Средства мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса принятия проектных решений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Карпушин, Алексей Николаевич

• Карпушин, Алексей Николаевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Карпушин, Алексей Николаевич

Введение.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ КОНСТРУКТИВНОГО УЧЁТА ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПРОЦЕССАХ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ НА ЭТАПЕ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ.

1.1. Объектно-ориентированный анализ и проектирование автоматизированных систем.

- 1.1.1. Особенности проектирования автоматизированных систем.

1.1.2. Методологии анализа и проектирования автоматизированных систем.

1.1.3. Rational Unified Process (RUP).

1.2. Базис конструктивного учёта причинно-следственного потенциала элементов проектной деятельности в процессе формирования и принятия проектных решений.

1.2.1. Варианты постановки задачи принятия решений.

1.2.2. Типология инструментальных средств автоматизации проектирования.

1.2.3. Вопросно-ответный подход к автоматизации проектирования.

1.2.4. Способы оценивания проектных решений при проектировании автоматизированных систем.

1.3. Принятие решений в проектировании автоматизированных систем.

1.4. Элементы проектной деятельности и связанный с ними причинно-следственный потенциал.

1.4.1. Структуризация проектной деятельности

1.4.2. Причинно-следственный потенциал проектной деятельности.

1.4.2.1. Феномены мотивации и целеполагания. Различные трактовки мотивации.

1.4.2.2. Целевая теория мотивации.

1.4.2.3. Конструктивный учёт мотивации в автоматизированном проектировании.

1.4.2.4. Конструктивный учёт целеполагания в автоматизированном проектировании.

1.4.2.5. Конструктивный учёт предусловий, постусловий и нормативов в автоматизированном проектировании.

-31.4.2.6. Конструктивный учёт причинно-следственных закономерностей процесса и объекта проектирования.

1.5. Постановка задачи.

1.6. Выводы по главе

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ПОДХОДА К КОНСТРУКТИВНОМУ УЧЁТУ ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПРОЦЕССАХ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.

2.1. Мотивы и цели в процессах формирования и принятия проектных решений.

2.1.1. Структура мотивов и целей проекта и её представление в вопросно-ответном протоколе.

2.1.2. Мотивационно-целевая модель состояния проекта.

2.1.3. Формализация зависимостей, имеющихся в мотивационно-целевой модели

2.1.4. Применение мотивационно-целевой модели в актах принятия проектных решений.

2.1.5. Другие эффекты от применения мотивационно-целевой модели в проектной деятельности.

2.2. Система причинно-следственных закономерностей проекта.

2.2.1. Формализация причинно-следственных закономерностей вопросно-ответного протокола проекта.

2.2.2. Спецификации причинно-следственных моделей состояния проекта.

2.2.2.1. Модель схемы условного деятельностного рефлекса задачи.

2.2.2.2. Графовая модель задачной структуры проекта.

2.2.2.3. Сетевые причинно-следственные модели.

2.3. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКИ КОНСТРУКТИВНОГО УЧЁТА ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ИХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА.

3.1. Система правил мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса принятия решений.

3.2. Комплекс методик мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса принятия решений.

-43.3. Вопросно-ответный процессор NetWIQA.

3.3.1. Структура процессора и назначение его компонент.

3.3.2. Подключение дополнительных функциональных подсистем к вопросно-ответному процессору NetWIQA.

3.4. Общая постановка задачи на проектирование комплекса средств мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса принятия проектных решений.

3.5. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА СРЕДСТВ МОТИВАЦИОИНО-ЦЕЛЕВОГО И ПРИЧИННО-СЛЕДСТВЕННОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОЦЕССА ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.

4.1. Детализация поставленных задач при помощи описания динамических аспектов вида системы с точки зрения прецедентов.

4.2. Реализация подсистемы мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования.

4.2.1. Вид системы с точки зрения проектирования.

4.2.2. Адаптация вопросно-ответного процессора NetWIQA для обеспечения возможности решения поставленных задач.

4.2.3. Вид системы с точки зрения реализации.

4.2.4. Пользовательский интерфейс разработанных компонент.

4.3. Пример использования разработанного комплекса средств в процессе принятия проектных решений.

4.4. Оценивание эффектов совершенствования проектной деятельности за счёт использования предлагаемых методов и средств.

4.5. Формирование библиотек типовых мотивов и целей проектной деятельности.

4.6. Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Средства мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса принятия проектных решений»

Актуальность работы.

Результативность и многие другие важные характеристики процесса проектирования, в том числе и в актах принятия проектных решений (ППР), существенным образом зависят от того, насколько полно и последовательно используется причинно-следственный потенциал всего того, что вовлечено в работу.

Причинно-следственный потенциал проектной деятельности (ПД) является сложноструктурированным образованием, в состав которого входят:

• совокупность мотиваций каждого члена группы проектировщиков и проектной группы в целом;

• совокупность факторов, обеспечивающих степень мотивации по каждой из составляющих проектных работ;

• рациональная система целеполаганий, используемая в проекте;

• адекватный учёт причинно-следственных закономерностей процесса и объекта проектирования;

• обязательное следование нормативам процесса проектирования;

• набор предусловий и постусловий, учитываемых в процессе формирования проектных решений.

Конструктивный учёт и использование указанных причинно-следственных факторов деятельности позволяет добиться ряда полезных эффектов, направленных на совершенствование процессов проектирования. Однако, зачастую, в реальной практике проектных работ и их регламенте ряд из отмеченных выше элементов игнорируется. Исследование современных инструментальных средств, технологий и методов концептуального проектирования автоматизированных систем (АС) показало, что на практике они в достаточной мере обеспечивают конструктивный учёт условий и постусловий при помощи средств ресурсного планирования, а также средств задания требований и контроля за количественно оцениваемыми характеристиками систем. Кроме того, широко используются средства, обеспечивающие работу с различными нормативами процесса проектирования, такими как стандарты IDEF, UML, STEP, ISO.

Определённый опыт накоплен в области конструктивного учёта целеполагания, в частности - подход к управлению проектированием при помощи деревьев целей, представление целей в постусловной части продукции и т.д. Однако в существующих подходах цели (как инструменты оперативного контроля за ходом проекта) явно не связываются ни с эффектами, которые намечено достичь в проектировании, ни с проектными спецификациями, обеспечивающими достижение этих целей.

К сожалению, конструктивный учёт и использование мотивации в автоматизированном проектировании практически не проводится, хотя работу с данным феноменом вполне можно включить в практику ПД и одним из направлений использования мотивации может являться перевод в разряд мотивов нацеленности проектировщиков на достижение важных качественных характеристик. В автоматизированном проектировании эффективность и другие характеристики принято оценивать при помощи количественных показателей процесса и/или объекта проектирования в сопоставлении с прототипами, а в тех случаях, когда спецификации имеют качественный характер, они обычно декларируются без оценивания и аргументации. В то же время именно качественные характеристики в виде эффектов для пользователей ожидаемых от решения задачи проектирования стоят в основе проекта. Перевод таких характеристик в разряд мотивов, их представление в проекте в конструктивных формах, а также использование в ПД, позволит внести положительный вклад, как в сам процесс проектирования, так и в задачи управления им.

В истории психологии феномен мотивации широко исследовался, в частности, в работах Х.Хекхаузена, А.Маслоу, Д.Аткинсона, Л.Фестингера, Л.С.Выготского, Н.Н.Ланге, А.Ф.Лазурского, А.Н.Леонтьева и многих других. В диссертационной работе предлагается подход, решающий задачу обеспечения конструктивного учёта и использования мотивации с позиций целевой теории мотивации Э.Локе.

Другим важным аспектом совершенствования процессов ППР является учёт и использование в них причинно-следственных закономерностей и причин различных уровней в роли факторов. Конструктивный учёт и использование таких феноменов, как мотивация и целеполагание, позволяет организовать оценивание альтернатив в задачах ППР по субъективным критериям эффективности с точки зрения их значимости для пользователя, а конструктивная работа с логикой причинно-следственных закономерностей позволяет использовать специфические средства аргументации и организовать управление процессами ППР. Базовым средством решения задачи организации конструктивного учёта и использования причинно-следственного потенциала является инструментально-технологическая поддержка рассуждений различных типов.

Исследования в области объектно-ориентированного анализа и проектирования (ООАП) программных и автоматизированных систем связаны с работами таких зарубежных и отечественных учёных, как Г.Буч, И.Якобсон, Д.Рамбо, Э.Йорден, У.Ройс, Ф.Крачтен, П.Кролл, А.Кокбёрн, В.А.Семёнов, Н.Н.Мансуров, С.В.Морозов, О.А.Тарлапан, А.М.Вендров и др. Наиболее известной и широко применяемой для концептуального проектирования АС реализацией данного подхода является Rational Unified Process (RUP). Однако данная технология, равно как и другие родственные технологии, не содержит в своём составе средств моделирования рассуждений, в том числе связанных с мотивацией и целеполаганием, в то время как конструктивный учёт этих элементов ПД и других причинно-следственных факторов позволяет повысить эффективность действий проектировщиков, а также обоснованность и качество принимаемых проектных решений на ранних стадиях проектирования (в особенности при работе с требованиями). В результате сокращаются затраты и сроки проектирования, а также снижаются риски, связанные с успешностью завершения проекта.

На основании вышесказанного можно утверждать, что исследование и разработка системы методов и средств конструктивного учёта и использования причинно-следственного потенциала ПД ("в том числе связанного с мотивацией и целеполаганием'), направленных на совершенствование процессов ППР при концептуальном проектировании АС в корпоративных средах, является в настоящее время актуальной задачей.

Целью работы является разработка системы методов и средств, обслуживающих конструктивное включение в процессы автоматизированного проектирования причинно-следственных закономерностей, а также потенциалов мотиваций и целеполагания, обеспечивающих повышение рациональности действий проектировщиков в корпоративных средах за счёт включения в процесс проектирования дополнительных управляющих воздействий и дополнительных средств выбора.

В соответствии с поставленной целью в работе формулируются и решаются следующие задачи исследований:

1. Исследование и разработка системы мотивационно-целевых и причинно-следственных моделей проектов, исполняемых в вопросно-ответных корпоративных средах автоматизированного проектирования.

2. Разработка системы правил и рекомендаций для конструктивного учёта в процессах принятия проектных решений феноменов мотивации и целеполагания.

3. Разработка инструментария мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования в задачах управления и ППР в корпоративных средах автоматизированного проектирования.

Областью исследований диссертационной работы являются методы и средства ООАП, обеспечивающие конструктивное использование причинно-следственного потенциала ПД при разработке АС, нацеленное на формализацию проектных задач.

Объект исследований диссертационной работы составляют методы и средства решения задач управления и документирования в процессах ППР в корпоративных средах автоматизированного проектирования.

Специфику направления исследований диссертационной работы определяет рациональное использование в оперативной ПД объективных и субъективных факторов, в том числе связанных с мотивациями, которые позитивно воздействуют на характеристики активности и целеустремлённости проектировщиков.

Предмет исследований диссертационной работы составляет разработка мотивационно-целевых и причинно-следственных моделей состояния проекта, а также методик их использования в ППР и формировании базы опыта проектной организации.

Методы исследований основаны на использовании положений и методов содержательно-эволюционного подхода к интеллектуальной деятельности в человеко-компьютерных средах [103,106,107], целевой теории мотивации [123,146,147], теории принятия решений [30,60,67,69,70,80,89,98,99, 124], теории множеств [26], теории графов [116,120], теории автоматизированного проектирования [87,95], методологии объектно-ориентированного анализа, проектирования и программирования [27,29,62,63,113,119], методологии управления проектами [96,105,114,117].

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием достоверных знаний, методов и средств из теории множеств и теории графов, из прикладной информатики, программной инженерии, логики, целевой теории мотивации. Практический вклад в достоверность обеспечивается использованием разработанных средств в ПД, что подтверждается актом о внедрении.

На научную новизну претендуют:

1) Система мотивационно-целевых и причинно-следственных моделей проектов, сущность которой определяет система вопросно-ответных отношений между мотивами, целями и спецификациями процесса и результата автоматизированного проектирования. Использование таких моделей позволяет повысить эффективность управления ходом автоматизированного проектирования за счёт организации контроля за рациональностью принимаемых проектных решений; повысить качество принимаемых проектных решений за счёт обеспечения возможности выбора из альтернатив по критериям субъективной эффективности; облегчить понимание задачи и повысить доверие к результату решения за счёт явного представления структуры причинно-следственных закономерностей задачи; а также рационально организовать полученные результаты проектирования в форме специфических единиц опыта, что облегчает использование этих результатов в дальнейшем проектировании.

2) Система продукций, регламентирующая правила и методики работы с мотивационно-целевыми и причинно-следственными моделями в автоматизированном проектировании. В основе системы правил лежат вопросно-ответное представление типовых проектных решений и вопросно-ответный анализ ситуаций процесса проектирования, а представления методик согласованы с требованиями технологии ООАП Rational Unified Process.

Практическую ценность работы составляют:

1) Разработанная подсистема мотиваиионно-иелевого и причинно-следственного моделирования для QA-npoueccopa NetWIQA, обеспечивающая: а) регистрацию в QA-протоколе мотивов, целей, спецификаций, б) оперативное формирование мотивационно-целевых и причинно-следственных моделей состояния проекта, в) использование моделей в процессах ППР и в формировании базы опыта проектной организации.

2) Разработанная подсистема автоматизированного поиска в опыте для QA-npoueccopa NetWIQA, позволяющая осуществлять поиск единиц опыта различного типа (QA-единицы, вопросно-ответные прецеденты, схемы условных деятельностных рефлексов, МЦ-структуры) в вопросно-ответной базе опыта проектной организации, как по их тексту, так и по сходным мотивам и целям.

3) Разработанный комплекс методик мотиваиионно-иелевого и причинно-следственного сопровождения ППР в автоматизированном проектировании с использованием QA-npoueccopa NetWIQA.

4) Разработанная библиотека типовых мотивов и иелей проектирования АС.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные программные средства и комплекс методик их использования в составе QA-процессора NetWIQA внедрены в проектную деятельность ФГУП НПО «Марс».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: международных конференциях «Interactive Systems: The Problems of Human-Computer Interaction» (IS-2003, IS-2005), г. Ульяновск, 2003,2005; международных конференциях «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и технике» (КЛИН-2004, КЛИН-2005), г. Ульяновск,

-112004,2005; девятой национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием (КИИ-2004), г. Тверь, 2004; ежегодных внутривузовских конференциях профессорско-преподавательского состава, г. Ульяновск, 2003, 2004.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав с выводами, заключения, библиографического списка использованной литературы (161 наименование), изложенных на 199 страницах машинописного текста. Диссертация содержит 51 рисунок и 8 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Карпушин, Алексей Николаевич

4.6. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

1. Для обеспечения обучающего сопровождения и лучшего понимания комплекса средств мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса ППР целесообразно использовать приведённое в данной главе описание разработанной системы по стандартам RUP, включающее описание динамических аспектов вида системы с точки зрения прецедентов при помощи диаграмм взаимодействий, описание вида системы с точки зрения проектирования при помощи диаграммы классов и диаграмм деятельности, а также описание пользовательского представления разработанной системы.

2. Для обеспечения функционирования подсистемы мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования необходимо использовать адаптированную версию серверной части QA-процессора NetWIQA, включающую расширенную структуру данных и дополнительный набор методов COM-интерфейсов серверных компонент.

3. Для доступа пользователя к системе команд мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса ППР необходимо использовать интерфейсные элементы плагинов подсистемы мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования для QA-процессора NetWIQA, разработанные в традиционном для Windows-приложений виде.

4. Для оперативной работы с мотивами, целями и спецификациями, подразумевающей их явное представление в QA-протоколе и регистрацию сетевых связей, целесообразно использовать команды плагина регистрации мотивов, целей и спецификаций.

-1845. Для формирования мотивационно-целевых моделей состояния проекта и их анализа целесообразно использовать команды плагина работы с МЦ-структурами.

6. Для формирования схем условных деятельностных рефлексов задач и оформления с их помощью результатов проектирования целесообразно использовать команды плагина работы со схемами УДР.

7. Для формирования специфических ценностей для последующего проектирования, включающих библиотеки типовых мотивов и целей ПД, целесообразно использовать команды плагина формирования соответствующих библиотек, входящего в состав подсистемы мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования QA-процессора NetWIQA.

8. Для организации поиска проектных решений в вопросно-ответной базе опыта целесообразно использовать команды подсистемы автоматизированного поиска в опыте для QA-процессора NetWIQA.

9. Использование разработанного комплекса методов и средств в составе QA-процессора NetWIQA в процессах работы с требованиями позволяет повысить, по сравнению с аналогичными средствами технологии RUP, уровень автоматизации формирования документа «Техническое задание» на 3,4%, а при совместном использовании разработанных средств и средств RUP - на 16,3%. Для задачи формирования документа «Концепция» происходит увеличение уровня автоматизации на 6,4% и 23,2% соответственно.

10. Для поиска формулировок мотивов и целей при проектировании АС могут быть использованы предлагаемые библиотеки типовых мотивов и целей, в основу которых положены характеристики качества программных систем, регламентированные российскими и международными стандартами.

-185 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение представленной диссертационной работы необходимо отметить, что все задачи исследований, поставленные в данной работе, решены. Разработан подход к конструктивному учёту в ПД логики мотивации и целеполагания проектных групп, а также ПСЗ, связанных с процессом и результатов проектирования. При этом разработаны мотивационно-целевая и причинно-следственные модели состояния проекта и произведена формализация ПСЗ, учитываемых в таких моделях, в терминах каузальной логики. Кроме того, предложены система правил и комплекс методик работы с моделями, а также система показателей оценивания эффективности проектных решений, основывающаяся на субъективных оценках важности.

Разработанная система артефактов ПД и действий по работе с ними в полной мере обеспечивает конструктивный учёт в процессе и результатах проектирования причинно-следственного потенциала различных элементов ПД - мотивации, целеполагания, систем условий и нормативов, причинно-следственных закономерностей процесса и объекта проектирования. Работа с данной системой артефактов встроена в вопросно-ответную корпоративную среду, реализующую оперативное вопросно-ответное документирование хода решения проектных задач в рамках дополнительного потока работ RUP «Взаимодействие с опытом». Практическое использование в процессе проектирования действий данного потока работ, связанных с элементами ПД, обладающими причинно-следственным потенциалом, составляет содержание мотивационно-целевого и причинно-следственного сопровождения процесса ППР. На научную новизну претендуют: • Система мотивационно-целевых и причинно-следственных моделей проектов. сущность которой определяет система вопросно-ответных отношений между мотивами, целями и спецификациями процесса и результата автоматизированного проектирования. Использование таких моделей позволяет повысить эффективность управления ходом автоматизированного проектирования за счёт организации контроля за рациональностью принимаемых проектных решений; повысить качество принимаемых проектных решений за счёт обеспечения возможности выбора из альтернатив по критериям субъективной эффективности; облегчить понимание задачи и повысить доверие к результату решения за счёт явного представления структуры ПСЗ задачи; а также рационально организовать полученные результаты проектирования в форме специфических единиц опыта, что облегчает использование этих результатов в дальнейшем проектировании.

• Система продукций, регламентирующая правила и методики работы с мотивационно-целевыми и причинно-следственными моделями в автоматизированном проектировании. В основе системы правил лежат вопросно-ответное представление типовых проектных решений и вопросно-ответный анализ ситуаций процесса проектирования, а представления методик согласованы с требованиями технологии ООАП Rational Unified Process.

Практическую ценность диссертационной работы составляет разработка комплекса средств инструментальной поддержки работы с указанной группой артефактов. Этот комплекс включает подсистему мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования, а также подсистему автоматизированного поиска проектных решений в вопросно-ответной базе опыта, предназначенные для функционирования в составе клиент-серверной компонентной версии QA-процессора NetWIQA.

В настоящее время на рынке ПО для поддержки проектирования программных и автоматизированных систем не существует средств, обеспечивающих комплексный и полноценный конструктивный учёт и использование причинно-следственного потенциала ПД, в частности отсутствуют средства учёта мотивации. Даже такая мощная технология как RUP, не поддерживает работу с мотивами, целями и их причинно-следственными взаимосвязями. Кроме того, в известных технологиях проектирования АС (в том числе в RUP) отсутствуют средства моделирования рассуждений и их оперативного документирования, позволяющие проследить последовательность и основания принятия тех или иных проектных решений, т.е. имеются средства формирования разнообразных артефактов проектирования, а средств описания хода проектных работ по их формированию не существует.

Таким образом, использование единой БД проекта, формируемой на основе QA-протоколирования и встраивание в вопросно-ответную среду, является принципиальным качественным отличием и несомненным преимуществом разработанного комплекса инструментальных средств мотивационно-целевого и причинно-следственного моделирования. Сравнивая с другими инструментами и формами, которые могли бы быть использованы для фиксирования систем мотив и целей, такими как, например, средства ведения дневников программиста, средства управления программными проектами, средства ведения логов действий, в качестве преимуществ вопросно-ответного подхода необходимо отметить естественную структуризацию протокола в форме вопросов и ответов различных типов, а также наличие развитых средств анализа.

Что касается имеющихся на рынке систем управления проектами, таких как, например, Microsoft Project или средства управления проектами АС из пакета Rational

Suite, то они нацелены на создание и утверждение ресурсных и календарных планов, основанных на типовых методиках разработки проекта, поэтому для оперативного управления процессом ППР на стадии концептуального проектирования они малопригодны. Таким образом, использование QA-процессора NetWIQA с дополнениями, позволяющими организовать выбор очередных шагов работы над проектом на основе сложившихся ПСЗ, в том числе и с учётом систем мотивов и целей, имеет преимущества и в задачах управления на ранних стадиях проектирования.

Центральное место на этапе концептуального проектирования АС занимает работа с требованиями, и по сравнению с этим процессом в технологии RUP, поддерживаемым инструментальным средством Rational RequisitePro, предлагаемая система методов и средств обеспечивает более строгую иерархическую формализацию системы требований. Такая организация требований позволяет проще и нагляднее организовать и документировать их, в том числе нагляднее представляя трассировки требований и облегчая их задание. Это, в свою очередь, помогает преодолеть синдром «неоткрытых руин» в выявлении требований; упрощает управление изменениями; повышает качество пакета требований за счёт организации контроля за корректностью и полнотой системы требований, а также гарантирования их трассируемости; облегчает ревизию требований и обеспечивает проведение процедуры верификации.

Результаты решения задач исследований диссертационной работы открывают возможность достижения ряда практически полезных эффектов для улучшения качества ПД, в числе которых можно выделить следующие:

• Возможность использования специфических средств причинно-следственной аргументации, позволяющих убедиться или убедить, что тот или иной эффект проекта реализован, а также определить, за счёт каких именно проектных решений были достигнуты цели и эффекты проекта. Такой эффект очень полезен для проведения экспертизы и ревизии проекта, в том числе и на ранних стадиях.

• Возможность оценивания альтернатив в актах ППР по критериям субъективной эффективности, что позволяет совершать обоснованный выбор спецификаций, вносящих наибольший вклад в достижение мотивов и целей проекта. Этот эффект тем более ценен, что в принятии решений на этапе концептуального проектирования АС весьма трудно «на глаз» определить вклад проектных спецификаций в решение задач, а учёт этого может существенно сократить затраты на проектирование.

• Оценивание важности спецификаций также позволяет организовать оперативное управление ходом проектирования (в том числе количественно обоснованное управление масштабом проекта), повышая тем самым рациональность этого процесса, а кроме того, позволяет оценить вклад сотрудников в проект для последующего их мотивирования.

• Явное представление структуры проекта, включающее мотивы его разработки, поставленные цели и соответствующие им принятые решения, что позволяет облегчить понимание задачи, а также сильнее мотивирует субъекта к деятельности.

• Оформление результатов проектирования с включением мотивационно-целевой и причинно-следственной моделей обеспечивает доверие к результату, способствует его адаптации к новым задачным ситуациям, а также облегчает понимание решения сторонними лицами, что повышает эффективность действий при применении результатов и обучении.

• Возможность создания специфических средств поиска проектных решений в базе опыта проектной организации на основе проверки трёхступенчатой системы условий - на уровнях мотивов, целей, пред- и постусловий, что помогает в последующем проектировании, особенно при решении сходных задач. Адекватно оценить количественный эффект для результатов ПД, достигаемый применением разработанных средств, весьма затруднительно по причине качественного характера улучшаемых характеристик, например, «понимание», «рациональность», кроме того ряд эффектов являются качественными. Оценивание же таких характеристик проекта как затраты времени и объём работ весьма затруднено из-за того, что эффекты существенно различаются для различных проектов, а реализовать один и тот же проект различными группами, с использованием предлагаемых средств и без них, не было возможности. Тем не менее, возможно оценить количественный эффект применения разработанных методов и средств для процесса проектирования, и для этого по разработанной методике были оценены эффекты совершенствования процессов работы с требованиями. Оценивание показало увеличение уровня автоматизации документирования работы с требованиями по сравнению с аналогичными средствами технологии RUP: а) при формировании документа «Техническое задание» на 3,4%, и на 16,3% при совместном использовании разработанных средств и средств RUP; б) при формировании документа «Концепция» на 6,4% и 23,2% соответственно.

Перспективой развития разработанного подхода и комплекса средств является разработка средств поиска проектных решений на основе предикативного анализа «смысла» мотивов и целей, разработка методик и инструментов формирования планов работ в установленных формах на основе мотивационно-целевой модели, а также реализация средств автоматизированного верифицирования системы требований.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Карпушин, Алексей Николаевич, 2005 год

1. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания: ГОСТ 34.601-90. Введ. 01.01.1992. -М.: Изд-во стандартов, 1992. - 11 с.

2. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы: ГОСТ 34.692-89. Введ. 01.01.1990. -М.: Изд-во стандартов, 1990. - 18 с.

3. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения: ГОСТ 34.003-90. Введ. 01.01.1992. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 23 с.

4. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Типовые требования и показатели качества функционирования информационных систем. Общие положения: ГОСТ РВ 51987-2002. Введ. 01.07.2003. - М.: Изд-во стандартов, 2003.

5. Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению: ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93. Введ. 01.07.1994. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 19 с.

6. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99. Введ. 01.07.2000. - М.: Издательство стандартов, 2000.-46 с.

7. Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения: РД 50-680-88. Введ. 01.01.1990.-М.: Изд-во стандартов, 1990.-8 с.

8. Оценка качества программных средств. Общие положения: ГОСТ 28195-89. Введ. 01.07.1990. -М.: Изд-во стандартов, 1990. - 39 с.

9. Software engineering Product quality - Part 1: Quality model: ISO/IEC 9126-1:2001. -Введ. 15.06.2001.-31 с.

10. Software engineering Product quality - Part 2: External metrics: ISO/IEC TR 91262:2003. - Введ. 24.02.2004. -M.: Изд-во стандартов, 2004. - 98 с.

11. Software engineering Product quality - Part 3: Internal metrics: ISO/IEC TR 912613