Жизненный цикл информационных систем

     

Рис. 2. Поэтапная модель с промежуточным контролем 

     - Спиральная модель (рис.3). На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки - анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования).

     

Рис. 3. Спиральная модель ЖЦ ИС

     Спиральная  модель, в отличие от каскадной, предполагает итерационный процесс разработки информационной системы. При этом возрастает значение начальных этапов жизненного цикла, таких как анализ и проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов[7, с.92].

     На  практике наибольшее распространение  получили две основные модели жизненного цикла:

     - каскадная модель (характерна для периода 1970-1985 гг.);

     - спиральная модель (характерна для периода после 1986.г.). 

     2.2 Достоинства и  недостатки моделей  жизненного цикла  ИС 

     В ранних проектах достаточно простых  ИС каждое приложение представляло собой единый, функционально и информационно независимый блок. Для разработки такого типа приложений эффективным оказался каскадный способ. Каждый этап завершался после полного выполнения и документального оформления всех предусмотренных работ.

     Можно выделить следующие положительные  стороны применения каскадного подхода:

     - на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;

     - выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

     Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при  построении относительно простых ИС, когда в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования к системе. Основным недостатком этого подхода является то, что реальный процесс создания системы никогда полностью не укладывается в такую жесткую схему, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ИС оказывается соответствующим поэтапной модели с промежуточным контролем.

     Спиральная  модель ЖЦ была предложена для преодоления  перечисленных проблем. На этапах анализа и проектирования реализуемость технических решений и степень удовлетворения потребностей заказчика проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию работоспособного фрагмента или версии системы. Это позволяет уточнить требования, цели и характеристики проекта, определить качество разработки, спланировать работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который удовлетворяет действительным требованиям заказчика и доводится до реализации[8].

     Основная  проблема спирального цикла - определение  момента перехода на следующий этап. Для ее решения вводятся временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла, и переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование производится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

     Несмотря  на настойчивые рекомендации экспертов  в области проектирования и разработки ИС, многие компании продолжают использовать каскадную модель вместо какого-либо варианта итерационной модели. Основные причины, по которым каскадная модель сохраняет свою популярность, следующие:

     - привычка - многие ИТ-специалисты получали образование в то время, когда изучалась только каскадная модель, поэтому она используется ими и в наши дни.

     - иллюзия снижения рисков участников проекта (заказчика и исполнителя). Каскадная модель предполагает разработку законченных продуктов на каждом этапе: технического задания, технического проекта, программного продукта и пользовательской документации. Разработанная документация позволяет не только определить требования к продукту следующего этапа, но и определить обязанности сторон, объем работ и сроки, при этом окончательная оценка сроков и стоимости проекта производится на начальных этапах, после завершения обследования. Очевидно, что если требования к информационной системе меняются в ходе реализации проекта, а качество документов оказывается невысоким (требования неполны и/или противоречивы), то в действительности использование каскадной модели создает лишь иллюзию определенности и на деле увеличивает риски, уменьшая лишь ответственность участников проекта.

     - проблемы внедрения при использовании итерационной модели. В некоторых областях спиральная модель не может применяться, поскольку невозможно использование/тестирование продукта, обладающего неполной функциональностью (например, военные разработки, атомная энергетика и т.д.). Поэтапное итерационное внедрение информационной системы для бизнеса возможно, но сопряжено с организационными сложностями (перенос данных, интеграция систем, изменение бизнес-процессов, учетной политики, обучение пользователей). Трудозатраты при поэтапном итерационном внедрении оказываются значительно выше, а управление проектом требует настоящего искусства. Предвидя указанные сложности, заказчики выбирают каскадную модель, чтобы «внедрять систему один раз»[9, с.431]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Процессы жизненного  цикла ИС 

     3.1 Основные процессы  жизненного цикла 

     Процесс определяется как совокупность взаимосвязанных  действий, преобразующих входные  данные в выходные. Описание каждого  процесса включает в себя перечень решаемых задач, исходных данных и результатов.

     В соответствии с базовым международным  стандартом ISO/IEC 12207 все процессы ЖЦ ПО делятся на три группы:

     - приобретение (действия и задачи заказчика, приобретающего ИС);

     - поставка (действия и задачи поставщика, который снабжает заказчика программным продуктом или услугой);

     - разработка (действия и задачи, выполняемые разработчиком: создание ПО, оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовка тестовых и учебных материалов и т. д.);

     - эксплуатация (действия и задачи оператора - организации, эксплуатирующей систему);

     - сопровождение (действия и задачи, выполняемые сопровождающей организацией, то есть службой сопровождения). Сопровождение - внесений изменений в ПО в целях исправления ошибок, повышения производительности или адаптации к изменившимся условиям работы или требованиям[10].

     Среди основных процессов жизненного цикла  наибольшую важность имеют три: разработка, эксплуатация и сопровождение. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами.

     Разработка:

     Разработка  информационной системы включает в  себя все работы по созданию информационного  программного обеспечения и его  компонентов в соответствии с  заданными требованиями. Разработка информационного программного обеспечения также включает:

     - оформление проектной и эксплуатационной документации;

     - подготовку материалов, необходимых для тестирования разработанных программных продуктов;

     - разработку материалов, необходимых для обучения персонала.

     Разработка  является одним из важнейших процессов  жизненного цикла информационной системы  и, как правило, включает в себя стратегическое планирование, анализ, проектирование и реализацию (программирование).

     Эксплуатация:

     Эксплуатационные  работы можно подразделить на подготовительные и основные. К подготовительным относятся:

     - конфигурирование базы данных и рабочих мест пользователей;

     - обеспечение пользователей эксплуатационной документацией;

     - обучение персонала.

     Основные  эксплуатационные работы включают:

     - непосредственно эксплуатацию;

     - локализацию проблем и устранение причин их возникновения;

     - модификацию программного обеспечения;

     - подготовку предложений по совершенствованию системы;

     - развитие и модернизацию системы.

     Сопровождение:

     Службы  технической поддержки играют весьма заметную роль в жизни любой корпоративной  информационной системы. Наличие квалифицированного технического обслуживания на этапе эксплуатации информационной системы является необходимым условием решения поставленных перед ней задач, причем ошибки обслуживающего персонала могут приводить к явным или скрытым финансовым потерям, сопоставимым со стоимостью самой информационной системы.

     Основными предварительными действиями при подготовке к организации технического обслуживания информационной системы являются:

     - выделение наиболее ответственных узлов системы и определение для них критичности простоя (это позволит выделить наиболее критичные составляющие информационной системы и оптимизировать распределение ресурсов для технического обслуживания);

     - определение задач технического обслуживания и их разделение на внутренние, решаемые силами обслуживающего подразделения, и внешние, решаемые специализированными сервисными организациями (таким образом производится четкое определение круга исполняемых функций и разделение ответственности);

     - проведение анализа имеющихся внутренних и внешних ресурсов, необходимых для организации технического обслуживания в рамках описанных задач и разделения компетенции (основные критерии для анализа: наличие гарантии на оборудование, состояние ремонтного фонда, квалификация персонала);

     - подготовка плана организации технического обслуживания, в котором необходимо определить этапы исполняемых действий, сроки их исполнения, затраты на этапах, ответственность исполнителей[11]. 

     3.2 Вспомогательные  процессы жизненного  цикла 

     Документирование - формализованное описание информации, созданной в течение ЖЦ ИС.

     Управление  конфигурацией - применение административных и технических процедур на всем протяжении ЖЦ ИС для определения состояния компонентов ИС, управления ее модификациями.

     Обеспечение качества - обеспечение гарантий того, что ИС и процессы ее ЖЦ соответствуют заданным требованиям и утвержденным планам.

     Верификация - определение того, что программные продукты, являющиеся результатами некоторого действия, полностью удовлетворяют требованиям или условиям, обусловленным предшествующими действиями.

     Аттестация - определение полноты соответствия заданных требований и созданной системы их конкретному функциональному назначению.

     Совместная  оценка - оценка состояния работ по проекту: контроль планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой, инструментальными средствами.

     Аудит - определение соответствия требованиям, планам и условиям договора.

     Разрешение  проблем - анализ и решение проблем, независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе разработки, эксплуатации, сопровождения или других процессов[2, с.234]. 

     3.3 Организационные  процессы 

     Управление - действия и задачи, которые могут выполняться любой стороной, управляющей своими процессами.

     Создание  инфраструктуры - выбор и сопровождение технологии, стандартов и инструментальных средств, выбор и установка аппаратных и программных средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения ПО.

     Усовершенствование - оценка, измерение, контроль и усовершенствование процессов ЖЦ.

     Обучение - первоначальное обучение и последующее постоянное повышение квалификации персонала.

     Управление  проектом связано с вопросами  планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает: