Файл: Исаев Г Н Теоретико-методологические основы качества информационных систем.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Учебное пособие

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2018

Просмотров: 12847

Скачиваний: 77

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Теоретико-методологические условия совершенствования качества информационных систем

1.1. Определение структуры парадигмы совершенствования качества информационных систем

1.2. Методологические положения совершенствования качества информационных систем

Глава 2. Разработка концептуальной модели совершенствования качества информационных систем

2.1. Понятийное представление совершенствования качества информационных систем

2.2. Дескриптивное моделирование совершенствования качества информационных систем

2.3. Концепция креативного управления качеством информационных систем

Глава 3. Разработка математических моделей совершенствования качества информационных систем

3.1. Обобщённая модель совершенствования качества информационных систем

3.2. Модель определения состава показателей качества информационных систем

3.3. Модель расчета значений показателей оценки качества информационных систем

3.4. Модель определения обобщенных показателей и коэффициентов их весомости

3.5. Модель автоматического обнаружения и исправления ошибок в документах табличного вида

Выводы

Глава 4. Экспериментальное исследование моделей совершенствования качества информационных систем

4.1. Постановка задачи экспериментального исследования моделей совершенствования качества ИС

4.2. Обработка экспериментальных данных по исследованию моделей

4.3. Оценка и анализ адекватности моделей и результатов экспериментов

Глава 5. Синтез комплексной системы управления качеством информационных систем

5.1. Цель, задачи и функции комплексной системы управления качеством информационных систем

5.2. Структура комплексной системы управления качеством информационных систем

5.3. Технология обработки данных Комплексной системы управления качеством информационных систем

5.4. Разработка алгоритма и программы автоматического восстановления достоверности данных

5.5. Создание комплексной системы управления качеством информационных систем

Выводы

Заключение

Библиографический список использованной литературы

Приложение 1. Методика выявления и регистрации дефектов информационных систем

Приложение 2. Ведомость выявленных дефектов ИС

Приложение 3. Кодификаторы информации для заполнения «Ведомости выявленных дефектов»

Приложение 4. Расчет значений показателей оценки качества информационных систем

Приложение 5. Перечень основных сокращений

Принцип адекватности. В решении задач СКИС этот принцип заключается в необходимости достоверного отображения изучаемых предметов и процессов. Для реализации принципа адекватности необходимо создать такие условия в среде ИС, чтобы имеющийся арсенал средств мог быть использован в полной мере. Так, например, для повышения уровня достоверности, полноты и своевременности выходной информации в технологическом процессе обработки данных может быть задействован программный комплекс лексического, синтаксического, логического и арифметического видов контроля, а также метод автоматического исправления ошибок во входной информации [60,79].

Принцип полноты. В методологии УКИС необходимо учитывать широкий комплекс решаемых задач, методов и средств, принципов, требований, условий и других категорий, в той или иной мере влияющих на качество ИС. В практическом отношении принцип полноты в моделировании КИС предполагает также необходимость учета границ применения средств разработки моделей. Так, например, при построении модели исследователь, применяя определенные средства, должен исходить из условия, заданного теоремой Гёделя о неполноте [189].

В нашем случае в соответствии с этой теоремой предмет исследования, например, теория и методология качеством ИС не могут быть адекватно описаны средствами самого предмета, то есть теорией и методологией КИС. В данном условии необходима такая система описания, которая бы располагала более полными и развитыми средствами отображения КИС, чем состав средств, обозначающих непосредственно парадигму КИС. Такие средства могут быть взяты и/или созданы в рамках парадигмы СКИС, как более мощной в семантическом отношении системы. Поэтому теоретико-методологические основы, например, управления качеством ИС должны разрабатываться в окружении парадигмы СКИС, или семантически более емкой системы.

Принцип системности. Этот принцип является одним из основополагающих. Он определяет подход к созданию и эксплуатации систем СКИС как к единому целостному функциональному объекту. При этом требуется выявлять многообразие связей между структурными компонентами СКИС, обеспечивающими совместимость компонентов и целостность системы. Необходимо также установить цели, задачи, функции и другие системообразующие признаки системы. Принцип системности обусловливает анализ СКИС на уровне макро и микроподхода.

В этой связи следует предположить возможность выявления у системы СКИС свойства метасистемности, так как в контуре, например, управления качеством система КС УКИС по отношению к управляемой ИС будет метасистемой. Подобное условие на уровне информационной составляющей может быть идентифицировано как свойство метаинформационности. Если эта гипотеза подтвердится на уровне физического эксперимента, тогда можно констатировать о наличии принципа метаинформационности, который обозначен ниже.


Принцип развития. В методологии следует учитывать возможность и необходимость развития СКИС и ее компонентов. Развитие СКИС предполагает, прежде всего, изменение структурных, параметрических и функциональных свойств СКИС в сторону улучшения в соответствии с программой развития. Развитие будет более естественным при условии решения задач в направлении от простых к сложным. Развитие КИС должно происходить адекватно изменению сущности внешней среды, с одной стороны, и средств отображения этой среды, например, ИС и их компонентов, с другой.

Принцип самоорганизации. На первоначальном этапе формирования системы СКИС, в частности, в форме создания КС УКИС, нужно обеспечить порядок организации структуры из нескольких отдельных компонентов в более сложные структуры и связи и достижения целостности КС УКИС. Второй этап характеризуется гомеостатичностью, когда система СКИС поддерживает адаптивный уровень организации в зависимости от изменения условий ее функционирования, в частности, с использованием принципа обратной связи. На третьем этапе система СКИС должна обладать возможностью самосовершенствования на базе накопления и использования опыта функционирования.

Принцип самоорганизации должен обеспечить реализацию лучших свойств системы СКИС, например, активность в улучшении качества. Эта активность может быть реализована в способности креативного управления качеством путем адекватных управляющих воздействий как на информационно-технологическом уровне в процессе диспетчеризации ИС в реальном времени, так и на организационно-техническом уровне в регламентном (плановом) времени [98].

Принцип гармонизации. Этот принцип базируется на реализации соразмерности, взаимосвязи, стройности СКИС. Эти свойства связаны с самоорганизацией [171]. В решении задач СКИС необходимо учитывать соразмерность элементов СКИС, соединение их в форме КС УКИС в единую органичную целостность во времени и пространстве.

В общем случае системе СКИС присуща спонтанность. Следует учитывать условия, когда могут быть созданы модели одного и того же компонента СКИС, противоречащие друг другу. Противоречия должны устраняться в ходе развития работ по соответствующим модулям и последующей корректировке моделей. Cистема должна иметь возможность гармонизированного саморазвития и реализации синергетики с учетом изменяющихся обстоятельств [171].

Принцип совместимости. При создании системы СКИС следует предусмотреть механизм ее совместимости с другими системами, как по уровням иерархии (соподчинения), так и между системами различных классов (координации). Это означает, что система должна обладать способностью принимать на себя функции совершенствования качества ИС различного класса и назначения. В целях реализации указанных свойств проектировщики ИС должны обеспечить совместимость системы соответствующими методами и средствами.


Принцип непрерывности. Состоит в том, что эффективность процессов совершенствования КИС обеспечивается их непрерывностью. Непрерывный характер СКИС не исключает «скачков» в эволюционном развитии качества. Это только способствует развитию и переходу функционирования ИС на более высокий уровень качества. Косвенным подтверждением этому могут быть практические достижения в области всеобщего управления качеством [125].

Принцип эффективности. Этот принцип заключается в достижении рационального соотношения между уровнем затрат на создание, внедрение и эксплуатацию системы СКИС и уровнем улучшения параметров качества, целевым результатом функционирования соответствующей ИС. Одной из основной причин для создания и внедрения системы СКИС на предприятии (фирме) должна быть экономическая целесообразность, а не просто желание получить образец новой технологии. В нашем случае эффективность моделирования СКИС можно представить в двух аспектах – научном и практическом. В научном плане эффективность, например, моделирования СКИС можно оценить через проверку адекватности моделей. Адекватность математических моделей, разработанных, например, средствами математической статистики, можно проверить путем анализа статистических оценок, проверки гипотез и др. [101,188].

Принцип автоматизации. Вместе с другими принципами и факторами обеспечивает реализацию принципа эффективности СКИС. Решение задач создания, функционирования и развития ИС в настоящее время не мыслится без применения средств автоматизации – ЭВМ, программ и др.

Принцип абстракции. Заключается в определении компонентов СКИС через абстракцию с учетом универсальности классов, свойств и отношений подобия компонентов. Могут быть выделены существенные и исключены второстепенные свойства компонентов, например, в определении первичных показателей качества ИС путем кластер-анализа статистической структуры дефектов ИС.

Принцип концептуальной общности. Принцип обусловливает необходимость строгого следования единой методологии на всех этапах создания системы СКИС и ее подсистем. В частности, должны соблюдаться правила и нормы, принятые для создания и эксплуатации КС УКИС независимо от её уровня и назначения.

Принцип стабильности решений. Предписывает необходимость следовать принятым решениям по исследованию, созданию и внедрению системы СКИС до логического завершения соответствующей задачи. Нарушение этого принципа приводит к постоянным корректировкам проектных решений, что отрицательно сказывается на времени, трудоемкости и стоимости работ.

Принцип метаинформационности. В системе СКИС следует предполагать и учитывать особую связь на уровне взаимодействия технологий обработки данных управляемой и управляющей системах, когда обработка информации будет приобретать свойство – «обработка информации о качестве обработки информации». Это свойство можно обозначить как метаинформационность, наличие которого должно учитываться на уровне принципа в методологии СКИС. Этот принцип, в частности, в задачах синтеза системы СКИС, в отличие от аналогичных систем в области промышленного производства, позволяет обеспечить создание и функционирование технологического процесса обработки данных КС УКИС на ресурсах управляемой ИС, что улучшает эффективность системы СКИС в целом [98].


Принцип идеализации. В решении задач СКИС необходим ориентир, по которому можно было бы сверять правильность решений. Этот ориентир может быть выражен в форме модели ИС с идеальными качествами. Подобная идеализированная модель иногда представляется в виде эталонной ИС, параметры которой могут содержаться в системе стандартов, технических заданий, технологических картах, инструкциях по эксплуатации и др.

Принцип формализации. Этот принцип состоит в необходимости корректного методического подхода к решению задач создания системы СКИС, применения формальных методов моделирования изучаемых и проектируемых процессов, связанных с созданием системы. Формализация в задачах СКИС рассматривается не как самоцель, а как средство реализации СКИС.

Принцип историзма. В методологии СКИС следует учитывать аспекты исторического развития качества ИС и ее компонентов в пространственном и временном отношениях [123]. Необходимо знать эволюцию СКИС и ее компонентов на протяжении всего исторического цикла рассматриваемой проблемы от ее генезиса и до настоящих дней. Более того, это принцип обусловливает необходимость и возможность прогнозирования КИС, что очень важно в задачах управления качеством ИС.

Таким образом можно сформулировать определение понятия «принцип качества информационной системы – это условие в виде правил и нормативных требований, соблюдение которого обеспечивает эффективность в решении задач совершенствования качества информационных систем»

Логика организации, как компонента методологии, является связующим блоком разнообразного комплекса методов, средств, процессов, задач и принципов СКИС. Она превращает структурные элементы СКИС в гармонизированный комплекс, составляющий целостный, устойчивый организм по развитию качества функционирования ИС. В логику организации входит реализация задач по установлению целей, задач, функций и других категорий СКИС. Теоретическим базисом логики организации может служить разнообразный комплекс методов и средств, в частности, построение дерева целей СКИС. Примером определения целей, задач, функций, структуры и этапов технологии могут служить рассмотренные далее компоненты СКИС.

В логике организации СКИС существенным аспектом представляются критерии СКИС. К понятию критерия СКИС может относиться довольно широкий спектр категорий – показателей, параметров и условий, определяющих состояние системы СКИС. Эти категории могут иметь качественную и количественную формы. На основе критериев проводится решение комплекса задач моделирования, проектирования, эксплуатации системы СКИС, анализа, измерения, оценки, выработки проектов решений и их реализации в контуре управления качеством ИС. Так, например, система показателей оценки качества ИС обеспечивает выполнение задач измерения, оценки и анализа уровня качества ИС не только в аспекте уровня качества ее как системы, но и ее отдельных компонентов, в частности, технического комплекса, программных средств, выходных документов и др.


Логика организации СКИС предполагает нормы и правила. В арсенал логики организации СКИС включен широкий набор норм, на основе которых проводится решение задач по управлению процессами, обеспечивающими качество ИС. В нормативную базу входит сравнительно широкий состав категорий: рассмотренные выше принципы СКИС, нормы и требования, зафиксированные в нормативных документах надсистемы, в частности, стандарты, нормативы трудоемкости процедур, например, обработки информации, обслуживания аппаратных средств и др. [101].

Категорию «правила» составляют разнообразные документы, регламентирующие в той или иной мере выполнение организационных, информационных, технологических и других процессов в комплексе задач СКИС. Они регламентируют статус и порядок взаимоотношения сотрудников, занятых в контуре СКИС. Это может быть, например, Положение о выводе КС УКИС из нештатных ситуаций, должностные инструкции персонала и др. В эту категорию также входят документы, отображающие методики отдельных процедур, в частности, расчета объемов обрабатываемой информации, регистрации дефектов технологии обработки данных и др.

Отдельной аппликацией логики организации является синтез механизмов управления качеством ИС. В данном случае подразумевается задача создания комплексной системы управления качеством ИС. Разумеется, проблема управления качеством ИС может быть решена различными средствами. Вместе с тем, в задачах создания и применения КС УКИС наиболее эффективными и перспективными представляются решения в контексте парадигмы и методологии СКИС.

Методы составляют фундамент, на котором проводится построение методологии СКИС. Одним из опорных понятий методологии СКИС является моделирование. Оно предполагает множество методов, применяемых в решении разнообразных задач СКИС.

Как уже отмечалось, моделирование СКИС относится к классу сложных систем [12,98]. В силу данного свойства моделирование СКИС зависит от множества взаимосвязанных факторов и условий. Поэтому в методологии моделирования СКИС необходимо использование процедур абстрагирования и идеализации. В результате идеализации может быть получен идеализированный объект. Теоретические утверждения, как правило, непосредственно относятся не к реальным объектам, а к идеализированным [160]. Изучение идеализированных объектов – мысленный эксперимент, их осмысление в различных теоретических схемах и моделях, обеспечивает установление существующих связей и закономерностей, недоступных при изучении реальных объектов. При построении формулы относительного уровня качества функционирования ИС в роли идеализированного объекта может быть принят базовый образец ИС и его расчетные показатели. Опорным звеном в методологии моделирования является выявление общих свойств моделирования СКИС, как часть предмета СКИС.