Достаточно определенно обозначилось противоречие между парадигмой развития качества ИС на базе отдельных разработок и парадигмой, базирующейся на новой научной концепции с соответствующими атрибутами. В совершенствовании качества ИС пришло время перехода от лоскутно-отрывочных разработок к совершенствованию качества ИС на теоретико-методологической основе, составляющей новую парадигму качества ИС. Настала пора смены парадигм.

Поэтому общей целью настоящей монографии является изложение результатов исследования и разработки теоретических и методологических основ качества ИС в рамках семантики совершенствования качества информационных систем. Результаты работ, как реализация цели, представляются в виде соответствующего комплекса моделей, методов и средств совершенствования качества ИС.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи, имеющие теоретико-методологический и технологический аспекты:

Теоретико-методологический аспект:

1. Анализ состояния проблемы качества информационных систем и определение перспективных направлений в развитии теории и методологии КИС.

2. Разработка многоуровневой структуры парадигмы как модели теории совершенствования качества информационных систем, составляющей основу теории КИС в виде понятийного аппарата, свойств, структуры и процессов, определяющие последовательность и способы решения задач, а также содержание и границы предметной области рассматриваемой проблемы.

3. Разработка структуры и порядка реализации методологии качества информационных систем в виде базовых компонентов методологии: принципы, логика организации, модели, методы, средства.

4. Разработка комплекса концептуальных, математических и компьютерных моделей, как базовых компонентов теории и методологии комплексного развития качества информационных систем в составе:

• модели структурно-параметрического синтеза автоматизированной системы управления качеством ИС и её компонентов;

• обобщенной модели автоматизированного управления качеством ИС как основы для построения и развития частных моделей управления КИС;

• модель автоматизированного измерения качества ИС;

• модели автоматизированной оценки качества ИС, в составе которой частные модели: модель автоматизированного определения состава первичных показателей качества ИС на основе кластерного анализа статистической структуры дефектов работы ИС, модель автоматизированного определения обобщенных показателей качества ИС на основе регрессионного анализа функциональной зависимости между показателями и дефектами ИС.

5. Разработка метода синтеза Комплексной системы управления качеством ИС (КС УКИС), как автоматизированной информационно-управляющей системы нового типа, реализующей систематический анализ и непрерывное совершенствование КИС на информационно-технологическом уровне в реальном времени и на организационно-техническом уровне в регламентном времени.

6. Разработка метода анализа многомерной статистической структуры дефектов ИС на основе разработки комплекса моделей, классификаторов по ряду категорий КИС, форматов документов, инструкций по обработке данных на ЭВМ.

7. Разработка методики синтеза определений (дефиниций) понятий предметной области КИС посредством набора принятых правил, иерархического соподчинения и отображения лексем каждого понятия в табличной форме, распознавания свойств по каждой лексеме и синтеза определения понятия.

8. Проведение экспериментальных исследований разработанных моделей, методов и средств автоматизированного управления качеством информационных систем с целью выявления адекватности и работоспособности созданных моделей, методов и средств.

9. Разработка рекомендаций по комплексному автоматизированному управлению качеством ИС.

Технологический аспект:

10. Разработка метода контроля автоматизированной обработки данных, который, в отличие от имеющихся методов, автоматически определяет и восстанавливает достоверные значения показателей табличных документов в реальном времени без участия оператора ЭВМ и др.

11. Разработка модели взаимодействия технологических процессов автоматизированной обработки данных КС УКИС и управляемых ИС в соответствии с моделью структурно-параметрического синтеза УКИС.

Комплексный характер рассматриваемой проблемы обусловливает соответствующий арсенал необходимых инструментов – методов, методик, вычислительных средств и др. Решение задач теоретического и экспериментального характера базируется на создании и применении моделей рассматриваемой методологии. Для построения моделей применены средства системного анализа, теории систем, теории информационных систем, теории управления, теории вероятностей и математической статистики, теории квалиметрии и др. В рамках экспериментов проводится построение и исследование компьютерных моделей.

В решении любого класса задач присутствует вектор, указывающий «объект исследования». Таким объектом в нашей работе является определенный состав категорий. Эти категории в целом составляют процессы создания и эксплуатации информационных систем, технологических процессов обработки данных, систем управления. Категории и классы объектов в работе рассматриваются в различном объеме. Этот объем определяется, прежде всего, характером решаемых задач, уровнем имеющегося знания об объекте и др.

В рамках объекта исследования выделяется и «предмет исследования». Если объект исследования может предполагать довольно значительный класс категорий реального мира, вплоть до природы, общества и мышления в целом, то предмет исследования это гораздо более узкая категория. Обычно в научном исследовании предмет исследования выделяется в рамках объекта исследования. Предмет исследования предполагает определенную часть, аспект объекта.

В работе предметом исследования определены свойства, структура и закономерности информационных процессов и систем в границах предметной области качества ИС. Каждая из указанных категорий в работе рассматривается с различными глубиной и масштабом. Последние определяются той мерой, которая диктуется, прежде всего, необходимым уровнем адекватности создаваемых моделей, погрешности решения задач работы. Так, например, информационные системы, как главный объект исследования, рассматриваются по широкому классу ИС с глубиной анализа на уровне семантических, синтаксических и прагматических свойств.

Глава 1. Теоретико-методологические условия совершенствования качества информационных систем

С позиций системного подхода управление качеством целесообразно рассматривать в контексте совершенствования КИС. Проблему качества ИС невозможно решить без определения теоретических и методологических условий, обозначающих необходимость и достаточность гносеологической базы СКИС, особенно на первых этапах рассмотрения проблемы. Условие необходимости и достаточности можно задать посредством определения структуры парадигмы и методологических положений СКИС [98,101,185].

Адекватность решения задач СКИС во многом будет определяться наличием соответствующей системы категорий, составляющих структуру и содержание проблемы КИС. В этом плане формирование парадигмы должно быть направлено на обеспечение целостности теоретико-методологической базы КИС, что обусловливает взаимосвязь этих категорий. Первоначальным этапом является определение структуры парадигмы СКИС, которое в общем случае целесообразно выполнять после анализа состояния проблемы, выполненного в [124]. Здесь с целью лучшего анализа проблемы и определения задач рассмотрена, в соответствии с принципом историзма, эволюция процессов, методов и средств совершенствования качества ИС по периодам с лагом в 10 лет с 1960-х годов по 2008 год.

Обзор литературных источников по проблеме позволяет констатировать:

1. Выполненные работы в той или иной мере отражают отдельные вопросы улучшения качества ИС. Имеются единичные работы, содержащие системное отображение предметной области СКИС, отражающие взаимосвязь теории и методологии СКИС.

2. Рассматриваются, в основном, отдельные стороны по решению задач СКИС, не отражая проблему разработки концепции СКИС на системном уровне.

3. Относительно проблемы СКИС в имеющейся литературе отсутствует комплекс моделей, методов и средств, которые могли бы обеспечить решение задач СКИС на единой теоретико-методологической платформе, например, многомерного измерения и оценки качества ИС, определения состава показателей качества посредством кластер-анализа многомерной статистической структуры дефектов ИС.

4. Не определен метод синтеза в решении задач СКИС, в частности, синтеза Комплексных систем управления качеством ИС, а также синтеза других компонентов СКИС, как инструментов креативного управления качеством ИС.

5. С учетом вышеизложенного определены актуальность, цель, задачи и другие характеристики настоящей работы, указанные во введении.

1.1. Определение структуры парадигмы совершенствования качества информационных систем

Решение проблемы СКИС возможно при условии создания и реализации соответствующей методологии, как способа познания [101,124,185]. Вместе с тем, создание адекватной методологии возможно при условии определения содержания проблемы, как результата познания, часто представляемого в виде теории. При отсутствии теории применяют парадигму. В нашем случае слово «парадигма» применяется в значении «парадигма научная» - теория (или модель постановки проблемы), принятая в качестве образца решения исследовательских задач¹⁾. Поскольку в настоящее время не создана теория СКИС, то на начальном этапе целесообразно определить парадигму, точнее её структуру, как дескриптивную модель СКИС. ешРВ общенаучном понимании структура парадигмы формируется без жёстких требований, особенно на начальных этапах [197]. Вместе с тем, в нашем случае, эта структура должна предусматривать, прежде всего, возможность реализации трех непременных условий [100]:

_____________________________________________

¹⁾ Новая философская энциклопедия: в 4-х т. /Ин-т философии РАН.-М.:Мысль, 2001, т. 3, с. 193.

1. Определение и решение первоочередного комплекса научных и практических задач проблемы КИС.

2. Обеспечение проверки на достоверность и работоспособность определенных результатов исследований по задачам СКИС, например, созданных моделей СКИС.

3. Осуществление перманентного процесса формирования состава и взаимосвязи категорий СКИС, обеспечивающего целостность и развитие теории и методологии СКИС.

С позиций системного подхода СКИС можно идентифицировать как систему. Парадигма СКИС может быть определена в виде развернутого набора понятий, отображающих содержание СКИС. В эту парадигму, прежде всего, входят следующие категории, определяющие условия формирования понятий:

1. Свойства СКИС. Отображают сущность, содержание, значение СКИС. Свойство является одной из центральных категорий СКИС и представляется здесь как форма проявления сущности, качества ИС – понятия, признаки, параметры, взятые в их взаимосвязи и взаимодействии.

2. Структура СКИС. Представляется как необходимый состав и способ взаимосвязи и взаимодействия компонентов в соответствии с логикой их организации. Компоненты отображаются набором категорий – теорий, методов, средств, предметов и процессов информационного пространства.

3. Закономерности процессов, связанных с созданием и функционированием систем СКИС и отображающих трансформацию их качества через понятия. Процессы происходят во временном и пространственном измерениях. Формой временного отображения закономерностей может быть принята историческая шкала, а также частные шкалы эволюции. Формой пространственного проявления закономерностей может быть принята шкала взаимосвязи ИС с реальными объектами, отображающими как внешнюю, так и внутреннюю среды.

4.Методы и средства, обеспечивающие реализацию процессов СКИС. Они являются своеобразными инструментами СКИС в виде состава категорий организационного, информационного, технологического, технического, программного характера, отображаемых соответствующими понятиями.

С учетом вышеизложенных условий можно отобразить элементы верхнего уровня иерархии структуры парадигмы СКИС в следующем виде (рис. 1.1).

Категории верхнего уровня структуры парадигмы совершенствования качества информационных систем

Понятийный аппарат

Рис.1.1. Верхний уровень структуры парадигмы СКИС

Решение задач СКИС будет постоянно сопровождаться возникновением новых элементов, понятий и необходимостью формирования их дефиниций. Отсюда актуализация парадигмы СКИС представляется перманентным процессом. Более развернутую структуру парадигмы СКИС целесообразно представить в виде таблицы, отображающей содержание СКИС трехуровневой системой элементов (таблица 1.1). При дальнейшем рассмотрении определенные категории парадигмы будут рассматриваться более детально.

Для формирования понятийного аппарата СКИС необходимо разработать соответствующую методику формирования дефиниций понятий. Дефиниции позволяют точно устанавливать качественное значение новых понятий, формулировать критерии отличия объектов СКИС. Через дефиниции в рамках изучения объема понятия (денотата) и его значения (концепта) выявляется набор универсальных и специфических свойств рассматриваемых понятий [103,164,198,].

В парадигме СКИС следует различать два основных вида понятий – общие и частные понятия. Общие понятия отображают категории СКИС универсального характера. Это такие понятия, которые относятся к верхнему уровню парадигмы, прежде всего, это само понятие «совершенствование качества информационных систем» и др. К частным будут относиться понятия, отражающие специфические свойства СКИС. Они расположены на низших уровнях парадигмы СКИС, например, «погрешность измерения качества ИС» и др.

Таблица 1.1

Структура парадигмы СКИС