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: 11538

Скачиваний: 72

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

В плане рассмотрения свойств целесообразно обратиться к принципиальным категориям свойств моделей СКИС. С гносеологической точки зрения моделирование СКИС представляется системой. Эта система состоит из двух систем (подсистем). Качество ИС выступает в роли первой системы, является объектом или «оригиналом» в системе моделирования. Модель СКИС является второй системой и выступает в системе моделирования в роли «образа» - субъекта управления. Следует отметить, что в практике моделирования соотношения указанных двух типов систем – «оригинала» и «образа» действительно и для их отдельных элементов.

В моделировании СКИС следует учитывать возможность и необходимость развития моделей. В СКИС естественное развитие моделей возможно в пространственном и временном отношениях. Вместе с тем следует учитывать случаи, когда могут быть созданы модели одного и того же объекта, противоречащие друг другу. Со временем подобные противоречия в теории и практике могут сниматься в ходе развития работ по соответствующим объектам и последующей корректировке моделей.

Моделирование в настоящее время занимает достойное место в теоретической и практической деятельности в решении задач СКИС [9,12,117-119]. Оно является одним из эффективных средств отображения процессов развития качества ИС. Кроме того, моделирование СКИС служит критерием проверки достоверности получаемых результатов. В частности, это может быть выполнено посредством идентификации отношений проверяемой модели к другой модели, адекватность которой уже считается обоснованной. Моделирование в сочетании с другими методами позволяет в рамках СКИС со временем переходить от неполных в информационном отношении моделей к гораздо расширенным в содержательном плане моделям. Эти модели обладают свойствами более полного раскрытия сущности процессов СКИС.

При рассмотрении СКИС как системы можно исходить из того, что присущие СКИС системообразующие признаки относятся в той или иной мере и к ее компонентам. Подобное условие означает, что моделирование как семантический компонент СКИС методологического свойства обладает признаками системы: цель, задача, функция, структура, технология, эффективность и др. Эти признаки будут находиться в отношении субординации с некоторыми признаками СКИС и координации относительно друг друга.

Для лучшего определения цели рассмотрим понимание моделирования и модели СКИС. Одним из результатов моделирования являются модели СКИС. Модель в этимологическом аспекте отображает собой идеализированное представление процесса СКИС. Теоретическая идеализация всегда сопряжена с условиями практического решения задач моделирования. В моделировании системы совершенствования КИС предполагается взаимодействие двух контуров – субъекта и объекта совершенствования. Так, например, в определенных условиях субъектом совершенствования может выступать КС УКИС, а объектом – управляемая ИС или их совокупность. Отсюда можно определить - «модель совершенствования качества информационной системы - это совокупность существенных характеристик, отображающая взаимодействие субъекта и объекта совершенствования качества информационной системы в заданных условиях». Заданными условиями здесь может выступать широкий спектр категорий, в частности, стадии и этапы жизненного цикла ИС, которые способны привносить специфику в измерение, оценку качества и др. В процессе моделирования модели могут быть объектами создания, применения и развития. Теперь определим понятие «моделирование совершенствования качества информационной системы – это процесс по созданию, применению и развитию моделей с целью рационализации решения задач совершенствования качества информационной системы». Субъектом в данном процессе могут выступать различные категории - исследователь, администратор, КС УКИС и др.


С учетом вышеизложенного примем следующую дефиницию - «цель моделирования совершенствования качества информационной системы – это ожидаемый результат от моделирования, определяемый надсистемой». Можно заметить, что определение рассматриваемого понятия в синтаксическом отношении напоминает определение понятия «цель совершенствования качества ИС». Это вполне естественно, поскольку эти понятия находятся в отношении субординации. Более того, в определенной мере эти понятия имеют сходство и на уровне семантики. Подобное условие позволяет заметить, что цель моделирования СКИС, как категория, будет обладать признаками формирования дерева целей, присущими СКИС в целом. Непосредственной целью моделирования, прежде всего, является получение информации, выдаваемой исследователю, разработчику и пользователю ИС, адекватно отображающей состояние изучаемой ИС. Без этого условия эффективное проведение работ по СКИС становится проблематичным.

Цели моделирования СКИС взаимоувязаны с задачами моделирования. В определенной мере в пространственном поле дерева целей возможно пересечение целей, задач и функций моделирования. Решение задач обеспечивает достижение цели моделирования. «Задача моделирования совершенствования качества информационных систем – это совокупность методов, средств и процессов, реализация которых обеспечивает достижение цели моделирования».

В соответствии с целью основными задачами моделирования являются:

  1. Рационализация процессов СКИС.

  2. Экономия ресурсов при выполнении работ по СКИС.

  3. Развитие профессионализма исполнителей в решении задач СКИС.

Следует отметить, что в рамках первой задачи выполняется сложный комплекс работ и задействуется множество методов и средств по моделированию СКИС. В конечном итоге это должно улучшить качество работ по исследованию и практическому решению вопросов СКИС.

В рамках второй задачи осуществляется комплекс процедур по экономии ресурсов, расходуемых в рамках работ по этапам жизненного цикла ИС. В данном случае к ресурсам относятся время, труд, материалы, финансы и др.

Решение третьей задачи должно обеспечить существенное изменение параметров профессионального уровня разработчиков и пользователей ИС. Эти параметры в определенной мере соотносятся с материальными и моральными аспектами, в частности, с карьерным ростом работников.

В решения задач моделирования значимую категорию составляет комплекс функций. «Функция моделирования совершенствования качества информационной системы – это постоянный набор процедур, выполнение которых обеспечивает реализацию задач моделирования совершенствования качества информационной системы». В моделировании СКИС будем различать общие и специальные функции [98,108]. К классу универсальных функций можно отнести следующие:


  1. Отображение СКИС и его компонентов.

  2. Объяснение состояния и изменения СКИС.

  3. Прогнозирование изменения СКИС.

Учитывая динамичность развития современных ИС, следует, в связи с этим, особо отметить значимость третьей функции. Эту функцию моделирования необходимо рассматривать в контексте создания ИС с перспективными свойствами. Они должны обеспечивать функционирование ИС и их устойчивость как можно на более длительную перспективу и при этом без существенных затрат на корректировку и модернизацию ИС.

К специальным функциям моделирования СКИС можно отнести:

  1. Планирование качества ИС и ее компонентов.

  2. Нормирование качества ИС.

  3. Учет процессов и результатов управления качеством ИС.

  4. Контроль выполняемых работ по совершенствованию качества ИС.

  5. Анализ качества ИС.

  6. Сертификация качества ИС.

  7. Измерение качества ИС.

  8. Оценка качества ИС и др.

Специальные функции определяются особенностями классов оцениваемых ИС и конкретных условий, в окружении которых происходит СКИС и его моделирование. В процессе моделирования СКИС специальные функции могут быть дифференцированы на более конкретные разновидности, например:

  • планирование уровня качества ИС и информационной продукции;

  • нормирование требований к оценке качества ИС и ее продукции;

  • аттестация ИС, ее компонентов и продукции;

  • метрологическое обеспечения качества ИС и ее продукции;

  • материально-техническое обеспечение оценки качества ИС и ее продукции;

  • обеспечение стабильного качества ИС на этапах жизненного цикла ИС и др.

При рассмотрении структуры моделирования СКИС целесообразно выделить два ее аспекта – теоретический и эмпирический. Но прежде введем дефиницию понятия - «структура моделирования совершенствования качества информационных систем – это совокупность процессов, методов и средств, логика организации которых обеспечивает целостность моделирования». Поскольку результатом процесса моделирования является модель, то примем здесь также и определение смежного понятия – «структура модели совершенствования качества информационных систем - это совокупность методов и средств, логика организации которых обеспечивает целостность модели». При условии отсутствия в структуре моделирования, и/или модели какого-либо компонента, например, системы обозначений объектов моделирования или проверки адекватности модели, реализация процесса моделирования в его полном объеме в соответствии с установленными требованиями будет затруднена или невозможна. Свойство целостности присуще не только процессу моделирования, но и к его результату – к моделям СКИС. В контексте нашей задачи сформулируем здесь определение понятия целостности. «Целостность моделирования совершенствования качества информационной системы – это свойство, обеспечивающее устойчивость процесса моделирования и его результата – модели совершенствования качества информационной системы».


Структуру моделирования СКИС можно представить в составе:

  1. Предмет моделирования СКИС.

  2. Методы, применяемые при моделировании СКИС.

Предмет моделирования СКИС состоит из следующих элементов:

  1. Понятийный аппарат моделирования СКИС.

  2. Структура моделирования СКИС.

  3. Свойства объектов моделирования СКИС.

  4. Методы и средства моделирования СКИС.

По аналогии с предметом СКИС можно предположить о необходимости и возможности в предмете моделирования такого вопроса - закономерности процессов моделирования. Необходимость этого вопроса в предмете представляется несомненной, так как в любом случае идентификация закономерностей в процессах моделирования поднимает методологическую составляющую СКИС на новый логический уровень. Такая возможность, вероятно, может появиться при условии дальнейшего развития методологии СКИС, расширения фронта и масштабов решаемых задач в этом направлении.

На уровне понятийного аппарата формулируются дефиниции основных и производных понятий, составляющих парадигму моделирования СКИС. Трактовка некоторых понятий на уровне рабочих определений, в частности, «модель СКИС», «моделирование СКИС», «цель моделирования СКИС» и другие приведены в данном разделе. Определения других понятий будут вводиться по мере их рассмотрения в работе. Понятие «структура» применено нами здесь в двух аспектах. Первое понятие относится к рассмотрению теоретических основ СКИС в границах данной работы. Второе понятие входит в состав более узкой категории – предмета моделирования СКИС.

Существенным вопросом методологии моделирования СКИС является типология методов, применяемых в моделировании (таблица 1.2). На основе выделенного


Таблица 1.2

Классификация методов, применимых в моделировании СКИС

Основание

деления

Выделяемые методы, способы

1

2

Характер модели

Предметные и знаковые (информационные)

Предметные модели

Измерение качества ИС, определение состава показателей качества ИС, оценка качества ИС и др.

Знаковые модели

Математические и мысленные

Аспект объекта

моделирования

Структурное моделирование, функциональное (поведенческое) моделирование

Логика развития модели

Концептуальные, формальные, физические

Концептуальный уровень

Определение, сравнение, аналогия, анализ, синтез, индукция, дедукция, абдукция, редукция, абстракция, идеализация, классификация, аксиоматика, гипотеза, наблюдение, обобщение, семиотика и др.

Формальный уровень

Графические, математические

Физический уровень

Макетирование объекта, макетирование компонентов, натурная действующая модель системы, натурная действующая модель подсистемы

Применяемые

средства

Дескриптивные (описательные), графические, математические, физические

Дескриптивные

средства

Алфавитные, цифровые, системы условных обозначений

Графические

средства

Пиктограммы, рисунки, эскизы, схемы, графики, диаграммы, чертежи и др.

Математические средства

Математическая логика, теория множеств, теория графов, теория массового обслуживания, матема-тическая теория управления, теория матриц, теория распознавания образов, теория вероятностей и мате-матическая статистика,оптимизация, теория игр и др.

Средства теории вероятностей и математической статистики

Марковские процессы, оценивание параметров, метод наименьших квадратов, статистика случайных процессов (различение гипотез), корреляционный анализ, факторный анализ, регрессионный анализ, дискриминатный анализ, кластерный анализ, анализ временных рядов и др.

Вид исследования


Эмпирические, теоретические, метатеоретические

Эмпирические

Наблюдение, систематизация фактов, тестирование, эксперимент и др.

Теоретические

См. методы концептуального уровня

Метатеоретиче-ские

Системного анализа, комплексного анализа, математические и др.

Сфера применения

Организационные, социологические, эмпирические, системы обработки данных и др.

Организационные

Сравнительные, лонгитюрные, комплексные


Социологические

Анкетирование, интервьюирование, оценивание, шкалирование, экспертиза и др.

Эмпирические

Наблюдение, диагностические, экспериментальные, праксометрические и др.

Обработки данных

Количественные, качественные

Количественные

Шкалирование, оценивание параметров, средства математической статистики и др.

Качественные

Контент-анализ, систематизация, предметизация, дифференциация, категоризация, классификация и др.

Уровень применения

Диалектические, общенаучные, смежных наук, отраслевые

Путь получения результата

Эвристический, экспертный, аналитический, расчетный

Характер исследования

Абстрактно-логические, расчетно-аналитические, социологические, прогностические, статистические, исторические, монографические и др.

Абстрактно-логические

Аналогия, анализ и синтез, индукция и дедукция, формализация, моделирование, движение от абстрактного к конкретному и др.

Расчетно-аналитические

Квантификация, измерение, шкалирование, статистическое оценивание, методы статистического анализа, квалиметрия и др.

Прогностические

Экспертные оценки, экстраполяция, моделирование и др.

Статистические

Группировки, сравнения, дисперсионный анализ, индексный метод и др.

Исторические

Анализ единичного, особенного и всеобщего, детализация, логические построения, периодизация и др.

Монографиче-ские

Дескриптивные, графические, математические, физические, эвристические, исторические и др.



класса моделей в дальнейшем могут быть построены алгоритмы решения задач моделирования процессов СКИС. Некоторые модели могут обозначать методы и средства моделирования. По характеру моделей можно выделить классы предметного и знакового (информационного) моделирования. Предметное моделирование – это моделирование, которое воспроизводит определенные свойства объекта моделирования. Так, например, может быть проведена оценка качества ИС и ее отдельных компонентов - определение показателей качества информационной продукции, анализ качества и др.

При знаковом моделировании моделями СКИС могут выступать рисунки, чертежи, формулы, высказывания и др. Средствами знакового моделирования яв-

ляются алфавиты естественного и искусственного характера. Так, например, концептуальная модель СКИС может быть выполнена средствами естественного языка. Хотя не исключается применение и графических средств. Важными видами знакового моделирования являются математическое и мысленное моделирование. Математическое моделирование проводится дедуктивными средствами математики и логики. В мысленном моделировании трансформация какого-либо компонента СКИС в модель осуществляется мысленно в сознании человека.

По характеру аспекта СКИС, по которому проводится моделирование, можно выделить структурное моделирование и функциональное (поведенческое) моделирование. Выделение указанных двух классов моделирования имеет фундаментальное значение в методологии функционирования систем вообще и в методологии моделирования СКИС, в частности. Относительно содержания моделирования СКИС наиболее важным является функциональное моделирование. Вместе с тем, следует отметить, что в практическом отношении трудно, а иногда и невозможно в функциональном моделировании СКИС избежать свойств структурных моделей. Так, например, при построении модели регрессионного анализа, отображающей функциональную зависимость производительности ИС от дефектов обработки данных, необходимо структурировать дефекты обработки до уровня переменных уравнения множественной регрессии [78,96,99,109,111,116,140].

В методологии моделирования СКИС понятие моделирование является важной теоретико-познавательной категорией. Оно характеризует одно из принципиальных направлений в познании рассматриваемой проблемы. Ценность моделирования заключается в том, что модель в определенной мере отображает существенные свойства оцениваемой ИС. Моделирование проводится при необходимости переноса определенных свойств ИС, или отдельной компоненты, в форме ее образа, модели. На основе созданных моделей становится возможным последующее изучение и рационализация СКИС. Для успешного выявления и изучения этих свойств важно наличие соответствующих теорий, аксиом, гипотез, методов, которые бы являлись достаточно обоснованными для установления допустимых упрощений при моделировании СКИС.