工作完成的情况。

成熟度水平3——已定义级（defined）。这一级别的主要特征是建立了一组已定义和文档化详细说明的组织标准过程（standard process），用配套的标准、规程、工具及方法来表示，并随着时间的推移持续改进。第3级中整个组织所执行的过程都是一致的，单个项目可对组织的标准过程进行裁剪，以建立项目过程。

成熟度水平4——量化管理级（quantitatively managed）。这一级别中建立了质量与过程绩效的量化目标，以该目标为管理过程的准则，并将测量的结果纳入组织的度量库（measurement repository），以测量事实为基础进行决策。组织需要选定对整体过程绩效有重大影响的子过程，使用统计和其他的量化技术来控制这些子过程，从而使得组织具备对过程绩效进行量化预测的能力。

成熟度水平5——优化级（optimizing）。这一级别的主要特点是根据对过程变化共性原因的量化了解，通过渐进式和创新式的技术改进，持续优化过程性能绩效。第5级需要量化评估改进方案对组织过程改进目标的预期贡献、执行时的成本和对组织的影响。过程改进在第5级中成为组织中每个人的责任，也使得过程改进得到持续循环。

达到某一能力成熟度等级，代表组织过程的某些重要部分形成了稳固的基础。CMMI的能力成熟度水平是循序渐进的。因此，如果想达到某个成熟度水平等级，例如第3级，除了满足第3级本身的实践域之外，还要满足第2级中的所有实践域，依此类推。CMMI的这种层级式评价方法，产生5个成熟度水平之一的评价结果，为组织提供了过程改进的顺序，可以作为比较不同项目和组织成熟度的基准。

软件能力成熟度模型通过评估和提高组织的软件开发和维护过程能力，促使组织了解当前状态、指导过程改进、降低风险、提高质量和效率。软件能力成熟度模型为组织提供了逐步提升能力的框架，通过实施最佳实践，帮助提升软件产品质量，减少缺陷和返工。这不仅有助于信息系统项目成功，还能提高客户满意度，为组织在竞争激烈的市场中取得长远目标提供支持。