Планування розвитку процесу розробки програмного забезпечення на основі метода послідовного аналізу варіантів

Abstract

Зазначено, що процесний підхід є засобом наукового дослідження і практичної зміни навколишнього світу, який дозволяє представляти та реалізовувати виробничі системи у вигляді множини процесів. У роботі розглядаються особливості використання такого підходу до дослідження людської діяльності, пов’язаної з розробкою програмного забезпечення (ПЗ). Представлено перелік науковців, які звернули увагу на необхідність реалізації процесного підходу до розробки ПЗ і на цій основі було введено поняття процесу розробки ПЗ (ПР ПЗ). Визначено поняття моделі життєвого циклу (МЖЦ). Підкреслено, що найбільш відомими наборами МЖЦ є моделі зрілості СММІ та SPICE. Під покращенням ПР ПЗ у роботі розуміється множина дій, спрямованих на поліпшення його характеристик шляхом виконання деякого набору заходів, які базуються на інженерії якості, у тому числі на TQM. Підкреслено, що моделі зрілості відносяться до однієї з двох головних категорій: безперервні (continuous) і дискретні (staged). Модель СММІ реалізується на основі двох підходів, а модель SPICE тільки на основі безперервного підходу. На теперішній час модель СММІ формалізовано, що дозволило планувати розвиток ПР ПЗ або його окремих процесів в умовах обмежених ресурсів. З погляду еталонної моделі SPICE представлена формалізація її структури у вигляді наступної ієрархії: множина груп процесів; множина категорій; множина процесів; множина практик. На основі наведеної структури проведена формалізація оцінки рівня можливості окремого процесу моделі SPICE. Розроблена модель стала основою для розробки оптимізаційної задачі планування розвитку підмножини процесів моделі зрілості SPICE. З метою аналізу цієї задачі і розробки алгоритму її реалізації в роботі вона представлена у скороченому вигляді. Її цільова функція є адитивною і визначає інтегральний показник збільшення рівня можливості підмножини процесів на всьому плановому періоді. Модель має ресурсне обмеження, яке характеризується тим, що ресурси, які не використано на заданому підперіоді, можуть бути реалізовані на наступних підперіодах планування. Показано, що для оптимізації такої моделі найбільш придатним є метод послідовного аналізу варіантів, який може бути реалізованим на основі різних алгоритмів. У роботі використано алгоритм "Київський віник", який є багатокроковим процесом, на кожному підперіоді планування якого реалізується "відмітання" деякої множини неконкурентоспроможних варіантів.

It is noted that the process approach is a means of scientific research and practical change of the surrounding world, which allows representing and implementing production systems in the form of a set of processes. The paper considers the peculiarities of using this approach to the study of human activity related to software development. A list of scientists, who drew attention to the necessity of implementing a process approach to software development, is presented, and on this basis, the concept of the software development process (SDP) was introduced. The concept of a model life cycle (MLC) is defined. It is emphasized that the most well-known sets of MLC are SMMI and SPICE maturity models. The improvement of SDP in the work is understood as a set of actions aimed at improving its characteristics by implementing a certain set of measures that are based on quality engineering, including TQM. It is emphasized that maturity models belong to one of two main categories: continuous and discrete (staged). The SMMI model is implemented on the basis of two approaches, and the SPICE model is implemented only on the basis of a continuous approach. Currently, the SMMI model has been formalized, which made it possible to plan the development of the SDP or its separate processes under conditions of limited resources. From the point of view of the SPICE reference model, the formalization of its structure is presented in the form of the following hierarchy: a set of process groups; multiple categories; set of processes; set of practices. Based on the given structure, the assessment of the possibility level of a separate process for SPICE model was formalized. The developed model became a basis for optimization problem development of planning evolution of a processes subset for the SPICE maturity model. In order to analyze this problem and develop an algorithm for its implementing, it is presented in a shortened form. Its objective function is additive and determines the integral indicator of the increase in the level of possibility of a processes subset over the entire planning period. The model has a resource limitation, which is characterized by the fact that resources that are not used in a given subperiod can be implemented in subsequent planning subperiods. It is shown that the method of sequential analysis of options, which can be implemented based on various algorithms, is the most suitable for the optimization of such a model. The work uses the "Kyiv Broom" algorithm, which is a multi-step process, at each planning sub-period of which "sweeping out" a certain set of non-competitive options is implemented.