Диссертация. Диссертация Беляшов А.Н. Факультет итс
![]()
|
ЗАДАНИЕна выполнение диссертации на соискание академической степенимагистра техники и технологии по специальности 230100.68 «Информатика и вычислительная техника» Тема: «Анализ методов и средств проектирования систем управления предприятиями»Студенту гр. ИДМ-12-06 Беляшову Алексею Николаевичу Выдано «___» __________ 2014 г. Утверждена приказом по университету № ______ от «____» _________ 2014 г. Срок сдачи студентом законченного проекта «____» _________ 2014 г. Исходные данные: Объект исследования: группы технических и специальных процессов жизненного цикла программных средств. Перечень вопросов, подлежащих разработке в дипломном проекте: Цель исследования: повышение эффективности процессов проектирования систем управления предприятиями Предмет исследования: методы и средства проектирования программных средств. Задачи исследования: 1. Анализ процессов жизненного цикла программных средств. 2. Обзор российских и международных стандартов в области инженерии программных средств. 3. Анализ методологий проектирования программных средств. 4. Анализ методов проектирования программных средств. 5. Классификация методов анализа и проектирования программных средств. 6. Анализ применимости методов проектирования для групп технических и специальных процессов жизненного цикла программных средств. 7. Обзор инструментальных CASE-средств для анализа и проектирования систем управления. 8. Разработка структуры и масштаба метрики оценки качества CASE-средств. 9. Обоснование выбора CASE-средств для анализа и проектирования систем управления предприятиями. Провести исследование: процессов жизненного цикла программных средств; методов и средств для анализа и проектирования программных средств. Гипотеза исследования (если есть) - Методы исследования: системный анализ, структурные методы моделирования систем (функциональные, потоков данных, бизнес-процессов, событийные, информационные, иерархические), статические и динамические объектные методы моделирования, методы оценки качества программных средств, метод экспертных оценок. Составить расчетно-пояснительную записку к магистерской диссертации. Разработать графическую часть дипломного проекта в объеме 15 слайдов в формате PowerPoint, в том числе: Цель, объект, предмет и методы исследования; Задачи исследования; Процессы жизненного цикла программных средств; Методологии проектирования программных средств; Методы проектирования программных средств; Классификация методов анализа и проектирования систем управления предприятиями; Анализ применимости методов проектирования систем управления на различных этапах жизненного цикла программных средств; Инструментальные средства для анализа и проектирования систем управления; Метрика оценки качества CASE-средств; Обоснование выбора CASE-средств для анализа и проектирования систем управления предприятиями;
ГРАФИК выполнения диссертации на соискание академической степени магистра
График составлен «11» сентября 2014 г. С графиком ознакомлен (а) __Беляшов А.Н.___________________ (ФИО студента, подпись) Научный руководитель __д.т.н., проф. Мышенков К.С.__________ (ФИО, подпись) Содержание
ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования CASE-технологии (Computer Aided System Engineering) – это технологии автоматизированной разработки систем (программного обеспечения), обеспечивающие с помощью предназначенного для этих целей инструментария (CASE-средств) комплексную поддержку разработки, либо поддержку отдельных стадий жизненного цикла сложных программных систем – их специфицирование, проектирование, реализацию, тестирование, сопровождение и развитие. При разработке любой системы управления возникает задача выбора инструмента проектирования, который отвечал бы всем требованиям проектировщиков и позволял грамотно и эффективно решать поставленные задачи. Современный рынок программных средств насчитывает около 300 видов различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными и российскими фирмами, и многие компании сталкиваются с проблемой выбора подходящего программного решения. Выбор эффективных и адекватных автоматизируемому объекту методов, применяемых при анализе, проектировании, разработке или внедрении систем управления, представляет собой сложную и ответственную задачу. Целью работы является повышение эффективности процессов проектирования систем управления предприятиями. Объектом исследования являются группы технических и специальных процессов жизненного цикла программных средств. Предметом исследования являются методы и средства проектирования программных средств. Методы исследования: системный анализ, структурные методы моделирования систем (функциональные, потоков данных, бизнес-процессов, событийные, информационные, иерархические), статические и динамические объектные методы моделирования, методы оценки качества программных средств, метод экспертных оценок. Основные задачи исследования: Анализ процессов жизненного цикла программных средств. Обзор российских и международных стандартов в области инженерии программных средств. Анализ методологий проектирования программных средств. Анализ методов проектирования программных средств. Классификация методов анализа и проектирования программных средств. Анализ применимости методов проектирования для групп технических и специальных процессов жизненного цикла программных средств. Обзор инструментальных CASE-средств для анализа и проектирования систем управления. Разработка структуры и масштаба метрики качества для оценки CASE-средств. Обоснование выбора CASE-средств для анализа и проектирования систем управления предприятиями. Научная новизна исследования: Проведена классификация методов (моделей, нотаций) проектирования программных средств. Разработаны матрицы использования методов и средств проектирования для групп технических и специальных процессов жизненного цикла программных средств. Разработаны структура и масштаб метрики качества для обоснования выбора CASE-средств для анализа и проектирования систем управления предприятиями. Практическая ценность работы: Проведён анализ методологий и методов проектирования программных средств (проанализировано 48 видов моделей). Проведён обзор современных CASE-средств, представленных на российском рынке. Даны рекомендации по использованию CASE-средств для разных типов проектов. Апробация работы: Научные доклады на конференциях: XV научная конференция «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИНФОРМАТИКА». Москва, ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН». 13-15 мая 2013 г. XVII международная научно-практическая конференция «Системный анализ в проектировании и управлении». Санкт-Петербург, СПбГПУ. 1-3 июля 2013 г. Научные публикации: Беляшов А.Н., Мышенков К.С. «Анализ методов проектирования систем управления» // Системный анализ в проектировании и управлении: Сб. науч. тр. XVIIМеждунар. науч.-практ. конф. / СПбГПУ. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. – Ч. 2. – С. 3-6. Мышенков К.С., Беляшов А.Н. «Классификация методов анализа и проектирования систем управления» // Математическое моделирование и информатика: Труды XV науч. конф. / Под ред. Д.Ю. Рязанова. – М.: ИЦ ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2013. – С. 45-47. Мышенков К.С., Беляшов А.Н. «Методологии, методы и модели для анализа и проектирования систем управления» // Вестник МГТУ «Станкин». Научный рецензируемый журнал. – М.: МГТУ «СТАНКИН», 2013. – № 3 (26). Глава 1. Анализ процессов проектирования систем управления 1.1. Процессы жизненного цикла программных средств Программные средства являются неотъемлемыми частями информационных технологий и традиционных систем, таких как транспортные, военные, здравоохранения и финансовые [23]. При этом подразумевается усиление роли стандартов, процедур, методов, средств и внешних условий для разработки и сопровождения программных средств. Подобная многоплановость подходов создает значительные трудности при управлении программными средствами и в технологиях программирования, особенно при интеграции продуктов и услуг. Требуется определённое упорядочение вопросов создания программных средств при переходе от многоплановости к общей структуре, которая может быть использована профессионалами для взаимопонимания при создании и управлении программными средствами. Одним из базовых понятий методологии проектирования программных средств (ПС) является понятие жизненного цикла. Жизненный цикл – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания ПС и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207:2010 «Процессы жизненного цикла программных средств» [11], используя устоявшуюся терминологию, устанавливает общую структуру процессов жизненного цикла программных средств, на которую можно ориентироваться в программной индустрии. Этот стандарт определяет процессы, виды деятельности и задачи, которые используются при приобретении программного продукта или услуги, а также при поставке, разработке, применении по назначению, сопровождении и прекращении применения программных продуктов. Понятие программного средства включает в себя встроенный фирменный программный компонент. Программное средство трактуется как единая часть общей системы, выполняющая определённые функции в данной системе, что осуществляется посредством выделения требований к программным средствам из требований к системе, проектирования, производства программных средств и объединения их в систему. Процессы жизненного цикла делятся на 2 большие группы: процессы в контексте системы и специальные процессы программных средств (рис. 1.1.) ![]() Рис. 1.1. Группы процессов жизненного цикла Процессы в контексте системы включают в себя: процессы соглашения: определяют действия, необходимые для выработки соглашений между двумя организациями. Процессы соглашения включают в себя процесс приобретения и процесс поставки. процессы организационного обеспечения: осуществляют менеджмент возможностей организаций приобретать и поставлять продукты через инициализацию, поддержку и управление проектами. Эти процессы обеспечивают ресурсы и инфраструктуру, необходимые для поддержки проектов, и гарантируют удовлетворение организационных целей и установленных соглашений. Эта группа процессов включает в себя: процесс менеджмента модели жизненного цикла; процесс менеджмента инфраструктуры; процесс менеджмента портфеля проектов; процесс менеджмента людских ресурсов; процесс менеджмента качества. процессы проекта: существуют две категории процессов проекта. Процессы менеджмента проекта используются для планирования, выполнения, оценки и управления продвижением проекта. Процессы поддержки проекта обеспечивают выполнение специализированных целей менеджмента. Процессы менеджмента проекта включают в себя: процесс планирования проекта; процесс управления и оценки проекта. Процессы поддержки проекта включают в себя: процесс менеджмента решений; процесс менеджмента рисков; процесс менеджмента конфигурации; процесс менеджмента информации; процесс измерений. технические процессы: используются для определения требований к системе, преобразования требований в полезный продукт, для разрешения постоянного копирования продукта (где это необходимо), применения продукта, обеспечения требуемых услуг, поддержания обеспечения этих услуг и изъятия продукта из обращения, если он не используется при оказании услуги. Включают в себя: определение требований правообладателей; анализ системных требований; проектирование архитектуры системы; процесс реализации; процесс комплексирования системы; процесс квалификационного тестирования системы; процесс инсталляции программных средств; процесс поддержки приемки программных средств; процесс функционирования программных средств; процесс сопровождения программных средств; процесс изъятия из обращения программных средств. Группа специальных процессов программных средств включает в себя следующие процессы: процессы реализации программных средств: используются для создания конкретного элемента системы (составной части), выполненного в виде программного средства. Эти процессы преобразуют заданные характеристики поведения, интерфейсы и ограничения на реализацию в действия, результатом которых становится системный элемент, удовлетворяющий требованиям, вытекающим из системных требований. Включают в себя: процесс анализа требований к программным средствам; процесс проектирования архитектуры программных средств; процесс детального проектирования программных средств; процесс конструирования программных средств; процесс комплексирования программных средств; процесс квалификационного тестирования программных средств. процессы поддержки программных средств: предусматривают специально сфокусированную совокупность действий, направленных на выполнение специализированного программного процесса. Выделяют 8 процессов поддержки: процесс менеджмента документации программных средств; процесс менеджмента конфигурации программных средств; процесс обеспечения гарантии качества программных средств; процесс верификации программных средств; процесс валидации программных средств; процесс ревизии программных средств; процесс аудита программных средств; процесс решения проблем в программных средствах. процессы повторного применения программных средств: поддерживают возможности организации использовать повторно составные части программных средств за границами проекта. Эти процессы уникальны, поскольку, в соответствии с их природой, они используются вне границ какого-либо конкретного проекта. Включают в себя: процесс проектирования доменов; процесс менеджмента повторного применения активов; процесс менеджмента повторного применения программ. На этапе проектирования системы используются CASE-средства. |