Квалиметрические модели и средства управления качеством процесса разработки программного обеспечения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.23, кандидат наук Копычев, Владимир Александрович

• Копычев, Владимир Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Копычев, Владимир Александрович

Оглавление

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1 Анализ этапов и направлений развития теории управления качеством процесса разработки программного обеспечения

1.2 Классификация моделей, методик, стандартов и методологий управления качеством процесса разработки ПО

1.3 Взаимосвязь качества процесса разработки ПО и качества ПО

1.4 Значимость повышения качества процесса разработки ПО для современной авионики

1.5 Оценка трудоемкости разработки и анализ ценообразования ПО

1.6 Анализ моделей, методологий и стандартов, применяемых для управления качеством процесса разработки ПО

1.7 Управление рисками при разработке ПО

1.8 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ. ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ВЫБОРА ПРИОРИТЕТНЫХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Разработка математической модели оценки качества процесса разработки ПО

2.2 Разработка критериальной базы приоритетных процессов при повышении качества процесса разработки программного обеспечения

2.3 Сопоставительный анализ методов многокритериального выбора

2.4 Обоснование метода выбора приоритетных процессов организации производства програ ммных продуктов

2.5 Разработка процедуры оценки интегрального показателя качества процесса разработки программного обеспечения

2.6 Выводы по главе 2

2

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ. УПРАВЛЕНИЕ

РИСКАМИ

3.1 Управление рисками

3.2 Разработка алгоритма повышения качества процесса разработки

программного обеспечения

3.3 Апробация разработанного алгоритма

3.4 Выводы по главе 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиографический список

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

КБО - комплекс бортового оборудования

ЛА - летательный аппарат

МАИ - метод анализа иерархий

МКМ - многокритериальный метод

ПО - программное обеспечение

СУБД - система управления базами данных

СФК - структурированная функция качества

ССП - сбалансированная система показателей

СТО - стандарт организации

CMMI - Capability Maturity Model Integration

ELECTRE - ELimination and Choice Expressing Reality

FPA - function point analysis

FTA - fault tree analysis

GQM - goal-question-metric

MAUT - multi attribute utility theory

MSF - Microsoft Solution Framework

PSP - Personal Software Process

RUP - rational unified process

SEI - Software engineering institute

SPICE - software process improvement capability determination TQM - total quality management

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Квалиметрические модели и средства управления качеством процесса разработки программного обеспечения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Критический уровень зависимости деятельности современных организаций от информационных технологий и программных продуктов определяет значимость программного обеспечения (ПО) для экономики страны, промышленности и общества. Высокая конкуренция в области разработки ПО диктует жесткие требования к качеству производимых программных продуктов.

Проблемы повышения качества производственных процессов и управления качеством применительно к продуктам, услугам и процессам разрабатывались во многих научных исследованиях по квалиметрии и управлению качеством. В решение задач, связанных с этой проблемой, внесли существенный научный вклад А. Г. Варжапетян, Е. Г. Семенова, Ю. П. Адлер, H. Н. Рожков, О.П. Глудкин, Г.Г. Азгальдов, JL В. Черненькая. Необходимо отметить ставшие классическими в управлении качеством работы таких ученых, как Э. Деминг, А. У. Шухарт, К. Ишикава, Д. Джуран и другие. Проблеме оценки качества и управления качеством программных продуктов посвящены фундаментальные работы М. Холстеда, А. Альбрехта, Б. Боэма.

С развитием и непрерывным усложнением программных продуктов и информационных систем, а особенно с развитием объектно-ориентированного программирования, метрики и процедуры оценки кода программного продукта стали трудно применимыми. На первый план вышел процесс разработки ПО. Проблемам управления процессом разработки ПО и управления ИТ-услугами, посвящены исследования Ф. Брукса, У. Хэмфри, Ф. Кратчена, М. Полка, М. Мюллера, Т. Фелманна, С. Кана. Среди работ авторов из России и стран СНГ можно выделить Липатникова В. А., Сулаберидзе В.Ш., Годлевского М.А., Шеховцова В.А., Корнышову Е. М. и др. Огромный вклад в развитие данной проблематики внесли такие организации, как ISO, SEI, Microsoft, Oracle, CETIC, Eurostat.

Ряд позиций из Перечня критических технологий Российской Федерации связан с разработкой ПО: «Технологии информационных, управляющих, навигационных систем», «Технологии и программное обеспечение распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем».

Важнейшим потребителем ПО являются организации, разрабатывающие комплексы бортового оборудования (КБО). В России и за рубежом разработка ПО является составной частью процесса создания КБО. Современная авионика нуждается в постоянной разработке нового и модернизации существующего ПО. Надежность работы КБО во многом зависит от надежности ПО, а специфика решаемых КБО задач диктует повышенные требования к качеству и надежности установленного ПО. В свою очередь качество и надежность самого ПО определяется технологиями, в соответствии с которыми осуществляется процесс разработки ПО. Требования к качеству процесса разработки ПО с одной стороны, и недостатки современных подходов к управлению качеством, не предлагающих квалиметрических моделей и средств управления качеством процесса разработки ПО, с другой стороны, обосновывают актуальность разработки моделей, алгоритмов и процедур оценки и повышения качества процесса разработки ПО.

Цель работы

Целью диссертационного исследования является повышение качества процесса разработки ПО на основе создания формализованных моделей, алгоритмов и процедур.

Для достижения поставленной цели поставлены и решены следующие задачи:

- создание математической модели оценки качества процесса разработки программного обеспечения,

- разработка метода выбора приоритетных организационных процессов разработки ПО,

- разработка алгоритма повышения качества процесса разработки ПО,

- разработка формализованной процедуры определения интегрального показателя качества процесса разработки программного обеспечения.

6

Объект исследования.

Объектом исследования является процесс разработки программного обеспечения.

Предмет исследования.

Предметом исследования является управление качеством процесса разработки программного обеспечения.

Методы исследования

Для решения задач использованы положения математической статистики и теории вероятностей, метод анализа иерархий, математические методы поддержки принятия решения, аппарат факторного и кластерного анализа, методы бережливого производства, методы построения структурированной функции качества. Основные теоретические результаты подтверждены при внедрении результатов диссертационной работы.

Тематика работы соответствует областям исследования: 1. «Методы анализа, синтеза и оптимизации, математические и информационные модели состояния и динамики качества объектов», 3. «Методы стандартизации и менеджмента (контроль, управление, обеспечение, повышение, планирование) качества объектов и услуг на различных стадиях жизненного цикла продукции», 4. «Квалиметрические методы оценки качества объектов, стандартизации и процессов управления качеством» паспорта научной специальности 05.02.23.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

- метод выбора приоритетных процессов организации разработки ПО

- математическая модель оценки качества процесса разработки ПО

- процедура определения интегрального показателя качества процесса разработки ПО

- алгоритм повышения качества процесса разработки ПО

Научная новизна

Научной новизной обладают следующие результаты исследования:

- математическая модель оценки качества процесса разработки ПО, отличающаяся наличием механизма количественной оценки рейтингов

атрибутов процессов и позволившая формализовать задачу повышения уровня возможностей процесса

- метод выбора приоритетных процессов организации разработки ПО, отличающийся многокритериальное™© и учетом текущих и перспективных целей организации;

- процедура определения интегрального показателя качества процесса разработки ПО, отличающаяся возможностью снижения размерности показателей, исходя из требований потребителя;

- алгоритм повышения качества процесса разработки ПО, основанный на предложенном методе, построенной модели и разработанной процедуре.

Практическая значимость

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в повышении качества процесса разработки ПО за счет применения предложенных квалиметрических методов и средств.

Результаты использования основных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации, обеспечили сокращение времени разработки ПО при выполнении требований по надежности и безопасности, корректности для верификации ПО, снижение материальных, финансовых и трудовых затрат, что подтверждено актами внедрения.

Практический интерес представляет также использование полученных результатов в процессе обучения студентов дисциплинам, связанным с технологией разработки программного обеспечения.

Публикации

Основные положения диссертации изложены в 13 печатных работах, в том числе 4 работах, опубликованных в ведущих рецензируемых научных изданиях. Девять публикаций подготовлены без соавторов.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследования докладывались и

обсуждались на V международной Интернет-конференции молодых ученых,

аспирантов и студентов «Инновационные технологии: теории, инструменты

практика. Г№ЧОТЕСН 2013» (Пермь, 2013), XXXIX международной

8

конференции «Гагаринские чтения» (Москва, 2013), 65-й, 66-й, 67-й международной студенческой научно-технической конференции ГУАП (Санкт-Петербург, 2012-2014), Тринадцатой Международной научно-практической конференции «Управление качеством» (Москва, 2014), Международной научно-практической конференции «Проблемы и направления развития систем качества» (Ульяновск, 2014), XV международном форуме «Формирование современного информационного общества - проблемы, перспективы, инновационные продукты» (Санкт-Петербург, 2014), научно-технической конференции ОАО «НПП «Радар ммс» (Санкт-Петербург, 2014).

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1.1 Анализ этапов и направлений развития теории управления качеством процесса разработки программного обеспечения

Развитие теории управления качеством процесса разработки программного обеспечения обусловлено экономическим ростом и технологическим развитием отрасли. Разработка программного обеспечения - растущая отрасль, влияние которой на глобальную экономику непрерывно возрастает. Использование программного обеспечения оказывает влияние на производительность труда во всех отраслях, информационные технологии являются основным катализатором управленческих инноваций, обеспечивающих экономический рост [1; 2]

Развитие 1Т-компаний, рост конкуренции в области разработки ПО как на уровне крупных компаний, так и на уровне малого бизнеса ставит компании перед необходимостью поставлять на рынок качественное и конкурентоспособное ПО, что является серьезным стимулом к дальнейшему развитию теории управления качеством процесса разработки ПО. Изначально, специалисты в области управления качеством исследовали качество непосредственно разработанного ПО. В связи с этим были разработаны метрики качества ПО. Наиболее известными примерами подобных метрик являются метрики Холстеда и метрики Боэма. Модель разработки программного обеспечения Холстеда основана на гипотезе о том, что разработка программы включает в себя процесс мысленного управления уникальными операторами (иу) и операндами (п2). Такая гипотеза предполагает, что программа из N1 операторов и Ы2 операндов составлена с помощью выбора из /?/ уникальных операторов и п2 уникальных операндов [3].

Словарь программы определяется по формуле (1.1).

п = Щ+ п2.

Длина программы рассчитывается по формуле (1.2):

(1.1)

Ы = ^ + (1.2)

Одна из гипотез данной теории состоит в том, что длина хорошо структурированной программы является функцией только П! и п2. Это соотношение известно как формула предсказания длины программы и может быть определено как (1.4):

Ыь = п1^2п1+п2^2п2. (1.3)

Используя эту модель, Холстед получил набор формул характеризующих различные аспекты программирования, такие как уровень программы, объем работ, необходимый для ее реализации, уровень языка программирования и так далее. С помощью этой модели можно проанализировать многие важные характеристики программы, такие как размер, объем работ и так далее [4].

Так, например, уровень качества программирования Ь' рассчитывается как:

2 п2

о-4)

Другая известная модель качества ПО - модель Боэма. Боэм предложил 12 характеристик качества и 151 метрику-вопрос, измеряющие эти характеристики [5]. Одной из особенностей модели Боэма являлось ее применимость только к программному коду. Наряду вышеприведенными двумя известными моделями, предлагались и другие модели, так или иначе опирающиеся на размер и сложность программного кода (показатели на количество строк кода, количество функциональных модулей и так далее).

Развитие вычислительной техники привело к тому, что размер программного кода в большинстве случаев перестал иметь решающее значение. Усложнение языков программирование и развитие объектно-ориентированного программирования сделало применение метрик к самому ПО трудновыполнимым. В результате использования стандартных библиотек, фреймворков и повторного использования кода, программный код «удлиняется» без потери качества функционирования программного продукта. Также зачастую разработчики допускают увеличение объема программного кода для улучшения его «читаемости» и облегчения последующих доработок, и модифицирования. Другими словами, характеристики непосредственно программного кода перестали оказывать решающее влияние на качество программного продукта и успешное выполнение проектов компанией. На первый план вышла оценка процесса разработки программного обеспечения (управление требованиями, распределение ресурсов, повторное использование кода и так далее) и управления проектами.

Среди значимых событий в истории развития теории управления процессом разработки ПО можно выделить следующие события.

- 1968 г. - Уинстон Ройс описал две основные модели жизненного цикла разработки ПО: каскадную и итеративную модели [6];

- 1975 г. - Фредерик Брукс в своей работе «Мифический человек-месяц» описал проблемы проектов разработки ПО и предложил их решения [7];

- 1977 г. - Алан Альбрехт (IBM) предложил метрику Function Point (функциональные точки) для количественной оценки объема работы на ранних стадиях разработки ПО [8];

- 1981 г. - Барри Боэм предложил модель СОСОМО (Constructive Cost Model - конструктивная модель оценки стоимости) [9];

- 1993 г. - Марк Полк и команда специалистов из Software Engineering Institute (SEI) разработал модель SEI СММ (Capability Maturity Model) [10];

- 1993 г. - Кен Швабер и Майкл Бидл предложили известную методологию Agile Software Development (адаптивный процесс быстрой разработки) [11];

- 1993 г. (февраль) - была разработана методология Bootstrap в организации European Economic Interest Group (BOOTSTRAP institute) [12];

- 1995 - Филипп Кратчен в компании Rational Software Corporation разработал Рациональный унифицированный процесс (RUP, Rational Unified Process) [13];

- 1995 - был разработан стандарт ISO/IEC 12207 - Software life cycle processes, регламентирующий жизненный цикл программных продуктов [14];

- 1996 - Кент Бек предложил методологию экстремального программирования (ХР, extreme Programming) ;

- 1997 - в Японии вышла первая версия стандарта ISO/IEC 15504 Information technology — Process assessment, также известный как SPICE (Software Process Improvement and Capability Determination).

- 2001 - сторонники методологии Agile разработали документ "Agile Manifesto" - манифест адаптивной быстрой разработки [15];

- 2002 - в Software Engineering Institute была разработана модель CMMI (Capability Maturity Model Integration) как развитие модели СММ;

- 2006 - в Бельгии была разработана модель зрелости процессов OWPL (Observatoire Wallon des Pratiques Logieielles) для небольших предприятий, на основе SPICE, CMMI. Данная модель адаптировала модели зрелости для нужд небольших компаний разработчиков ПО [16];

-2009 (ноябрь) - был выпущен стандарт ISO/IEC 31010:2009 - Risk Management - Risk Assessment Techniques, предлагающий множество подходов для оценки и управления рисками разработки программного обеспечения, в России был впоследствии принят как ГОСТР ИСО/МЭК 31010 [17];

-2010 - была выпущена последняя версия CMMI (версия 1.3), которая используется на данный момент времени;

- 2008-2012 - производилась разработка последней версии стандарта ISO/IEC 15504 SPICE. Впоследствии, версия данного стандарта была принята в России как ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504 в 2011 году.

1.2 Классификация моделей, методик, стандартов и методологий управления качеством процесса разработки ПО

Разнообразие созданных методик, стандартов и методологий обуславливает необходимость создания классификации средств управления качеством процесса разработки ПО. Классификация может быть произведена по нескольким показателям.

По характеру обоснования моделей: концептуальные и эмпирические, то есть полученные рациональными методами или выведенные из опыта. В основе концептуальных моделей лежат принципы процессного подхода, управления проектами, управление качеством. Примерами концептуальных моделей являются модели CMMI, RUP. Эмпирические модели разработаны на основе обобщения опыта IT-проектов (например: Agile, OWPL).

В зависимости от предлагаемого подхода: модели зрелости, процессные

модели, проектные методологии и групповые практики. Модели зрелости

предназначены для управления компанией или подразделением. В основе таких

моделей лежит понятие уровней зрелости организации - определенных этапов,

которые должна пройти компания при улучшении организационных процессов.

Модели зрелости предлагают поэтапное улучшение, а не требования к конечной

системе качества, и результатом применения таких моделей является не только

повышение качества процесса разработки ПО, но и повышение

производительности организационных процессов в целом. Примерами таких

моделей может послужить модель зрелости CMMI или стандарт ГОСТ Р 9004 -

2009, концепция моделей зрелости также используется во многих других

стандартах, таких как ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504, СоЫТ. Процессные модели

14

также предназначены для управления компанией или подразделением и основаны на оценке организационных процессов с использованием процессного подхода [18]. Одним из наиболее известных примеров является стандарт ISO 9001 - 2011. Также известным и распространенным является стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504, сочетающий в себе признаки процессной модели и модели зрелости. Проектные методологии используются при управлении IT-проектами и сосредоточены на процессах управления проектами. Примерами таких методологий являются свод знаний по управлению проектами РМВОК, Microsoft Solution Framework (MSF). Групповые практики служат для оценки качества и эффективности работы команд разработчиков. Примером таких практик может послужить индивидуальный процесс разработки Personal Software Process (PSP).

В зависимости от характера реализации: прогнозируемые и адаптивные. Прогнозируемые - основываются на предпосылке о возможности и целесообразности детального планирования будущего. При использовании прогнозируемой модели составляется список требований, план мероприятий, определяется потребность ресурсов, а затем производятся мероприятия согласно плану [19]. Адаптивные - нацелены на преодоление предполагаемой неполноты требований, а также их постоянного изменения и адаптации к изменяющимся условиям деятельности компании. Наиболее характерным примером является методология быстрой адаптивной разработки Agile [11].

Универсальные концепции управления аккумулируют опыт и лучшие управленческие практики, которые стали основой методологий совершенствования деятельности компаний-разработчиков, таких как модели зрелости (CMM/CMMI), стандарты оценки и улучшения процессов (SPICE) и TickIT. Эти модели и стандарты регламентируют организационно-управленческую и технологическую среду, в условиях которой применяются проектные методологии. Схематично, классификация стандартов, моделей и методологий представлена на рисунке 1.1.

Техники

Проектное управление PERT. СРМ Earnec Valu*

Управ себестоимостью Activity Бадей Costr.g, Standard Cojîing Direct Со<вп9

Концепции

Реинжиниринг бизнес -

процессов {BPR 8Р>)

Всеобще« управ пение качеством |TQM)

Управление п рое там и

Стандарт на систему менеджмента качества_

Методики

Оценка трудоемкости разработки ПО СОСОМО

Анализ и оценка рис« а (SEITR П)

Стандарты ЖЦ ПО

Последовательная

разработка Waterfall (ГОСТ 19. 34. IS012 207)

И те рационная разработка

Iterative dcvflQpmfcnL.

Управление производительность»«

PwfomatoMy Measurement

t>

Таксономии и алгоритмы оценки

Модели зрелости (Maturity Models)

Иерархическая модель

трепости (СMM. CMUIl

Стандарты оценки и упущения процессов

Методологии проектного управления в ИТ

PRtNCE (PtqMj п controlled enwr«rar«ntl

Ипдинцц/апьиые

техники

PSP Personal Software Piûcesi

Модели прсцесвоа ЖЦ ПО

Р

Методологии разработки ПО Методологии I внелоения ИС

классическая (совокупность On Target Axapta

AcceleratedSAP

BUP Rational Unified Process

Oracle AIM

USF Microsoft Solution Framework

Lotus AVM (Accelerated Value Method)

Семеистпо методологий Crystal

XP extreme Programming Signature Scala

I Модвпй npouaçcaB,. роя», работе продукты- область действии

Языки моделирования

Структурмие ф1фГИС1М

IDEF CFD еЕРС

Объектны* графически«

UML

Семантические

Метрики

Объема

SLOC Function Point, etc

Споягностм Хопстьа Дкилб. МакКсиб

Стандарт - требования к рабочим прогулам

Стандарты качества Стандарты пользовательской интескЬвйса Технические стандарты

Яаыки разработки форматы обмена аДКХЫШ! Протоколы

ГОСТ 23165, so 612Й GUI

Рисунок 1.1 Методологии, модели стандарты, применяемые в области управления процессом разработки программного обеспечения

1.3 Взаимосвязь качества процесса разработки ПО и качества ПО

С развитием современных языков программирования, а также объектно-ориентированного программирования, основное внимание стало уделяться управлению процессом разработки ПО, а не оценке самих программных продуктов. В свою очередь, повышение качества процесса разработки обеспечивает повышение качества программного продукта, а также рациональное использование материальных, трудовых и временных ресурсов [20; 21].

Процесс - совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих видов деятельности, преобразующих входы в выходы [22].

Процессы существуют как шаблоны последовательности действий (классы). В ходе выполнения проекта осуществляется реализация процесса - появляется экземпляр процесса - объект (process instance).

Модель процессов - иерархически упорядоченный список процессов [18]. Проблема формализации процессов организации производства актуальна для всех компаний и организаций. Формальное описание процессов необходимо для обеспечения повторяемости процесса, однозначного понимания процессов всеми сотрудниками, возможности измерения характеристик процессов.

В управлении разработкой ПО концепция управления процессами организации производства находит свое отражение в моделях зрелости (СММ/ CMMI) и стандартах улучшения процессов (ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504) [23]. Управление процессами приводит к улучшению функционирования организации, повышению эффективности отдельных процессов и организации в целом.

Стандарты серии ISO 9000 и методологии управления процессами, проектами и совершенствования деятельности компании (CMMI, SPICE и другие) основываются на предпосылке о наличии прямой связи между организацией процесса разработки и качеством ПО. Исходя из этих предпосылок система, организация и процессы определяют уровень качества. Также доказано, что повышения уровня зрелости процессов в организации сокращает трудозатраты на разработку программных продуктов [21].

В вопросе оценки зависимости качества продукта от организации процесса разработки существует альтернативная точка зрения. Джеффри Boac (Jeffrey Voas) - статья «Качество ПО: восемь мифов» - анализирует связь между качеством ПО, процессами разработки, использованием формальных методов, метрик, CASE-средств - связь между официальными рейтингами процессов и качеством ПО ошибочно, а использование TQM не всегда оправдано в промышленном программировании, которое остается творческим процессом со значительным элементов неопределенности [24].

1.4 Значимость повышения качества процесса разработки ПО для

современной авионики

Современный этап развития отечественной и зарубежной авиации характеризуется двумя основными направлениями [25-27]:

- создание новых перспективных самолетов и вертолетов;

- модернизация эксплуатируемого авиационного парка.

При этом, в современной отечественной и зарубежной авиации особое внимание уделяется автоматизации управления самолетом. Повышение автоматизации управления самолетом на всех этапах полета с учетом расширения информационной поддержки в процессе выполнения полетного задания и развития навигационного обеспечения позволяет существенно повысить как эффективность полетов самолетов гражданской авиации, так и выживаемость самолета [26; 28]. Задача автоматизации управления самолетом возлагается на комплексы бортового оборудования (КБО).

Современная обработка информации в бортовой авионике представляет собой сложную многослойную иерархическую автоматизированную система принятия решений, в которой общая задача управления полетом и целевые задачи разбиваются на семейство последовательно расположенных более простых задач принятия решений. Авионика составляет значительную часть бортового оборудования современных летательных аппаратов (ЛА) [29]. На рисунке 1.2 показана структурная схема пилотажно-навигационного комплекса (ПНК).

Пилотажно-навигацмонный комплекс

Рисунок 1.2 - Контур управления ЛА с оборудованием ПНК

Современные пилотажно-навигационные комплексы представляют собой интеллектуальные системы управления, главным признаком которых является адаптация и обучение, дающие знания о неизвестных характеристиках объекта управления и окружающей среды.

Такой подход к созданию перспективных комплексов бортового оборудования позволяет использовать единые технические решения как при создании комплексов для новых самолетов, так и при модернизации бортового оборудования эксплуатируемого авиапарка.

Основу КБО составляет управляющая вычислительная система, назначение которой заключается в:

- решении навигационных задач на всех этапах полета с выдачей сигналов в САУ самолета и на директорные приборы;

- планирование и редактирование маршрутов полета на основе аэронавигационных баз данных в ручном и автоматическом режимах;

- управление самолетом в горизонтальной плоскости (горизонтальный профиль полета) на основе ряда промежуточных пунктов маршрута из аэронавигационной базы данных;

- управление самолетом в вертикальной плоскости (вертикальный профиль полета) с учетом характеристик машины, метеообстановки, заправки, загрузки и центровки.

Одним из важнейших устройств, входящих в состав КБО, является программируемый сигнальный процессор (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Программируемые сигнальные процессоры для бортовых

комплексов

В зависимости от назначения самолета и решаемых им задач состав бортового оборудования может меняться. При этом может также меняться программное обеспечение. Некоторые возможности, разработанные для военного сектора, имеют очевидное применение в соответствующих гражданских секторах. Современная военная и гражданская авиация нуждается в постоянной модернизации и модификации существующего, а также разработке нового ПО для бортовой авионики. Ряд авторов выделяет несколько важнейших требований к КБО, имеющих зависимость от разрабатываемого ПО, а, следовательно, и от процесса разработки:

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Копычев, Владимир Александрович, 2014 год

Библиографический список

1. Лебедев A.A. Влияние информационных технологий на конкурентоспособность экономики России / A.A. Лебедев // Российский внешнеэкономический вестник. - 2011. - № 9.

2. How IT Enables Productivity Growth. - San Francisco: McKinsey Global Institute, High Tech Practice, Business Technology Office, 2002.

3. Abran A. An Analysis of the Design and Definitions of Halstead's Metrics / A. Abran, R.E. Al Qutaish // In Proceedings of the 15th International Workshop on Software Measurement (IWSM'2005). - Montreal, Canada, 2005. - P. 337-352.

4. Черников Б.В. Оценка качества программного обеспечения / Б.В. Черников, Б.Е. Поклонов; ред. Б.В. Черников. - Москва: ИД «ФОРУМ» - ИНФРА-М, 2012.

5. Software Engineering. Barry W. Boehm's lifetime contributions to software development, management and research / ed. R.W. Selby. - Wiley-IEEE Computer Society Press, 2007. - 832 p.

6. Royce W. Managing the Development of Large Software Systems / W. Royce. -Proc. Westcon: IEEE CS Press, 1970.

7. Брукс Ф. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы / Ф. Брукс пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс, 2000.

8. Albrecht А. Software Function, Source Lines of Code, and Development Effort Estimation / A. Albrecht. - A Software Science Validation, 1983.

9. Boehm В. COCOMO II Model Definition Manual / B. Boehm. - Center for Software Engineering, 1998.

10. Capability Maturity Model for Software Version 1.1 / M.C. Paulk [et al.]. -Software Engineering Institute, 1993.

11. Schwaber К. Agile Project Management with Scrum / K. Schwaber. - Microsoft Press, 2004.

12. KuvajaP. BOOTSTRAP 3.0—A SPICE Conformant Software Process Assessment Methodology / P. Kuvaja // Software Quality Control. - 1999. - Vol. 8. -№ 1.

13. Кратчен Ф. Введение в Rational Unified Process / Ф. Кратчен пер. с анг. -Москва: Вильяме, 2002.

14. ISO/IEC 12207 "Systems and software engineering — Software life cycle processes." - 2008.

15. Agile Manifesto [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://agilemanifesto.org/.

16. OWPL Software Process Improvement for VSE, SME and low maturity enterprises, version 1.2.2. - CETIC, 2006.

17. ISO 31010: 2009. Risk management — Risk assessment techniques. - 2009.

18. Семенова Е.Г. Основы обеспечения качества / Е.Г. Семенова. - СПб: ГУАП, 2008.

19. Методы и инструменты управления качеством проектов / Ю.А. Антохина [и др.]. - СПб: ГУАП, 2012. - 304 с.

20. Брауде Э.Д. Технология разработки программного обеспечения / Э.Д. Брауде. - СПб: Питер, 2004.

21. Memon G.Q. Influence of Process Maturity Level on Software Development Effort of Standard Size Projects / G.Q. Memon // Journal of Information & Communication Technology. - Vol. 2. - № 1.

22. ISO 9001:2008 «Quality management systems — Requirements». - 2008.

23. PaulkM.C. CMMI for development, version 1.3 / M.C. Paulk. - Software Engineering Institute, 2008.

24. Воае Д. Качество ПО: восемь мифов / Д. Воас // Открытые системы. - 1999. -№9-10.

25. Жук A.B. Развитие комплексов бортового оборудования для транспортной авиации / A.B. Жук // Аэрокосмическое обозрение. - 2005. -№ 1. - С. 66-68.

26. Управление движущимися объектами / ред. A.A. Елисеева, A.A. Оводенко. -Москва: МГАП «Мир книги», 1994. - 427 с.

27. Филиппов В. Исследование в США перспективных направлений развития авиационно-космической техники / В. Филиппов // Зарубежное военное обозрение. - 1990. - № 6. - С. 31 -38.

28. Канащенков А.И. Облик перспективных бортовых радиолокационных систем: Возможности и ограничения / А.И. Канащенков. - Москва: ИП РЖР, 2002.- 175 с.

29. Бабуров В.И. Принципы интегрированной бортовой авионики / В.И. Бабуров, Б.В. Пономаренко. - СПб: Агентство РДК-Принт, 2005. - 448 с.

30. Принципы построения пилотажно-навигационных комплексов на основе интегрированной модульной авионики / В.В. Григорьев [и др.] // Известия ВУЗов. Приборостроение. - 2009. - Т. 52. - № 11. - С. 7-11.

31. Рогачевский A.M. Принципы разработки и модернизации комплексов бортового оборудования (КБО) перспективных летательных аппаратов. / A.M. Рогачевский, Ю.Н. Виноградов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2014. - Т. 90. - № 2. - С. 144-148.

32. Есин Ю.Ф. Разработка системы автоматизированного контроля бортового оборудования летательных аппаратов / Ю.Ф. Есин, П.П. Парамонов, Ю.И. Сабо //

Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. - 2010. - Т. 68. -№4.-С. 14-18.

33. Никулин A.C. Проектирование программного обеспечения компонентной архитектуры для перспективных авиационных комплексов / A.C. Никулин, А.П. Рогалев, Ю.Н. Кофанов // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2002. - № 2.

34. Способ контроля функционирования программного обеспечения патент на изобретение RUS 2464628 24.06.2011 / В.А. Липатников [и др.]. - 2012.

35. Бочаров В.В. К вопросу о стандартизации и сертификации программного обеспечения / В.В. Бочаров, A.B. Морозов // Система добровольной сертификации «Военный регистр».

36. Паркинсон П. Разработка критичного по безопасности ПО для интегрированной модульной авионики / П. Паркинсон, Л. Киннан. - Alameda: Wind River, 2008.

37. Инструкция по программированию на языке ForthLogic. - Евроавтоматика "F&F," 2011.

38. Макконнелл С. Сколько стоит программный проект / С. Макконнелл. -СПб: Питер, 2007.

39. Boehm В. Software engineering economics / В. Boehm. - NJ: Prentice Hall, 1981.

40. Function Point Counting Practices Manual: release 4.2. - IFPUG, 2004.

41. Фатрелл P.T. Управление программными проектами. Достижение оптимального качества при минимуме затрат / Р.Т. Фатрелл, Д.Ф. Шафер, Л.И. Шафер. - Москва: Издательский дом «Вильяме», 2004. - 1136 с.

42. ГОСТ ISO 9001 - 2011 "Системы менеджмента качества - требования." -Москва, Стандартинформ, 2012.

43. http://quality.eup.ru [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://quality.eup.ru.

44. TickIT [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tickit.org/.

45. ГОСТ Р ИСО 9004 - 2010 "Менеджмент для достижения устойчивого успеха организации." - Москва, Стандартинформ, 2011.

46. ISO 9004:2009 «Managing for the sustained success of an organization — A quality management approach». - 2009.

47. Estimation and certification of the software and information systems development process maturity / A.S. Agapov [et al.]. - M: Kniga, 2001. - 348 p.

48. ГОСТ P ИСО/МЭК 12207 - 2010 "Процессы жизненного цикла программных средств". Информационная технология. Системная и программная инженерия. - Стандартинформ, 2011.

49. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504-2-2009 "Информационная технология - оценка процесса". Часть 2 - "Проведение оценки". - 2009.

50. ISO/IEC 15504 "Information technology — Process assessment." - 2013.

51. Markova N.A. SPICE is not so difficult, as it is created / N.A. Markova // Open Systems. -2001. -№ 12.

52. Loon H. Van. Process Assessment and ISO/IEC 15504: a reference book / H. Van Loon. - Geneva: Springer, 2004.

53. Automotive SPICE in Practice: Surviving Implementation and Assessment / M. Mueller [et al.]. - O'Reilly Media, Inc, 2012.

54. Project Management Body of Knowledge (PMBOK)(An Overview of the Knowledge Areas). - Bloomfield Hills, USA,.

55. ISO/IEC 20000-1:2011. Information technology - Service management - Part 1: Service management system requirements. - 2011.

56. ГОСТ P ИСО/МЭК 20000-2009 "Информационные технологии. Управление услугами."

57. Якунин Ю.Ю. Технологии разработки программного обеспечения / Ю.Ю. Якунин. - Красноярск: ИПК СФУ, 2008.

58. Oracle® Unified Method (OUM) Oracle's Full Lifecycle Method for Deploying Oracle-Based Business Solutions. - An Oracle White Paper, 2013.

59. Девятое C.A. Методология Oracle Unified Method [Электронный ресурс] / С.А. Девятов. - Режим доступа: http://stanlslav.blogspot.ru/2011/ll/oracle-unified-method.html.

60. Desharnais J.-M. Very small enterprises (VSE) quality process assessment / J.-M. Desharnais, M. Zarour, A. April. - Ecole de Technologie Supérieure, Department of Software and IT Engineering, Montreal, Canada,.

61. Basri S. Understanding the Perception of Very Small Software Companies towards the Adoption of Process Standards / S. Basri, R. O'Connor // Springer-Verlag, Software and Services Process Improvement. - 2010. -№ 99. - P. 153-164.

62. Software Cost Estimation with COCOMO II / B. Boehm [et al.]. - Prentice Hall, 2000.

63. Humphrey W.S. The Personal Software Process (PSP). Technical report / W.S. Humphrey. - CMU/SEI, 2000.

64. Годлевский М.Д. Принципы моделирования оценки и управления качеством

процесса разработки программного обеспечения / М.Д. Годлевский, В.А.

144

Шеховцов, И.Л. Брагинский // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. -2012. -№ 59.

65. Fehlmann Т. Statistical Process Control for Software Development - Six Sigma for Software revisited / T. Fehlmann. - Zurich, Switzerland: Euro Project Office AG Zeltweg 50, CH-8032,2006.

66. Kan S.H. Metrics and Models in Software Quality Engineering / S.H. Kan. -Addison Wesley, 2002.

67. Handbook on improving quality by analysis of process variables / A. Aitken [et al.]. - Eurostat commission, 2006.

68. Друкер П. Практика менеджмента / П. Друкер пер. с англ. - Москва: Издательский дом «Вильяме», 2000.

69. Balanced Scorecard [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.baIancedscorecard.org.

70. Каплан Р. Сбалансированная система показателей: от стратегии к действию / Р. Каплан, Д. Нортон. - Москва: Олимп-Бизнес, 2003.

71. Basili V.R. The Goal-Question-Metric approach / V.R. Basili, G. Caldiera, H.D. Rombach. - 2008.

72. Solingen R. van. The Goal/Question/Metric Method: a practical guide for quality improvement of software development / R. van Solingen, E. Berghout. - London: McGraw-Hill Publishing Company, 1999.

73. Higuerag R.R. An Introduction to Team Risk Management, Technical Report / R.R. Higuerag. - Software Engineering Institute, Carnegie Mellon University, USA,.

74. Леффингуэлл Д. Принципы работы с требованиями к программному обеспечению. Унифицированный подход / Д. Леффингуэлл, Д. Уидриг. — Москва: Издательский дом «Вильяме», 2002.

75. Limnios N. Fault Trees / N. Limnios. - New York: ISTE Ltd, 2007.

76. El Emam K. The Internal Consistency of the ISO/IEC 15504 Software Process Capability Scale. International Software Engineering Research Network Technical Report ISERN-98-06 / K. El Emam. - Fraunhofer Institute for Experimental Software Engineering, Kaiserslautern, Germany, 2002.

77. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Т. Саати. - Москва: Радио и связь, 1993.

78. Forman E.H. The Analytic Hierarchy Process - An Exposition / E.H. Forman, S.I. Gass.

79. Fan M. An Improved Analytic Hierarchy Process Model on Software Quality Evaluation / M. Fan. - Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing, China, 2012.

80. Комплексная методика оценки качества деятельности подразделений Санкт-Петербургского государственного политехнического университета / A.B. Речинский [и др.] // Современные технологии управления. - 2012. - № 24. - С. 6471.

81. Степанов А.Г. Анализ уровня зрелости процессов организации производства и разработки программных продуктов / А.Г. Степанов, М.С. Смирнова, В.А. Копычев // Вопросы радиоэлектроники, сер. Общетехническая. -2014. - № 1.-С. 114-121.

82. Saaty Т. Decision Making with the Analytic Network Process / T. Saaty, L.G. Vargas. - New York: Springer Science + Business Media, 2013.

83. Fleiss J.L. Statistical Methods for Rates and Proportions / J.L. Fleiss, B. Levin, M.C. Paik. - New Jersey: John Wiley & Sons, 2003.

84. Кабаков Р.И. R в действии. Анализ и визуализация данных на языке R / Р.И. Кабаков. - Москва: ДМК, 2013. - 580 с.

85. Keeney R.L. Decisions with Multiple Objectives: Preferences and Value Tradeoffs / R.L. Keeney, H. Raiffa. - Cambridge: Cambridge University Press, 1993.

86. Roy B. Multicriteria Methodology for Decision Aiding / B. Roy. - Dordrecht: Kluwer Academic Pulisher, 1996.

87. Keeney R.L. Foundations for Making Smart Decisions / R.L. Keeney // HE Solutions. - 1999. - № 5. - P. 31.

88. фон Нейман Д. Теория игр и экономическое поведение / Д. фон Нейман, О. Моргенштерн. - Москва: НАУКА, 1970. - 708 с.

89. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, М. Мако, И. Такахара. - Москва: НАУКА, 1973.

90. Evaluation and decision models: a critical perspective / D. Bouyssou [et al.]. -Boston: KLUWER ACADEMIC PUBLISHERS,. - 265 p.

91. Poppendieck M. Lean Software Development: An Agile Toolkit / M. Poppendieck, T. Poppendieck. - Addison-Wesley, 2003.

92. Рогозин O.B. Метод нечеткого вывода решения в задаче подбора программного обеспечения на основе качественных характеристик этого обеспечения как объекта инвестиций / О.В. Рогозин // Приборы, методы и технологии. - 2009. - № 2.

93. Тушавин В.А. Квалиметрическая оценка качества работы сотрудников ИТ-компании с помощью рандомизированных показателей / В.А. Тушавин // Системы управления и информационные технологии. -2013. - Т. 53. -№ 3.1. - С. 178-182.

94. CobIT 4.1. Российское издание. - IT Governance Institute, 2008. - 195 с.

95. Florae W.A. Practical Software Measurement: Measuring for Process Management and Improvement / W.A. Florae, R.E. Park, A.. D. Carleton. - Pittsburgh: Software Engineering Institute, 1997.

96. Verhoef C. Quantifying Software Process Improvement / C. Verhoef. — Amsterdam, The Netherlands: Free University of Amsterdam, Department of Mathematics and Computer Science,.

97. Vliet H. van. Software Engineering: Principles and Practice / H. van Vliet. - John Wiley & Sons, 2008.

98. Brussee W. Statistics for Six Sigma Made Easy! revised and Expanded Second Edition / W. Brussee.

99. Семенова Е.Г. Основы моделирования и диагностики антенных устройств бортовых комплексов / Е.Г. Семенова. - СПб: ФГУП Издательство «ПОЛИТЕХНИКА,» 2003.

100. Kim J.-O. Factor analysis. Statistical methods and practical problems / collection «Factor, discriminant and cluster analysis» / J.-O. Kim, C.U. Muller; ed. I.S. Enukov. -Moscow: Finansy i statistika, 1989. - 215 p.

101. ГОСТ P ИСО/МЭК 31010 - 2011 "Методы оценки риска." - Москва, Стандартинформ, 2012.

102. Haimes Y.Y. Risk Modeling, assessment, and Management / Y.Y. Haimes. -John Wiley & Sons, 2004.

103. Семенова Е.Г. Вероятностная модель оценки рисков проекта разработки программного обеспечения / Е.Г. Семенова, В.А. Копычев // Вопросы радиоэлектроники, сер. Радиолокационная техника. - № 2. - С. 122-130.

104. Higuera R.P. Software Risk Management / R.P. Higuera, Y.Y. Haimes. -Pittsburgh: Carnegie Mellon University, 1996.

105. Hillson D.A. Assessing Risk Probability: Alternative Approaches / D.A. Hillson // PMI Global Congress Proceedings. - Prague, Czech Republic, 2004.

106. Microsoft Solutions Framework. MSF Risk Management Discipline v.1.1 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.microsoft.com/msf.

107. Gallagher В. A Taxonomy of Operational Risks / В. Gallagher. - Software Engineering Institute, 2005.

108. DMAIC: The 5 Phases of Lean Six Sigma. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.goleansixsigma.com/.

109. Колычев В.А. Алгоритм управления качеством процесса разработки программного обеспечения на основе цикла DMAIC / В.А. Колычев // Радиопромышленность. - 2014. - № 2. - С. 142-150.

110. KPI for Software Development, iParadise [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.ChrisShayan.com.

Таблица А. 1. Основные процессы ISO/IEC 15504 SPICE

Категория процессов Процесс

Процессы «Покупатель-поставщик» (CUS) CUS.1 - Приобретение программного обеспечения (услуг)

CUS.2 — Заключение контракта

CUS.3 - Определение потребностей покупателя

CUS.4 - Осуществление совместных проверок

CUS.5 - доставка и установка ПО

CUS.6 — обслуживание ПО

CUS.7 - оказание прочих услуг покупателю

CUS.8 - Оценка степени удовлетворенности покупателя

Производственные процессы (ENG) ENG. 1 - Разработка требований к системе

ENG.2 - Разработка требований к ПО

ENG.3 - Проектирование ПО

ENG.4 - Разработка ПО (программирование)

ENG.5 - Сборка и тестирование ПО

ENG.6 - Тестирование системы

ENG.7 — Поддержка системы и ПО

Процессы поддержки (SUP) SUP.1 - Разработка документации

SUP.2 — Управление конфигурацией

SUP.3 — Поддержка системы качества

SUP.4 — Разрешение проблем и конфликтов

SUP.5 - Совместные обзоры

Организационные процессы (ORG) ORG. 1 — Организация бизнеса

ORG.2 - Определение процессов

ORG.3 - Улучшение процессов

ORG.4 - Обучение

ORG.5 — Обеспечение повторного использования

ORG.6 — Обеспечение среды разработки ПО

ORG.7 - Обеспечение специалистами

Управление проектами (PRO) PR0.1 - Планирование ЖЦ ПО

PR0.2 - Разработка плана проекта

PRO.3 - Формирование команды проекта

PR0.4 — Управление требованиями

PRO.5 - Управление качеством

PRO.6 — Управление риском

PRO.7 - Управление ресурсами и выполнение графика проекта

PR0.8 - Управление субконтрактами

Процессы ISO/IEC 15504 SPICE Automotive Reference Model

1. Процессы «Заказчика» (ACQ)

— ACQ.3 — Контрактные соглашения (Contract agreement)

— ACQ.4 - Мониторинг поставщиков (Supplier monitoring)

— ACQ. 11 - Технические требования (Technical requirements)

— ACQ. 12 - Юридические и административные требования (Legal and administrative requirements)

— ACQ. 13 - Проектные требования (Project requirements)

— ACQ. 14 - Запрос предложений (Request for proposals)

— ACQ. 15 - Квалификация поставщика (Supplier qualification)

2. Процессы «Поставщика» (SPL)

— SPL. 1 - Конкурсы поставщиков (Supplier tendering)

— SPL.2 - Релиз продукта (Product release)

3. Процессы разработки (ENG)

— ENG. 1 - Определение требований (Requirements elicitation)

151

— ENG.2 - Анализ системных требования (System requirements analysis)

— ENG.3 - Разработка архитектуры системы (System architectural design)

— ENG.4 - Анализ требований к программному обеспечению (Software requirements analysis)

— ENG.5 - Проектирование программного обеспечения (Software design)

— ENG.6 - Создание программного продукта (Software construction)

— ENG.7 - Тестирование интеграции программного продукта (Software integration test)

— ENG. 8 - Тестирование программного обеспечения (Software testing)

— ENG.9 - Тестирование системной интеграции (System integration test)

— ENG. 10 - Системное тестирование (System testing)

4. Процессы поддержки (SUP)

— SUP. 1 - Оценка качества (Quality assurance)

— SUP.2 - Верификация (Verification)

— SUP.4 - Совместные обзоры (Joint review)

— SUP.7 - Управление документации (Documentation management)

— SUP.8 - Управление конфигурацией (Configuration management)

— SUP.9 - Управление решением проблем (Problem resolution management)

— SUP. 10 - Управление запросами на изменение (Change request management)

5. Процессы повышения качества процессов (PIM)

— Повышение качества процесса (Process improvement)

6. Процессы повторного использования кода (REU)

152

— REU.2 - Управление программой повторного использования

Атрибуты процессов и уровни возможностей ISO/IEC 15504 SPICE:

1. Уровень 0 - Невыполняемый процесс (Incomplete process)

2. Уровень 1 — Выполняемый неформально процесс (Performed process) 2.1. Атрибут выполнения процесса (Process performance attribute)

3. Уровень 2 - Управляемый и контролируемый процесс (Managed process)

3.1. Атрибут управления выполнением (Performance management attribute)

3.2. Атрибут управления рабочим продуктом (Work product management attribute)

4. Уровень 3 - Четко определенный процесс (Established process)

4.1. Атрибут определения процесса (Process definition attribute)

4.2. Атрибут ресурсов процесса (Process resource attribute)

5. Уровень 4 - Прогнозируемый процесс (Predictable process)

5.1. Атрибут измерения процесса (Process measurement attribute)

5.2. Атрибут управления процессом (Process control attribute)

6. Уровень 5 - Оптимизируемый процесс (Optimizing process)

6.1. Атрибут изменения процесса (Process change attribute)

6.2. Атрибут постоянного улучшения (Continuous improvement attribute)

Расчет весовых коэффициентов целей организации (МАИ) с помощью программы АНР-08. Рассматриваемые цели организации представлены в таблице Б.1.

Таблица Б.1. Цели организации

о, Сокращение затрат на разработку

о2 Соблюдение сроков сдачи проекта

Оз Сокращение затрат на доработки

о4 Сокращение затрат на поддержку

о5 Увеличение производительности команды разработчиков

Об Сокращение времени переговоров и согласования ТЗ

о7 Снижение количества сбоев ПО после сдачи проекта

08 Снижение уровня рисков

После заполнения таблицы попарных сравнений, программа осуществляет расчет максимального собственного числа и собственного вектора матрицы. Б.1. Результаты первой оценки изображены на рисунке Б.1. По этим результатам, индекс согласованности матриц 12,5%, что является большим значением, чем пороговые 10%. На основании этого, производится корректировка экспертных оценок попарных сравнений. Программа АНР-08 предоставляет подсказки, какие именно сравнения желательно откорректировать (Выделены желтым и красным на рисунке Б.1). После коррекции матрица попарных сравнений и вектор приоритетов имеют вид, изображенный на рисунке Б.2.

ян Я

1 г* -■г 1 * Jf ,.' » 6 * S • 7 • t »

2 «и а* •5 1 2 • 3 • ' s г .7 ♦ | is * .

3 »■1 аг А 1 i • l! Si. * A-7 •'■•»* 1 •

4 »1 S* •а - ... > 3 • * ■ 5 >>*-:.» 7 | ¡.»i,

S 1 сг -г 6 1 i ' 3 > S * U 7 • » s! * »

f -#1 s- . ■ 3 * 5 • J Г 'в

»1 ф' е 1 .. 3 5 . % v7 » S • » ,

t S' 5 7 • 3 5- .7 » i » ■

9 »•I I- •4 t J i S 7 Ъ *

«г : 5 IB33 , S * * . < 7 ■ й * 9

1» #1 «I- 5 5" 7 » » i »

»2 ? f . 3 ■ ■ r /7 5 . 9

13 ®f "S » ; <■! - » 5 '7 , - » ,

и »1 а- 3 « 5 • 7 t 0

is з - 5 . 7 * S - 9

11 * з г' ь i JlO. »5 - 7 » - S

1T „ :>7 1 * 4 vjei S 7 в

tS ■8 - 3 • S • 7 * S 9

is -•4 if #г . . 3 5 : 7 ♦ it . »

ШЕ %т гг £ t 5 • ■■ / 7 »9.9 '

21 >3 сг ».7 ; • 3 * 5 • ) 7 S в >

гг ¡г ( - * 3 5 • 7 t 9

25 а* 6 1 * v Э -i . 5 ; 7 S 9 *

м *5 9» . -г ■> 3 » 5 7 f. 9

25 »•5 а- .•it » V P з ш ■ 5 - 7 Щ i: H

26 £ ©>" »7 1 - 3 ' - S«< '7 » « • «

2" е jsr * £ 1 3 * 3 7 » 9

2Z

i £

£J? » 12 f. s*- f*C«i „--SywU

5 7 * 5 v S '

I * -.«-a • з*«г-г«£ s

I Oe-&-<toasJ ssvi I

Priorities Decision Matrix

These are :rt "г-iu rrtf л1* jnts fsr the crtare зг> The rau тге -л-а fhts sr& bases sr the с<гтгга' e^-e^-a-risr sftba вес®

уз - r pa wis 2Ж rcirK^ s fni:r у

1Ж*

t г

£ £ U. 14 шшш ■мм

г 6.8%

^ 1 i

$ с ( s

£ В !.№ I

■у J

i E lit -

1 i ] 4 5 S 7 i

t * > C4- -■M г з

£ » СЙ » ».ii г oi j.eu •сз

4 t4 С la t З.И i 14 i". 1 - -.3

- bfl ¿.S3 . Si

s S33 ili i 3.W з.го т.и

i J.-- г £ *A г i > » с» газ.

7 i3i Si» iOi jii s CC t '"CO

i С 14 014 01J SiM С 14 ЗЯК 0.14 t

Comittervcy Ratio CR ^ 12.T-: s/sk&snzt ta^atsfi сета = 2 EE-S

Рисунок Б.1. Оценка весовых коэффициентов целей организации (до коррекции)

Ргюппе? Оес15Юп Магпх

ТИе« (лг Нф <ит\Ь Ьапей ТЪе гмиШ£ ««¡»Пта ш ьа^ед пг, (Ье р«и».г1ра1 е^«Г|уе£1<"<г те

оп уош <;о(прап;огч <ко$к>п т»г«Ы

р|К»«1¥ ц ? I 4 в 1 *

1 1 и \ 1 1 да 7.(50 •9 80 а оо 71» гю 7.00

/ 1 шт J ' г 1 ПО 1 гая ТОО

1 3 ) * ь * И ) Ю 1 т гт

л <1 1 т 4 Ъ аи >1« ал» fe.il 0.13 \ов 1 } йо 0.14 | 5.00 332 1Ш г.ж ?0¡5

* 1 В..*» 5 6 414 &14 а 25 •5,20 &11 1 з.за

6 6 1 0% й ? 6 »> 1М 1 Г 00

7 3 7 8 юн 2 64 А 1 в 'XI.» Ч »<* 1) 1А и» 3.0« й 1« »

ЫитЬе»' а! сотрвг»$ол$. * 78 Рппара) « 8.9}5

Соги)5Гепсу йлОо СИ - 9 5Н £|?,(г1ШЧ№ »НЯ»о« 7 - Л -1Е Ч

Рисунок Б.2. Расчет весовых коэффициентов целей организации с помощью МАИ и программы

АНР-ОБ.

Выполнение иерархической кластеризации методом Варда в программе R

,# Ward Hierarchical clustering

d <- dist(mydata, method = "euclidean") # distance matrix |fit <- hclust(d, method = "ward")

## The "ward" method has been renamed to "ward.D"; note new "ward.D2" plot(fit)

ablineCh = 9, col = "red", Ity = 2)

Cluster Dendrogram

m

CD

d

hclust Г, "ward D")

¡groups <- cutree(fit, k = 3) # cut tree into 5 clusters !# draw dendogram with red borders around the 5 clusters plot(fit)

rect.hclust(fit, k = 3, border = "red")

Листинг программы для построения контрольной карты и определения регрессии интегрального показателя качества процесса разработки ПО:

1 data<-readRDS("data.RPa")

2 attach(data)

3 png("Plcl .pug",width-"X ,height—~ : )

4 plot <x,y,pch— 19,main—"Ьнализ изменений ь г.рсц&ссе",xlab="Период", ylab—"Интегральный показатель качества")

5 abline <v=; :, lty—J )

6 abline(h"4cean(y{::::]),col = "blue", lty - 2)

7 t Построим границы для контрольной карты индивидуальных значения

8 MRbar—ггеая(аЬз (diff (у [ : ])))

в abline <h=irean (у [.: 1С]+2 . :-:*MRbar), col = "Ы^е", lty - 3)

10

11 lml<-lm<y"-x, data=data [.::?,])

12

13 prd <- predxct<lml, newdata = data. f raite (x = xi:i:.9]J, Interval — с{"confidence"),

14 level = ,S5, type = "respcr.se")

15 lines(xl !S], prd[, cai — "black", lwd =

16 lmes(x[:.i:I31, prd I, 2], col - "red", lty - 3)

17 lines (xl :: 9], prdf, 3J, col = "red", lty = ;) IS text< ,0.~,"Дс внедрение",adj—c(C,:,) ,cex— С .8)

IS text(2S.5,0"После внедрения", adj—с(0,0),cex=S.£)

20 Ипез (lowesa (dataI, - :2)), col—"darkgrey")

21

Анализ линейной регрессии

summary(lm3 <- lm(y ~ x, data = dd)) ##

## Call:

## lm(formula = y ~ x, data = dd) ##

## Residuals:

## Min 1Q Median 3Q Max

## -0.03388 -0.01604 0.00115 0.00659 0.04166 ##

## coefficients:

## Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)

## (intercept) -0.23581 0.05742 -4.11 0.0045 **

## x 0.01916 0.00142 13.54 2.8e-06 *** ##___

## Signif. codes: 0 '***' 0.001 ■**■ 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1 ##

## Residual standard error: 0.0272 on 7 degrees of freedom ## Multiple R-squared: 0.963, Adjusted R-squared: 0.958 ## F-statistic: 183 on 1 and 7 DF, p-value: 2.82e-06 confint(lm3)

## 2.5 % 97.5 %

## (intercept) -0.37159 -0.10003 ## x 0.01582 0.02251

anova(lm3)

## Analysis of variance Table ##

## Response: y

## Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

## x 1 0.1360 0.1360 183 2.8e-06 ***

## Residuals 7 0.0052 0.0007 ##___

## Signif. codes: 0 ■***' 0.001 '*** 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1

На границах доверительного интервала коэффициент при х положительный, следовательно налицо рост показателей.

Тестируем нормальность остатков и считаем параметры N(0,s).

jshiapi ro.test(residuals(lm3)) !##

## Shapiro-Wilk normality test j##

## data: residuals(lm3) ## W = 0.9392, p-value = 0.5734 , mean(residuals(lm3)) ## [1] 0

fsd(residuals(lm3)) ,## [1] 0.02548 ^acf(residuals(lm2))

Series rasiduais(lm2)

Lag

plot(y ~ x, data = dd, pch = 19) z <- seq(30, 50)

prd <- predict(lm3, newdata = data.frame(x level = 0.95, type = "response")

= z), interval = c("confidence"),

lines(z, prd lines(z, prd lines(z, prd

1], col = "blue", lwd = 2)

2], col = "red", lty = 2)

3], col = "red", lty = 2)

30 35 40 45 50

Средняя ошибка аппроксимации

mean(abs(residuals(1m3)/dd$y)) '## [11 0.0348

Утверждаю

Генеральный директор

_А. В. Лукашев

«_»_201_г.

Общество с ограниченной ответственностью «ЕвроЛюкс»

Система менеджмента качества

_СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ_

Комплексная оценка качества процесса разработки программного обеспечения

СМК СТО 1.0-2014

Санкт-Петербург, 2014 162

t

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт является документированной процедурой (ДПР) и содержит

руководящие указания по проведению комплексной оценки качества процесса разработки

программного обеспечения (далее ПО).

Настоящий стандарт обязателен для выполнения во всех структурных подразделениях организации.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей документированной процедуре использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 1.0 -2004 Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения. ГОСТ Р 1.12-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения. ГОСТ ISO 9000-2011. Система менеджмента качества. Основные положения и словарь.

3. ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 1.0, ГОСТ Р 1.12, ГОСТ ISO 9000-2011, а также следующие термины с соответствующими определениями.

ДПР - документированная процедура: документ, содержащий процедуру, устанавливающую способ осуществления деятельности или процесса

СТО - стандарт организации: стандарт, утвержденный и применяемый организацией для целей стандартизации, а также для совершенствования производства и обеспечения качества продукции, выполнения работ, оказания услуг, а также для распространения и использования полученных в различных областях знаний результатов исследований (испытаний), измерений и разработок

ПО — программное обеспечение.

СФК —структурирование функции качества.

Рефакторинг - процесс изменения внутренней структуры программы, не затрагивающий её внешнего поведения и имеющий целью облегчить понимание её работы.

Программный компонент - функционально законченный фрагмент программы с определенным, зафиксированным в спецификации, интерфейсом и явными зависимостями от контекста.

Унифицированный компонент - программный компонент, используемый в нескольких проектах без существенных изменений программного кода компонента.

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Цели процесса комплексной оценки качества процесса разработки ПО:

- определение требований потребителя и ключевых показателей качества с использованием методов структурирования функции качества,

- комплексная оценка качества процесса разработки ПО с точки зрения выполнения требований потребителя

- оценка результативности функционирования системы менеджмента качества (далее СМК) или ее отдельных процессов с точки зрения достижения целей, определенных в области качества.

4.2 Результаты процесса:

- структурированный набор требований потребителей

- набор показателей качества процесса разработки ПО

- комплексная оценка качества процесса разработки ПО

Объектом оценки является качество процесса разработки программного обеспечения.

4.3 Проведение оценки обосновано: