НОУ ІНТУІТ, Лекція, Оцінка якості інформаційних систем (ІВ)

16.1. Загальна постановка задачі

Якість ІВ пов'язана з дефектами, закладеними на етапі проектування і що виявляються в процесі експлуатації. Властивості ІВ, у тому числі і дефектологічні, можуть виявлятися лише у взаємодії із зовнішнім середовищем, що включає технічні засоби, персонал, інформаційне та програмне оточення.

Залежно від цілей дослідження та етапів життєвого циклу ІС дефектологічні властивості поділяють на дефектогенність, дефектабельність та дефектоскопічність [25].

Дефектогенність визначається впливом наступних факторів:

чисельністю розробників ІВ, їх професійними психофізіологічними характеристиками;
умовами та організацією процесу розробки ІВ;
характеристиками інструментальних засобів та комплексів
ІВ;
складністю завдань, розв'язуваних ІВ;
ступенем агресивності довкілля (потенційною можливістю довкілля вносити навмисні дефекти, наприклад вплив вірусів).

Дефектабельність характеризує наявність дефектів ІВ та визначається їх кількістю та місцезнаходженням. Іншими факторами, що впливають на дефектабельність, є:

структурно-конструктивні особливості ІВ;
інтенсивність та характеристики помилок, що призводять до дефектів.

Дефектоскопічність характеризує можливість прояву дефектів у вигляді відмов та збоїв у процесі налагодження, випробувань чи експлуатації. На дефектоскопічність впливають:

кількість, типи та характер розподілу дефектів;
стійкість ІВ до прояву дефектів;
характеристики засобів контролю та діагностики дефектів;
кваліфікація обслуговуючого персоналу.

Оцінка якості ІС євкрай складним завданням через різноманітність інтересів користувачів. Тому неможливо запропонувати одну універсальну міру якості і доводиться використовувати ряд характеристик, що охоплюють весь спектр вимог. Найбільш близькі до завдань оцінки якості ІВ моделі якості програмного забезпечення, що є одним із важливих складових ІС. В даний час використовується кілька абстрактних моделей якості програмного забезпечення, заснованих на визначеннях характеристики якості, показника якості, критерію та метрики.

Критерій може бути визначений як незалежний атрибут ІВ або процес її створення. За допомогою такого критерію може бути виміряна характеристика якості ІС на основі тієї чи іншої метрики. Сукупність кількох критеріїв визначає показник якості, що формується виходячи з вимог, що висуваються до ІС. В даний час найбільшого поширення набула ієрархічна модель взаємозв'язку компонентів якості ІВ. Спочатку визначаються характеристики якості, серед яких можуть бути, наприклад:

загальна корисність;
вихідна корисність;
зручність експлуатації.

Далі формуються показники, до яких можуть бути віднесені:

практичність;
цілісність;
коректність;
зручність обслуговування;
оцінюваність;
гнучкість;
адаптованість;
мобільність;
можливість взаємодії.

Кожному показнику якості ставиться у відповідність група критеріїв. Для зазначених показників наведемо можливі критерії. Слід зазначити, що той самий критерій може характеризувати кілька показників:

практичність - працездатність, можливість навчання, комунікативність, обсяг введення, швидкість введення-виводу;
цілісність - регулювання доступу, контроль доступу;
ефективність – ефективність використання пам'яті, ефективність функціонування;
коректність - трасування, завершеність, узгодженість;
надійність - точність, стійкість до помилок, узгодженість, простота;
зручність обслуговування - узгодженість, простоту, стислість, інформативність, модульність;
оцінюваність - простота, наявність вимірювальних засобів, інформативність, модульність;
гнучкість - поширюваність, спільність, інформатованість, модульність;
адаптованість - спільність, інформативність, модульність, апаратну незалежність, програмну незалежність;
мобільність – інформативність, модульність, апаратну незалежність, програмну незалежність;
можливість взаємодії - модульність, уніфікованість процедур зв'язку, уніфікованість даних.

За допомогою метрик можна дати кількісну чи якісну оцінку якості ІВ. Розрізняють такі види метричних шкал вимірювання критеріїв.

Перший тип — метрики, які використовують інтервальну шкалу, що характеризується відносними величинами фізичних показників, що реально вимірюються, наприклад, часом напрацювання на відмову, ймовірністю помилки, обсягом інформації та інших.

Другий тип - метрики, яким відповідає порядкова шкала, що дозволяє ранжувати характеристики шляхом порівняння з опорними значеннями.

Розвитком ієрархічного підходу представлена на рис. 16.1. модель класифікації критеріїв якості інформаційних систем. За допомогою функціональних критеріїв оцінюється ступінь виконання ІС основних цілей чи завдань. Конструктивні критерії призначені для оцінки компонентів ІС, незалежних від цільовогопризначення.

Одним із шляхів забезпечення якості ІС є сертифікація. У Радіотехнічна комісія з аеронавтики у своєму керівному документі визначає процес сертифікації таким чином:

"Сертифікація - процес офіційно виконуваної функції системи. шляхом посвідчення, що функція. задовольняє вимогам замовника, а також державним нормативним документам". На жаль, нині немає стандартів, повністю задовольняють оцінці якості ІВ. У західноєвропейських країнах є низка стандартів, що визначають основи сертифікації програмних систем. Стандарт Великобританії (BS750) описує структурні побудови програмних систем, за дотримання яких може бути отриманий документ, що гарантує якість на державному рівні. Є міжнародний аналог зазначеного стандарту (ISO9000) та аналог для країн-членів НАТО (AQAP1). Існуюча нашій країні система нормативно-технічних документів відносить програмне забезпечення до " продукції виробничо-технічного призначення " , яка сприймається як матеріальний об'єкт . Однак, програмне забезпечення є швидше абстрактною нематеріальною сферою. Існуючі ДСТУ (наприклад, ГОСТ 28195-89. "Оцінка якості програмних засобів. Загальні положення") явно застаріли і є неповними [79].

16.2. Стандарти управління якістю промислової продукції

Міжнародні стандарти серії ISO 9000 розроблені для управління якістю продукції, їх доповнюють стандарти серії ISO 14000, що відображають екологічні вимоги до виробництва та промислової продукції. Хоча ці стандарти безпосередньо не пов'язані з CALS-стандартами, їх цілі – вдосконалення промислового виробництва, підвищення його ефективності – збігаються.

Очевидно, що управління якістю тісно пов'язане з його контролем. Контроль якості традиційно ґрунтується на вимірі показників якості продукції на спеціальних технологічних операціях контролю та вибракування непридатних виробів. Однак є й інший підхід до управління якістю, що ґрунтується на контролі якісних показників не самих виробів, а проектних процедур та технологічних процесів, що використовуються при створенні цих виробів.

Такий підхід у багатьох випадках ефективніший. Він вимагає менше витрат, оскільки дозволяє обійтися без 100% контролю продукції і завдяки попередженню появи шлюбу знижує виробничі витрати. Саме цей підхід покладено основою стандартів ISO 9000 , прийнятих ISO 1987 р. і кожні коригування приблизно кожні п'ять років.

Таким чином, методичною основою управління якістю є міжнародні стандарти серії ISO 9000 . Вони визначають та регламентують інваріантні питання створення, розвитку, застосування та сертифікації систем якості у промисловості. Вони встановлюється форма вимог до системи якості з метою демонстрації постачальником своїх можливостей та оцінки цих можливостей зовнішніми сторонами.

Основними причинами появи стандартів ISO 9000 були потреби для всіх учасників міжнародного ринку базисі для контролю та управління якістю товарів. Американське товариство контролю якості визначило цілі ISO 9000 як допомогу у розвитку міжнародного обміну товарами та послугами та кооперації у сфері інтелектуальної, наукової, технологічної та ділової активності.

У стандартах ISO 9000 використовується визначення якості із стандарту ISO 8402: "Якість - сукупність характеристик продукту, що належать до його здатності задовольняти встановлені абогадані потреби". Аналогічне визначення міститься в ГОСТ 15467-79: "Якість продукції - це сукупність властивостей продукції, що зумовлюють її придатність задовольняти певні потреби відповідно до її призначення". У ISO 9000 вводиться поняття системи якості (QS - Quality System), під якою розуміють документальну систему з посібниками та описами процедур досягнення якості.Іншими словами, система якості є сукупність організаційної структури, відповідальності, процедур, процесів та ресурсів, що забезпечує здійснення загального керівництва якістю.Система якості зазвичай являє собою сукупність трьох шарів документів:

опис політики управління кожному за системного елемента;
опис процедур управління якістю (що, де, ким і коли має бути зроблено);
тести, плани, інструкції тощо.

Сертифікація підприємств за стандартами ISO 9001-9003 виконується певною уповноваженою зовнішньою організацією. Наявність сертифікату якості — одна з важливих умов успіху комерційної діяльності підприємств.

Вторинні стандарти включають:

ISO 9000 - основні поняття, посібник із застосування ISO 9001;
ISO 9004 – елементи систем управління якістю.

Підтримуючі стандарти призначені для розвитку та встановлення систем якості:

ISO 10011 - аудит, критерії для аудиту систем якості;

ISO 10012 – вимоги для вимірювального обладнання;

ISO 10013 - посібник для розвитку посібників з управління якістю.

Частину цих стандартів затверджено як державні стандарти України. Зокрема, до них належать:

ДСТУ ISO 9001-96 "Системи якості. Модель забезпечення якості при проектуванні,розроблення, виробництво, монтаж та обслуговування";

ГОСТ Р ИСО 9002-96 "Системи якості. Модель забезпечення якості під час виробництва, монтажу та обслуговування";

ДСТУ ISO 9003-96 "Системи якості. Модель забезпечення якості при остаточному контролі та випробуваннях".

В даний час розроблено нову версію стандартів серії ISO 9000 під назвою ISO 9000 :2000 Quality management systems (Системи управління якістю), до якої включені такі документи:

ISO 9000 :2000 Fundamentals and vocabulary (Основи та термінологія);

ISO 9001:2000 Requirements (Вимоги);

ISO 9004:2000 Guidelines for performance improvement (Посібник з роз-(? ? повтор? — Ред.)

(? — Ред.) також системою управління впливом на довкілля, вони, як і ISO 9000, реалізуються в процесі сертифікації підприємств, задають процедури управління та контроль документації, аудит, мають на увазі відповідне навчання та збирання статистики. Крім вимог замовників та покупців, у них втілюються внутрішні вимоги організації.