Робота присвячена дослідженню методів та моделей оцінювання витрат на створення програмного забезпечення (ПЗ) комп'ютерних систем, що є однією з важливих складових управління програмними проектами. Запропонована модель оцінки трудомісткості та вартості ПЗ найбільш сприйнятна для застосування при розробці автоматизованих систем.

Обгрунтовано потребу введення до складу процесів розроблення та використання програмних систем універсальної процедури обгрунтованого оцінювання показників якості об'єктів програмної інженерії. Показано перспективність її організації як кваліметричної експертизи - процесу експертного партисипативного оцінювання цих об'єктів, що враховує особливості життєвого циклу програмних систем. Проаналізовано дані особливості та запропоновано адекватні ним: математичний апарат; технологічну схему реалізації, що забезпечує раціональний компроміс між обгрунтованістю рішення та ресурсоємністю його вироблення; архітектурно-функціональну схему інструментальних засобів автоматизованої підтримки кваліметричної експертизи.

Побудовано модель процесу експертного оцінювання об'єктів життєвого циклу програмних систем, яка враховує особливості процесів прийняття рішень з його організації та надає можливості несуперечної інтеграції методів оцінювання, ефективних за різних можливих умов виконання. Запропоновано формалізм відношення подібності елементів концептуального й інформаційного середовища оцінювання, який дозволяє встановити інформаційні взаємозв'язки між компонентами моделі й ефективно використовувати їх у ході постановки й розв'язання задач оцінювання. Досліджено алгебричні властивості середовища.

Розглянуто актуальну проблему підвищення якості програмних систем (ПС) через скорочення їх дефектів. Процес розроблення ПС вдосконалено новим процесом уніфікованого прогнозу й оцінювання щільності залишкових дефектів (FD) ПС у життєвому циклі (ЖЦ) ПС згідно із встановленими вимогами до нього. Для нього розроблено модель та методи, що долають обмеження індивідуального прогнозу FD за байєсовою мережею (на початку ЖЦ) у разі її групового оцінювання за пропонованою моделлю типу дерева цінності (впродовж ЖЦ). Оцінки FD вдосконалено формалізованим обурунтуванням для аналізу їх прийнятності та вибору серед них. Досягнуто постійне підвищення обурунтованості оцінок. Створено умови підвищення ефективності прогнозу й оцінювання FD у ЖЦ ПС.

Розглянуто особливості процесів керування в інженерії сімейств програмних систем (СПС), зокрема, нові функції процесу керування конфігурацією, який інтегрований з базовим процесом розроблення (БПР) готових ресурсів та БПР ПС і узгоджує їх виконання. Запропоновано формалізацію СПС і БПР СПС із залученням формалізму сімейства процесів та надано методологічне ядро математичного апарата його підтримки.

  Скачати повний текст

Розроблено математичний апарат підтримки експертного оцінювання об'єктів життєвого циклу (ЖЦ) програмних систем (ПС ) з метою обгрунтування рішень з ефективного управління перебігом ЖЦ. Запропоновано систему моделей і методів розв'язання формалізованих задач оцінювання об'єктів ЖЦ шляхом проведення їх експертиз, взаємопов'язаних у новому процесі оцінювання, створеного для поповнення ЖЦ. Побудовано модель процесу як системи підпроцесів в оцінюванні заданих альтернатив, а також середовище та методи їх реалізації з використанням введеного відношення метризованої подібності. Досліджено властивості даного відношення, а також гомо- й ізоморфізми алгебричних моделей з ним у середовищі оцінювання. Розроблено повну та ненадлишкову систему методів підтримки підпроцесу оцінювання: інтерактивного формування середовища оцінювання та пошуку в ньому; максимізації якості результату експертизи, (для визначення якої введено показники його стійкості й обгрунтованості), з використанням моделі переваг класу "Аргументоване дерево цінності"; формального аналізу ретроспективи експертиз. За допомогою розробленого математичного апарату створено модель процесу управління ризиком і реалізовано програмні засоби його підтримки разом з підпроцесами оцінювання, які впроваджено у проекти інформаційно-аналітичних систем оборонного призначення в організації-розробнику, в яких не передбачено формалізоване управління ризиком. Удосконалено процес розробки ПС: скорочено кількість первинних і досягнуто зниження індикаторів відстежуваних ризиків, забезпечено позитивну динаміку їх співвідношення.

Індекс рубрикатора НБУВ: У9(4УКР)0-13

Рубрики:

Економіка окремих країн і частин світу

Шифр НБУВ: Ж69299 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано потреби вітчизняної програмної індустрії в уніфікованому процесі автоматизованого виробництва прикладних програмних систем (ПС). Обгрунтовано його побудову на засадах генерувального програмування і керування варіабельністю - здатністю ПС до зміни, налаштування чи конфігурування для застосування в певному контексті, яка обумовлює створення сімейства ПС. Процес надано композицією спеціальних функцій обгрунтованого керування варіабельністю в адекватному модельному середовищі згідно з генерувальною моделлю, визначеною у термінах його елементів (з просторів проблеми й рішень). Побудовано технологічну модель процесу, відповідну запропонованому поданню.

Викладено нові теоретичні засади технології розробки сімейств програмних систем (СПС) в генерувальному програмуванні (ГП). Визначено нову методологію виготовлення СПС з готових програмних ресурсів (модулів, компонентів повторного використання (КПВ) і програм) з використанням засобів ГП. Розглянуто теорію компонентного програмування, засоби моделювання членів СПС предметно-орієнтованими мовами DSL (Domain Specific Language). Запропоновано нові моделі (взаємодії, варіабельності та життєздатності) СПС, проектні рішення щодо технології тестування з оцінюванням різних показників якості, розміру та вартості продукту СПС. Наведено формальні засоби специфікації КПВ як головних будівельних об'єктів у СПС, що накопичуються у репозиторії ГП для їх застосування методом збирання з них СПС. Розроблено нові засоби й інструменти тестування й оцінювання якісних та інших показників створення СПС. Сформовано загальну структуру інструментально-технологічного комплексу підтримки інтегрованої технології виробництва окремих компонентів ПС у середовищі VS.Net, CORBA, Java, до якої включено набір технологій розробки КПВ, обслуговування КПВ у репозиторії, моделювання мовою DSL, взаємодію з різними середовищами, збирання різномовних КПВ у СПС, тестування й оцінювання тощо.

За допомогою об'єктно-компонентного методу проектування ПС (K. M. Лавріщева, В. М. Грищенко) розвинуто модель властивостей Сімейства програмних продуктів (СПП). Для подолання виявлених обмежень моделі її подано графом складених об'єктів, що відображають функції програмних продуктів (ПП) з СПП разом з їх даними та відношеннями варіантного підпорядкування й залежності. Його конкретизовано графами інтерфейсних об'єктів (для формалізації взаємодії функцій), інтерфейсів та компонентів повторного використання (КПВ), що реалізують інтерфейси. Показано, що відображення графів - ізоморфізми алгебричних моделей, які зіставляють властивостям ПП його реалізацію збіркою КПВ - образів властивостей. Графи та відображення поєднано в інтегрованій об'єктно-компонентній моделі СПП. Надано її переваги для створення варіантів ПП, відстеження варіабельності й підтримки еволюції СПП.

Модель властивостей Сімейства програмних продуктів розвинуто за об'єктно-компонентним методом К. М. Лавріщевої - В. М. Грищенка для забезпечення адаптовності продуктів до змін їх функцій і даних, передбачених у моделі й довільних. Нова модель - пара ізоморфних алгебричних моделей. Їх носії - множини об'єктів, інтерфейси яких підтримують функції з даними, і компонентів повторного використання для реалізації інтерфейсів. Відношення надають передбачені зміни функцій і даних. Наведено операції добору підмножини об'єктів і компонентної реалізації відповідних їм функцій у продуктах. За цією моделлю запропоновано об'єктно-компонентну модель продукту та алгебри його структурного рефакторингу й реінжинірингу з операціями передбаченої й довільної зміни. Окреслено формальні засоби використання моделей Сімейства/продукту і алгебр.

Запропоновано модель і технологічну схему процесу побудови та використання композиції Web-сервісів для різнорідних споживачів. Композитний сервіс наведено динамічним сімейством його online-варіантів, описаних моделями: властивостей, порівневої варіабельності та ділових процесів і сервісів для елементарних властивостей. Процес побудови утворений операціями функцій управління варіабельністю (її планування, реалізації, моніторингу й актуалізації) цього сімейства в єдиному інформаційному середовищі, керованому моделлю варіабельності. Розроблені моделі разом уможливлюють залучення перспективних технік динамічного автоматизованого композування Web-сервісів як автоматичного планування через перевірку моделей, забезпечуючи порівневу контекстно-залежну адаптивність композитного сервісу, необхідну для його ефективного передбаченого використання.

Перспективні методи визначення витрат на розроблення й модифікацію прикладного програмного забезпечення комп'ютерних систем за моделями COCOMO, WebMO і Д. Клірі уніфіковано та розвинуто згідно з особливостями державних тендерів на створення і супровід цих систем. Запропоновано рамкову процедуру узгодженого застосування розвинутих методів на всіх етапах підготовки, проведення й контролювання тендерів та архітектурні рішення для інструментальних засобів її комплексної автоматизованої підтримки.

Зафіксовано основні проблеми розроблення сучасних прикладних застосунків. Проаналізовано особливості їх постановок у парадигмах компонентного та сервісного програмування. Підсумовано результати фахівців ІПС НАНУ з опрацювання цих проблем у парадигмах програмування збіркового типу (поняття й реалізація інтерфейсу, об'єктно-компонентний метод програмування, компонентні алгебри, методи перетворення типів даних, формальні засоби забезпечення змінності компонентних застосунків за рахунок управління їх варіабельністю). Показано розвиток доробку компонентного програмування в парадигмі сервісного програмування в семантичному Веб-середовищі (формальний апарат підтримки життєвого циклу композитного семантичного сервісу, методи оптимізації ярусно-паралельних композицій, моделі та методи забезпечення його адаптивності). Окреслено засоби технологічної підтримки застосування розробленого формального апарату компонентного програмування. Визначено проблеми для подальшого опрацювання в парадигмі сервісного програмування.

Надано комплексний підхід до вирішення проблем забезпечення кіберзахисту об'єктів критичної інформаційної інфраструктури держави з урахуванням кращих світових і вітчизняних практик та апробованих програмно-апаратних і програмних засобів кібернетичного захисту. Для ефективної реалізації підходу запропоновано інтелектуальну інформаційну технологію керівництва кібербезпекою. Вона поєднує доробок авторів з підтримки прийняття організаційних рішень (експертно-аналітичних і ділових) з новітніми підходами до управління вигодами від належної кібербезпеки та ризиками її порушення. Застосування підходу сприятиме підвищенню кіберзахисту критичної інформаційної інфраструктури держави.

Обгрунтовано новий підхід до on-line композиції семантичного Веб-сервісу, який є адаптивним - здатним до змін поведінки для задоволення нових вимог і пристосування до нових (не)передбачених ситуацій - і застосовним третіми сторонами, для довільного методу компонування. Надано рамкову модель цього адаптивного композитного сервісу (АКС) як динамічної лінії змінюваних семантичних сервісів для споживачів у цільовій предметній області. Сформульовано засади побудови АКС за рахунок керування динамічною варіабельністю цієїлінії. Розроблено діагностичну модель варіабельності АКС для виявлення потреб і стратегій його on-line адаптування. Формалізовано операції реалізації стратегій - (не)передбаченого змінення складу атомарних компонентних сервісів, структури й функцій їх проміжних композицій, функцій самого АКС - за рахунок наданого ізоморфізму між моделями його функцій і композитних сервісів. Запровадження підходу сприяє підвищенню ефективності застосування й реінжинірингу ділових процесів з різнорідними та змінними контекстами.

Розроблено нову технологічну модель процесу on-line композиції семантичного Веб-сервісу, адаптивного (здатного до змін поведінки для задоволення нових вимог і пристосування до нових (не)передбачених ситуацій) і застосовного третіми сторонами, на підтримку (не)передбачено змінних ділових процесів. Згідно з попередньою моделлю адаптивного сервісу як динамічної лінії сервісів надання суб'єктам ділових процесів передбачених функцій на етапах між зміненнями їх потреб, модельований процес подано послідовністю етапів композиції цих сервісів з лінії, уніфікованих щодо її методу (функціонального й процесного рівня). Етап реалізує композицію операцій функцій керування варіабельністю лінії (формування/адаптування моделі функцій і платформи сервісів, композиції сервісів для цих функцій, діагностичного моніторингу варіабельності) у спільному інформаційному середовищі, структурованому за моделлю функцій. Розгортання описаного процесу в середовищі ділових процесів із змінними й різнорідними контекстами сприятиме підвищенню ефективності їх застосування й реінжинірингу.

Для оцінок витрат на прикладне програмне забезпечення (ППЗ) комп'ютерних систем (КС) виявлено нові ролі: в успішному розробленні (модернізації) КС - підстав і засобу координації рішень з узгодження цінності й витрат на їх життєвий цикл (ЖЦ), яке прийнятне для зацікавлених у сторін КС. Обгрунтовано уніфікацію методів оцінювання вартості ППЗ на підтримку цих ролей за особливостей ЖЦ КС (еволюційності й різнорідності моделей ЖЦ, застосування готових (не)програмних ресурсів, змінності вимог до КС і ППЗ, їх загострення для ефективності, надійності й захищеності). В руслі експертно-аналітичного підходу до оцінювання витрат на ППЗ, започаткованого авторами, надано механізм уніфікації - інформаційну технологію багаторазового обгрунтованого розв'язання в ЖЦ КС формалізованої задачі оцінювання витрат за допомогою експертиз ППЗ у спільному інформаційному середовищі. Технологія уніфікує методики авторів з оцінювання витрат на розроблення/річний супровід ППЗ за моделлю COCOMO II.2000.4 і випробувані методи (універсальні й спеціальні для КС оборонного призначення) в руслі авторської методології Діагностичної експертизи. Описано складники технології: поповнювані класифікатори ППЗ і їх моделей ЖЦ; математичні методи (проведення експертиз, оцінювання трудомісткості ППЗ, її перетворення у вартість за чинними регламентами діловодства, побудови/уточнення для неї регресійних моделей); функцію застосовності методів до ППЗ; підмоделі й режими автоматизованої підтримки процесів експертного оцінювання витрат на ППЗ і добору експертів. Розроблена технологія пришвидшує й здешевлює оцінювання витрат на ППЗ КС завдяки вдосконаленню його методів за нагромаджуваними результатами й уніфікації процедур. Вона вчасно забезпечує всіх учасників ЖЦ ППЗ і КС обгрунтованими, адекватно деталізованими й зіставними оцінками витрат, сприяючи обгрунтованості й інформаційній наступності рішень з раціональної організації процесів розроблення (модернізації) КС і дотриманню їх ефективності, прийнятної для зацікавлених сторін.

Запропоновано концептуальну модель предметної області ризиків стратегічних рішень у системах організаційного управління (СОУ), яка є результатом операцій вибору, доповнення та інтерпретації, зумовлених специфікою відповідного об'єкта ризику, здійснених щодо елементів нормативного концептуального базису оперування з ризиками в інших сферах діяльності. Модель містить концепти: Рішення, Наслідки для Рішення і для СОУ, Джерело, Фактор, Аспект і Подія ризику, Вразливість, Небезпечний вплив, Властивість, що зазнає впливу та їх взаємозв'язки. На основі запропонованої моделі життєвого циклу стратегічного рішення та узагальнення відомих практик стратегічного управління розглянуто систему заходів менеджменту ризиків стратегічних рішень, поданих як дії щодо небезпечних впливів, загроз, уразливостей, об'єктів ризику та наслідків. Продемонстровано використання запропонованої концептуальної моделі під час розробки методу оцінки ризиків, спричинених неоднозначністю знань, для рішень експертиз із представництвом різних ділових груп з використанням моделі "Дерево цінності". Метод грунтується на моделі, в якій формалізується множина факторів ризику, викликаного альтернативністю знань. Джерелами факторів є елементи постановки експертної проблеми. Види факторів є видами некогерентного співвідношення знань, вразливості пов'язані з характером дій експертів, небезпечні впливи спричиняються через використовувані системи експертних оцінок, що створюють події ризику в ході процесу життєвого циклу рішення. Кожен з аспектів ризику деталізується властивостями рішення, які є мішенями ризику внаслідок подій ризику. Метод надає оцінки ризику для висновку про задовільність експертизи та можливість вибору найменш ризикованої форми організації її процесу. Розвиток і використання запропонованої концептуальної моделі ризиків стратегічних рішень є перспективним для створення засобів підтримки процесів оборонного планування механізмами онтологічно базованого оперування досвідом щодо проблемних ситуацій та антикризових заходів.