Показатели эффективности функционирования локальных вычислительных сетей

В случаях, когда результат функционирования не является случайной величиной, однако зависит от внешних факторов, для оценки эффективности может быть использован гарантированный результат. В этом случае показатель эффективности будет выражен через минимальный результат, который будет получен при наихудшем сочетании внешних факторов.

Также существует множество других форм показателей эффективности, однако используются они в редких случаях. Формы показателей эффективности должны быть выбраны исходя из целей, поставленных перед системой. Кроме подходящей формы, к показателям эффективности предъявляются и другие требования. Ниже рассмотрены основные требования, предъявляемые к показателям эффективности.

Любой показатель эффективности, используемый руководителем для оценивания альтернативных вариантов действий, должен удовлетворять определенным требованиям. В противном случае у руководителя не будет полной и систематизированной информации об эффективности различных вариантов действий.

Основными требованиями к показателям эффективности являются следующие [25]:

• соответствие цели;
• содержательность;
• измеримость;
• минимальность;
• полнота;
• понятность.

Рассмотрим подробнее каждое из этих требований.

Требование соответствия цели означает, что имея оценку показателя эффективности, руководитель должен полностью представлять себе, в какой степени достигается цель операции.

Требование содержательности означает, что показатель эффективности должен быть понятен руководителю и иметь ясный «физический» смысл.

Требование измеримости устанавливает, что значение показателя эффективности всегда можно измерить в некоторой шкале и выполнить над ним допустимые математические преобразования.

Эффективность операции редко удается описать единственным показателем, например, только величиной дохода или вероятностью. Если это возможно, то такой показатель называется скалярным. Однако в большинстве случаев каждая операция имеет множество свойств и поэтому должна описываться не одним, а несколькими показателями эффективности. Набор нескольких частных показателей эффективности, описывающих отдельные свойства операции, называется векторным показателем. К такому показателю предъявляются дополнительные требования.

Минимальность. Требование минимальности означает, что векторный показатель эффективности должен состоять из небольшого числа частных показателей. Как показывают психологические исследования, человек может достаточно легко работать с одним-тремя показателями. С ростом этого числа резко увеличивается время анализа управленческих решений и количество допускаемых ошибок. Установлено, что в зависимости от опыта и квалификации руководителя допустимое число показателей, используемых им для оценки эффективности и принятия решений, не должно превышать 7±2.

Требование полноты означает, что векторный показатель эффективности должен содержать такое количество частных показателей, которое позволит наиболее полно и адекватно отразить цель и результат операции.

Требование понятности означает, что по значению показателя эффективности руководитель сможет получить необходимую информацию о функционировании сети.

Нетрудно заметить, что перечисленные требования во многом противоречат друг другу. Это проявляется в том, что невозможно удовлетворить всем требованиям сразу. Например, требование содержательности противоречит требованию измеримости, поскольку качественные показатели не оцениваются объективно с помощью чисел и их значения приходится описывать субъективно. Также очевидно, что требование минимальности входит в противоречие с требованием полноты. Правильный выбор показателей эффективности, удовлетворяющих указанным требованиям, — трудная задача, решение которой зависит от опыта, квалификации и аналитических способностей руководителя организации.

Для принятия управленческих решений недостаточно знать, по каким показателям будет оцениваться эффективность операции. Чтобы принять решение, необходимо использовать определенные правила, позволяющие выбрать наилучший или приемлемый вариант действий из множества допустимых. Такими правилами являются критерии эффективности.

Критерий эффективности есть решающее правило, которое позволяет осуществить целенаправленный выбор из множества альтернатив [22]. Для правильного выбора показателей эффективности необходимо учитывать критерии. Например, если основным критерием является максимизация прибыли, то показатели эффективности должны предоставлять полную информацию о величине прибыли, минимально, средней или максимальной. Иногда руководитель ставит задачу, не обращая внимания на расходы и убытки, обеспечить выполнение задачи, необходимо представить как можно больше показателей эффективности по функциональной части системы, то есть насколько она будет приспособлена к решению задачи.

Большое значение для оценивания альтернатив имеет определение типа шкал показателей эффективности. «Шкала определяет множество возможных оценок показателя и их допустимых преобразований» [8]. Каждый тип шкалы имеет свою информативность и свой класс допустимых преобразований, за пределы которого нельзя выходить без риска получить ошибочные или бессмысленные результаты.

При измерении показателей наибольшее распространение получили номинальные, порядковые и метрические шкалы. Среди метрических выделяют абсолютные шкалы, шкалы отношений и интервальные шкалы.

Правильный выбор шкалы для измерения показателей имеет большое значение и зависит от наличия необходимой информации и цели, которая преследуется при выборе. Так, использование метрических шкал требует более полной информации об альтернативах по сравнению с номинальными или порядковыми шкалами, а получение этой информации связано с дополнительными затратами ресурсов и времени. Поэтому при выборе типа шкалы всегда необходимо учитывать особенность решаемой задачи. Если, например, задача состоит в ранжировании объектов по некоторому признаку, то нет необходимости измерять их количественные характеристики, а достаточно измерить лишь качественные и ограничиться порядковой шкалой. По мере получения дополнительной информации можно переходить к более совершенным шкалам.

Теория эффективности является общей для всех систем. Общие положения теории эффективности подходят и для определения эффективности ЛВС. Однако общих знаний недостаточно для того, чтобы, не затрачивая лишнего времени, определить эффективность альтернативного варианта действий.

Во-первых, для определения эффективности ЛВС необходимо знать, какие показатели эффективности используются для определения эффективности ЛВС.

Во-вторых, необходимо знать в каких формах выражаются показатели эффективности, какие частные показатели используются для получения интегральных показателей эффективности и какие шкалы удобнее выбрать для сравнения показателей.

В-третьих, необходимо выбрать показатели эффективности, которые подходят для оценки эффективности конкретной ЛВС. В связи с тем, что ЛВС создаются для различных целей, показатели эффективности для сетей с различными целями будут существенно отличаться.

 

1.2 Классификация показателей эффективности ЛВС

 

Показатель эффективности – это обобщенная характеристика способности системы выполнить стоящие перед ней цели. Количество целей, для достижения которых используются ЛВС трудно перечислить по причине их большого количества и разнообразия. Однако все эти цели можно разбить на три группы.

В первую группу входят цели, являющиеся основополагающими при принятии решения о внедрении ЛВС. При создании или в процессе эксплуатации количество целей может меняться. Обычно количество основных целей от одной до трех.

Вторую группу образуют экономические цели. Целью большинства организаций является получение прибыли. Для достижения этой цели каждая подсистема организации, в том числе и ЛВС, должны способствовать выполнению этой цели. Затраты на создание или модернизацию ЛВС должны быть экономически обоснованными, то есть взамен организация должна получить дополнительную прибыль от функционирования ЛВС, или увеличить общую прибыль благодаря улучшению внутренних условий организации.

Третью группу составляют технические цели. В большинстве случаев руководителю нужно, чтобы поставленные цели были выполнены с минимальными затратами времени и с максимальным уровнем качества. От технической стороны ЛВС зависят затраты времени на операцию и уровень качества выполнения этой операции. В связи с этим руководители ставят цель повысить уровень технического совершенства сети.

Принимая во внимание вышеизложенные группы целей, все показатели эффективности можно разбить на три группы в зависимости от целей, для которых используется ЛВС (рисунок 1):

• показатели целевой эффективности;
• показатели экономической эффективности;
• показатели технической эффективности.

Показатели эффективности в зависимости от содержания в себе других показателей эффективности могут быть интегральными и частными (рисунок 1). Интегральные показатели включают в себя несколько частных показателей. Например, период окупаемости включает в себя показатели капитальных затрат и оцененного эффекта. Частные показатели используются для вычисления значений интегральных показателей. Их значения получаются во время исследования ЛВС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1 Классификация показателей эффективности

 

Показатели эффективности в зависимости от содержания в себе других показателей эффективности могут быть интегральными и частными (рисунок 1). Интегральные показатели включают в себя несколько частных показателей. Например, период окупаемости включает в себя показатели капитальных затрат и оцененного эффекта. Частные показатели используются для вычисления значений интегральных показателей. Их значения получаются во время исследования ЛВС.

Также показатели эффективности подразделяются на векторные и скалярные (рисунок 1). Скалярные показатели эффективности состоят только из одного показателя. Векторные показатели состоят из двух и более показателей эффективности. Так, например, показатель целевой эффективности может состоять из коэффициента готовности и времени ожидания ответа на запрос.

В зависимости от возможности выразить значения показателя эффективности числом выделяют количественные и качественные показатели эффективности[25]. Количественные показатели эффективности можно выразить числом. Например, прибыль может быть равна 125000 рублей. Качественные показатели не могут принимать численных значений. Можно лишь косвенно оценить влияние данных показателей на количественные показатели. Так, например, невозможно выразить количественно квалификацию системного администратора, однако можно примерно определить данный показатель через среднюю заработную плату сотрудника с такими знаниями.

Обычно руководители выдвигают три требования к выполнению поставленных задач:

• задача должна быть выполнена;
• задача должна быть выполнена с необходимой точностью;
• задача должна быть выполнена в кратчайшие сроки.

Опираясь на данные требования можно выделить три группы показателей целевой эффективности: надежностные, точностные и временные показатели. В качестве надежностных показателей могут быть использованы любые показатели, отражающие возможность системы выполнить стоящую перед ней задачу. Точностные показатели используются крайне редко, так как аппаратное и программное обеспечение ЛВС способно обеспечить необходимую степень точности. Временные показатели дают представление о времени, необходимом на выполнение поставленной задачи.

В качестве надежностных показателей целевой эффективности обычно используются следующие: среднее время работы до возникновения отказа - наработка до первого отказа; среднее время работы, приходящееся на один отказ - наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов; среднее время восстановления работоспособного состояния; вероятность безотказной работы за определенное время; коэффициент готовности.

 Показатели целевой эффективности. Основными процессами, для выполнения которых необходимо создание ЛВС являются следующие [13][21]:

• совместная работа с одним информационным массивом (создание баз данных (БД));
• совместное использование ресурсов (общий доступ к принтерам, сканерам, интернету и другим ресурсам);
• организация автоматизированных систем;
• повышение эффективности сбора, хранения, обработки и передачи информации;
• организация многомашинных вычислительных комплексов.

Каждый из этих процессов выполняется путем передачи информации. Однако в зависимости от целей применяются различные критерии эффективности. Например, при создании ЛВС для создания автоматизированной системы управления технологическим процессом, для передачи управляющих команд не нужна высокая пропускная способность сети, но любые задержки могут вызвать аварийную ситуацию на производстве. По этой причине для ЛВС, созданных с разной целью, используются различные показатели целевой эффективности.

Ниже подробно рассмотрены основные процессы, требования к ЛВС по выполнению этих процессов, а также приведены основные показатели целевой эффективности.

Совместная работа с одним информационным массивом подразумевает создание одной или нескольких БД, к которым с помощью сетевых технологий могут обращаться одновременно несколько пользователей [16]. БД является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260). Существует и другое определение БД. «БД — совместно используемый набор логически связанных данных (и описание этих данных), предназначенный для удовлетворения информационных потребностей организации» [4].

Для хранения большого количества информации необходимы постоянные и оперативные памяти (ОП) больших объемов. При этом объем постоянной памяти для хранения данных зависит только от размера БД, а необходимый объем ОП зависит не только от размера БД, но и от частоты обращений к ней.