Управление жизненным циклом информационных систем Понятие проекта

как правило, выполняется для вполне определенной организации. Любую организацию можно

рассматривать как систему, то есть как совокупность взаимодействующих элементов (подразделений), каждый из которых может иметь свою, достаточно сложную, структуру.
Взаимосвязи между подразделениями тоже достаточно сложны. В общем случае можно выделить три вида связей между подразделениями предприятия:
- функциональные связи — каждое подразделение выполняет определенные виды работ в рамках единого бизнес-процесса;
- информационные связи — подразделения обмениваются информацией (документами, факсами, письменными и устными распоряжениями и т. п.);
- внешние связи — некоторые подразделения взаимодействуют с внешними системами, причем их взаимодействие также может быть как информационным, так и функциональным.

разработки информационной системы может быть рассмотрен с двух точек зрения:
по

содержанию действий разработчиков (групп разработчиков).
В данном случае рассматривается статический аспект процесса разработки, описываемый в терминах основных потоков работ: исполнители, действия, последовательность действий и т. п.;
по времени, или по стадиям жизненного цикла разрабатываемой системы.
В данном случае рассматривается динамическая организация процесса разработки, описываемая в терминах циклов, стадий, итераций и этапов.

и фазы разработки проекта (фазы жизненного цикла) являются общими, не

зависящими не только от предметной области, но и от характера проекта (неважно, инженерный это проект или экономический). Поэтому целесообразно рассмотреть ряд общих вопросов управления проектами.
Проект — это ограниченное по времени целенаправленное изменение отдельной системы с изначально четко определенными целями, достижение которых определяет завершение проекта, а также с установленными требованиями к срокам, результатам, риску, рамкам расходования средств и ресурсов и к организационной структуре

изменчивость — целенаправленный перевод системы из существующего в некоторое желаемое состояние,

описываемое в терминах целей проекта;
- ограниченность конечной цели;
- ограниченность продолжительности;
- ограниченность бюджета;
- ограниченность требуемых ресурсов;
- новизна для организации, для которой реализуется проект;
- комплексность —- наличие большого числа факторов, прямо или косвенно влияющих на прогресс и результаты проекта;
- правовое и организационное обеспечение —- создание специфической организационной структуры на время реализации проекта.

что речь идет об управлении неким динамическим объектом. Поэтому система

управления проектом должна быть достаточно гибкой, чтобы допускать возможность модификации без глобальных изменений в рабочей программе.
В системном плане проект может быть представлен «черным ящиком», входом которого являются технические требования и условия финансирования, а итогом работы — достижение требуемого результата. Выполнение работ обеспечивается наличием необходимых ресурсов:
- материалов;
- оборудования;
- человеческих ресурсов.
Эффективность работ достигается за счет управления процессом реализации проекта, которое обеспечивает распределение ресурсов, координацию выполняемой последовательности работ и компенсацию внутренних и внешних возмущающих воздействий.

работ, необходимых для его выполнения, проходит в своем развитии определенные

состояния: от состояния, когда «проекта еще нет», до состояния, когда «проекта уже нет». Процесс развития проекта от возникновения идеи до полного завершения принято разделять на фазы(стадии, этапы).
В определении количества фаз и их содержания имеются некоторые отличия, поскольку эти характеристики во многом зависят от условий осуществления конкретного проекта и опыта основных участников. Тем не менее, логика и основное содержание процесса разработки информационной системы почти во всех случаях являются общими.

концепции;
- Разработка технического задания;
- Проектирование;
- Изготовление (разработка, реализация);
- Ввод системы

в эксплуатацию.

является определение проекта, разработка его концепции, включающая:
- формирование идеи, постановку

целей;
- формирование ключевой команды проекта;
- изучение мотивации и требований заказчика и других участников;
- сбор исходных данных и анализ существующего состояния;
- определение основных требований и ограничений, требуемых материальных, финансовых и трудовых ресурсов;
- сравнительную оценку альтернатив;
- представление предложений, их экспертизу и утверждение.

разработка технического предложения и переговоры с заказчиком о заключении контракта.

Общее содержание работ этой фазы:
- разработка основного содержания проекта, базовой структуры проекта;
- разработка и утверждение технического задания;
- планирование, декомпозиция базовой структурной модели проекта;
- составление сметы и бюджета проекта, определение потребности в ресурсах;
- разработка календарных планов и укрупненных графиков работ;
- подписание контракта с заказчиком;
- ввод в действие средств коммуникации участников проекта и контроля за ходом работ.

выбираются наиболее эффективные способы выполнения проекта и использования ресурсов. Характерные

работы этой фазы:
- выполнение базовых проектных работ;
- разработка частных технических заданий;
- выполнение концептуального проектирования;
- составление технических спецификаций и инструкций;
- представление проектной разработки, экспертиза и утверждение.

и оперативный контроль работ по проекту, осуществляется изготовление подсистем, их

объединение и тестирование. Основное содержание:
- выполнение работ по разработке программного обеспечения;
- выполнение подготовки к внедрению системы;
- контроль и регулирование основных показателей проекта.

испытания, опытная эксплуатация системы в реальных условиях, ведутся переговоры о

результатах выполнения проекта и о возможных новых контрактах. Основные виды работ:
- комплексные испытания;
- подготовка кадров для эксплуатации создаваемой системы;
- подготовка рабочей документации, сдача системы заказчику и ввод ее в эксплуатацию;
- сопровождение, поддержка, сервисное обслуживание;
- оценка результатов проекта и подготовка итоговых документов;
- разрешение конфликтных ситуаций и закрытие работ по проекту;
- накопление опытных данных для последующих проектов, анализ опыта, состояния, определение направлений развития.

понятий методологии проектирования информационных систем.
Жизненный цикл информационной системы представляет собой непрерывный

процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации.
Существует международный стандарт, регламентирующий жизненный цикл информационных систем —ISO/IEC 12207
Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания информационной системы.

компьютерных программ, процедур и, возможно, связанной с ними документации и

данных.
Процесс определяется как совокупность взаимосвязанных действий, преобразующих некоторые входные данные в выходные. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения,исходными данными, полученными от других процессов, и результатами.
Каждый процесс разделен на набор действий, каждое действие — на набор задач. Каждый процесс, действие или задача инициируется и выполняется другим процессом по мере необходимости, причем не существует заранее определенных последовательностей выполнения (естественно, при сохранении связей по входным данным).

первоначально, в 70-е гг., регламентировалось стандартами ГОСТ ЕСПД (Единой системы

программной документации — серия ГОСТ 19.ХХХ), которые были ориентированы на класс относительно простых программ небольшого объема, создаваемых отдельными программистами. В настоящее время эти стандарты устарели концептуально и по форме, их сроки действия закончились и использование нецелесообразно. Процессы создания ав­томатизированных систем (АС), в состав которых входит и ПО, регламентированы стандартами:
ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания»; ГОСТ 34.602-89 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы»; ГОСТ 34.603-92 «Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем».
Однако процессы со­здания ПО для современных распределенных ИС, функционирую­щих в неоднородной среде, в этих стандартах отражены недостаточно, а отдельные их положения явно устарели.

основывается на трех группах процессов:
- основные процессы жизненного цикла (приобретение, поставка,

разработка, эксплуатация, сопровождение);
- вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, разрешение проблем);
- организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого жизненного цикла, обучение).

имеют три: 
разработка, эксплуатация и сопровождение.
Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами

их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами.

и включает в себя все работы по созданию информационного программного

обеспечения и его компонентов в соответствии с заданными требованиями. Разработка информационного программного обеспечения также включает:
- оформление проектной и эксплуатационной документации;
- подготовку материалов, необходимых для проведения тестирования разработанных программных продуктов;
- разработку материалов, необходимых для организации обучения персонала.

цикла информационной системы и, как правило, включает в себя 
стратегическое планирование, анализ, проектирование и реализацию

(программирование). Процесс разработки включает следующие действия:
- подготовительную работу;
- анализ требований к системе;
- проектирование архитектуры системы;
- анализ требований к ПО;
- проектирование архитектуры ПО;
- детальное проектирование ПО;
- кодирование и тестирование ПО;
- интеграцию ПО;
- квалификационное тестирование ПО;
- интеграцию системы;
- квалификационное тестирование системы;
- установку ПО;
- приемку ПО.

конфигурацией. Это один из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного

цикла информационной системы, прежде всего процессы разработки и сопровождения.
При разработке проектов сложных информационных систем, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может разрабатываться независимо и, следовательно, иметь несколько вариантов реализации и/или несколько версий одной реализации, возникает проблема учета их связей и функций, создания единой структуры и обеспечения развития всей системы.

изменений в различные компоненты информационной системы на всех стадиях ее

жизненного цикла.
Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования компонентов информационной системы.

на данном этапе, требованиям этого этапа.
Проверка — это процесс определения соответствия

параметров разработки исходным требованиям. Проверка отчасти совпадает с тестированием, которое проводится для определения различий между действительными и ожидавшимися результатами и оценки соответствия характеристик информационной системы исходным требованиям.

любой стороной, управляющей своими процессами. Данная сторона (менеджер) отвечает за

управление выпуском продукта, управление проектом и управление задачами соответствующих процессов, таких, как приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение и др.
Процесс управления включает следующие действия:
- инициирование и определение области управления;
- планирование;
- выполнение и контроль;
- проверку и оценку;
- завершение.
Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ.

стандартов и инструментальных средств, выбор и установку аппаратных и программных

средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения ПО. Инфраструктура должна модифицироваться и сопровождаться в соответствии с изменениями требований к соответствующим процессам. Инфраструктура, в свою очередь, является одним из объектов управления конфигурацией.
Процесс создания инфраструктуры включает следующие действия:
- подготовительную работу;
- создание инфраструктуры;
- сопровождение инфраструктуры.

процессов ЖЦ ПО. Данный процесс включает в себя следующие действия:
-

создание процесса;
- оценку процесса;
- усовершенствование процесса.
Усовершенствование процессов ЖЦ ПО направлено на повышение производительности труда всех участвующих в них специалистов за счет совершенствования используемой технологии, методов управления, выбора инструментальных средств и обучения персонала. Усовершенствование основано на анализе достоинств и недостатков каждого процесса. Такому анализу в большой степени способствует накопление в организации исторической, технической, экономической и иной информации по реализованным проектам.

процесс создания и сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ)

ИС, представляя его как некоторую последовательность стадий и выполняемых на них процессов. Для каждого этапа определяются состав и последовательность выполняемых работ, получаемые результаты, методы и средства, необходимые для выполнения работ, роли и ответственность участников и т.д. Такое формальное описание ЖЦ ИС позволяет спланировать и организовать процесс коллективной разработки и обеспечить управление этим процессом. Жизненный цикл ИС можно представить как ряд событий, происходящих с системой в процессе ее создания и использования.

различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в данной

ИС и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления. Модель жизненного цикла - структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки, функционирования и сопровождения программного продукта в течение всей жизни системы, от определения требований до завершения ее использования. В настоящее время известны и используются следующие модели жизненного цикла:

последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход

на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе.

Разработка ИС ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами.

Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.

ИС каждое приложение представляло собой единый, функционально и информационно независимый

блок. Для разработки такого типа приложений эффективным оказался каскадный способ. Каждый этап завершался после полного выполнения и документального оформления всех предусмотренных работ. Можно выделить следующие положительные стороны применения каскадного подхода: - на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности; - выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

при построении относительно простых ИС, когда в самом начале разработки

можно достаточно точно и полно сформулировать все требования к системе.
Основным недостатком этого подхода является то, что реальный процесс создания системы никогда полностью не укладывается в такую жесткую схему, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ИС оказывается соответствующим поэтапной модели с промежуточным контролем. Однако и эта схема не позволяет оперативно учитывать возникающие изменения и уточнения требований к системе. Согласование результатов разработки с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, а общие требования к ИС зафиксированы в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи зачастую получают систему, не удовлетворяющую их реальным потребностям.

модель сохраняет свою популярность, следующие: Привычка - многие ИТ-специалисты получали образование

в то время, когда изучалась только каскадная модель, поэтому она используется ими и в наши дни.
Иллюзия снижения рисков участников проекта (заказчика и исполнителя) – Каскадная модель предполагает разработку законченных продуктов на каждом этапе: технического задания, технического проекта, программного продукта и пользовательской документации. Разработанная документация позволяет не только определить требования к продукту следующего этапа, но и определить обязанности сторон, объем работ и сроки, при этом окончательная оценка сроков и стоимости проекта производится на начальных этапах, после завершения обследования. Очевидно, что если требования к информационной системе меняются в ходе реализации проекта, а качество документов оказывается невысоким (требования неполны и/или противоречивы), то в действительности использование каскадной модели создает лишь иллюзию определенности и на деле увеличивает риски, уменьшая лишь ответственность участников проекта.

модели
– В некоторых областях спиральная модель не может применяться,

поскольку невозможно использование/тестирование продукта, обладающего неполной функциональностью (например, военные разработки, атомная энергетика и т.д.). Поэтапное итерационное внедрение информационной системы для бизнеса возможно, но сопряжено с организационными сложностями (перенос данных, интеграция систем, изменение бизнес-процессов, учетной политики, обучение пользователей). Трудозатраты при поэтапном итерационном внедрении оказываются значительно выше, а управление проектом требует настоящего искусства. Предвидя указанные сложности, заказчики выбирают каскадную модель, чтобы "внедрять систему один раз".

спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется

его качество и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки - анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования).

для преодоления перечисленных проблем. На этапах анализа и проектирования реализуемость

технических решений и степень удовлетворения потребностей заказчика проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию работоспособного фрагмента или версии системы. Это позволяет уточнить требования, цели и характеристики проекта, определить качество разработки, спланировать работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который удовлетворяет действительным требованиям заказчика и доводится до реализации.

существующий спиральный цикл создания сложных систем. Она позволяет переходить на

следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем и решить главную задачу - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым активизируя процесс уточнения и дополнения требований. Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения вводятся временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла, и переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование производится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

Формирование требований к ИС ГОСТ 34. Состав и содержание работ

на предпроектной стадии проектирования ИС. 
Этапы работ 1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания ИС. 1.2. Формирование требований пользователя к ИС. 1.3. Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку ИС (тактико-технического задания)

Разработка концепции ИС. ГОСТ 34. Состав и содержание работ на

предпроектной стадии проектирования ИС. 

Стадии 2.1. Изучение объекта. 2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ. 2.3. Разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющего требованиям пользователя. 2.4. Оформление отчёта о выполненной работе.

задание. ГОСТ 34. Состав и содержание работ на стадии

технического проектирования ИС.
Стадии 3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание ИС.

Эскизный проект. ГОСТ 34. Состав и содержание работ на

стадии технического проектирования ИС.
Стадии 4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям. 4.2. Разработка документации на ИС и её части.

Технический проект. ГОСТ 34. Состав и содержание работ на стадии

рабочего проектирования ИС.
Стадии 5.1. Разработка проектных решений по системе и её частям. 5.2. Разработка документации на ИС и её части. 5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования ИС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку. 5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации.

Рабочая документация. ГОСТ 34. Состав и содержание работ на стадии

рабочего проектирования ИС.
Стадии 6.1. Разработка рабочей документации на систему и её части. 6.2. Разработка или адаптация программ.

Ввод в действие. ГОСТ 34. Состав и содержание работ на

стадии ввода ИС в эксплуатацию
Стадии 7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу ИС в действие. 7.2. Подготовка персонала. 7.3. Комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями). 7.4. Строительно-монтажные работы. 7.5. Пусконаладочные работы. 7.6. Проведение предварительных испытаний. 7.7. Проведение опытной эксплуатации. 7.8. Проведение приёмочных испытаний.

Сопровождение ИС
Стадии 8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами. 8.2.

Послегарантийное обслуживание.

этапы, выполняемые организациями - участниками работ по созданию ИС, устанавливаются

в договорах и техническом задании Допускается исключить стадию "Эскизный проект" и отдельные этапы работ на всех стадиях, объединять стадии "Технический проект" и "Рабочая документация" в одну стадию "Технорабочий проект". Допускается выполнять отдельные этапы работ до завершения предшествующих стадий, параллельное во времени выполнение этапов работ, включение новых этапов работ