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1987年9月，美国卡内基-梅隆大学软件工程研究所(Carnegie Mellon University/ Software Engineering Institute，简称CMU/SEI)以W.S.Humphrey为首主持研究开发并发布了软件过程成熟度框架，并提供了软件过程评估和软件能力评估两种评估方法和软件成熟度提问单。
1991年，美国软件工程学会(Software Engineering Institute，简称SEI)将软件过程成熟度框架进化为软件能力成熟度模型，版本为SEI CMM 1.0。按照SEI的原定计划，CMM的改进版本2.0应该在1997年11月前完成，然后在取得实践反馈意见之后，于1999年完成准CMM2.0版本。然而，美国国防部办公室要求SEI延迟公布CMM2.0版本，并取消了CMM2.0版本的后续开发研究工作，转而研究开发软件能力成熟度集成模型(Capability Maturity Model Integration，CMMI)。目前通用流行的版本是于1993年发布的CMM1.1。
CMM的基本出发点是：软件产品质量很大程度上取决于软件开发和维护过程的质量。软件过程是人员密集和设计密集型的作业过程，从业人员如果缺乏严格训练，难以建立成功改进软件过程的基础。CMM认证已经成为世界公认的最实用的软件生产过程标准和软件企业成熟度等级认证标准，它不仅是对软件产品质量的认证，更是一种软件过程改进的途径，推动软件企业在软件产品的研发、生产、服务和管理上不断进步和成熟的手段，一种持续改进和不断提升企业自身能力的过程。据SEI统计，通过评估的软件企业对项目的估计和控制能力约提升40％-50％，生产率提高约10％-20％，软件产品出错率下降超过1/3。
CMM框架勾画了从无定规的混沌过程向训练有素的成熟过程的演进途径。该模型基于众多软件专家的实践经验，是组织进行软件过程改善和软件过程评估的一个有效的指导框架。<
CMM的成功促使其他学科也相继开发类似的过程改进模型，例如系统工程、需求工程、人力资源、集成产品开发、软件采购等等，从CMM衍生出了一些改善模型，比如：
SW-CMM (Software CMM) 软件CMM；
SE-CMM (System Engineering CMM)系统工程CMM；
SA-CMM (Software Acquisition CMM) 软件采购CMM；
IPT-CMM (Integrated Product Team CMM) 集成产品群组CMM；
P-CMM (People CMM) 人力资源能力成熟度模型。
