175
разработка и использование методов анализа и управления качеством, специфичных для данной предметной области;
применение средств вычислительной техники для создания систем автоматизации экспертизы качества проектных решений и управления проектными работами.
Первая попытка применить методы теории управления качеством для измерения качества проектных решений автоматизированных систем была предпринята в 1968 году Р.Дж.Руби, Р.Д.Хартвиком путем выделения наборов показателей качества программного обеспечения и разработки методов измерения уровней качества по стобальной шкале. Выделялись и оценивались такие показатели машинных программ, как "понятность программы", "простота внесения изменений" и т.п.
Пятью годами позднее Дж.Р.Брауном и М.Липовым была сформулирована более полная система показателей качества программ. При ее использовании было исследовано качество двух программ написанных на ФОРТРАНе независимо друг от друга по одинаковым спецификациям требований двумя программистами. Перед одним из этих программистов была поставлена цель написания максимально эффективной программы, а от второго требовалась высокая степень осторожности и осмотрительности. Результаты показали, что в первой программе оказалось в 10 раз больше ошибок, чем во второй.
Дальнейшие разработки, в этой области были предприняты У.А.Вулфом, Д.Х.Абернати, Б.Боэмом, Х.Каспаром, Э.Дейкстра и другими и посвящены выделению новых показателей качества, разработке матричных методов исследования качества программ, созданию автоматизированных средств анализа согласованности проектных решений (система DACC), моделирование свойств программного обеспечения, разработке методов структурного программирования, проработке проблемы обеспечения живучести программ, технологии программирования, обеспечивающей создание качественных программ.
Вопросы высокой надежности программного обеспечения были подняты еще в 1976г. на конференции по проблемам управления разработкой программного обеспечения, а также в вышедшей в свет в том же году фундаментальной книги Г.Дж.Майерса.
Резюмируя можно сказать, что основным принципом текущего эволю-
ционного этапа является: '"Автоматизация проектирования и экспертиза качества - необходимое условие выпуска высококачественной продукции".
176
Рассматривая применяемые в настоящее время методы и инструментальные средства, используемые при проектировании новой продукции, в т.ч. при разработке проектов новых ИС, их можно классифицировать. Классификация методов и инструментальных средств обеспечения качества и надежности приведена на рис. 8.1.
Методы и инструментальные средства обеспечения качества и надежности
|
|
|
|
|
Методы обеспечения |
||||||
|
|
|
|
качества и надежности |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неформали- |
|
|
|
Полуформали- |
|
|
||||
|
|
зованные |
|
|
|
|
зованные |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Кружки |
|
|
|
|
Диаграммы |
|
|
||
|
|
качества |
|
|
|
|
Исикавы |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метод |
|
|
|
|
Методы |
|
|
||
|
|
"точно |
|
|
|
|
страти- |
|
|||
|
|
вовремя" |
|
|
|
|
фикации |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обучение |
|
|
|
|
Графичес- |
|
|
||
|
|
кадров |
|
|
|
|
кие |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
методы |
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нормо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контроль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инструментальные |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
средства обеспечения |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
качества и надежности |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формали- |
|
|
Неавтомати- |
|
|
|
Автомати- |
|
|||
|
зованные |
|
|
|
зированные |
|
|
|
зированные |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Методы |
|
|
|
Стандарты |
|
|
|
|
Экспертные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
СПУ |
|
|
|
|
|
|
|
|
системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методики |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теория |
|
|
|
|
|
|
|
САПР |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
графов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анкеты и |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
инструментарии |
|
|
|
|
|||
|
Теория |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нечетких |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
множеств |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эвристические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
методы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методы обработки экспертных данных
Рис. 8.1. Классификация методов и инструментальных средств обеспечения качества и надежности при проектировании ИС
8.2. Основные понятия и определения категории качества
177
Руководствуясь современной теорией квалиметрии, а также международным стандартом ИСО 8462, под категорией "качество" будем понимать совокупность свойств некоторого объекта или процесса, обусловливающих и придающих ему способность удовлетворять определенные потребности при использовании по назначению.
Для правильного восприятия дальнейшего материала в данном обобщенном определении качества необходимо твердо уяснить два принципиально важных положения. Во-первых, качество есть свойство или совокупность свойств (атрибутов), объективно присущих рассматриваемому объекту или процессу и одновременно существенных с точки зрения удовлетворения тех или иных (но строго определенных) потребностей. При этом сами потребности могут быть как обусловленными (т.е. заранее известными, например, определенными техническим заданием на систему), так и предполагаемыми (прогнозируемыми). Во-вторых, все вышесказанное необходимо рассматривать только в аспектах использования объекта по назначению. В противном случае получаемые результаты анализа качества теряют смысл. Исходя из сказанного мы можем дать определения качества ИС.
Определение 1. Качество ИС есть совокупность присущих ей свойств, обуславливающих и придающих ей способность удовлетворять потребности организации - пользователя (заказчика), а именно, обеспечивать: улучшение характеристик объектов автоматизации, организацию выполнения функции управления, совершенствование процессов обработки информации.
В общем случае качество описывается совокупностью свойств - суть элементарных показателей качества, именно при таком подходе обеспечивается возможность описать и проанализировать все существенные особенности объектов или процессов исследуемых с позиции квалиметрии. В зависимости от назначения объекта или процесса совокупность свойств, учитываемых при анализе качества, может быть различной. Так, с точки зрения удовлетворения потребности пользователей различаются свойства компьютеров, грузовых и легковых автомобилей, станков различных видов и др. объектов.
Различаются также и совокупности показателей качества объектов и процессов. Так, для объектов в общем случае могут рассматриваться такие свойства, как вес, габариты, мощность, производительность, надежность,
сложность...; для процессов же характерными являются такие свойства, как
планомерность, непрерывность, стохастичность, детерминированность, длительность (продолжительность), точность, результативность, ресур-
178
соемкость. Различие этих двух совокупностей свойств состоит в том, что объекты изучаются, как правило, в статике (абстрагируясь от таких их свойств, как скорость морального и физического старения), а процессы - в динамике.
Экономические информационные системы, в основе которых лежат автоматизированные рабочие места (АРМ) и пакеты прикладных программ (ППП) представляют собой системы и поэтому для них, в основном, исследуются показатели качества, характерные для объектов. Исключение составляют показатели качества технологических процессов обработки данных в ИС.
Принципы выделения показателей качества и примеры номенклатур показателей качества для отдельных компонентов систем и инструментальных средств автоматизации проектирования ИС.
Как было показано в разделе 8.1, в современных условиях качество закладывается еще в процессе проектирования новой продукции. Отсюда, с учетом положений, дадим определение нового проекта компьютеризации.
Определение 2. Новый проект - проект с углубленными или принципиально новыми потребительскими свойствами (качеством), созданный на основе научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектнотехнологических работ.
Проектирование современных систем и инструментальных средств автоматизации управления и обработки данных - достаточно сложный процесс, выполняемый коллективами проектировщиков различных специальностей и квалификации. Сложность этого процесса, необходимость организации и рационализации взаимодействия как отдельных специалистов, так и их групп внутри коллектива проектировщиков (отдела, бригады...) определяют необходимость управления процессом проектирования. В рамках этого управления с целью повышения качества проектов в фирмах осуществляющих разработку ИС осуществляется управление качеством.
Определение 3. Под управлением качеством при проектировании ИС будем понимать комплекс мероприятий, направленных на совершенствование объектов, а также процесса проектирования, тиражирования, внедрения и сопровождения ИС с целью обеспечить наибольшую полезность объектов проектирования пользователям (заказчикам) при удовлетворении их потребностей и увеличении экономической эффективности процесса проектирования.
179
Одной из существенных проблем в настоящее время является проблема разработки высококачественных проектов автоматизации, ориентированных на массовое внедрение: проектов АРМ, ППП, типовых ИС. Сложность этой проблемы заключается в основном в том, что при ее решении необходимо:
во-первых, учесть многочисленные и разнообразные требования потенциальных пользователей таким образом, чтобы обеспечить возможно большие масштабы тиражирования проекта;
во-вторых, обеспечить потребителю достаточно высокую степень уверенности в том, что приобретаемая система или инструментальное средство действительно обладают высоким качеством и способны удовлетворять разнообразные потребительские требования;
в-третьих, гарантировать фирме-разработчику соответствие проекта современным требованиям и таким образом обеспечить объективность рекламы ее продукции.
Первая часть этой проблемы решается с привлечением выборочного статистического метода при изучении требований потенциальных пользователей. Степень же новизны проектов ИС, а также степень их соответствия современным требованиям устанавливается в процессе сертификации проектов, как одного из видов научно-технической продукции.
Определение 4. Сертификация - действия, производимые с целью подтверждения с необходимой достоверностью соответствия продукции конкретным стандартам или техническим условиям и выдачи соответствующего документа.
Здесь под "подтверждением с необходимой достоверностью" понимается возможность ошибочной выдачи сертификата качества с вероятностью - достаточно малой величиной, для того чтобы обеспечить в массовом масштабе высокую степень уверенности пользователя в действительном качестве приобретаемой продукции. В численном выражении, по-видимому, можно признать эту вероятность достаточной для нужд практики, если она не превышает 1*10-6. Приемлемость использования этого числового значения в качестве ограничения (верхней границы) на вероятность ошибочной выдачи сертификата качества обосновывается тем, что в теории и практики машинной обработки экономической информации число l*10-6 используется в качестве верхней границы вероятности появления и необнаружения ошибок при обработке бухгалтерской информации, к достоверности которой предъявляются особенно высокие требования.