Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
ИНСТРУЕМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ4.1. СТРУКТУРА ФУНКЦИЙ И ЗАДАЧ ИНСТРУМЕНТАРИЯ
Создание инструментального обеспечения процесса управления рисками программного проекта потребовало проведения целого комплекса проектных работ по анализу требований, проектированию, интеграции, тестированию и инсталляции, а также по внедрению и регистрации (патентованию) программных продуктов. При этом набор функций разработанного программного комплекса (ПК) не ограничился поддержкой формальных методов управления рисками, которые представлены в настоящем пособии, а содержит набор вспомогательных функций, позволяющих настраивать ПК на характеристики конкретных программных проектов и выпускать необходимые отчетные материалы, регламенты и документы. Общая структурная схема взаимодействия функций и задач в ПК представлена на рисунке 4.1. В соответствии с модульным принципом проектирования программные модули разработанного ПК «Риск-ППИ» (рисунок 4.1) классифицированы на основные и вспомогательные : , (4.1) где - основные модули, имеющие характер обязательной концептуальной реализации; - вспомогательные модули, направленные на поддержку задач решаемых основными модулями. ОСНОВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ МОДУЛИ
Основными рабочими программными модулями программного комплекса «Риск ППИ» являются подсистемы: 1. Модуль поддержки процесса идентификации рисков качества ППИ , основной функцией которого является представление всесторонней информации: a) о потенциальных рисковых событиях, характерных для характеристик качества проекта программного изделия, заданных в техническом задании. Данная информация хранится в базах данных и является интеллектуальной собственностью предприятия-разработчика программного обеспечения; b) о потенциальных рисковых событиях, характерных для заданных стадий жизненного цикла программного проекта; c) о потенциальных рисковых событиях, характерных для работ по проектированию и управлению программным проектом;
d) о потенциальных рисковых событиях, случавшихся и заносившихся ранее в список контролируемых рисков качества наукоемких программных проектов при выполнении аналогичных проектов; e) о типовых потенциальных рисковых событиях. 2. Модуль поддержки процесса анализа рисков качества , основной функцией которого является программная поддержка решения задач оптимизации состава контролируемых рисков качества. Комплекс программ модуля реализует следующий перечень алгоритмов: a) Алгоритм D1(раздел 2.2.2) позволяет определять вектор степеней влияния последствий R на характеристики H, заданные моделью независимых характеристик качества для случая представления отображения fна основе количественных оценок при несвязанных ПРС; b) Алгоритм D2(раздел 2.2.3) позволяет определять вектор степеней влияния последствий R на характеристики H, заданные моделью независимых характеристик качества для случая представления отображения fна основе вербальных оценок при несвязанных ПРС; c) Алгоритм D3 (раздел 2.2.4) позволяет определять вектор степеней влияния последствий R на характеристики H, заданные иерархической моделью характеристик качества при представлении отображения f на основе количественных или вербальных оценок при несвязанных ПРС; d) Алгоритм D4 (раздел 2.2.5.1) позволяет определять вектор степеней влияния последствий R на характеристики H, заданные иерархической моделью характеристик качества при представлении отображения f на основе количественных или вербальных оценок при однозначно связанных ПРС; e) Алгоритм D5 (раздел 2.2.5.2) позволяет определять вектор степеней влияния последствий R на характеристики H, заданные иерархической моделью характеристик качества при представлении отображения fна основе количественных или вербальных оценок при субъективно связанных ПРС; f) Алгоритм U1 (раздел 2.3.2) позволяет определять квазиоптимальный состав контролируемых рисков качества при отсутствии ресурсных ограничений на процесс управления рисками качества наукоемких программных проектов; g) Алгоритм U2 (раздел 2.3.3) позволяет определять квазиоптимальный состав контролируемых рисков качества при наличии ресурсных ограничений на процесс управления рисками качества наукоемких программных проектов. 3. Модуль поддержки процесса планирования рисков качества , основной функцией которого является информационная поддержка менеджеров проекта в ходе разработки ими различных альтернатив реагирования на каждое ПРС и определение перечня значений характеристик проекта, характерных для идентификации возникновения каждого рискового события. 4. Модуль поддержки процесса мониторинга рисков качества , основной функцией которого является программная поддержка решения следующих трех задач: a) формализация текущего состояния проекта в виде нечеткой ситуации; b) идентификация ситуации возникновения рискового события путем сравнения текущей нечеткой ситуации проекта с каждой ситуацией из набора эталонных ситуаций, характеризующих факт возникновения рискового события. В качестве меры близости ситуаций (в зависимости от особенностей проекта) здесь может быть использована: степень нечеткого включения; степень нечеткого равенства (раздел 3.2); c) определение оптимальной альтернативы реагирования на идентифицированное рисковое событие из списка альтернатив, разработанных на этапе планирования. Модуль поддержки мониторинга рисков качества для учета различных вариантов (в зависимости от количества привлекаемых экспертов и способа задания предпочтительности мнений каждого из них) определяет следующий набор алгоритмов для кодирования и отладки: · Алгоритм V1 (раздел 3.3.2) позволяет определять оптимальную альтернативу реагирования Arна рисковое событие Riв случае привлечения одного эксперта; · Алгоритм V2 (раздел 3.3.3) позволяет определять оптимальную альтернативу реагирования Ar на рисковое событие Riв случае привлечения группы экспертов, характеризуемых весовыми коэффициентами важности мнений каждого; · Алгоритм V3 (раздел 3.3.4) позволяет определять оптимальную альтернативу реагирования Ar на рисковое событие Riв случае привлечения группы экспертов, характеризуемых отношением предпочтения мнений каждого из них. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ МОДУЛИ
Вспомогательными программными модулями программного комплекса «Риск ППИ» являются подсистемы: 1. Модуль документирования и представления отчетов : · о текущей модели характеристик качества; · о состоянии проекта; · о рисках модели характеристик качества. 2. Модуль редактирования баз данных : · моделей характеристик качества по стадиям ЖЦ проекта; · рисков для характеристик качества; · стадий жизненного цикла. 3. Модуль настройки приложения . 4.2. АРХИТЕКТУРА ИНСТРУМЕНТАРИЯ «РИСК-ППИ» Архитектура программного комплекса «Риск-ППИ», предназначенного для поддержки процесса управления рисками программного проекта по всем стадиям его жизненного цикла, представлена на рисунке 4.2. На схеме каждому из основных модулей программного комплекса поставлен в соответствие современный теоретический базис, определяющий методы и алгоритмы обработки рисковой информации в проекте. Такой теоретический базис основывается на теории нечетких множеств, теории экспертных оценок и мягких вычислений. Экспертно-ориентированный программный комплекс «Риск-ППИ» поддерживает коллективное творчество менеджеров программного проекта и во многом улучшает результативность и эффективность принимаемых решений по рискам. При этом автоматизированный процесса управления рисками качества предполагает множественные итерации и мультисеансовый характер использования программного инструментария, что находит свое отражение в архитектуре системы в виде средств, обеспечивающих ведение и коллективное использование исходных данных, промежуточных и окончательных результатов работы, формализованных алгоритмов, а также сохранение результатов сеансов и продолжение работы алгоритмов, незавершенных в предыдущих сеансах на основе использования файла проекта.
4.3. СТРУКТУРА БАЗЫ ДАННЫХ ПО РИСКАМ
Наряду с основными и вспомогательными модулями ПК, важным элементом архитектуры инструментария является база данных по рискам качества программного проекта. Модель такой базы данных по рискам качества в «Риск-ППИ» разделена на две составляющие: на проектно-ориентированную подмодель и на информационно-ориентированную подмодель базы данных . Проектно-ориентированная подмодель , разработанной базы данных по рискам качества, состоит из совокупности таблиц хранящих рисковую информацию о конкретном проекте : Þ Таблица характеризует информацию о потенциальных рисковых событиях, характерных для конкретного проекта, и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Структура записей таблицы Risk
Þ Таблица характеризует общую информацию о проекте и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.2. Таблица 4.2 - Структура записей таблицы Project
Þ Таблица характеризует информацию об определенных стадиях жизненного цикла проекта и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Структура записей таблицы Stud
Þ Таблица характеризует информацию о моделях характеристик качества для конкретных стадий ЖЦ проекта и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.4. Таблица 4.4 - Структура записей таблицы Mod_qua
Þ Таблица характеризует информацию о значениях характеристик проекта, характерных для возникновения рискового события и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.5. Таблица 4.5 - Структура записей таблицы Haracteris
Þ Таблица характеризует информацию о разработанных альтернативах реагирования на потенциальное рисковое событие и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.6.
Таблица 4.6 - Структура записей таблицы Reaction
Þ Таблица характеризует информацию о привлекаемых для данного проекта руководителях (менеджерах, экспертах и специалистах) и имеет физическую структуру записей, описанную в таблице 4.7.
Таблица 4.7 - Структура записей таблицы Man
4.4. ИНТЕРФЕЙС ИНСТРУМЕНТАРИЯ «РИСК-ППИ»
Разработанный программных комплекс «Риск-ППИ», согласно современным требованиям программной инженерии, имеет гибкий модульный принцип организации, что позволяет осуществлять его постоянное совершенствование и наращивание по возможностям и функциям согласно требованиям процесса управления рисками программного проекта Главная интерфейсная экранная форма разработанного ПК имеет вид, представленный на рисунке 4.4. Здесь отображены все достаточно хорошо понимаемы функции, которые поддерживает инструментарий.
Рис. 4.4 – Основная экранная форма программного комплекса «Риск-ППИ»
Программный комплекс может поддерживать мультисеансовый режим работы по нескольким проектам и всем стадиям жизненного цикла каждого программного проекта. В связи с этим, при настройке ПК используется и вводится понятие «файла проекта» (файлы с установленным расширением “*.ppi”). Структура такого файла проекта описывается кортежем:
, (4.2) где -имя проекта; - модель проектирования; - модель управления; - вид модели характеристик качества; - вид модели жизненного цикла; - текущая стадия процесса управления рисками. Для начала работы с программным комплексом «Риск-ППИ» необходимо ввести информацию о проекте. Для этого в экранной форме, представленной на рисунке 4.5, задается информация о . В зависимости от выбранного типа модели качества программного изделия необходимо указать далее характеристики качества H, требования на которые заданы в техническом задании. Разработанный программный комплекс позволяет в удобном графическом интерфейсе (рис. 4.6) производить требуемый выбор с учетом специфики трехуровневой иерархической модели характеристик качества программного изделия. МОДУЛЬ «ИДЕНТИФИКАЦИЯ»
Информацию о потенциальных рисковых событиях, ранее фигурирующих в других аналогичных проектах, менеджеры проекта могут получить на основе использования экранных форм, аналогичных приведенным на рисунках 4.7 и 4.8. Таким образом, разработанный модуль «Идентификация» позволяет решить поставленные задачи поддержки принятия проектных решений по рискам качества наукоемких программных проектов на этапе «Идентификация рисков» за счет своевременного представления менеджерам и специалистам проекта необходимой информации о потенциальных рисковых событиях проекта.
МОДУЛЬ «АНАЛИЗ РИСКОВ»
Основной задачей, решаемой модулем «АНАЛИЗ РИСКОВ», является программная поддержка решения задачи определения квазиоптимального состава контролируемых рисков качества наукоемких программных проектов на основе математических методов и моделей, представленных во второй главе учебного пособия. Интегрирующая экранная форма данного модуля имеет следующий вид (рис. 4.9): На данной форме менеджеру предлагается определить состав рисковой информации, необходимый для выбора подхода к определению вектора приоритетов влияния последствий потенциальных рисковых событий на обобщенный критерий качества программного изделия (алгоритмы D1–D5) и подхода к определению квазиоптимального состава контролируемых рисков качества наукоемких программных проектов (алгоритмы U1, U2). Интегрирующая форма модуля позволяет определить: а) состав привлекаемых менеджеров по рискам (рис. 4.10);
б) связность потенциальных рисковых событий (рисунок 4.11); в) наличие ресурсных ограничений для управления рисками (рис. 4.12).
В зависимости от сделанного выбора, задачу определения вектора приоритетов влияния последствий потенциальных рисковых событий на обобщенный критерий качества наукоемких программных проектов можно решить одним из пяти подходов, представленных во второй главе настоящего пособия.
Первый подход используется при независимых характеристиках качества наукоемких программных проектов Н и количественном способе задания степени влияния f несвязанных потенциальных рисковых событий. Блок-схема алгоритма данного подхода представлена на рисунке 4.13. Алгоритм D1 позволяет учитывать и обрабатывать мнения как одного, так и группы экспертов, информация о которых хранится в таблице Tm проектно-ориентированной подмодели базы данных по рискам.
Рабочей средой задания оценки степени влияния последствий при дан
Оценка степени влияния последствий несвязанных потенциальных рисковых событий R на независимые характеристики качества Н может производиться в зависимости от выбора, сделанного на основной экранной форме (рис. 4.9) одним из двух способов: а) количественный прямой способ задания оценки (рис. 4.15):
б) количественный косвенный способ задания оценки (рис. 4.16). Итогом работы алгоритма D1 является вектор приоритетов влияния последствий потенциальных рисковых событий W(R) на обобщенный критерий качества наукоемких программных проектов, необходимый далее для определения квазиоптимального состава контролируемых рисков качества. Второй подход используется в случае задания степени влияния последствий потенциальных рисковых событий вербальным способом. Блок-схема алгоритма данного подхода представлена на рисунке 4.18. Рабочая среда задания оценок влияния последствий потенциальных рисковых событий аналогична предыдущему случаю (рис. 4.14). Однако менеджеру по рискам необходимо единожды определить для каждой характеристики качества Н те вербальные значения, которыми он будет пользоваться при задании оценки степени влияния на эту характеристику качества и также идентифицировать семантическое правило определения этих вербальных значений (рис. 4.17, рис. 4.19).
Третий подход позволяет использовать (при задании оценки степени влияния последствий потенциальных рисковых событий) современную иерархическую модель характеристик качества, представленную на рисунке 2.2. В данном случае для задания степени влияния последствий потенциальных рисковых событий на элементы иерархической модели характеристик качества программного изделия могут быть использованы, как количественный, так и
Рабочая среда задания оценки влияния ПРС в этом случае отличается от предыдущих случаев и имеет вид, представленный на рисунке 4.21.
Характерной особенностью данного подхода является то, что изначально менеджеру по рискам необходимо определить предпочтительность критериев при определении соответствующего фактора качества и предпочтительность факторов при определении обобщенного критерия качества для современной трехуровневой иерархической модели характеристик качества проекта программного изделия. Данная оценка задается в терминах предпочтительности (рис. 4.22). В зависимости от способа задания оценки (на основе использования экранных форм, аналогичных формам на рисунках 4.4 - 4.21), определяется вектор степеней влияния последствий на обобщенный критерий качества. Четвертый и пятый подходы позволяют учитывать связность потенциальных рисковых событий при определении вектора степеней влияния последствий потенциальных рисковых событий. Блок-схема алгоритмов D4 и D5 представлена на рисунке 4.24. Здесь на основе использования одного из трех подходов (D1, D2, D3) для определения вектора степеней влияния последствий потенциальных рисковых событий на обобщенный критерий качества программного изделия вычисляется вектор важностей потенциальных рисковых событий, учитывающий связность ПРС по стадиям жизненного цикла программного проекта. Следующей задачей, решаемой модулем «АНАЛИЗ РИСКОВ» в рамках программного комплекса, является определение квазиоптимального состава контролируемых рисков качества. В случае отсутствии ресурсных ограничений на процесс управления рисками качества программного изделия менеджер по рискам выбирает квазиоптимальный состав контролируемых рисков качества исходя из учета степеней влияния последствий потенциальных рисковых событий на программный проект на основе использования алгоритма U1.
При учете ресурсных ограничений модуль «АНАЛИЗ РИСКОВ» на основе заданных ресурсов, необходимых для смягчения последствий каждого их рисков (рис. 4.12), выдает на дисплей менеджеру по рискам список контролируемых рисков качества (алгоритм U2). МОДУЛЬ «ПЛАНИРОВАНИЕ РИСКОВ»
Основными задачами, решаемыми модулем «ПЛАНИРОВАНИЕ РИСКОВ», являются задание совокупности альтернатив реагирования на каждое потенциальное рисковое событие из квазиоптимального состава контролируемых рисков качества, определенных на этапе «АНАЛИЗА РИСКОВ» и определение значений характеристик проекта, идентифицирующих факт возникновения этих ПРС. Рабочая среда данного модуля представлена на рисунке 4.25.
МОДУЛЬ «МОНИТОРИНГ РИСКОВ» На каждой стадии жизненного цикла проекта (при выполнении определенных работ по проектированию и управлению проектированием) встает задача идентификации соответствия текущей ситуации проекта с ситуациями характеризующими факт возникновения рискового события (эталонными ситуациями). Для формализации текущего состояния проекта в модуле «МОНИТОРИНГ РИСКОВ» используется экранная форма, представленная на рисунке 4.26. Для определения соответствия текущей ситуации проекта и эталонной ситуации в третьей главе научно – технического отчета разработаны соответствующие подходы, позволяющие осуществлять это сравнение. В этих подходах в качестве меры соответствия обосновано использование степени нечеткого равенства и степени нечеткого включения ситуаций. Блок-схема алгоритмов данных подходов представлена на рисунке 4.27. Использование той или иной модели определения соответствия текущей ситуации проекта и ситуации, характеризующей факт возникновения рискового события, выбирается менеджером по рискам в зависимости от особенностей проекта. После определения соответствия текущей ситуации проекта и эталонной ситуации в правой части экранной формы модуля «МОНИТОРИНГ РИСКОВ» выдается сообщение об идентификации рискового события и согласно выводам, сделанным в третьей главе научно – технического отчета, необходимо далее определить оптимальную альтернативу реагирования. Блок-схема алгоритма, учитывающего мнения одного эксперта по рискам, представлена на рисунке 4.28. Здесь на экранной форме (рис. 4.29) эксперт по рискам в терминах предпочтительности определяет оптимальную альтернативу реагирования на ПРС. Для случая привлечения группы экспертов, характеризуемых весовыми коэффициентами предпочтительности мнений каждого из них, необходимо использовать соответствующий алгоритм обработки информации, блок-схема которого представлена на рисунке 4.30. Далее каждый эксперт по рискам определяет важность альтернатив реагирования в терминах предпочтительности (рис. 4.29). Затем, используя взвешенную аддитивную свертку, определяется оптимальная альтернатива реагирования. Для получения более объективного решения задачи (3.2) в главе 3 пособия представлен подход, основанный на использовании отношения предпочтительности при определении меры важности мнений каждого из экспертов. Блок-схема алгоритма данного подхода представлена на рисунке 4.31. При использовании данного алгоритма необходимо задать в терминах предпочтительности важность мнений каждого из экспертов (рис. 4.32).
Результатом работы данного модуля, также как и всей программы, является идентифицированное и смягченное рисковое событие, позволяющее достичь получения более качественного программного изделия.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МОДУЛИ
Вспомогательные модули программного комплекса позволяют настроить систему поддержки процесса управления рисками качества программного изделия на конкретный программный проект. Они направлены на поддержку задач, решаемых основными модулями и на предоставление отчетов для текущего контроля проекта. Модуль «РЕДАКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ» позволяет осуществить программную поддержку редактирования следующих аспектов проекта: а) модели характеристик качества для каждой стации жизненного цикла (рис. 4.33); б) потенциальных рисковых событий, характерных для характеристик качества программного изделия (рис. 4.34);
в) стадий жизненного цикла для конкретного программного проекта (рис. 4.35). Модуль «ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ И ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТОВ» на основе информации, хранящейся в базе данных рисков , позволяет получить необходимый перечень отчетных материалов по текущему состоянию проекта.
Модуль «НАСТРОЙКА ПРИЛОЖЕНИЯ» , доступный только администратору системы, позволяет настраивать интерфейс пользователя, редактировать структуры баз данных, производить экспорт и импорт данных, добавлять и интегрировать новые модули. 4.5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Одним из экспериментов, доказывающих эффективность разработанных и представленных в учебном пособии положений, является сам проект по созданию инструментальных программных средств поддержки процесса управления рисками качества программного проекта. Другой серией вычислительных экспериментов явилось применение полученных научных и практических результатов при выполнении нескольких программных проектов в рамках хоздоговорных и научных работ с несколькими проектными организациями, занимающимися разработкой заказных информационных систем и созданием программных комплексов. Успешное завершение этих проектов и полученные положительные результаты экспериментов служат убедительным доказательством правильности и эффективности разработанных и представленных в учебном пособии моделей, методов и программных средств (табл. 4.8).
Таблица 4.8 - Результаты экспериментальных исследований, разработанных моделей, методов, алгоритмов и программных средств
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Укажите основные и вспомогательные программные модули инструментария «Риск-ППИ» и их функциональное назначение. 2. Какие алгоритмы обработки рисковой информации положены в основу основных программных модулей «Риск-ППИ». 3. Прокомментируйте представленные в описании «Риск-ППИ» структуры записей в базе данных по рискам. 4. Сформулируйте ряд предложений, которые на Ваш взгляд расширяют и улучшают возможности интерфейса «Риск-ППИ». 5. Какие результаты экспериментальных исследований доказывают эффективность и результативность рассмотренных в учебном пособии моделей, методов, алгоритмов и программных средств.
Дата добавления: 2014-08-09; просмотров: 588; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |