Метод быстрой оценки состояния унаследованной информационной системой

Сибирёв П.Н.
выпускник группы МВА-CIO-25
Школа IT-менеджмента
РАНХиГС при Президенте РФ

Введение
Информационные системы (ИС) современных предприятий являются одним из средств, которое обеспечивает его конкурентоспособность. В настоящее время в мире разработано большое количество ИС, которые автоматизируют наиболее трудоемкие работы выполняемые в организациях. Эти системы, как любые другие подвергаются тому, что называют “законами Лемана(Lehman)” обслуживания программного обеспечения]:

• Закон постоянного изменения: программа, которая используется в реальной среде, должна изменяться (развиваться), иначе с течением времени она станет бесполезна.
• Закон увеличивающейся сложности: поскольку развивающаяся программа изменяется, ее структура имеет тенденцию становиться более сложной, поэтому необходимо выделять дополнительные ресурсы для сохранения и упрощения ее структуры.

Первый закон исходит из факта, что изменения в технической, экономической, юридической, административной и социальной средах, приводят к соответствующей потребности внести изменения в информационные системы обеспечивающие поддержку процессов в этих средах. Из второго закона следует: если ресурсы для нейтрализации его действия не выделяются, то это приводит к тому, что информационные все информационные системы с течением времени перестают удовлетворять требованиям, предъявляемым к ним (пригодность для обслуживания, функциональность, производительность, безопасность, мобильность и т.п.). Эти системы используют морально и физически устаревшие технологии, программно-аппаратные платформы, архитектуры, часто отсутствует или неактуальна документация по ним, утрачены исходные коды. В результате растет количество слабоуправляемых рисков(например количество сбоев в системе) и стоимость сопровождения возрастает и становится слишком большой. Однако многие из этих систем  продолжают использоваться, так как при попытке их замены возникают большие трудности и большие финансовые затраты. Такие системы принято называть унаследованными информационными системами.

Возникает вопрос: Как же управлять унаследованными ИС. Сегодня каждый управленец знает принцип "управлять — значит измерять".  Этот принцип  означает, что без оценки результатов реализации принятых ранее управленческих решений эффективное управление невозможно. Поэтому для оценки состояния системы нам необходим некоторый формальный показатель качества системы.

Определение показателей качества ИС
Согласно ГОСТ Р ИСО 9000-2008 качество - степень соответствия совокупности присущих характеристик  требованиям. В современных стандартах определены характеристики,  которые влияют на способность ИС удовлетворять требованиям пользователей, основными из них являются:

•  функциональность – способность ИС выполнять функции удовлетворяющие потребности пользователей;
•  надежность – способность ИС безотказно выполнять функции при заданных условиях в течении заданного периода времени с заданной вероятностью;
•  удобство – характеристики ИС, позволяющие свести к минимуму усилия пользователя по подготовке данных, обработке и оценке полученных результатов и вызывать при этом положительные эмоции;
•  эффективность – отношение уровня услуг, которые предоставляет ИС пользователю к объему используемых ресурсов;
•  сопровождаемость – характеристики, позволяющие сделать минимальными усилия по устранению ошибок и модификации поведения ИС в соответствии с требованиями пользователей;
•  переносимость – способность ИС к изменению среды выполнения (например: с одной аппаратной платформы на другую).

Однако анализ  этих стандартов показывает, что в них отсутствуют формальные метрики и методики показателей качества, а так же отсутствует комплексный показатель качества, который  характеризует соответствие ИС требованиям, предъявляемым к ней.
В соответствии с современными концепциями разработки ИС, архитектура представляется в виде пятиуровневой схемы(Рисунок 1), где верхние уровни составляют реализуемые функции, а нижние механизмы и инфраструктуру.  Для каждого из пяти уровней мы можем рассчитать свой показатель качества ССТ(Степень Соответствия Требованиям),который будет изменяться в интервале от 0 до 1, тогда комплексный показатель качества информационной  системы можно рассчитать  как среднее квадратическое от показателей качества каждого уровня ИС.

ССТ функционального уровня (ССТф) показывает, насколько полно ИС соответствует функциональным требованиям, предъявляемым к ней.
ССТ прикладного уровня (ССТп) показывает, насколько работающие в ней прикладные программные комплексы удовлетворяют требованиям пользователей.

ССТ интеграционного уровня (ССТинт)  показывает степень автоматизации внутренней интеграции программных комплексов ИС между собой и степень автоматизации интеграции их с внешними ИС.

ССТ уровня информационного обеспечения (ССТио) показывает качество структуры и полноту наполнения информационного обеспечения ИС.

ССТ уровня инфраструктуры (ССТинф) показывает состояние инфраструктуры ИС.

Рисунок 1 . Уровни информационной системы

Такое представление позволяет выделить главные составляющие ИС, оценить их качество и принять решение в каких направлениях должно идти ее развитие, оценить результаты реинжиниринга сравнив показатели качества существующей ИС и модифицированной ИС.

Метрики для расчета показателей качества ИС
ССТ функционального уровня можно рассчитать как произведение двух метрик: степени автоматизации и изменения трудоемкости. Степень автоматизации это отношение количества автоматизированных задач к общему количеству задач подлежащих автоматизации. Изменение трудоемкости это изменение трудоемкости решения функциональных задач после автоматизации.

ССТ прикладного уровня можно представить как среднее арифметическое четырех метрик: дружественность интерфейса, устойчивость работы приложений, время отклика программных комплексов, полноты эксплуатационной документации. Метрика дружественности интерфейса показывает, степень соответствия пользовательского интерфейса требованиям пользователей. Метрика устойчивость работы приложений отражает время работы программных комплексов без сбоев. Метрика время отклика программных комплексов показывает степень удовлетворенности пользователей временем отклика прикладных программных комплексов.

ССТ интеграционного уровня это отношение количества пар программных комплексов, между которыми уже реализован автоматизированный обмен, к количеству пар программных комплексов, между которыми необходимо реализовать автоматизированный обмен.

ССТ уровня информационного обеспечения рассчитывается как произведение метрик: соответствие нормальной форме и степень автоматизации хранения. Соответствие нормальной форме показывает какой нормальной форме соответствует БД ИС. Степень автоматизации хранения показывает уровень реализации автоматизированного хранения объектов в БД.

ССТ уровня инфраструктуры рассчитывается как среднее арифметическое метрик: укомплектованность сотрудниками, охват пользователей, надежность работы, затратность сопровождения, масштабируемость, ССТ инфраструктуры безопасности. Укомплектованность сотрудниками это отношение фактического количества к штатному количеству сотрудников. Охват пользователей  это отношение количества работающих с ИС сотрудников, к суммарному количеству пользователей подключенных  к ИС и потенциальных. Надежность работы это среднее время бесперебойной работы элементов технического обеспечения ИС. Затратность сопровождения – это отношение стоимости сопровождения и поддержки в работоспособном состоянии компонентов технического обеспечения ИС к суммарной остаточной стоимости технического обеспечения ИС. Масштабируемость показывает возможности технического обеспечения ИС для расширения.

На основе анализа показателей ССТ и метрик в зависимости от выбранных критериев качества ИС можно выбрать направления модернизации унаследованной ИС. Такими направлениями могут быть:

• увеличение значения комплексного показателя ССТ путем увеличения показателей всех уровней;
• увеличение значений показателей ССТ одного или нескольких уровней;
• увеличение значения ССТ уровня информационного обеспечения ИС путем увеличения количества объектов хранения в соответствии с требованиями;
• повышение надежности и масштабируемости инфраструктуры путем дублирования критических компонентов инфраструктуры, при необходимости изменения топологии вычислительной сети, и т.д.
• снижение стоимости эксплуатации и сопровождения путем перехода на современные программно-аппаратные платформы и современные информационные технологии.

Выводы.
Данная методика позволяет:

• получить значимые, исчислимые, формальные оценки, не зависящие от опыта и субъективного мнения экспертов, которые используются при принятии решений по управлению унаследованными ИС;
• выбрать приоритетные направления при формировании ИТ стратегии;
• оценить результаты реинжиниринга и сделать вывод об успешности проекта на основе расчета формальных оценок показателей ССТ.