Ролевая функциональная модель жизненного цикла АСУ в кризисных и чрезвычайных ситуациях

Разумов Д.А.,
руководитель направления
Российской корпорации средств связи
(в составе ГК «Ростехнологии»),

Алёшин В.Д.,
кандидат технических наук, доцент,
профессор
РАНХиГС при Президенте РФ.

Введение
В первой статье серии публикаций [9] были выявлены фазы жизненного цикла (ЖЦ) АСУ в кризисных и чрезвычайных ситуациях для правообладателя и поставщиков, показаны многообразие, взаимовлияние и зависимости процедур и процессов взаимодействия основных участников реализации задач ЖЦ системы. Обоснована необходимость использования подхода при построении АСУ КЧС, базирующегося на международных и отечественных стандартах и включающего в себя непрерывное взаимодействие этапов ЖЦ.

Далее будет показано, как опираясь на парадигму процессного управления, с помощью моделей SADT, в рамках приведённых стандартов можно рассматривать ЖЦ системы как непрерывный циклический процесс, включающий в себя этапы её перманентного совершенствования, адаптации к меняющимся внешним условиям и требованиям заказчика.

Системный подход к построению больших систем (тем более с участием людей) диктует использование такого инструмента как моделирование, в том числе ролевого функционального и имитационного моделирования. Фактически идет речь о формализации ЖЦ системы, построении модели ЖЦ системы, как со стороны заказчика, так и со стороны поставщика. Необходима "привязка" задач, которые могли бы эффективно решаться на основе моделирования.

Описание модели
Основные процессы системы могут рассматриваться с точки зрения поддержки стратегического и оперативного уровня управления.
Как было показано в [7]: “Поскольку основные процессы (бизнес-процессы) организации – это организованная деятельность часто больших междисциплинарных коллективов, их можно и нужно рассматривать с позиций кибернетического подхода, используя понятия стратегического и оперативного управления. Исходя из этого, можно заключить, что: Стратегическое управление – это аспект управления, связанный с определением траектории состояний системы. Так как в цикле PDCA осуществляется целеполагание, будем связывать его со стратегическим управлением. Оперативное управление – это аспект управления, связанный с удержанием системы на определенной траектории (определенной на уровне стратегического управления) (регулирование) и будем связывать его с циклом SDCA ”.

Детальное рассмотрение взаимосвязи циклов PDCA и SDCA дано в [7]. Однако, необходимо отметить, что «Первично построение траектории состояний системы – целеполагание и, соответственно, цикл PDCA. Удержание же системы на определенной траектории может быть реализовано посредством цикла SDCA. Значит, цикл PDCA должен быть разорван»[7].

В рассматриваемом случае стратегические задачи лежат в области разработки решений и нормативной базы, обеспечивающей платформу для проектирования и внедрения системы, поддержки её эксплуатации и подготовки необходимых материалов для развития. Таким образом, на стратегическом уровне создаётся и поддерживается базис, обеспечивающий основу для фаз ЖЦ Системы. Из этого следует, что модель управления жизненным циклом (ключевое слово цикл) включает в себя элементы замкнутых обратных связей и обеспечивает непрерывность во времени рассматриваемых процедур.

В таблице 1 представлены каждая из выделенных стадий с точки зрения взаимодействия основных ролевых функций правообладателя и поставщика решения, а также принципиальные цели и результаты каждой из них.

Таблица 1.
Стадии жизненного цикла автоматизированной системы управления в кризисных и чрезвычайных ситуациях

Как было отмечено в [9]: „На основании современного понимания ЖЦ АС, описываемого в ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288:2005 и опираясь на базовые положения ГОСТов 34, которые для государственных организаций являются основой культуры проектирования, авторы предлагают комплексную модель разработки, эксплуатации и последующего развития системы. При этом видение этих процессов основывается на том, что  устоявшаяся «линейная» модель ГОСТ 34 дополняется идеями непрерывности и постоянного совершенствования (ГОСТ 15288). Это как нельзя лучше соответствует специфике АСУ КЧС, т.к., как уже было отмечено, эта система существует и совершенствуется непрерывно во времени, поэтому стадии её ЖЦ включают элементы замкнутых обратных циклов.“

Модель управления ЖЦ на стратегическом уровне
В [9] были представлены основные участники реализации стадий ЖЦ АСУ КЧС, предлагаемое моделирование ограничивается проблемами ролевого взаимодействия правообладателя и поставщика решения. 

Как было показано, задачи стратегического уровня предполагают создание базовых условий и развитие принципов, необходимых для поддержки фаз ЖЦ.

Цель моделирования. Точка зрения
С точки зрения губернатора целью моделирования является формализовать процесс на стратегическом и оперативном уровне, определить участников процесса, их роли для разработки нормативной базы, на основе которой создаётся кастомизированная версия АС для поддержки управления и действий должностных лиц в кризисных и чрезвычайных ситуациях.

Рис. 2. Модель управления на стратегическом уровне А-0.

Перечень вопросов:

• На какие стадии разбивается процесс управления в КЧС на стратегическом уровне.
• Кто является ответственным за выполнение каждой стадии.
• Какими документами (ограничениями) руководствуются при реализации, поддержке каждого этапа.
• Какие результаты являются входными и выходными на каждой стадии.

Таблица 2.
Аспекты моделирования. Функции.

Рис. 3. Управлять КЧС на стратегическом уровне А0.

Таблица 3.
Объекты моделирования

Рис. 4. Управлять разработкой ЖЦ КЧС на стратегическом уровне. Разработка Концепции безопасности.

С помощью моделей SADT было показано, что стадии создания системы, изложенные в ГОСТ 34 и дополненные в ИСО/МЭК 15288 определяя последовательно жизненный цикл системы, обеспечивают одновременно непрерывность и цикличность процесса эксплуатации и развития. Это как раз характерно для больших систем, к которым относится система управления в кризисных и чрезвычайных ситуациях, и которые существуют независимо от уровня автоматизации и состояния технической инфраструктуры. Так как безопасность является базовым понятием существования и развития гражданского общества и какого-либо общества вообще. Кроме того, представленная модель даёт обобщённую функционально-ролевую картину основных процессов и фаз разработки АСУ для государственных структур, зоны ответственности которых распространяются на такую специфичную область деятельности, как обеспечение безопасности в самом широком смысле этого слова.

В следующей статье цикла будет показано, как с помощью имитационной модели уточняются оперативные задачи разработки сложной системы (SDCA) на фазе технорабочего проекта, которые, в частности, включают в себя вопросы уточнения и обоснования конфигурационных и, следовательно, финансовых аспектов построения АСУ КЧС. Предлагаемые подходы можно рассматривать как элемент подцикла PDCA, который позволяет предлагать конкретные решения для поддержания системы в требуемом состоянии, т.е. выполнению ею целевых функций в заданных условиях проектирования.

Подходы, связанные с применением имитационных моделей, использующие в качестве постановки задачи изложенный функционально-целевой принцип, позволяют выйти на ряд конкретных количественных и финансовых показателей, определяющих качественную и затратную характеристики внедрения.

Таким образом, пользуясь описанной в [7] концепции, основанной на международных и российских стандартах, можно моделировать процессы фаз ЖЦ АС.

Литература

• ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288:2005 Системная ин­женерия. Процессы жизненного цикла систем  (ISО/IEC 15288:2002 «System engineering — System life cycle processes»).
• Толковый словарь по вычислительным системам. – М.: Машиностроение, 1990
• Липаев В.В. Программная инженерия. Методологические основы. Курс лекций – М.: Теис, 2006
• ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств.
• Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка. – М.: Мир, 1985
• Разумов Д.А., Алёшин В.Д. Имитационное моделирование в жизненном цикле автоматизированных систем управления в кризисных и чрезвычайных ситуациях. Пятая всероссийская научно-практическая конференция по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности – Санкт-Петербург: Труды конференции, 2011.
• Алёшин В.Д., А. Баскаков, Е. Ёрхов. Обеспечение непрерывности бизнеса – М. Information Management. 02.2013.
• Алёшин В. Д. Проблемы использования цикла Деминга в международных стандартах. Сборник трудов XVI научно-практической конференции «Инжиниринг предприятий и управление знаниями». М.: 2013.
• Разумов Д. А., Алёшин В.Д. Модель жизненного цикла АСУ в кризисных и чрезвычайных ситуациях. – М. Information Management.07.2013.