Динамічна модель планування розвитку підмножини процесів еталонної моделі зрілості SPICE

Abstract

Стисло розглянуто об'єкт дослідження – процес розробки програмного забезпечення (ПР ПЗ). Відзначено, що першими кроками удосконалення процесу життєвого циклу (ЖЦ) програмних систем є оцінка потужності (зрілості) процесів і на цій основі розробка плану програми їх вдосконалення. До основних підходів поліпшення ПР відносяться моделі зрілості CMMI і SPICE. Проведено аналіз наукових робіт, присвячених їх формалізації. Зазначено, що значні результати в цьому напрямку досягнуто по відношенню до моделі СММІ. При цьому вона не враховує особливості IT-компанії, такі як: розмір компанії; моделі ЖЦ ПР ПЗ, які використовуються; особливості предметної області проєктів; цілі керівників IT-компанії. Тому було запропоновано на базі моделі SPICE створити аналог моделі CMMI, але з урахуванням цих особливостей, який названо SPICE INT. Побудова такої моделі є задачею структурно-параметричного синтезу. Поставлена задача параметричного синтезу, один з елементів якої – планування розвитку підмножини процесів еталонної моделі SPICE. Проведена формалізація її основних понять і введено множини: груп процесів, категорій, процесів (підпроцесів), практик. На цій основі проведена формалізація оцінки рівня можливості окремої практики і на цій основі розроблено модель оцінки досягнутого рівня можливості процесу і ступеня досягнення більш високих рівнів. Синтезована функція витрат при переході підмножини процесів з (𝑡 − 1)-го на 𝑡-й підперіод планування. Розроблена адитивна цільова функція, яка визначає інтегральну корисність покращення якості підмножини процесів моделі SPICE на плановому періоді [1, 𝑇] в результаті розвитку ПР ПЗ. На основі цільової функції і обмежень на ресурси сформована динамічна модель планування розвитку підмножини процесів. Відзначено, що один з підходів до її вирішення є алгоритм «Київський віник».

The object of the research is briefly considered, namely, the software development process (SDP). It is noted that the first steps in improving the life cycle (LC) process of software systems is to assess the capacity (maturity) of processes and, within this framework, to develop a plan for their improvement program. The main approaches to improving DP include the CMMI and SPICE maturity models. The analysis of the studies devoted to their formalization is carried out. It is indicated that significant results in this direction have been achieved in relation to the CMMI model. However, it does not consider the characteristics of an IT company, such as: the company size; used models of software DP life cycle; features of the projects subject area; IT company leaders’ goals. Therefore, it was proposed to create an analogue of the CMMI model based on the SPICE model, but taking into account these features, which is called SPICE INT. The construction of such a model is the task of structural and parametric synthesis. The problem of parametric synthesis is set, one of the elements of which is the development planning for process subsets for the SPICE reference model. The formalization of its basic concepts is carried out and sets are introduced: groups of processes, categories, processes (sub-processes), practices. On this basis, the formalization of the possibility level assessment of a particular practice was carried out, and within this framework, a model was developed for assessing the achieved level of the process capability and the degree of achievement for higher levels. The cost function is synthesized for the transition of process subsets from the (𝑡 − 1)-st to the 𝑡-th planning sub-period. An additive objective function has been developed that determines the integral relevance for subset quality improvement for the SPICE model processes in the planned period [1, 𝑇] as a result of the development of the DP software. Based on the objective function and resource constraints, a dynamic model for planning the development of a subset of processes is formed. It is noted that one of the approaches to its solution is the "Kiev broom" algorithm.