Синтез функції користності процесу розробки програмного забезпечення ІТ-компанії на основі еталонної моделі SPICE

Abstract

У роботі виділено два типи складних систем: "реальні системи" і "віртуальні системи". Перші є об’єктом дослідження комп’ютерних наук, а другі – інженерії програмного забезпечення. До останніх відносяться програмні системи (ПС) і процес розробки програмного забезпечення (ПР ПЗ), який є об’єктом наукового дослідження роботи. ПР ПЗ відноситься до цілеспрямованих систем. В таких системах на основі поставлених цілей виникає задача синтезу їх структури (окремі елементи і відношення між ними), яка спрямована на досягнення поставлених цілей, пов’язаних з якістю ПР ПЗ. Вважається, що успіх розробки ПС безпосередньо залежить від якості ПР ПЗ. У роботі розглядається проблема оцінки і покращення ПР ПЗ на основі двох моделей зрілості: СММІ, SPICE. Для обох моделей використовується бальна шкала першого типу, коли оцінка проводиться за об’єктивними критеріями, так що індивідуальні оцінки є деякими флуктуаціями реальних значень. При цьому є загальноприйнятні еталони, що відповідають градаціям бальної шкали. Основна складова моделі СММІ – фокусна область, яка характеризується «рівнем можливості» в бальній шкалі від 0 до 3. Основна складова моделі SPICE – процес, який характеризується "рівнем можливості" в бальній шкалі від 1 до 5. Для дискретного варіанта моделі СММІ використовується поняття "рівень зрілості", завдяки якому проводиться оцінка якості ПР ПЗ всієї ІТ-організації. Проведено формалізацію моделі і реалізовані статична та динамічна моделі планування розвитку ПР ПЗ ІТ-організації, які інтегровані в єдину технологію "ковзаного" планування. Одним з основних недоліків дискретного варіанта моделі СММІ є те, що він не враховує особливості діяльності ІТ-організації. З іншої сторони, модель SPICE не дозволяє проводити оцінку всього ПР ПЗ ІТ-організації. Тому було запропоновано синтез дискретної моделі зрілості на основі еталонної моделі SPICE. Основна її ціль – мінімізувати основні вади моделі СММІ. З цією метою було запропоновано використання теорії корисності. Сформована ієрархічна структура критеріїв, на основі яких проводиться синтез функції корисності. Попередньо на рівні окремого процесу формалізована модель SPICE і на цій основі визначена структура функції корисності. З огляду на ундаментальні властивості систем представлено тренд її зміни від використаних ресурсів. Далі експерти зіставляють характеристики процесів моделі SPICE і ІТ-компанії з погляду важливості процесів для зростання рівня зрілості ПР ПЗ. Ця інформація від експертів надається аналітикам, які розташовують процеси у чергу залежно від важливості з погляду функції корисності.The work distinguishes two types of complex systems: "real systems" and "virtual systems". The first ones are the object of computer science research, and the second ones are the object of software engineering. The latter include software systems (SS) and the software development process (SDP), which is the object of scientific work research. SDP refers to goal-oriented systems. In such systems, on the basis of the set goals, the task of synthesizing their structure (individual elements and the relationship between them) arises, which is aimed at achieving the set goals related to the quality of SDP. It is believed that the success of SS development directly depends on the quality of SDP. The work considers the problem of assessment and improvement of SDP on the basis of two maturity models: SMMI, SPICE. Both models use a point scale of the first type, when the assessment is made according to objective criteria, so that individual assessments are some fluctuations of the real values. At the same time, there are generally accepted standards that correspond to the gradations of the point scale. The main component of the SMMI model is the focal area, which is characterized by the "level of opportunity" on a point scale from 0 to 3. The main component of the SPICE model is a process characterized by a "level of possibility" on a point scale from 1 to 5. For the discrete version of the SMMI model, the concept of "maturity level" is used, thanks to which the quality of the SDP of the entire IT organization is assessed. The formalization of the model was carried out and static and dynamic planning models of the SDP of the IT organization have been implemented, which are integrated into a single technology of "sliding" planning. One of the main disadvantages of the discrete version of the SMMI model is that it does not take into account the specifics of the IT organization activity. On the other hand, the SPICE model does not allow for the assessment of the entire SDP of the IT organization. Therefore, a synthesis of a discrete maturity model based on the SPICE reference model was proposed. Its main goal is to minimize the main drawbacks of the SMMI model. For this purpose, the use of utility theory was proposed. A hierarchical structure of criteria is formed, on the basis of which the utility function is synthesized. Previously, at the level of a separate process, the SPICE model was formalized and the structure of the utility function was determined on this basis. Taking into account the fundamental properties of the systems, the trend of its change based on the used resources is presented. Next, the experts compare the characteristics of the processes of the SPICE model and the IT company from the point of view of the importance of the processes for increasing the level of maturity of the SDP. This information from the experts is provided to the analysts, who place the processes in a queue depending on the importance from the point of view of the utility function.