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

Относительно условий формирования понятий необходимо учитывать категории времени и пространства. Каждое понятие возникает в определенное историческое время и в определенной научной структуре в зависимости от постановки и решения задач СКИС. Следует учитывать также и правила формирования понятий и их дефиниций, создаваемых в определенных условиях. Одним из существенных признаков является последовательность возникновения понятий и формирования их дефиниций. Начало и развитие системы понятий СКИС неразрывно связано с генезисом и совершенствованием КИС.

Одной из центральных категорий парадигмы СКИС является структура [97,98,102,107]. При обозначении структуры ее можно представить как систему категорий теоретического и практического характера. С позиций системного подхода СКИС как система, может иметь в своем составе, прежде всего, следующие системообразующие признаки: цель, задачи, функции, структура, технология функционирования, критерии качества и др. В этом плане структуру СКИС следует рассматривать с нескольких позиций. В парадигме СКИС следует исходить из необходимости развития качества в рамках определенной системы. В контуре совершенствования КИС следует предполагать два структурных компонента - субъекта и объекта. Механизмом СКИС и субъектом управления является Комплексная система управления качеством ИС (КС УКИС), а объектом – управляемая информационная система или комплекс ИС. Каждый из указанных компонентов обладает набором системообразующих признаков, в частности, цели, задачи, функции, структура, технология функционирования, критерии качества и др.

В соответствии с составом системообразующих признаков, жизненным циклом ИС и каноническим проектированием ИС структура СКИС должна в общем виде предусматривать функциональную и обеспечивающую части [98]. По-видимому, функциональная часть должна включать следующие категории: цели и задачи, функции, измерение, определение состава показателей, порядок оценки качества, анализ качества, управление качеством и др. Следует отметить, что процесс функционирования системы СКИС должен быть активным. Одной из форм такой активности может быть режим функционирования системы в реальном масштабе времени, когда коррекция какого-либо параметра качества управляемой ИС проводится непосредственно при его отклонении от установленных требований. Кроме того, свойство активности будет усиливаться при условии коррекции параметров, как на информационно-технологическом, так и на организационно-технологическом уровнях. Для реализации функциональной части необходима обеспечивающая часть структуры СКИС. Структура обеспечивающей части потенциально может включать следующие компоненты (подсистемы): документационно-информационное, техническое, программно-математическое и организационно-правовое обеспечение.

Содержание вышеуказанных структурных категорий СКИС будет рассмотрено и уточнено в дальнейшем на соответствующих этапах решения задач формирования понятий, анализа и синтеза, разработки моделей и их экспериментального исследования. На основе полученных результатов в дальнейшем становится возможным провести синтез структурных компонентов СКИС, в частности, КС УКИС. Вместе с тем, определенные категории функциональной структуры следует уточнить на данном этапе рассмотрения. Наиболее значимыми в данном аспекте являются измерение и оценка качества функционирования ИС. Измерение качества ИС связано с понятием качества и ценности информации [192]. Необходимость системного представления имеющихся подходов к методам измерения, например, ценности информации выявило два направления в измерении - с позиций статистической и семантической теорий информации [11,193,196]. С позиций семантической теории информации мера и ценность информации зависит от свойств конкретного получателя. На практике ценность информации обычно определяется как ее прагматическое свойство, то есть полезность данной информации для достижения конкретной цели с учетом способности получателя информации к ее восприятию. В статистической теории информации мера информации определяется не зависимо от индивидуальности её потребителя. Это условие обеспечило определённый успех в разработке прагматических аспектов статистической теории информации. В данном случае мера информации определяется не индивидуальными особенностями её получателя, а объективными свойствами предмета, по которому формируется информация. В силу специфичности проблемы КИС следует учитывать содержание обеих теорий. С учетом системы измерения строится и система оценки КИС. Она имеет следующие структурные компоненты – состав показателей, методику, средства и алгоритм оценки качества [9,10,34,77,78,83-86,92-96].

В системе СКИС субъектом процесса улучшения качества является КС УКИС [98]. Структура данной системы во многом определяет комплекс теоретических и практических задач СКИС. Относительно этой структурной компоненты СКИС должны быть рассмотрены также системообразующие признаки – цели и задачи, структура, технология функционирования, критерии эффективности и др. Решение этих и других компонентов проведено в дальнейшем на этапах концептуального, математического моделирования, выполнения экспериментов, а также синтеза КС УКИС.

В предмете СКИС вопрос изучения свойств и закономерностей процессов представляется наиболее значимым. На его основе решаются все общие и частные задачи СКИС, в том числе и вопросы моделирования. В принципе процесс изучения СКИС будет строиться путем выявления и идентификации, прежде всего, тех важных, доминирующих свойств, которыми обладают изучаемые компоненты процессов в рамках СКИС в целом.

С позиций семиотики изучаемые объекты обладают следующими тремя группами свойств – семантические, синтаксические и прагматические [77,88]. Семантическая группа свойств отображает содержательные стороны изучаемых объектов, в нашем случае находящихся в контуре СКИС. Синтаксическая группа отображает свойства, связанные с синтаксисом изучаемых объектов, например, структурой элементов моделирования СКИС. Прагматическая группа отображает свойства отношений между моделированием и моделями СКИС, с одной стороны, и субъектом моделирования и изучения моделей – исследователями качества, с другой.

Относительно законов, потенциально применимых в СКИС, следует отметить общеизвестные законы Ципфа, Викери, Брэдфорда [6,197,225]. В общем случае закономерности выявляются в рамках причинно-следственных связей определенных явлений, процессов и др. К основным формам связи относятся теоретические, эмпирические, статистические и динамические закономерности [12,13,100,101,163,182]. Каждая из этих разновидностей различается характером вытекающих из неё предсказаний. В силу вероятностного характера функционирования ИС, как сложной человеко-машинной системы, её функционирование и качественное состояние носят случайный характер. В силу данного условия относительно СКИС закономерности на первоначальном этапе изучения проблемы будут, скорее всего, относиться к классу статистических, с определенным уровнем достоверности. Статистические закономерности, хотя и не дают однозначных и абсолютно достоверных предсказаний, тем не менее, они являются едва ли не единственной возможностью исследования массовых процессов в совершенствовании качества ИС, как многофакторной и вероятностной человеко-машинной системы. За совокупным действием различных факторов случайного характера, которые полностью практически невозможно охватить, статистические законы вскрывают нечто устойчивое, необходимое, повторяющееся. В нашем случае априори можно предположить, что выявление причинно-следственной связи между объемом дефектов функционирования ИС и такими обобщёнными показателями её качества как производительность ИС или себестоимость обработки документов может показать определенную закономерность, количественные свойства которой выявляются посредством модели регрессии [99,137].

Вопрос создания метода встает в определении предмета каждой теории. Понятие «метод» будем принимать относительно СКИС в двух аспектах – научном и практическом. В строгом смысле решение вопроса научного метода состоит в том, что не каждая теория в обозримом будущем своего существования может создать собственный метод, применяемый в других науках и который она будет применять в решении своих задач. Собственным методом не обладают многие науки и научные дисциплины. Все они вынуждены пользоваться методами решения задач, созданные в рамках других наук. При определенных условиях решения задач СКИС категория «методы» в её расширенном понимании может быть обозначена как «методология». Однако в целом содержание этих понятий не являются идентичными. Продуктивным методом изучения является моделирование. Так, например, в решении задач, связанных с СКИС могут быть применены научные методы дескриптивного характера - определение, сравнение, анализ, синтез, редукция, классификация и др. Эффективным инструментом изучения являются математические методы [12,13,105,153,188,190,197]. К этому классу методов с учетом содержания СКИС можно отнести, прежде всего, теорию вероятностей и математическую статистику, теорию множеств и др. Завершающим этапом в технологии исследования является построение и исследование физических (натурных) моделей. На данном этапе могут быть построены как системные физические модели, так и частные модели СКИС. В определенных условиях решение задач моделирования базируется на привлечении целого комплекса моделей.

В решении практических задач СКИС могут применяться универсальные и специфические методы. К универсальным можно отнести общенаучные методы, указанные выше. Практические методы, в основном, определяются свойствами тех объектов, к которым они применяются, например, анкетирование, интервьюирование, карты обратной связи при изучении ИС и др.

Средства СКИС могут быть представлены широкой гаммой. С учетом специфики СКИС в парадигму целесообразно включить следующие виды средств: измерения, информационные, технологические, программные, организационные и др. Одним из значимых видов являются средства измерений качества. Следует отметить шкалы, которые могут быть применены в решении задач измерения качества функционирования ИС, например, номинальные, порядковые, интервальные и относительные. В рамках информационных средств нужно учитывать информационные ресурсы управляющей и управляемой систем, ресурсы научно-технической, правовой информации и др. Относительно технологических средств в парадигму следует включить технику и технологию обработки данных как на уровне КС УКИС, так и на уровне управляемой ИС.

Важную составляющую СКИС представляют программные средства. Эти средства составляют такие категории: операционные системы, функциональные программы, антивирусные программы, программы функциональной диагностики и восстановления, системы программирования и др. Эти виды программ относятся как к управляемой, так и к управляющей системам контура СКИС.

Организационные средства являют собой интегрирующую категорию в задачах СКИС. Сюда следует отнести штатный персонал, проектно-техническую документацию, нормативные документы по созданию и эксплуатации и др.

Спецификация предмета СКИС зависит от различных условий, в которых выполняются процессы совершенствования качества. Значительное влияние здесь имеют характеристики, определяемые стадиями жизненного цикла системы СКИС. Развитие качества может быть выполнено по каждой из указанных стадий. Разумеется, каждая стадияа может быть дифференцирована на этапы и далее на более конкретные категории. Таким образом, здесь проявляется свойство иерархичности структуры предмета.

В исследовании рассматриваемой проблемы важным вопросом является также и определение объекта совершенствования качества. Этим объектом могут быть различные предметы и процессы реального мира, не обязательно относящиеся к классу информационных систем. Они могут отображать вопросы развития качества, например, промышленной продукции, коммунальных услуг, систем охраны здоровья и др. [1,3]. Здесь следует пояснить субординацию предмета и объекта. Исследователь в решении задач СКИС практически не имеет границ в изучении объектов реальной действительности - предметов, процессов, явлений. Эти же категории являются объектами и для тех исследователей, которые решают задачи по другим научным проблемам. Подобное пересечение вполне естественно, ибо объектом науки в принципе является неделимый целостный мир. Однако относительно предмета существуют определенные ограничения. Исследователь не имеет права распространять свои научные результаты далее границ предмета соответствующей теории. Он может предлагать собственные научные выводы и рекомендации только в рамках предмета, в частности, в нашем случае предмета СКИС [100,101,124]. Объект совершенствования качества информационных систем – это ряд категорий качества ИС, а также других систем, изучение которых в определённой мере целесообразно для решения задач, относящихся к предмету СКИС. В общем случае теоретическое понимание содержание объекта СКИС будет шире его предмета.

С учетом выделенных свойств можно констатировать, что «предмет совершенствования качества информационных систем - это область знаний по качеству информационных систем, в состав которой входят понятийный аппарат, структура, свойства и закономерности информационных процессов и систем, а также методы и средства, изучение и применение которых обеспечивает решение задач совершенствования качества информационных систем». В силу определенного пересечения вопросов теории и методологии СКИС, в частности, методов и средств, применяемые в разработке моделей СКИС, представляется целесообразным их рассмотрение выполнить в рамках методологии.

1.2. Методологические положения совершенствования качества информационных систем

В решении научных проблем вопросы методологии имеют принципиальное значение [6,160,184,185]. Теория и методология взаимосвязаны между собой и имеют пересечение по некоторым признакам. Так, например, категория методологии «метод» трактуется как способ построения и обоснования системы знания, совокупность приемов и операций практического и теоретического освоения действительности [197]. Метод может в определенной мере относиться и к теории СКИС [101]. Но на принципиальном уровне понятия теории и методологии СКИС различны. Если теория представляет собой результат познания СКИС, то методология является способом построения и достижения знания в области СКИС. В силу этого свойства, с учетом содержательной стороны, метод моделирования СКИС можно отнести к методологии СКИС. Представим основные компоненты структуры методологии СКИС (рис. 1.2). В методологии познания принципы занимают доминирующее положение. Они составляют системную основу решения задач СКИС [101]. Эти

Методология совершенствования качества информационных систем