Методологические основы

Не предусмотренные при системном проектировании ситуации и возможные дефекты программ являются потенциальными источниками отказов и аварий при применении ряда систем. Массовая практика, когда заказчик не может сформулировать четкие требования к функциям и безопасности ПС, а разработчик не понимает, что нужно заказчику, приводит к длительному процессу разработки проектов с множеством де­фектов и ошибок, на устранение которых расходуются большие ресурсы. В результате многие системы не соответствовали исходному назначению и первоначальным спецификациям, не укладывались в графики и бюджет разработки. Поэтому значительно возросла необходимость освоения всех современных методов и методик предупреждения системных дефектов, обеспечения высокого качества программ с самого начала их разработки. Многие ошибки, обусловленные неопределенностью или некорректнос­тью технических заданий и спецификаций, могут и должны быть выявле­ны на ранних стадиях системного проектирования, что способствует его ускорению и повышению качества. Обширной практикой доказано, что обнаружение и устранение ошибок и дефектов в комплексах программ на начальных этапах системного проектирования в десятки и сотни раз быстрее и дешевле, чем в процессе завершения разработки и испыта­ний.
В последние десятилетия быстро возрастает сложность объектов и систем, создаваемых в различных областях индустрии. Для их разработки привлекаются специалисты разной квалификации и большие финансовые и материальные ресурсы. Использование этих ресурсов должно координи­роваться и объединяться комплексом мероприятий для достижения общей цели — создания соответствующего сложного объекта или системы с за­данным качеством в условиях ограниченных ресурсов. Современные слож­ные системы и соответственно проекты, обеспечивающие их создание, имеют ряд важных особенностей '.

• 
  единую цель разработки и последующего функционирования всей системы для определенных пользователей;
  
• 
  наличие совокупности нескольких, тесно взаимодействующих, ком­понентов — подсистем, имеющих свои локальные задачи и цели функцио­нирования;
  
• 
  иерархическую структуру связей и взаимодействия компонентов, обеспечивающую концептуальное единство и устойчивость функциони­рования всей системы;
  
• 
  иерархическую совокупность критериев качества функционирова­ния компонентов и системы в целом, обеспечивающих достижение глав­ных целей создания и последующего применения системы пользователями.
  

Одной из особенностей сложных систем является трудность выбора и формализации единого критерия качества и оценки эффективности функционирования, адекватно отражающего главные цели системы. Обыч­но выделяется несколько более или менее равнозначных характеристик, каждая из которых может стать доминирующей для оценки эффективнос­ти системы в зависимости от этапа ее проектирования, состояния или некоторых внешних условий. Это обусловлено тем, что каждая сложная система зачастую является частью системы большего масштаба и высшего уровня и подчинена ей.
Для управления проектом системы, прежде всего, должны быть адек­ватно описаны цели и объект проектирования. Для сложных систем формализация и детализация характеристик объекта разработки происхо­дит одновременно с процессом его проектирования. Последовательно уточ­няются архитектура объекта, основные функции и их характеристики, тре­бующиеся показатели качества функционирования и методы решения за­дач. Все эти данные отражаются в концепции, техническом задании, спецификации требований и описании проекта, которые детализируются и конкретизируются по мере развития проекта. Это определяет принципи­альную особенность планирования проектов сложных систем, состоящую в наличии влияния на план изменяющихся значений и достоверности зна­ний разработчиков о требуемых характеристиках объекта разработки. С этим связана необходимость итерационного уточнения планов на всех этапах проектирования, разработки и совершенствования систем.
План проекта должен отражать рациональное сочетание целей, стра­тегий действий, конкретных процедур и доступных ресурсов, необходи­мых для достижения поставленной основной цели проекта с заданным качеством. Планирование проектов должно обеспечивать компромисс между требующимися характеристиками создаваемой системы и ограни­ченными ресурсами, необходимыми на ее разработку и применение. По мере уточнения исходных данных об объекте разработки, внешней среде применения и ресурсах в процессе системного анализа и проектирования возрастает достоверность планирования.
Первичное прогнозирование характеристик проекта и подготовка пла­на при системном проектировании происходит при некоторых фиксиро­ванных исходных данных, не полностью учитывающих динамику возмож­ного исполнения плана. На этой стадии отсутствует оперативная обратная связь процесса реального выполнения плана с его первичным вариантом. Важнейшая задача при разработке такого плана — минимизировать число связей и сложность взаимодействия между компонентами проекта, а так­же между исполнителями отдельных компонентов. Уже при первичном прогнозировании развития системного проекта оцениваются альтернатив­ные характеристики объекта и среды разработки и выбираются наиболее подходящие в соответствии с поставленными целями и имеющимися ре­сурсами.