Программные средства информационных систем управления организацией
1. Интегративность – системообразующий
фактор, учитывающий как цель создания системы, так и связь её с надсистемами, в
интересах которых создается проектируемая система. Интегративность включает в
себя одно из главных качеств, отличающих системный подход от ньютоновского. Таким
качеством является эмергентность – невыводимость выходных свойств системы ЕС из
суммы свойств элементов ЕА
При этом не только появляются новые
системные свойства, но могут исчезнуть отдельные свойства компонентов,
наблюдавшиеся до включения в систему. Кроме того, интегративность устанавливает
связи и между внутренними параметрами системы и её поведением где А – свойства
компонентов системы; S – структура системы; D – внутреннее системное время; Т –
текущее реальное время; F – способ функционирования.
2. Единство противоположностей
компонентов А. В качестве компонентов могут выступать элементы, функциональные
ячейки, устройства, представляющие иерархию структуры, а также процессы или
отношения, характеризующие природу компонентов. Компоненты, несовместимые с
системой, отторгаются системой. Функционирование компонентов является основой
существования системы. По своему назначению компоненты могут быть основными,
обеспечивающими и служащими для связи и управления. Относительно
самостоятельные компоненты разной физической природы создают целостность
системы.
3. Структура S. Устанавливает внутреннюю
организацию и способы взаимосвязи и взаимодействия компонентов.
4. Системное время D. Подчёркивает, что
поведение системы обязательно должно рассматриваться в динамике, т.е.
развиваться во времени и пространстве, включая все значимые этапы в процессе
функционирования системы, такие, как зарождение, становление, развитие, регресс
и гибель.
5. Функционирование F. Направлено на
достижение поставленных целей, является источником развития системы, для его
описания необходимо задать наборы компонентов и функций. Б.С. Флейшман отмечает
следующие принципы усложняющегося процесса функционирования:
а) вещественно-энергетический баланс
(соблюдение законов сохранения);
б) гомеостазис (греч. homeo statis –
подобный неподвижному; понятие введено физиологом Л. Кенноном) имеющий ряд
особенностей:
·
каждый механизм приспособлен к своей цели;
·
целью его является поддержание значений основных переменных внутри
заданных границ (регулирование освещённости в помещении, содержание глюкозы в
крови, устойчивое и оптимальное функционирование экономической системы в
изменяющейся социальной среде и т.п.);
·
в основе гомеостазиса лежит механизм обратных связей;
в) самоорганизация на основе выбора и
коррекции;
г) преадаптация, т.е. приспособление к
возможным и предвидимым изменениям в условиях функционирования системы;
д) рефлексия – вид функционирования,
находящий всё большее применение в информационных технологиях, когда происходит
взаимодействие искусственного и естественного интеллектов и осуществляется
принцип опережающего отражения.
6. Целесообразность Z. Смысл создания
системы в выполнении поставленной перед ней цели. Сложные и большие системы,
как правило, являются многоцелевыми, причём цели под воздействием внешних
условий могут изменяться. Цель является одним из главных системных факторов и
определяет локальные цели компонентов.
7. Коммуникационность К. Она определяет
связи системы с внешней средой, что является необходимым условием существования
системы. Содержанием коммуникаций является обмен со средой материей, энергией и
информацией.
8. Внутренние противоречия. Позволяют
прогнозировать развитие компонентов системы, связей между ними и их функций и
являются источником движения и развития системы.
9. Внешние противоречия. Включают в себя
взаимоотношения между системой и средой и формируют саму систему, её цели и
функции.
10. Способность к управлению и
самоуправлению.
Учёт вышеприведенных свойств при
проектировании системы должен способствовать созданию эффективных
информационных систем.
Системный подход к анализу
проблем управления
Для исследования принципов управления,
построения и анализа соответствующих информационных систем, количественной
оценки устойчивости и качества управления, а также его влияния на эффективность
функционирования системы необходимо использовать принципы и элементы системного
подхода.
Системный подход – исследования и
разработки, проводимые с помощью моделей систем с учетом различной общности,
разных типов, классов организованности и предметных областей явлений.
При системном подходе исследователь
рассматривает проблему в целом и изучает поведение объекта (его реакцию на
различные воздействия), абстрагируясь от его внутреннего устройства.
Универсальный способ такого описания объекта – это наблюдение за состоянием
выходов системы в различные моменты времени и установление их зависимостей от
состояния входов. Объектом такого рассмотрения являются не только свойства
системы, но и более широкая совокупность, включающая в себя кроме самой системы
также и ее взаимосвязи с исследователем.
Поэтому основное содержание системного
анализа заключается не в использовании формального математического аппарата,
описывающего “системы” и “решения проблем”, и не в специальных математических
методах, а в его концептуальном, т.е. понятийном аппарате, в его идеях, подходе
и установках. Принципы системного анализа базируются на целостном представлении
исследуемых объектов, поскольку система определяется системными объектами,
свойствами и связями. Системными объектами являются вход, выход, процесс,
обратная связь, критерий и ограничение.
Входом является то, изменение чего
служит причиной изменения хода процесса. Можно выделить два вида входов –
“процессор” и “рабочий” вход. Под процессором понимается все то, что
осуществляет “обработку”, а под рабочим входом – все то, над чем осуществляется
обработка. Выходом является то, что определяет конечное состояние или результат
процесса
Понятие процесса
Понятие процесса является центральным в
системном анализе. Существуют три различных вида процессов:
– основной процесс – преобразует вход в
выход;
– обратная связь – проводит сравнение
заданного и фактического состояния выходов, оценивает разницу между ними и
вырабатывает решение, направленное на сближение заданного и фактического
состояния выходов;
– ограничение – устанавливается
потребителем выхода системы и включает в себя определенную цель и принуждающие
связи.
Системный анализ включает в себя такие
этапы, как выявление проблемы, конструирование решения проблемы и реализацию
этого решения.
В основу исследования процесса
управления с учетом системного подхода может быть положена логическая модель,
описываемая блок-схемой
Процесс управления
В нормально функционирующей системе
всегда осуществляются процесс управления. Под процессом управления будем
понимать целенаправленное воздействие субъекта управления (управляющей
подсистемы) на объект управления (управляемую подсистему), обеспечивающее
сохранение, функционирование и развитие системы.
Воздействие на управляющую систему
реализуется в результате влияния на элементы этой системы, на их связи и
зависимости, на их количественные и качественные отношения, на их расположение
в пространстве и времени, чем в результате осуществляется перевод системы (или
ее отдельных элементов) в новое состояние, оптимальное по установленному
критерию. В качестве такого критерия оптимальности управления может быть принят
минимум величины отклонения во времени от целей системы, а в качестве критерия
качества управления – минимум величины отношения числа отказов к числу
планируемых работ за определенный период. Под отказом здесь будем понимать
невыполнение объектом управления команды субъекта управления (управляющего
объекта).
Элементы управляемой системы должны быть
достаточно подвижны и допускать перевод ее в новое состояние, которое может
быть достигнуто только целенаправленным воздействием на нее. Управляющее
воздействие дифференцируется в элементах управляемой системы. Каждый из них
допускает воздействие определенного типа, глубины и предела. Глубина
воздействия определяется силой самого этого воздействия и восприимчивостью
управляемой системы, под которой будем понимать способность системы принимать
воздействие определенной силы.
Поскольку управляющая и управляемая
системы взаимоскорреллированы, воздействие на управляющую систему достигает
цели, если:
– воздействие имеет определенное место в
цепи связей;
– управляющая система способна принять
это воздействие;
– воздействие по своей интенсивности
соразмерно восприимчивости
Основные принципы системного
подхода
Принцип целеобусловленности. Цель
первична. Для ее реализации создается система.
Для проектирования системы и решения
задач анализа и синтеза необходимо определить более общее формирование
(надсистему), куда проектируемая система будет входить как компонент.
Глобальная цель позволяет сформулировать ряд локальных целей, решение каждой из
которых приведет к выполнению главной цели. Процесс формирования локальных
целей трудно формализуем, так как могут существовать различные множества
потенциальных локальных целей, приводящих к выполнению глобальной цели. Задачей
проектировщика является сужение круга возможных локальных целей и установления
на усечённом множестве отношений порядка. При задании ряда глобальных целей
обязательно должен быть задействован принцип разумного компромисса. При
изменении цели структура и/или принцип функционирования в большинстве случаев
претерпевают коренные изменения. Для того чтобы отслеживать выполнение цели в
процессе функционирования необходимо выполнение двух условий:
1) цель должна быть задана
количественно измеримыми параметрами;
2) должен существовать механизм
достижения цели, позволяющий учитывать, сопоставлять, анализировать информацию
о параметрах системы и вырабатывать управляющие импульсы.
Последовательность
разработки автоматизированной системы
Под технологией проектирования
информационных систем (ИС) понимают упорядоченный в логической
последовательности набор методических приемов, технических средств и
проектировочных методов, нацеленных на реализацию общей концепции создания или
доработки проекта системы и ее компонентов. В числе особенностей следует
отметить широкие возможности и безусловную необходимость включения в технологию
стандартных пакетов прикладных программ, наличие информационных связей с
системами автоматизированного проектирования предназначенного на продажу
продукта, применение инструментальных средств программирования. Для разработки
ИС управления большое значение имеют качество и состав базы проектирования.
Элементарной базовой конструкцией технологической цепочки проектирования ИС и
ее главного компонента – информационной технологии (ИТ) является
технологическая операция, т.е. отдельное звено технологического процесса. Это
понятие определяется на основе кибернетического подхода к процессу разработки
ИТ. Автоматизация данного процесса предопределяет необходимость формализации
технологических операций, последовательного объединения их в технологическую
цепь взаимосвязанных проектных процедур и их изображение. Использование
разработчиком такого методического приема позволяет сократить временные,
трудовые, финансовые затраты на проектирование и модернизацию системы.
Основными нормативными документами,
регламентирующими процесс создания любого проекта ИС и ИТ, являются ГОСТы и их
комплексы на создание и документальное оформление информационной технологии,
автоматизированных систем, программных средств, организации и обработки данных,
а также руководящие документы Гостехкомиссии России по разработке, изготовлению
и эксплуатации программных и технических средств защиты информации от
несанкционированного доступа в информационных системах и средствах
вычислительной техники.
Как и любая автоматизированная
технология в экономике, ИТ и ИС управления в процессе разработки и функционирования
проходят четыре стадии жизненного цикла: предпроектную, проектирования,
внедрения и эксплуатацию. Конечной целью проектирования являются создание
проекта ИТ и ИС управления, внедрение проекта в эксплуатацию и последующее
Функции ИС управления
В условиях конкуренции выигрывают те
предприятия, чьи стратегии в бизнесе объединяются со стратегиями в области
информационных технологий. Поэтому реальной альтернативой варианту выбора
единственного пакета является подбор некоторого набора пакетов различных
поставщиков, которые удовлетворяют наилучшим образом той или иной функции ИС
управления (подход mix-and-match). Такой подход смягчает некоторые проблемы при
внедрении и привязке программных средств, а ИТ оказывается максимально
приближенной к функциям конкретной индивидуальности предметной области.
В последнее время все большее число
организаций, предприятий, фирм предпочитает покупать готовые пакеты и
технологии, а если необходимо, добавлять к ним свое программное обеспечение,
так как разработка собственных ИС и ИТ связана с высокими затратами и риском.
Эта тенденция привела к тому, что поставщики систем изменили ранее
существовавший способ выхода на рынок. Как правило, разрабатывается и
предлагается теперь базовая система, которая адаптируется в соответствии с
пожеланиями индивидуальных клиентов. При этом пользователям предоставляются
консультации, помогающие минимизировать сроки внедрения систем и технологий,
наиболее аффективно их использовать, повысить квалификацию персонала.
Оценка качества программных
средств
Испытанным средством обеспечения высокой
эффективности и качества программных средств являются международные стандарты,
разработанные при участии ведущих компаний отрасли.
Быстрое увеличение сложности и размеров
современных комплексов программ при одновременном росте ответственности
выполняемых функций резко повысило требования со стороны заказчиков и
пользователей к их качеству и безопасности применения. Испытанным средством
обеспечения высокой эффективности и качества функционирования программ и
программных комплексов являются международные стандарты, разработанные при
участии представителей ведущих компаний отрасли.
По мере расширения применения и
увеличения сложности информационных систем выделились области, в которых ошибки
или недостаточное качество программ либо данных могут нанести ущерб,
значительно превышающий положительный эффект от их использования.
Во многих случаях контракты и
предварительные планы на создание сложных программных средств и баз данных для
информационных систем подготавливаются и оцениваются неквалифицированно, на
основе неформализованных представлений заказчиков и разработчиков о требуемых
функциях и характеристиках качества информационных систем. Значительные
системные ошибки при определении требуемых показателей качества, оценке
трудоемкости, стоимости и длительности создания программных средств - явление
достаточно массовое. Многие информационные системы не способны выполнять
полностью требуемые функциональные задачи с гарантированным качеством, и их
приходится долго и иногда безуспешно дорабатывать для достижения необходимого
качества и надежности функционирования, затрачивая дополнительно большие
средства и время. В результате часто проекты информационных систем не
соответствуют исходному, декларированному назначению и требованиям к
характеристикам качества, не укладываются в графики и бюджет разработки.
В технических заданиях и реализованных
проектах информационных систем часто обходятся молчанием или недостаточно
формализуются сведения о понятиях и значениях качества программного продукта, о
том, какими характеристиками они описываются, как их следует измерять и
сравнивать с требованиями, отраженными в контракте, техническом задании или
спецификациях. Кроме того, некоторые из характеристик часто отсутствуют в
требованиях на программные средства, что приводит к произвольному их учету или
к пропуску при испытаниях. Нечеткое декларирование в документах понятий и
требуемых значений характеристик качества программных средств вызывает
конфликты между заказчиками-пользователями и разработчиками-поставщиками из-за
разной трактовки одних и тех же характеристик. В связи с этим стратегической
задачей в жизненном цикле современных информационных систем стало обеспечение
требуемого качества программных средств и баз данных.
За последние несколько лет создано
множество международных стандартов, регламентирующих процессы и продукты
жизненного цикла программных средств и баз данных. Применение этих стандартов
может служить основой для систем обеспечения качества программных средств,
однако требуется корректировка, адаптация или исключение некоторых положений
стандартов применительно к принципиальным особенностям технологий и
характеристик этого вида продукции. При этом многие клиенты требуют
соответствия технологии проектирования, производства и качества продукции
современным международным стандартам, которые необходимо осваивать и применять
для обеспечения конкурентоспособности продукции на мировом рынке.
Оценка качества
Методологии и стандартизации оценки
характеристик качества готовых программных средств и их компонентов
(программного продукта) на различных этапах жизненного цикла посвящен
международный стандарт ISO 14598, состоящий из шести частей. Рекомендуется
следующая общая схема процессов оценки характеристик качества программ:
·
установка исходных требований для оценки - определение целей
испытаний, идентификация типа метрик программного средства, выделение
адекватных показателей и требуемых значений атрибутов качества;
·
селекция метрик качества, установление рейтингов и уровней
приоритета метрик субхарактеристик и атрибутов, выделение критериев для
проведения экспертиз и измерений;
·
планирование и проектирование процессов оценки характеристик и
атрибутов качества в жизненном цикле программного средства;
·
выполнение измерений для оценки, сравнение результатов с
критериями и требованиями, обобщение и оценка результатов.
Для каждой характеристики качества
рекомендуется формировать меры и шкалу измерений с выделением требуемых,
допустимых и неудовлетворительных значений. Реализация процессов оценки должна
коррелировать с этапами жизненного цикла конкретного проекта программного
средства в соответствии с применяемой, адаптированной версией стандарта ISO
12207.
Функциональная пригодность - наиболее неопределенная и объективно трудно оцениваемая
субхарактеристика программного средства. Области применения, номенклатура и
функции комплексов программ охватывают столь разнообразные сферы деятельности
человека, что невозможно выделить и унифицировать небольшое число атрибутов для
оценки и сравнения этой субхарактеристики в различных комплексах программ.
Оценка корректности программных средств состоит в формальном определении степени соответствия комплекса
реализованных программ исходным требованиям контракта, технического задания и
спецификаций на программное средство и его компоненты. Путем верификации должно
быть определено соответствие исходным требованиям всей совокупности к
компонентов комплекса программ, вплоть до модулей и текстов программ и описаний
данных.
Оценка способности к взаимодействию состоит в определении качества совместной работы компонентов
программных средств и баз данных с другими прикладными системами и компонентами
на различных вычислительных платформах, а также взаимодействия с пользователями
в стиле, удобном для перехода от одной вычислительной системы к другой с
подобными функциями.
Оценка защищенности программных средств включает определение полноты использования доступных методов и
средств защиты программного средства от потенциальных угроз и достигнутой при
этом безопасности функционирования информационной системы. Наиболее широко и
детально методологические и системные задачи оценки комплексной защиты
информационных систем изложены в трех частях стандарта ISO 15408:1999-1--3
"Методы и средства обеспечения безопасности. Критерии оценки безопасности
информационных технологий".
Оценка надежности - измерение количественных метрик атрибутов субхарактеристик в
использовании: завершенности, устойчивости к дефектам, восстанавливаемости и
доступности/готовности.
Потребность в ресурсах памяти и
производительности компьютера в процессе
решения задач значительно изменяется в зависимости от состава и объема исходных
данных. Для корректного определения предельной пропускной способности
информационной системы с данным программным средством нужно измерить
экстремальные и средние значения длительностей исполнения функциональных групп
программ и маршруты, на которых они достигаются. Если предварительно в процессе
проектирования производительность компьютера не оценивалась, то, скорее всего,
понадобится большая доработка или даже замена компьютера на более
быстродействующий.
Оценка практичности программных средств проводится экспертами и включает определение
понятности, простоты использования, изучаемости и привлекательности
программного средства. В основном это качественная (и субъективная) оценка в
баллах, однако некоторые атрибуты можно оценить количественно по трудоемкости и
длительности выполнения операций при использовании программного средства, а также
по объему документации, необходимой для их изучения.
Сопровождаемость можно оценивать полнотой и достоверностью документации о
состояниях программного средства и его компонентов, всех предполагаемых и
выполненных изменениях, позволяющей установить текущее состояние версий
программ в любой момент времени и историю их развития. Она должна определять
стратегию, стандарты, процедуры, распределение ресурсов и планы создания,
изменения и применения документов на программы и данные.
Оценка мобильности - качественное определение экспертами адаптируемости, простоты
установки, совместимости и замещаемости программ, выражаемое в баллах.
Количественно эту характеристику программного средства и совокупность ее
атрибутов можно (и целесообразно) оценить в экономических показателях:
стоимости, трудоемкости и длительности реализации процедур переноса на иные
платформы определенной совокупности программ и данных.
Система управления качеством
Выбор характеристик и оценка качества
программных средств - лишь одна из задач в области обеспечения качества
продукции, выпускаемой компаниями - разработчиками ПО. Комплексное решение
задач обеспечения качества программных средств предполагает разработку и
внедрение той или иной системы управления качеством. В мировой практике наибольшее
распространение получила система, основанная на международных стандартах серии
ISO 9000, включающей десяток с лишним документов, в том числе стандарт,
регламентирующий обеспечение качества ПО (ISO 9000/3). Эти стандарты должны
служить руководством для ведущих специалистов компаний, разрабатывающих ПО на
заказ.
Список литературы
1) Красильникова В.А. «Становление и развитие компьютерных
технологий обучения»- 2002.
2) Красильникова В.А. « Информационные и коммуникационные
технологии в образовании»- 2006.
3) Шалкина Т.Н. «Электронные учебно-методические комплексы:
проектирование, дизайн»-2008.
4) Дырдина Е.В. «Регистрация электронных образовательных ресурсов
как средство экспертизы их качества»-ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - С. 870 - 877.
5) Башмаков А.И. « Разработка компьютерных учебников и обучающих
систем»- 2003.
6) Можаева Л.М. «Классификация образовательных электронных
изданий: основные принципы и критерии»- 2003.
7) «Толковый словарь терминов понятийного аппарата информатизации
образования» – М.: ИИО РАО, 2006.
8) Лопатников Л.И. «Экономико-математический словарь: словарь
современной экономической науки» – 5-е изд. 2003.
Страницы: 1, 2
|