Методы и средства моделирования систем составляют неотъемлемую часть методического, программного и технического обеспечения, используемого при проведении научных и экспериментальных исследований и при решении задач автоматизации проектирования различных систем. В последние десятилетия расширились исследования в области автоматизации проектирования ПО. Одна из важных задач, возникающих при этом, связана с повышением производительности разработки ПО за счет использования моделей жизненного цикла (ЖЦ) аппаратно-программных комплексов (АПК) и обоснованного выбора продолжительности фаз. Под моделью ЖЦ будем понимать структуру, определяющую последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ [1].

В экстремальных условиях глобального финансово-экономического кризиса выжить организации помогают ранее сформировавшаяся репутация, завоеванное доверие акционеров, партнеров и клиентов, а также эффективная работа по идентификации и минимизации репутационных рисков. Репутацию компании будем понимать как некоторую численную величину, являющуюся оценкой деятельности лица с точки зрения его деловых качеств. Репутационный риск – некоторая вероятность события, которое повлечет изменения оценки компании ключевыми группами ее корпоративной аудитории. Численная оценка репутационного риска определяется через вероятность появления риска, значимость последствий риска и вероятность его обнаружения.

Анализ модели ЖЦ осуществляется посредством формулирования четырех основных категорий процессов компании во время выполнения проекта (в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010).

· Процессы соглашения – процессы, определяющие действия, необходимые для выработки соглашений между заказчиком и поставщиком продукции.

· Процессы организационного обеспечения проекта – процессы, осуществляющие менеджмент возможностей организаций приобретать и доставлять продукты или услуги через инициализацию, поддержку и управление проектами.

· Процессы проекта – процессы, относящиеся к планированию, оценке и управлению проектом. Принципы, связанные с ними, могут применяться в любой области менеджмента организаций.

· Технические процессы – процессы, используемые для определения требований к системе, преобразования требований в полезный продукт, разрешения постоянного копирования продукта (где это необходимо), применения продукта, обеспечения требуемых услуг, поддержания обеспечения этих услуг, изъятия продукта из обращения и утилизации, если он не используется или истек срок эксплуатации.

Этап реализации АПК входит в технические процессы компании и включает следующие составляющие.

· Анализ требований к программным (ПС) и аппаратным средствам (АС) – установка требований к программным/аппаратным элементам системы.

· Проектирование архитектуры ПС и АС – обеспечение проекта для ПС, которые реализуются и могут быть верифицированы относительно требований.

· Детальное проектирование ПС и АС – обеспечение проекта для ПС, которые реализуются и могут быть верифицированы относительно установленных требований и архитектуры ПС, а также существенным образом детализируются для последующего кодирования и тестирования.

· Конструирование ПС и АС – создание исполняемых программных блоков, которые должным образом отражают проектирование ПС.

· Комплексирование ПС и АС – объединение программных блоков и программных компонентов, создание интегрированных программных элементов, согласованных с проектом ПС, которые демонстрируют, что функциональные и нефункциональные требования к ПС удовлетворяются на полностью укомплектованной или эквивалентной ей операционной платформе.

· Квалификационное тестирование ПС и АС – подтверждение того, что скомплектованный программный продукт удовлетворяет установленным требованиям.

Время выполнения работ на каждом этапе ЖЦ аппаратно-программных изделий является величиной случайной, а процессы ЖЦ стохастичны. Введем вероятностную модель ЖЦ в виде ориентированного графа состояний, вершины которого будут соответствовать этапам ЖЦ (состояниям), а дуги – связям между этапами (состояниями) [1]. Обозначим x Î X множество состояний модели ЖЦ, p_kj(t) – вероятности перехода модели из состояния k в состояние j в момент времени t. Тогда, взвесив дуги вероятностями переходов, характеризующими интенсивности перехода модели из одного состояния в другое, получим вероятностную модель ЖЦ в виде матрицы переходных вероятностей P(t). Так как все работы на каждой фазе ЖЦ аппаратно-программных изделий должны быть выполнены, справедливо следующее равенство:

                                         (1)

Вероятностная модель технических процессов в виде графа представлена на рисунке.

На рисунке состояния выполнения различных процессов обозначены следующим образом: – состояние выполнения процесса анализа требований к ПС и АС, – проектирования архитектуры ПС и АС, x ₂ – детального проектирования ПС и АС, x ₃ – конструирования ПС и АС, x ₄ –  комплексирования ПС и АС, x ₅ – квалификационного тестирования ПС и АС.

Граф состояний изобразим в виде матрицы переходов:

                          (2)

Определение критериев результативности

В качестве примера представим критерии результативности процесса конструирования ПС, по которым определяется успешность перехода из одного состояния в другое (завершения некоторого этапа), данные критерии легко проградуировать и взвесить [2].

Значения весов критериев и границ измерения в примере были определены экспертным путем и отображены в таблице 1.

Установление соответствий между критериями результативности, причинами появления рисков и репутационными рисками

На основании признаков для каждого критерия сопоставлены причины появления рисков, которым соответствуют репутационные риски.

Перечень признаков, используемых в примере:

– невыполнение установленного критерия результативности (по каждому критерию);

– нарушение плана действий при работе над процессом;

– недостижение намеченных результатов процессом;

– отсутствие улучшений при внесении изменений в процесс.

Результаты установления соответствий между критериями результативности, причинами появления рисков и репутационными рисками для процесса конструирования ПС и АС представлены в таблице 2.

Метод анализа видов и последствий потенциальных отказов

Оценка и анализ рисков осуществлены на основе метода анализа видов и последствий потенциальных отказов (FMEA) (ГОСТ Р 51901.12-2007 (МЭК 60812:2006)).

Метод FMEA базируется на расчете ранга приоритетности риска (RPN-FMEA Risk Priority Number) по формуле

                                 (3)

где  – оценка вероятности появления (оценка потенциала появления) j -й причины, (0 … 1);

– оценка возможности обнаружения (с помощью существующих методов) j-й причины с целью предупреждения ее реализации, (0 … 1);

– оценка значимости последствий j-й причины при ее возможной реализации, (0 … 10).

Метод FMEA применяется к каждой причине появления риска, при помощи функции (3) определяется оценка причины появления риска, экспертным путем определяются веса wji причин.

На следующем шаге необходимо при помощи весовой функции определить RPN i-го репутационного риска:

              (4)

где w_ji – вес j-й причины для i-го риска, n – количество причин.

Далее экспертным путем определяются веса v_i для каждого риска и при помощи следующей функции рассчитывается оценка RPN для всего процесса:

,          .(5)

где v_i – вес i-го риска, m – количество рисков

Принятие решений

Решение о выборе мер для снижения репутационного риска принимается экспертным путем на основе анализа ранга приоритетности риска. Правило принятия решений имеет вид:

                (6)

где H₀ – не требуется принятие предупреждающих мер;

H₁ – необходимо начать проработку мер по снижению риска;

H₂ – требуется незамедлительное принятие мер для снижения риска.

Приведем пример мер по улучшению процесса, связанных с минимизацией репутационных рисков:

– изменение плана выполнения проблемного процесса в случае, если таковой наблюдается, на основе значений RPN;

– перераспределение вероятностей переходов у выбранной модели ЖЦ для изменения длительности процессов;

– выбор другой модели ЖЦ.

Пример расчетов оценки RPN для репутационных рисков представлен в таблице 3.

Результирующая оценка процесса:

RPN = 4,2 ⋅ 0,5 + 1,8 ⋅ 0,5 = 2,9 → H₁ – необходимо начать проработку мер по снижению риска.

При анализе полученных результатов видно, что наибольшую проблему представляют нарушения договора по затраченным ресурсам, следовательно, необходимо принять меры по улучшению контроля за ресурсами.

Оценка потерь репутации

Аналогично можно оценить потери репутации, вызванные репутационными рисками  Для этого рассчитываются потери, создаваемые j-й причиной появления риска:

,                      (7)

где  – оценка вероятности появления (оценка потенциала появления) j-й причины, (0 … 1);

 – оценка возможности обнаружения (с помощью существующих методов) j-й причины с целью предупреждения ее реализации, (0 … 1);

 – оценка потерянной репутации вследствие j-й причины при ее возможной реализации.

Тогда оценка потерь репутации из-за i-го риска будет следующей:

                           (8)

А итоговые потери репутации для всего процесса будут рассчитаны по формуле

                         (9)

Заключение

Рассмотренный в работе подход к выявлению репутационных рисков, подход к оценке репутационных рисков реализации АПК, подход к принятию решений и разработанная модель ЖЦ могут быть использованы при улучшении процесса проектирования ПС и АС.

Литература

1. Романцев В.В. Вероятностные модели жизненного цикла программных изделий // Изв. СПбГЭТУ: Сер. Информатика, управление и компьютерные технологии. Вып. 1. 2003. С. 187–193.
2. Гриффин Э. Управление репутационными рисками: стратегический подход. М.: Альпина Бизнес Букс, 2009. 240 с.