СИНТЕЗ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И ФУНКЦИИ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Логическим развитием работ является создание соответствующего механизма креативного характера по улучшению качества ИС [98, 102, 136]. Этот механизм должен объединить разнообразные методы и ресурсы улучшения качества во взаимоувязанный комплекс. Этот комплекс составляют информационные, технические, математические, программные, организационные и другие категории. Этот механизм должен обеспечить гармонизацию указанных категорий, интенсифицировать их применение с учетом эффекта синергетики [171]. В нашем случае таким механизмом представляется КС УКИС. По своему характеру она является многопараметрической системой, в частности, управленческой, информационной, организационной, технической и др. Анализ и синтез КС УКИС проводится в соответствии с методологическими положениями (см. главу 1), требований нормативных документов [41—43,130—132].

В общем случае синтез КС УКИС в соответствии с моделью структурно-параметрического синтеза предполагает учет следующих категорий.

• 1. Система целевых функций КС УКИС.
• 2. Исходные компоненты формирования КС УКИС.
• 3. Регламент формирования КС УКИС.

Система целевых функций формируется с учетом класса и назначения КС УКИС, условий ее эксплуатации. В методологии СКИС идентификация компонентов КС УКИС имеет принципиальное значение [101]. Регламент формирования КС УКИС составляют принципы, логика организации, модули структурно-параметрического синтеза, методы и средства СКИС.

При изучении и построении КС УКИС должны учитываться их системообразующие признаки: цели, задачи, функции системы, структура, технология создания и функционирования КС УКИС, условия функционирования системы, факторы, влияющие на уровень качества, и др. Идентификация системообразующих элементов выполняется на основе анализа содержания и формы проявления этих элементов. Изучение содержания проводится путем выявления свойств КС УКИС. Одним из способов идентификации свойств является классификация. Группировка проводится по основаниям (признакам) деления, наиболее существенным с точки зрения решаемой задачи. В результате деления получаются классы (группы) системы, которые являются носителями свойств универсального или специфического характера. С учетом этих свойств можно проводить анализ и синтез соответствующих элементов КС УКИС. При решении практических задач целесообразно учитывать наиболее существенные свойства категорий КС УКИС, которые расширяют и уточняют парадигму СКИС (табл. 5.1). Разумеется, данная таблица не исчерпывает всех классификационных признаков и соответствующих классов КС УКИС. Она лишь демонстрирует возможный порядок деления системы по выбираемым основаниям деления. По каждому из указанных классов таблицы можно провести многоуровневую классификацию системы. Следует отметить, что задачи классификации основных категорий КС УКИС нуждаются в дальнейшем расширении своего состава.

Определение цели проведем с учетом рассмотренных выше понятий управления качеством ИС и выделенных в таблице 5.1 характеристик системы. При формулировании цели исходим из условия предвосхищения результата функционирования какой-либо системы, то есть цель — это ожидаемый результат функционирования системы, который определяется надсистемой. Главным результатом КС УКИС должно быть необходимое качествоИС. Кроме того, при определении цели необходимо учитывать и пространственные категории целевой установки, то есть формулирование цели управления конкретизируется жизненным циклом системы (табл. 5.3).

Таблица 5.7

Классификация КС УКИС

В общем случае качество функционирования КС УКИС проявляется также в результате функционирования управляемой ИС. Одной из форм результата являются информационная продукция и услуги, предоставляемые потребителям.

При решении практических задач следует учитывать, что определение цели может быть выполнено путем анализа дерева целей. Оно представляет собой иерархическую систему целей в виде классификации целей качества относительно управляемой информационной системы, ее продукции и услуг. Так, например, на первом уровне иерархии целей системы могут быть расположены следующие фазы жизненного цикла ИС: качество создания, качество функционирования. На втором уровне иерархии, в частности, стадии «качество функционирования ИС» эта категория может быть дифференцирована на: качество технологического процесса обработки информации, качество выходной (результатной информации) и др. На третьем уровне иерархии, например, категория «качество технологического процесса» может быть разделена на качество подготовки документов, качество индексирования документов, качество ввода документов в ЭВМ, качество обработки данных и др. Указанные категории могут быть разделены на подцели. Так формируются ветви классификационного дерева цели КС.

Порождение системы целей целесообразно выполнять по определенному сценарию [98, 100, 140]. Этот сценарий формируется в каждом конкретном случае группой разработчиков системы. Вместе с тем, в общем случае в этом сценарном плане дерева целей имеется определенный содержательный алгоритм, в структуре которого предусматривается реализация следующих вопросов.

• 1. Что означает эта цель или подцель? Следует осмыслить содержание результата как формы реализации цели.
• 2. Кто реализует эту цель? Необходимо определить конкретных лиц, ответственных за реализацию цели.
• 3. Когда реализуется эта цель? Надо обозначить временные параметры достижения цели в рамках функционирования управляемой ИС.
• 4. Где реализуется эта цель? Следует указать пространственноструктурные характеристики КС УКИС, управляемой ИС, предприятия, фирмы, надсистемы, в рамках которой функционирует КС УКИС.
• 5. Как реализуется эта цель? Особо внимательно обозначить пути, методы, способы, средства достижения цели.

Построение дерева целей — в основном, процесс неформальный. Он предполагает творческий подход и базируется на содержательном анализе в решении этой очень важной задачи. Вместе с тем, на этапе систематизации, группировки подцелей по вертикали и горизонтали дерева целей возможно применение и формальных моделей в решении задачи рациональной субординации подцелей КС УКИС. При определении целей системы должна всегда присутствовать мысль о необходимости придания управляемой ИС таких свойств, которые бы обеспечили ее адаптивность и самоорганизацию.

Очевидно, что качество информационной продукции представляет собой базовую категорию удовлетворения как общественных, так и личных потребностей людей. Это и определяет ее уникальность в социально-экономическом пространстве [114]. В силу этого проблема качества информационной продукции имеет ключевое значение в экономике и организации информационного производства. Следовательно, управление качеством ИС есть важнейшая задача как производителя, так и потребителя информационной продукции как результата функционирования ИС. В расширительном смысле управление качеством ИС понимается как постоянный, планомерный и целеустремленный процесс воздействия на комплекс факторов и условий, обеспечивающий создание информационной продукции адекватного качества с целью ее максимально эффективного использования. Таким образом, «цель комплексной системы управления качеством информационной системы — это обеспечение интегрального качества информационной системы и производимой ею информационной продукции в соответствии с требованиями над- системы».

Задачи составляют важную категорию КС УКИС как функциональной структуры. Через решение задач обеспечивается достижение цели системы. При рассмотрении задач следует учитывать два основных класса задач — универсальные и специальные задачи КС УКИС.

В соответствии с целью основными универсальными задачами системы представляются следующие.

• 1. Управление качеством информационной системы.
• 2. Экономия ресурсов при управлении информационной системой.
• 3. Развитие качества информационной системы.

Следует отметить, что в рамках первой задачи выполняется сложный комплекс работ и задействуется набор методов и средств по управлению качеством ИС. От успешности выполнения этого комплекса будет зависеть не только решение других универсальных задач КС УКИС, но также и ее функциональных задач.

В рамках второй задачи осуществляется комплекс процедур по экономии ресурсов, расходуемых в рамках создания и эксплуатации ИС. Задача экономии ресурсов призвана сократить расходы ресурсов на существование ИС по всем этапам ее жизненного цикла.

В данном случае к ресурсам относятся время, труд, материалы, финансы, расходуемые на управление качеством ИС.

Решение третьей задачи должно обеспечить существенное изменение параметров качества ИС. Эти параметры в той или иной мере относятся к различным социальным категориям, прежде всего к исполнителям КС УКИС. В конечном итоге трансформация социальных характеристик ИС закладывает основу развития качества ИС в целом. Так, например, обучение операторов ЭВМ передовым методам работы снижает дефекты технологии обработки данных и улучшает, в частности, параметры производительности контролируемой ИС. Решение сложных задач КС УКИС обусловливает для IT-специалистов необходимость постоянно актуализировать свои профессиональные знания и навыки, быть на уровне последних достижений мировой науки и передового опыта работы в области совершенствования качества ИС.

Специальные задачи в семантическом плане могут отражать некоторую функциональность КС УКИС.

• 1. Обеспечение необходимого уровня качества ИС.
• 2. Определение соответствия показателей качества проектируемой ИС достижениям научно-технического прогресса.
• 3. Проведение технико-экономического анализа качества ИС.
• 4. Подготовка карты оценки и анализа качества ИС.
• 5. Определение соответствия фактических значений показателей качества ИС нормативным (базовым) значениям показателей.
• 6. Аттестация качества продукции ИС.
• 7. Измерение качества ИС.
• 8. Комплексная оценка качества ИС.
• 9. Обеспечение администраторов КС УКИС информацией, содержащей сведения о качестве ИС.
• 10. Управление процессами создания, функционирования и развития ИС в целом и ее компонентов в отдельности.
• 11. Реализация организационно-технических мероприятий по повышению уровня качества ИС.

Таким образом, можно констатировать, что «задача комплексной системы управления качеством информационной системы — это совокупность методов, средств и процедур, реализация которых обеспечивает достижение цели системы управления качеством».

В решении задач КС УКИС важной составляющей является набор ее функций. Функции заключаются в установлении и осуществлении управляющих воздействий, определяемых целями и задачами системы, а также другими характеристиками объекта и субъекта управления качеством. По своему характеру КС УКИС относится к классу информационно-управляющих систем. Ей присущи две основные разновидности функций, которые она выполняет в плане реализации собственных задач, — функции управления и функции информационно-технологические. Функции управления разделим на общие и специальные.

КС УКИС выполняет следующие общие функции управления.

• 1. Планирование и прогнозирование качества ИС.
• 2. Нормирование качества ИС.
• 3. Учет качества ИС.
• 4. Контроль качества ИС.
• 5. Анализ качества ИС.
• 6. Оценка качества ИС.

Формой функции планирования качества ИС является разработка планов организационно-технических мероприятий (оргтехмеропри- ятий) по улучшению качества ИС. В рамках данной функции осуществляется прогнозирование улучшения качества ИС и определение направлений улучшения качества ИС. Стратегические цели и задачи любой фирмы (предприятия) требуют систематического и сквозного управления качеством информационной продукции, предусматривающего планомерное воздействие на качество при проведении исследований и разработок, а также при использовании продукции.

Планирование качества продукции на предприятии — одна из основных функций КС УКИС. Основной планируемый показатель — значение уровня качества ИС и (или) качества информационной продукции. В планах улучшения качества продукции устанавливаются значения основных единичных, комплексных и обобщенных показателей качества. При этом предусматривается установление плановых заданий по показателям качества от начала прикладных научных исследований и проектно-конструкторских разработок и до прекращения эксплуатации ИС и производства соответствующих видов продукции.

Основные направления в планировании уровня качества ИС следующие: достижение и превышение уровня качества лучших отечественных и зарубежных аналогов; своевременная модернизация или снятие с эксплуатации устаревших ИС и видов ее продукции. Кроме того, к задачам планирования относятся: снижение трудоемкости и ресурсоемкости создания и эксплуатации ИС; повышение конкурентоспособности; обеспечение строгого соблюдения требований стандартов и других нормативных документов [24-45, 53-58, 126-135].

Функция прогнозирования потребности в уровне качества ИС и ее продукции направлена на установление перспективного значения уровня качества. Прогнозирование проводится на базе анализа динамики развития потребностей общества и возможностей удовлетворения запросов общества в информационной продукции. Прогнозирование осуществляют специалисты информационных организаций и отраслевых научно-исследовательских институтов с привлечением экспертов из других отраслей, сбытовых, торговых организаций, а также заказчиков и потребителей информационной и программной продукции.

Нормирование показателей качества создаваемых и эксплуатируемых И С заключается в установлении соответствующих показателей в стандартах соответствующего уровня, в технических условиях, регламентах и других нормативно-технических документах, определяющих качество ИС и ее продукции.

Нормирование требований к качеству ИС и ее компонентов предполагает следующие работы:

• • определение обоснованных показателей качества ИС и параметров технологических процессов с учетом технологических и функциональных возможностей и экономической целесообразности;
• • обоснование параметров технологических процессов обработки данных ИС, подлежащих нормированию;
• • обоснование выбора объектов стандартизации применительно к уровням, участкам, этапам и функциям управления качеством ИС;
• • установление в нормативно-технической документации требований и норм, ориентированных на удовлетворение перспективных потребностей и ресурсных возможностей предприятия (фирмы).

Для выполнения этих работ полезно планировать более конкретные мероприятия:

• • организация пересмотра или разработки новой нормативно-технической документации фирмы с целью установления в них прогрессивных требований к показателям качества ИС и ее компонентов;
• • выбор и установление номенклатуры, а также значений показателей качества ИС и ее продукции;
• • унификация и стандартизация проектных решений по улучшению качества создания и эксплуатации ИС;
• • разработка и согласование между заинтересованными организациями (фирмами) нормативных требований к качеству поставляемых компонент ИС: баз данных, программных продуктов, технических устройств, материалов и др.;
• • расчет нормативов расхода ресурсов при изготовлении и эксплуатации ИС и ее продукции. В нормировании могут применяться разработанные методики, представленные в форме стандартов и других нормативных документов [180, 181].

Планирование, прогнозирование и нормирование базируются

на функции учета качества ИС. Учету подвергаются разнообразные категории ИС: дефекты функционирования ИС, состав контролируемых участков технологии, прохождение и обработка документов по этапам ИС и др. Очень важным является статистический учет фактических значений показателей качества ИС. Без функции учета невозможно решение задач СКИС.

Контроль качества является доминирующим по объему в комплексе функций КС УКИС. Контролю подвергается качество различных подсистем и компонентов ИС (см. табл. 5.1). Особый контроль должен проводиться на каждом технологическом этапе обработки данных ИС. В зависимости от характера подсистем объектом контроля может быть отдельный компонент подсистемы, например, база данных подсистемы «Информационное обеспечение» ИС. Для КС УКИС предполагается несколько уровней управляющих воздействий.

• 1. Диспетчеризация обработки информации на отдельных этапах и/или технологии ИС в целом.
• 2. Управление созданием и/или эксплуатацией ИС.
• 3. Управление развитием отдельных компонентов ИС и/или ИС в целом.

Функция контроля выполняется по факту реализации определенных работ, в частности, оргтехмероприятий, направленных в конечном итоге на улучшение качества ИС, маршрутизации документов по этапам технологии ИС и др. Контроль качества ИС — одна из важнейших функций в оперативном управлении качеством. Контроль качества ИС и ее продукции есть проверка соответствия показателей качества продукции установленным требованиям. Существует большое разнообразие видов и методов контроля ИС: сплошной и выборочный, статистический, приемо-сдаточный, активный и пассивный, инспекционный, контроль по количественному или качественному признаку, визуальный, органолептический и инструментальный контроль и др.

Основная задача контроля качества ИС — получить количественную информацию о состоянии ИС, производимой продукции и определить значения параметров их качества. Потом данные контроля качества сопоставляются с допустимыми значениями установленных параметров качества. С учетом вышеизложенного обозначим «контроль качества информационной системы — это проверка информационной системы и ее результата на соответствие установленным параметрам качества».

При обработке результатов контроля качества широкое распространение получил статистический метод, основанный на применении средств математической статистики [51]. Могут быть использованы также другие методы анализа и обработки данных, например: построение и анализ причинно-следственной диаграммы, которая по своей структуре напоминает скелет рыбы (диаграмма японского ученого К. Исикавы) [125], а также создание диаграммы Парето, использование гистограмм, статистических кривых распределения и др. [98].

Если на графическое изображение статистически обработанных данных контроля нанести установленные контрольные границы параметра качества, то получим контрольную карту. «Контрольная карта качества информационной системы — это график изменения контролируемого параметра качества с указанными на нем допустимыми отклонениями фактических значений параметра от его номинального значения». На рис. 5.1 показан условный пример простой контрольной карты одного из параметров качества И С, например, достоверности обрабатываемых документов.

Рис. 5.1. Контрольная карта параметра качества функционирования ИС:

Рф — фактическое значение параметра качества ИС (обозначено звездочкой); X — время контроля ИС; Y — параметры качества ИС; Тз — требуемое значение Р; Вп — верхний предел значения Р; Нп — нижний предел значения Р; В-Вп-Нп-Н — область допустимых значений параметра Р или «фазовое пространство» (обозначено

штриховой линией)

На графике видно, что фактические значения довольно хорошо укладываются около линии Тз. Однако на 4-м временном этапе значение Рф вышло за фазовый предел, то это говорит о необходимости принятия решения об изменении Рф, то есть необходимо выполнить комплекс мероприятий по возвращению Рф в область допустимых значений, что и было выполнено системой управления качеством на 5-м временном этапе. Анализ качества выполняется с целью выявления успешности (неуспешности) выполненных оргтехмероприятий. Кроме того, выявляются факторы и участки (компоненты) ИС, внесшие наибольший вклад в снижение уровня качества ИС. В рамках данной функции проводится измерение параметров качества ИС и определяется набор показателей оценки качества. Осуществляются также корректировка и ведение набора показателей оценки качества ИС. Составляются и уточняются формулы расчета значений показателей качества ИС. Кроме того, для реализации функции анализа выполняется оценка качества ИС и расчет количественных значений показателей качества ИС.

Функция анализа обеспечивает проникновение в суть качественного состояния ИС и ее частей. Анализ состоит в расчленении объектов на составные элементы. Путем разделения, например, классификации комплексной оценки качества ИС выделяются части (подзадачи) — оценка качества ввода данных в ЭВМ, обработки данных, корректировки данных, передачи данных и др. В свою очередь каждый из этих элементов может быть разделен на элементы по выбранному критерию. При этом по каждому элементу конкретизируется состав свойств, что в значительной мере упрощает и улучшает изучение качества элементов. Процедуры анализа находятся в диалектическом единстве с процедурами синтеза. Формой проявления этой взаимосвязи являются свойства элементов.

Функция оценки качества выполняется на основе решения задач по определению состава показателей, сбора исходных данных, расчета количественных значений показателей, анализа значений показателей. Результаты этих задач целесообразно регистрировать по определенной форме, например, в виде «Карты оценки качества ИС». Оценка, в основном, проводится на основе сравнения значений показателей по всей системе показателей, представленных в «Карте». В определенных случаях могут привлекаться и дополнительные показатели. Оценочный анализ целесообразно начинать с обобщенных показателей, постепенно двигаясь к групповым и единичным показателям.

Специальные функции КС УКИС обусловливаются особенностями классов ИС, их отраслевой принадлежностью, содержанием обрабатываемой информации, характером компонентов ИС, структурой, параметрами и др. К специальным функциям КС УКИС относятся следующие:

• прогнозирование и планирование потребностей уровня качества

отраслевых ИС и информационной продукции;

• • нормирование требований к качеству ИС и ее продукции;
• • аттестация ИС, ее компонентов и продукции;
• • организация разработки и управление качеством создания новых

ИС и видов информационной продукции;

• • организация материально-технического обеспечения качества ИС;
• • подготовка и повышение квалификации кадров в деле улучшения качества ИС и ее продукции;
• • выбор критерия управления качеством ИС;
• • обеспечение требуемого уровня качества информационной продукции на этапах производства, хранения, сбыта и применения, а также маркетинга и логистики;
• • стимулирование персонала на улучшение качества ИС и ее продукции;
• • контроль качества проектирования ИС, ее монтажа, настройки, испытания и эксплуатации;
• • организация разработки и реализации организационно-технических мероприятий по результатам анализа внедрения нормативов, руководящих документов и состояния средств измерений качества ИС;
• • правовое обеспечение качества ИС и ее продукции;
• • информационное обеспечение КС УКИС;
• • организация взаимодействия по вопросам качества информационной продукции с потребителями и поставщиками;
• • внутрифирменный учет и отчетность по качеству ИС и ее продукции;
• • анализ факторов, влияющих на качество ИС и ее продукции;
• • организация труда по улучшению качества ИС и ее продукции. Для реализации каждой из указанных общих и специальных

функций, в зависимости от масштабов КС УКИС, могут быть предусмотрены следующие этапы управленческого цикла.

• 1. Анализ состояния выполнения функции.
• 2. Разработка и принятие решения по реализации функции.
• 3. Организация выполнения принятого решения.
• 4. Контроль исполнения решений.

Разработка и принятие управленческих решений по улучшению реализации общих функций КС УКИС является наиболее значимой, так как без принятия соответствующих решений система управления существовать не может. Способы принятия управленческих решений различны и зависят по существу от характера функции и ее масштаба. Непременным условием принятия рационального решения является реализация принципа обратной связи в КС УКИС. В управлении качеством способы принятия решений могут носить многофакторный, имитационный, оптимизационный, рациональный технико-экономический характер [100, 108, 144, 195, 203].

К информационно-технологическим относятся следующие функции КС УКИС.

• 1. Сбор сведений о качестве управляемой ИС.
• 2. Регистрация данных о качестве ИС.
• 3. Передача данных о качестве ИС.
• 4. Индексирование (аналитико-синтетическая переработка) документов, содержащих данные о качестве ИС.
• 5. Ввод данных о качестве ИС в ЭВМ.
• 6. Обработка данных о качестве ИС.
• 7. Поиск данных о качестве ИС.
• 8. Ведение баз данных о качестве ИС.
• 9. Хранение данных (базы данных) о качестве ИС.
• 10. Выдача производных документов о качестве ИС пользователю.

В зависимости от уровня реализации каждая из вышеуказанных

функций модифицируется по своему содержанию, объему и способу выполняемых работ. Так, например, функция «ведение баз данных» может включать в себя подфункции или процедуры ручного или автоматического индексирования документов, актуализации, корректировки, реорганизации, копирования и тиражирования данных и др. Следует отметить, что дефекты ИС информационно-технологического характера должны устраняться КС УКИС в реальном масштабе, то есть по принципу непрерывности. Комплекс дефектов организационно-технического и управленческого характера может устраняться в режиме периодичности или установленного регламента (см. табл. 5.1).

Таким образом, «функция комплексной системы управления качеством информационной системы — это постоянный набор процедур, выполнение которых обеспечивает реализацию задач системы управления качеством».