автореферат диссертации по транспорту, 05.22.13, диссертация на тему:Разработка методов оценки эффективности жизненного цикла технических средств УВД на этапе эксплуатации

кандидата технических наук
Леонов, Фёдор Егорович
город
Санкт-Петербург
год
2004
специальность ВАК РФ
05.22.13
цена
450 рублей
Диссертация по транспорту на тему «Разработка методов оценки эффективности жизненного цикла технических средств УВД на этапе эксплуатации»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов оценки эффективности жизненного цикла технических средств УВД на этапе эксплуатации"

На правах рукописи

ЛЕОНОВ ФЁДОР ЕГОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УВД НА ЭТАПЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Специальность 05.22.13 - Навигация и управление воздушным движением

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Академии гражданской авиации

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

кандидат технических наук, доцент Н.Ф. Юша

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор технических наук, профессор Олянюк П. В. кандидат технических наук Смирнов В. В.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры

заседании Диссертационного совета Д 223.012.01 Академии гражданской авиации по адресу: 196210, г. Санкт-Петербург, ул. Пилотов, 38, Академия ГА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГА.

(ВНИИРА)

Защита диссертации состоится "1

2004 г. в 10 часов на

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

О. И. Михайлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Основные направления развития систем организации и обеспечения воздушного движения в мире отвечают концепции CNS/ATM ИКАО. Она предусматривает повышение безопасности, регулярности и экономичности полетов в воздушном пространстве путем совершенствования систем связи, навигации и наблюдения на основе новейших информационных технологий, цифровых линий передачи данных и высокоточных источников информации, прежде всего спутниковых. В технических средствах управления воздушным движением (ТС УВД), таких как комплексы средств автоматизации и автоматизированные системы УВД (АС УВД) нового поколения, все больший удельный вес по объёму решаемых задач приобретает программное обеспечение (ПО). Важность программного обеспечения, наряду с аппаратными средствами, определяется следующим:

• Прикладное ПО в значительной мере определяет функциональность ТС УВД.

• Как правило, АС УВД относятся к эргатическому типу систем, а программное обеспечение определяет интерфейс пользователя автоматизированных рабочих мест специалистов службы движения.

• В силу своей гибкости ПО позволяет не только адаптировать АС УВД к местным условиям при её вводе в строй, но и оперативно отслеживать изменения в технологии работы диспетчеров и характеристик района УВД.

• Прогресс в области информационных технологий приводит к тому, что моральное старение стандартного аппаратного обеспечения ТС УВД, функциональность которых обеспечивается в основном за счет программного обеспечения, наступает намного раньше его физического старения.

• Технико-экономическая эффективность использования АС УВД как единого аппаратно-программного комплекса все более зависит от эффективности эксплуатации ПО.

Из изложенного выше следует, что разработка методов оценки эффективности эксплуатации программного обеспечения АС УВД является важной и актуальной задачей. Следует отметить, что этой вновь возникшей проблеме до настоящего времени не уделялось достаточно внимания. Вместе с

тем очевидно, что рассмотрение вопросов, связанных с эксплуатацией ПО в отрыве от таких характеристик аппаратных средств как надежность и долговечность, попросту невозможно. Период эксплуатации является основным и наиболее длительным периодом жизненного цикла (ЖЦ) любого изделия, поэтому проблему эффективной эксплуатации ПО следует рассматривать в рамках новых информационных технологий, примером которых является CALS - технология.

Оценка эффективности АС УВД как эргатической системы проводилась в работах Т. Г. Анодиной и В. И. Мокшанова. В работах В. А. Василенко, Г. А. Крыжановского, В. И. Савицкого, М. В. Чернякова и др. рассматриваются показатели эффективности АС УВД как информационной технической системы. Вместе с тем отсутствуют работы, в которых исследовались бы отличительные особенности жизненного цикла АС УВД нового поколения - применение унифицированных аппаратного и системного программного обеспечения и высокий уровень функциональности прикладного ПО.

В диссертационной работе рассматриваются методы оценки технико-экономической эффективности жизненного цикла АС УВД, методологическую основу построения которых составляют новые информационные технологии.

Объектом исследования в работе является жизненный цикл АС УВД, представляющий собой совокупность процессов разработки, поставки и эксплуатации аппаратных и системных программных средств. Главное внимание сосредоточено на проблеме эксплуатации и сопровождения прикладного программного обеспечения и его модернизации.

Целью работы является разработка модели жизненного цикла для оценки технико-экономической эффективности АС УВД на этапе эксплуатации. Для реализации этой цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ функций и характеристик АС УВД с целью определения параметров, оказывающих определяющее влияние на её жизненный цикл.

2. Сбор, обработка и анализ статистических данных о характерных отказах и неисправностях аппаратных и программных средств АС УВД. .

3. Анализ и разработка методов оценки трудоемкости эксплуатации и сопровождения прикладного программного обеспечения.

4. Разработка методов оценки технико-экономической эффективности жизненного цикла АС УВД на этапе эксплуатации.

5. Определение структуры и функций системы информационно-логистической поддержки жизненного цикла АС УВД.. Для решения указанных задач в работе использовались элементы теории сложных систем, методы теории надежности, методы математического анализа и статистики, метрики оценки - качества * программного обеспечения и алгоритмические модели оценки его стоимости, а также методы квалиметрии и микроэкономической теории.

Основные научные результаты, выдвигаемые на защиту, состоят, в следующем

1. Предложена и обоснована структура модели жизненного цикла ТС УВД, отличие которой состоит в том, что она учитывает

• надёжность аппаратного обеспечения, вспомогательных и организационных процессов жизненного цикла;

• практику эксплуатации и сопровождения прикладного программного обеспечения.

2. Для оптимизации жизненного цикла ТС УВД предлагается использовать интегральный критерий; технико-экономической эффективности, учитывающий косвенные затраты. на сопровождение программного обеспечения.

3. Предложена. методика назначения ресурса аппаратного обеспечения ТС УВД с учетом волны эффективности.

4. Разработана методика оценки затрат на сопровождение; прикладного программного обеспечения ТС УВД.

5. Разработана обладающая необходимой общностью и универсальностью структура системы информационно-логистической поддержки жизненного цикла ТС УВД и обоснованы ее функции.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Впервые показано, что трудоемкость сопровождения прикладного программного обеспечения АС УВД зависит от стратегии модернизации аппаратного обеспечения.

2. Предложена стратегия технического обслуживания АС УВД по методу скользящей модернизации.

3. Предложен универсальный критерий оценки технико-экономической эффективности жизненного цикла ТС УВД, который не зависит от законов распределения отказов как аппаратного, так и программного обеспечения.

Практическая ценность работы заключается в обоснованных рекомендациях по

• выбору метрик оценки программного обеспечения АС УВД;

• оценке номинальных трудозатрат на разработку программного обеспечения АС УВД;

• оценке затрат на содержание рабочего места программиста, обеспечивающего сопровождение прикладного программного обеспечения;

• выбору значений коэффициентов факторов затрат для расчета трудоёмкости сопровождения программного обеспечения АС УВД;

• организации взаимодействия эксплуатанта с производителем при модернизации ТС УВД.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректным использованием методов теории надёжности, логического вывода и подтверждается практической реализацией фрагментов системы, построенной по предложенным принципам.

Реализация и внедрение результатов работы

Предложенный в работе метод оценки трудоемкости разработки программного обеспечения используются в работе ЗАО "ПРИОР", что подтверждается актом внедрения. Апробация работы

Результаты и отдельные вопросы, вошедшие в её содержание, обсуждались на

• IV Международной научно-технической конференции "Кибернетика и технологии XXI века", Воронеж, 13-14 мая 2003 г.;

• I Международной научно-технической конференции ИПИ (CALS) -"Информационные технологии в управлении жизненным циклом изделий", Санкт-Петербург, 25-26 ноября 2003 г.;

• совещании командно-руководящего состава в Уфимском центре УВД ГУДП "Башаэронавигация" ФУП "Госкорпорация по ОВД" 10-11 октября 2003 г..

Публикации

По результатам проведенных исследований опубликованы 4 печатные работы.

Объем и структура работы

Предлагаемая работа состоит-из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 141 страница текста, содержит 29 рисунков, 8 таблиц. Список литературы включает в себя 113 наименований. Приложения имеют объём 20 листов.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность проблемы, дается краткая аннотация содержания глав.

Первая глава "Особенности развития автоматизированных систем УВД и проблемы их эксплуатации" посвящена краткому анализу проблем внедрения и эксплуатации ТС УВД, реализующих концепцию ИКАО CNS/ATM.

В диссертации проведён системный анализ современных АС УВД, который показал определяющую роль системного и прикладного программного обеспечения в обработке и передаче данных, а также в реализации функциональных возможностей ТС УВД. В результате делается вывод о том, что эффективность АС УВД в определяющей мере зависит от надёжности и качества программного обеспечения.

Этот вывод убедительно подтверждается анализом статистических данных - более 32% неисправностей АС УВД связаны с наличием ошибок в системном и прикладном программном обеспечении (рис. 1).

Механические поломки при

обеспечения и программного:

монтажа-15% обеспечения-22%

Рис. 1 Виды отказов и неисправностей АС УВД по вине разработчика • Анализируя существующие подходы к оценке эффективности функционирования различных технических систем, в работе делается вывод о необходимости разработки критериев оценки на основе концепции жизненного

цикла изделия и предлагает в этом качестве использовать интегральный показатель - коэффициент технико-экономической эффективности

- коэффициент готовности комплекса технических средств, состоящего из т изделий;

- закупочная стоимость Но изделия;

Сэу - среднегодовая стоимость эксплуатации Но изделия на протяжении

п лет эксплуатации.

В среднегодовую стоимость эксплуатации входят затраты на:

• ЗИП, техническое обслуживание, ремонт и замену аппаратных средств;

• эксплуатацию системного программного обеспечения;

• сопровождение прикладного программного обеспечения и разработку его новых версий;

• контрольно-диагностическое оборудование;

• обучение персонала;

• поддержание документации в актуальном виде;

• транспортные расходы.

Высокие темпы развития компьютерных технологий сокращают сроки морально-технологического старения аппаратного и системного программного обеспечения, что приводит к необходимости накопления, обработки и обновления больших объёмов информации, необходимой для оценки эффективности жизненного цикла ТС УВД. В связи с этим в главе рассматриваются принципы информационной поддержки жизненного цикла ТС УВД, базирующейся на концепции САЬв-технологий.

По результатам проведённых исследований в первой главе сделаны следующие основные выводы:

1. Современные АС УВД являются открытыми информационными системами и обладают широкими возможностями по модернизации за счет расширения функциональности прикладного программного обеспечения и замены стандартного аппаратного обеспечения на более совершенное.

2. Технические средства УВД обладают универсальностью аппаратного и системного программного обеспечения. Их эффективность в определяющей мере зависит от надёжности прикладного программного обеспечения.

3. Высокие темпы развития компьютерных технологий сокращают сроки морального старения аппаратного и системного программного обеспечения АС УВД, что делает задачу их экономически обоснованной замены актуальной.

4. Существующие методы оценки технико-экономической эффективности эксплуатации АС УВД не учитывают, затрат на эксплуатацию и сопровождение прикладного программного обеспечения.

5. Снижение стоимости жизненного цикла АС УВД 7 на этапе эксплуатации ; возможно за счёт: рационального выбора ресурса для аппаратного обеспечения; использования оптимального метода ТОиР; совершенствования информационной поддержки эксплуатации:

Вторая глава под заголовком "Методы оценки качества, трудоёмкости разработки и сопровождения программного обеспечения" занимает в работе центральное место. В ней проводится анализ и оценка роли прикладного ПО в жизненном цикле АС УВД без чего невозможно решение задачи повышения его эффективности.

В результате анализа существующих моделей установлено, что процесс развития современных АС УВД в наибольшей степени соответствует компонентно-ориентированной модели жизненного цикла, которая предусматривает регулярное обновление версий ПО. В связи с этим и на основе анализа целого ряда ГОСТов в работе обоснованно делается вывод о необходимости рассмотрения жизненного цикла ПО АС УВД как совокупности взаимосвязанных процессов разработки, эксплуатации и сопровождения.

Анализ алгоритма процесса сопровождения ПО (рис. 2) показывает, что в процессе сопровождения вызывается основной процесс разработки, а также процесс управления конфигурациями ПО. Этот факт позволяет сделать принципиальный вывод о том, что сопровождение ПО АС УВД должно проводиться разработчиком, так как передача заказчику всех необходимых материалов, включая исходный код, является экономически неоправданной.

Рис. 2 Алгоритм процесса сопровождения ПО:

- основной процесс, • работы процесса.

- вспомогательный процесс,

В общей проблеме оценки эффективности ПО на первый план выступает задача формирования рационального профиля требований к его качеству; так как многие положения ГОСТов устарели и не могут быть использованы применительно к современным технологиям разработки ПО. Анализ существующих метрик показал, что подавляющее большинство из них рассчитывается только при наличии исходного кода программы. Поэтому они не могут быть использованы для оценки качества ПО со стороны заказчика. В связи с этим в работе обоснованно предлагается при оценке эффективности жизненного цикла АС УВД использовать метрики сложности функционирования ПО, к которым относится количество

• внешних вводов,

• внешних выводов,

• внешних запросов,

• файлов внешнего интерфейса,

• внутренних логических файлов,

•' справочных файлов.

Так как функциональность АС УВД ограничена строгими требованиями, то при использовании указанных выше метрик разброс в оценках трудоёмкости разработки ПО заказчиком и разработчиком уменьшится.

Для оценки трудозатрат разработки ПО предложен способ, построенный на основе метода функциональных точек !РР1Ю и модели стоимости СОСОМО 2.0. Основным достоинством предложенного способа является то, что он позволяет оценить трудозатраты разработки ПО без наличия исходного текста программы. Расчет включает следующие этапы:

1. Определяется количество нескорректированных функциональных точек 11АР.

2. Вычисляется скорректированное число функциональных точек

ЕР = и АР +

где — сумма коэффициентов регулировки сложности проекта 4 1-1

3. Вычисляется среднее количество строк кода Кв1_ОС

ШЛС-П«^^

где

AVC — среднее количество строк кода, необходимых для реализации одной функциональной точки.

4. Определяется трудоемкость разработки программного обеспечения РМ в чел. - месяцах по с-юрмуле

РМ = 3.6 * КБЬОСи * М

где

М = ][|ЕМ( - коэффициент, учитывающий факторы затрат при разработке проекта.

В работе приводятся значения факторов затрат и коэффициентов регулировки сложности ПО, определённых по рейтинговым таблицам Боэма и метода IFPUG путём экспертного опроса ведущих программистов предприятий -разработчиков ТС УВД.

При разработке модели процесса сопровождения ПО сделаны следующие допущения - считается, что не изменяются показатель масштаба программного обеспечения и факторы затрат, характеризующие программный продукт и проект, а изменяются такие категории факторов затрат как характеристики аппаратных средств и характеристики персонала.

Трудозатраты на сопровождение ПО рассчитываются по формуле:

РМ = *КШ *ПЕМ. = рм« *ПЕМ.

где

РМ - трудозатраты сопровождения ПО в чел. - месяцах;

А - коэффициент, учитывающий тип программного обеспечения (для встроенных систем, к которым относится АС УВД, принимается А = 3.6);

Sm_ размер программного обеспечения в тысячах строк кода, изменяемого в процессе сопровождения;

В-1.01 + 0.01*^«; - показатель масштаба программного обеспечения

- весовые коэффициенты, учитывающие особенности ПО и процесса его разработки, а также характеристики коллектива программистов);

КЕМ - постоянный коэффициент затрат, характеризующий номинальные трудозатраты на сопровождение проекта;

- номинальные трудозатраты на сопровождение проекта;

- коэффициенты факторов затрат, характеризующие аппаратные средства и персонал сопровождения.

Результаты расчета показывают, что в зависимости от сложности ПО величина номинальных затрат на его сопровождение РМд может отличаться в 5 раз.

В процессе эксплуатации АС УВД целый ряд её характеристик будет изменяться. Так, например, подключение новых источников информации, увеличение интенсивности воздушного движения и другие Дикторы будут приводить к увеличению загрузки процессора и оперативной памяти. Это отразиться на факторах затрат, характеризующих аппаратные средства. Очевидно и то, что будут изменяться характеристики персонала сопровождения: с одной стороны будет расти опыт работы аналитика, программиста, а с другой -неизбежны изменения в коллективе разработчика. В работе рассматривается

взаимное влияние этих факторов на при решении задачи, в которой

сравниваются две стратегии сопровождения ПО (рис. 3): Стратегия 1 -сопровождение ПО происходит без замены аппаратного обеспечения; Стратегия 2 - сопровождение ПО выполняется с заменой аппаратного обеспечения, которая позволяет онизить его загрузку до оптимального значения.

Стратегия сопровождения 1

Стратегия ' сопровождения 2

Печ

Рис. 3 Изменение коэффициента затрат >-< при сопровождении ПО

На основании полученных результатов в работе сделан вывод о преимуществах сопровождения ПО по стратегии 2.

О 10 20 30 40 50 60- 70 60 90

Месяцы

Расчет календарного времени (в месяцах) на выполнение работ по сопровождению ПО проводится по формуле

ТЛЕУ = 3.0 * (РМ(0 1'(в"1 •'»)

где

РМ-трудозатраты на сопровождение ПО; В - показатель масштаба ПО.

Стоимость сопровождения «ю определяется по формуле:

Pcno=TDEV*¿(PA1+PS,+PKl)

■-1

где

TDEV - длительность работ по сопровождению в месяцах, РА, - средняя стоимость рабочего места программиста в месяц, П-- количество программистов в группе сопровождения, РК, - среднемесячные командировочные затраты на одного сотрудника группы персонала сопровождения,

- средняя зарплата программиста в месяц. При расчете средней стоимости рабочего места программиста учитываются как прямые, так и косвенные затраты. К прямым затратам относится:

• средняя стоимость компьютерного оборудования, системного ПО и библиотек, обучения персонала сопровождения,

• амортизация капитальных вложений в оборудование и ПО. К косвенным затратам относится:

• администрирование сети:

• повышение квалификации персонала,

• модернизация оборудования рабочего места,

• техническая поддержка рабочего места:

Для расчета затрат используются усредненные показатели за год. Определено, что косвенные затраты могут составлять до 60% общих затрат на рабочее место программиста и поэтому должны тщательно учитываться.

Во второй главе делаются следующие выводы: 1. Жизненный цикл программного обеспечения АС УВД рекомендуется представлять в виде компонентно-ориентированной модели взаимодействия основных, вспомогательных и организационных процессов.

2. Предложенная методика оценки трудозатрат обладает достаточной чувствительностью для учета влияния различных факторов и рекомендуется для прогнозирования стоимости жизненного цикла программного обеспечения АС УВД.

3. Технический реинжениринг аппаратного обеспечения АС УВД приводит к снижению трудоемкости сопровождения ПО.

4. Для оценки качества ПО при сопровождении и модернизации АС УВД рекомендуется использовать следующие характеристики:

• трудоемкость и длительность

- подготовки изменений;

- тестирования изменений;

- адаптации;

- инсталляции;

- замены компонентов;

• объем эксплуатационной документации;

• объем электронных учебников.

Третья глава "Методы оценки эффективности жизненного цикла ТС УВД на этапе эксплуатации" посвящена разработке структуры (рис. 4) и методов оценки надежности этапов и процессов жизненного цикла ТС УВД.

Для оценки эффективности жизненного цикла ТС УВД на этапе эксплуатации выделяются следующие основные процессы и их элементы:

1. Эксплуатация и сопровождение программного обеспечения

2. Эксплуатация аппаратного обеспечения

- серверы,'

- рабочие станции,

- сеть,

- оборудование УВД (локаторы, аппаратура сопряжения).

3. Вспомогательные и организационные процессы

- подготовка и использование персонала,

- подготовка и эксплуатация документации.

При этом полагается, что при реализации этапов и процессов ЖЦ ТС УВД возможны отказы элементов. Они возникают в случайные моменты времени, образующие случайный поток отказов, индивидуальный для каждого элемента. Работоспособность отказавшего элемента восстанавливается. Длительность процесса восстановления каждого элемента является индивидуальной.

Рис. 4 Этапы, процессы и работы жизненного цикла ТС УВД Предлагается оценивать техническую эффективность ЖЦ ТС УВД коэффициентом готовности.

Отказом ПО является обнаружение ошибки в работе программ. Отказы являются случайными событиями и образуют поток отказов. Этот поток является стационарным ординарным без последействия с интенсивностью где

среднее время работы до обнаружения ошибки. Восстановлением ПО является поиск и устранение ошибки или замена ПО на другую версию. Процесс восстановления является случайным. Время

восстановления распределено экспоненциально с параметром распределения =\1У„„,, где У^- среднее время исправления ошибки.

Коэффициент готовности прикладного ПО для любых законов распределения отказов и восстановления:

Сеть, серверы и рабочие станции в ТС УВД продублированы по схеме горячего резервирования. Основной и дублирующий компьютеры идентичны. Серверный компьютер является восстанавливаемым элементом без резервирования. При данных допущениях коэффициенты готовности сети, сервера и рабочих станций для любых законов распределения отказов и восстановления с учетом дублирования определяются как:

где - среднее время безотказной работы сети, компьютеров

сервера и рабочей станции,

- среднее время исправления неисправности сети,

компьютеров сервера и рабочей станции

Как правило, в современных АС УВД используется режим мультирадарной обработки радиолокационной информации. Это дает право считать, что аппаратура УВД, являющаяся источниками информации, продублирована по схеме горячего резервирования. Будем полагать, что при этом основной и дублирующий комплект аппаратуры идентичны. Тогда

где - среднее время работы до отказа,

- среднее время устранения неисправности.

При оценке надежности вспомогательных процессов под отказом персонала понимаются такие события как отсутствие необходимой квалификации,- болезнь, отпуск, а под отказом документации - опечатки, неоднозначность текста и т.п..

Восстановлением персонала считается устранение (завершение) указанных событий, а документации - обновление документа, разъяснение неоднозначностей, поиск информации по тексту и т.п..

Тогда для коэффициента готовности персонала,

а для коэффициента готовности документации

где Т,„ - среднее время работы до обнаружения события,

^рп - среднее время устранения события,

Так - среднее время работы до обнаружения ошибки,

среднее время исправления ошибки. Коэффициент готовности ТС УВД КЛ8 определяется как произведение коэффициентов готовности ее элементов

Наличие двух взаимосвязанных оценок ТС УВД: коэффициента готовности КЛ, и стоимости С - позволяет решать задачу оценки технико-экономической эффективности жизненного цикла, а также оптимизационные задачи.

В зависимости от постановки задачи, оптимизации из этих оценок формируется критерий:

- интегральный критерий,

- min{C, KM = const}-оптимизация затрат,

- max { K^ , С = const} - оптимизация надежности.

Оценкой стоимости С является суммарная стоимость элементов системы (затрат на разработку, сопровождение, эксплуатацию, восстановление и т.п.)

При определении срока службы для ТС УВД нового поколения необходимо учитывать следующие факторы.

Во-первых, в ТС УВД используется стандартное аппаратное обеспечение с высокой надёжностью элементной базы, темпы развития и степень стандартизации которого превосходят таковые в любой другой области техники.

Во-вторых, по стоимости доля программного обеспечения ТС УВД стала больше стоимости аппаратной части.

В третьих, наблюдается взаимное влияние аппаратного и программного обеспечения.

Стремительное развитие информационных технологий усиливает действие указанных факторов, что приводит к тому, что для современных ТС УВД моральное старение аппаратного обеспечения наступает раньше физического износа. Это требует новых подходов к организации процесса модернизации и эксплуатации аппаратного обеспечения. Новые технологии технического обслуживания называются "скользящая модернизация*.

Рассмотрим один из возможных подходов к выбору платформы. Для этого производительность платформы отдельного сервера или АРМа системы УВД определяется как Рк:

где: F - частота процессора,

R - разрядность процессора,

Л/^.А/щ - объем оперативной и видеопамяти соответственно, - коэффициент сбалансированности пропускной способности по системной шине: ©«/^¿ЬДля сбалансированной платформы

Технико-экономическая эффективность платформы характеризуется величиной

где

С • стоимость системного блока компьютера.

Зависимость Е„ от стоимости имеет явно выраженный максимум, при этом уменьшение эффективности наблюдается как для г уникальных компьютеров высокой стоимости, так и для морально устаревающих компьютеров (рис. 5).

Рис. 5 Зависимость производительности и эффективности платформы от.

СТОИМОСТИ :

Для- оценки срока службы платформы рассмотрим динамику изменения эффективности £4во времени (рис. 6).

Рис. 6 Изменение эффективности платформ во времени

При выборе аппаратно-программных средств для разрабатываемых ТС УВД следует остановиться на платформе, имеющей в данный момент времени /0

уровень эффективности Е^<Е^ , превышающий требуемый Е^ на 15-20% для обеспечения роста функциональных требований к ним. В дальнейшем, при появятся платформы, имеющие большую производительность, а стоимость более ранних версий будет снижаться, что приведёт к повышению их технико-экономической эффективности. Падение эффективности при t М„связано с тем,

что производство электронных компонентов ориентировано на поддержание аппаратуры, которая пользуется спросом. Поэтому после прекращения выпуска платформ затраты на их эксплуатацию возрастают за счёт повышения цен на сервисные услуги.

Интервал времени при котором эффективности продолжает

оставаться не менее допустимой получил название интервала

эффективности, а график изменения во времени - называется волной эффективности.

Таким образом, жизненный цикл ТС УВД на этапе эксплуатации при использовании технического обслуживания по методу скользящей модернизации можно представить как последовательность этапов эксплуатации версий ПО с различными вычислительными платформами, срок службы которых определяется интервалом эффективности:

По результатам работы в главе 3 делаются следующие основные выводы:

1. При прогнозировании технико-экономической эффективности жизненного цикла ТС УВД на этапе эксплуатации в качестве критерия оценки надёжности рекомендуется использовать коэффициент готовности, так как он является универсальной оценкой надёжности разнородных компонентов.

2. Техническое обслуживание программно-аппаратного обеспечения ТС УВД рекомендуется проводить по методу скользящей модернизации.

Четвёртая глава "Система информационно-логистической поддержки жизненного цикла технических средств УВД" посвящена разработке структуры интерактивного электронного технического руководства (ИЭТР) и определения функций его подсистем:

• системы диагностики и контроля;

• системы логистической поддержки;

• системы планирования технического обслуживания и ремонта.

ИЭТР (рис. 7) включает в себя ряд подсистем, БД об изделии и систему отображения.

В частности подсистема логистической поддержки решает следующие задачи:

1. Регистрирует показатели эффективности эксплуатации.

2. Регистрирует и вычисляет характеристики эксплуатационной пригодности.

3. Вычисляет показатели надёжности изделия.

4. Рассчитывает количество запасных элементов для восстановления отказавших изделий.

5. Рассчитывает интегральный показатель, характеризующий

эффективность ЖЦ изделия.

Рис. 7 Структура интерактивного электронного технического руководства . К задачам системы диагностики и контроля относятся:

• сбор информации о параметрах работы оборудования и программного обеспечения;

• выявление сбоев и диагностика неисправностей;

• сбор, анализ и хранение статистических данных о работе ТС УВД в целом и его подсистем;

• управление работой ТС УВД и отдельных его компонентов.

При разработке ИЭТР АС УВД особое внимание уделено анализу

требований ГОСТов к эксплуатационной документации программного

обеспечения.

По результатам работы в главе 4 делается вывод:

1. Эксплуатационно-техническую документацию современных ТС УВД рекомендуется представлять в виде ИЭТР 4-го класса

Основные результаты и выводы

1. Современные АС УВД должны рассматриваться как интегрированные информационные системы, обеспечивающие функционирование единого информационного пространства для разработчика и эксплуатанта.

2. Проблема обеспечения надёжности современных ТС УВД является в первую очередь проблемой качества программного обеспечения.

3. При прогнозировании технико-экономической эффективности жизненного цикла ТС УВД рекомендуется использовать коэффициент готовности, так как его расчет не требует сбора большого количества статистических данных для определения законов распределения отказов.

4. Предложенная методика оценки затрат на разработку и сопровождение прикладного программного обеспечения позволяет определить их долю в общих затратах на обеспечение жизненного цикла ТС УВД.

5. Предложенный коэффициент технико-экономической эффективности жизненного цикла позволяет оценить влияние разнородных процессов, представляющих собой жизненный цикл ТС УВД, и обоснованно назначить срок службы для аппаратного и системного программного.

6. При укрупнении центров УВД следует предусмотреть создание отделов по сопровождению программного обеспечения АС УВД и подготовку для них персонала соответствующей квалификации.

7. Для обеспечения информационной поддержки жизненного цикла ТС УВД на этапе эксплуатации рекомендуется использовать ИЭТР 4-го класса.

8. Жизненный цикл программно-аппаратного обеспечения ТС УВД на этапе эксплуатации следует представлять в виде последовательности)1 этапов сопровождения версий ПО с различными вычислительными платформами, срок службы которых назначается с учетом интервала эффективности.

9. Проведённые исследования содержат, по существу, обоснование стратегии технического обслуживания АС УВД по методу скользящей модернизации.

Основное содержание диссертации опубликовано в ра£||£а)С. Д ^ ^ ^

1. Леонов Ф. Е. Оценка трудоемкости модернизации программного обеспечения автоматизированных систем управления воздушным движением // Кибернетика и технологии XXI века. IV Межд. Науч.-техн. конференция. - Воронеж, НФП "САКВОЕЕ", 2003.- С. 224-227. тираж 250

2. Леонов Ф. Е. Оценка эффективности технических средств навигации и УВД // Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем. Межвузовский сборник научных трудов Академии гражданской авиации. Том 7 / Под ред. Г. А. Крыжановского / Академия ГА, С-Петербург. 2002. с. 77-79. тираж 300

3. Леонов Ф. Е. Производительность радиолокатора как источника информации в АС УВД // Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем. Межвузовский сборник научных трудов, Том VI, часть 2С-Пб: АГА, 2001.- С. 52-54. тираж 300

4. Леонов Ф. Е., Пятко С. Г., Воеводин Д. Ю. Высокие информационные технологии разработки и эксплуатации современных автоматизированных систем управления воздушным движением // Кибернетика и технологии XXI века. IV Межд. Науч.-техн. конференция. - Воронеж, НФП "САКВОЕЕ", 2003.- С. 205-215. тираж 250 (личный вклад 40%)

Подписано к печати iZ.OZ.Zm. Формат бумаги 60x90 1/16.

Тираж Заказ ЭЗг. Усл.печл.^. Уч.-изд.л. С 16.

Тип. Академии ГА. 196210, С.-Петербург, ул-Пилотов, дом 38.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Леонов, Фёдор Егорович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УВД И ПРОБЛЕМЫ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

1.1. Технологии CNS/ATM как стратегия развития системы ОВД.

1.2. Общая характеристика и структура современных АС УВД.

1.2.1 Задачи, решаемые АС УВД.

1.2.2 Функциональная схема типовой АС УВД.

1.2.3 Структура и состав типовой АС УВД.

1.3. Технические средства УВД.

1.3.1 Программно-аппаратное обеспечение технических средств.

1.3.2 Оценка эффективности и качества технических средств УВД.

1.3.3 Проблемы эксплуатации технических средств.

1.4. Пути повышения технико-экономической эффективности АС УВД.

1.4.1 Особенности жизненного цикла технических средств УВД.

1.4.2 Общая характеристика интегрированных систем управления.

1.4.3 Концепция и принципы непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия.

1.5. Формулировка цели и постановка задач исследования.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА, ТРУДОЕМКОСТИ РАЗРАБОТКИ И СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРИКЛАДНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

2.1. Стратегии и этапы разработки программного обеспечения.

2.1.1 Модели жизненного цикла программного обеспечения.

2.1.2 Стандартизация стадий и этапов разработки программного обеспечения

2.1.3 Процессы жизненного цикла программного обеспечения.

2.2. Стандарты и методы оценки качества программного обеспечения.

2.2.1 Показатели качества программного обеспечения.

2.2.2 Метрики качества программного обеспечения.

2.3. Оценка стоимости программного обеспечения.

2.3.1 Модели и методы оценки трудозатрат.

2.3.2 Оценка трудозатрат на разработку программного обеспечения АС УВД

2.3.3 Метод оценки трудозатрат на сопровождение программного обеспечения.

2.3.4 Расчет стоимости сопровождения программного обеспечения.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ТС УВД

НА ЭТАПЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

3.1. Структура жизненного цикла ТС УВД.

3.2. Оценка надежности системы из ненадежных элементов с восстановлением.

3.2.1 Коэффициент готовности восстанавливаемого элемента без резервирования.

3.2.2 Коэффициент готовности системы с резервированием и восстановлением.

3.3. Оценка эффективности процессов жизненного цикла ТС УВД.

3.3.1 Оценка надежности программного обеспечения.

3.3.2 Оценка надежности аппаратного обеспечения.

3.3.3 Оценка надежности вспомогательных процессов.

3.3.4 Критерии оценки эффективности ТС УВД на этапе эксплуатации.

3.3.5 Влияние эффективности программно-аппаратного обеспечения на жизненный цикл ТС УВД.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УВД.

4.1. Информационное обеспечение эксплуатации ТС УВД.

4.1.1 Интерактивные электронные технические руководства.

4.1.2 Эксплуатационная документация программного обеспечения.

4.2. Задачи и функции системы диагностики и контроля.

4.3. Задачи и функции системы логистической поддержки.

4.4. Задачи и функции системы планирования технического обслуживания и ремонта

Выводы по главе 4.

Введение 2004 год, диссертация по транспорту, Леонов, Фёдор Егорович

В настоящее время все многообразие проводимых работ по развитию и модернизации системы ОВД направлено на достижение стратегической цели -переходу к организации воздушного движения с использованием концепции CNS/ATM ИКАО [35, 44, 45, 51, 54, 58, 59, 60, 72, 105]. Её внедрение по мнению некоторых специалистов [105, 51, 72] должно привести к:

• повышению безопасности воздушного движения (уменьшению риска столкновений на 1 час полета до 6*10"8 к 2010 году и до 1,5*10"8 после 2010 года),

• росту интенсивности воздушного движения на внутренних линиях на 3%-5% в год и на международных - на 4%-6%,

• снижению тарифа на аэронавигационное обслуживание на 20-30%.

Создание даже сравнительно небольшого фрагмента такой системы является сложнейшей технической проблемой, для решения которой необходимо провести комплекс исследований и разработок. В связи с этим до 2010 года [35], исходя в первую очередь из экономических соображений, система ОВД будет основываться на традиционных технических средствах, которые будут определенное время работать параллельно со средствами CNS/ATM.

Очевидно, что при разработке и внедрении новых технических средств УВД (ТС УВД) это будет накладывать определенные ограничения на выбор используемого аппаратного и программного обеспечения. Кроме того, в процессе эксплуатации ТС УВД требуется модернизация системы ОВД по следующим причинам:

• изменение структуры воздушного пространства и аэронавигационных данных;

• подключение новых источников и потребителей информации, а также информационных потоков данных, требующих специальной обработки;

• изменение нормативной базы, определяющей технологию работы обслуживающего персонала.

Таким образом, наблюдается эволюционное развитие системы ОВД, которое можно описать спиральной моделью жизненного цикла - внедрению каждого нового технического средства или нового источника информации соответствует свой виток спирали, заканчивающийся внедрением новой версии программного обеспечения.

Поэтому требуется качественно новый подход к организации проектирования, сертификации и внедрения ТС УВД, который бы учитывал особенности жизненного цикла системы УВД.

Научно-технический прогресс в области информационных технологий [93] приводит к тому, что моральное старение ТС УВД, функциональность которых обеспечивается в основном за счет программного обеспечения, наступает раньше физического износа его аппаратного обеспечения. Таким образом, одной из главных задач становится задача выбора стратегии развития системы ОВД:

• эксплуатация ТС УВД до достижения допустимого физического износа с последующей их полной заменой;

• поэтапная замена программного и аппаратного обеспечения ТС УВД с целью постоянного поддержания системы ОВД на современном технологическом уровне.

Очевидно, что задача выбора стратегии сводится в первую очередь к разработке показателей технико-экономической эффективности жизненного цикла ТС УВД, а затем к прогнозированию состояния ТС УВД на этапе эксплуатации.

Математические методы прогнозирования состояния авиационной техники развиваются в работах Барзиловича Е.Ю. и его учеников [5-8], а также в работах других авторов [17, 18].

Методология оценки эффективности АС УВД развивается в работах Т. Г. Анодиной, В. И. Мокшанова, В. И. Савицкого и В. А. Василенко [1, 4, 72]. Так, например, в [4] АС УВД рассматривается как эргатическая система, в [96] - как организационно-техническая система, а в [1] - как информационно-техническая система с различными вариантами дублирования и резервирования.

В работах Г. А. Крыжановского и М. В. Чернякова [55, 99-101] рассматриваются вопросы эффективности работы авиационных систем передачи данных, к которым бесспорно относятся технические средства УВД.

Вместе с тем отсутствуют работы, в которых исследовалось бы влияние на технико-экономическую эффективность жизненного цикла АС УВД характеристик современных ТС УВД, отличительными особенностями которых являются: высокий уровень унификации аппаратного и системного программного обеспечения, сложность эксплуатации и сопровождения прикладного программного обеспечения.

В работах [2, 38, 68, 74, 90] на примерах эксплуатации различных технических средств показано, что повышение технико-экономической эффективности жизненного цикла возможно при снижении затрат на эксплуатацию. При этом выявлена характерная особенность: для получения в конечном итоге положительного эффекта порой требуется увеличение затрат на этапах проектирования и производства технических средств, что приводит к повышению их закупочной стоимости. В результате возникает противоположность интересов разработчика и эксплуатанта, которая обостряется еще и тем, что отсутствуют общепризнанные методики оценки стоимости объектов с высокой долей интеллектуального труда [89, 90].

Интенсивно возрастающая сложность современного оборудования, обусловленная внедрением компьютерных технологий, настоятельно требует разрешения указанных выше противоречий. В связи с этим для повышения эффективности эксплуатации ТС УВД требуются совершенно новые принципы и технологии взаимодействия разработчика и эксплуатанта. В некоторых случаях целесообразно создание специального подразделения в структуре организации разработчика, которое обеспечивало бы научно-техническое сопровождение эксплуатации. Технологической основой для совершенствования взаимодействия разработчика и эксплуатанта может служить CALS-технология [12, 13].

При этом, как отмечается в [39, 42, 76], эффективность эксплуатации во многом зависит от состояния документации. В настоящее время для подготовки технической и эксплуатационной документации [22, 24, 26, 84, 85] используются, как правило, текстовые редакторы или издательские системы. Но такой подход содержит в себе ряд недостатков, основным из которых является то, что такая система подготовки документации не интегрирована с используемой на предприятии разработчика системой управления данными об изделии. Таким образом, для обеспечения преемственности и непротиворечивости информации представляется актуальной задача разработки единого информационного пр^транства^ для разработчика и эксплуатанта [12, 13] и электронных технических руководств [80, 81].

Целью работы является разработка модели жизненного цикла для оценки технико-экономической эффективности эксплуатации ТС УВД. Для реализации этой цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ функций и характеристик АС УВД с целью определения структуры её жизненного цикла.

2. Сбор, обработка и анализ статистических данных о характерных отказах и неисправностях аппаратных и программных средств АС УВД.

3. Анализ и разработка методов оценки трудоемкости разработки и сопровождения прикладного программного обеспечения.

4. Разработка методов оценки технико-экономической эффективности жизненного цикла АС УВД на этапе эксплуатации.

5. Определение структуры и функций системы информационно-логистической поддержки жизненного цикла АС УВД.

Для решения указанных задач в работе использовались элементы теории сложных систем, методы теории надежности, методы математического анализа и статистики, метрики оценки качества программного обеспечения и алгоритмические модели оценки его стоимости, а также методы квалиметрии и микроэкономической теории.

Основные научные результаты, выдвигаемые на защиту, состоят в следующем:

1. Предложена и обоснована структура модели жизненного цикла ТС УВД, отличие которой состоит в том, что она учитывает

• надёжность аппаратного обеспечения, вспомогательных и организационных процессов жизненного цикла;

• практику эксплуатации и сопровождения прикладного программного обеспечения.

2. Для оптимизации жизненного цикла ТС УВД предлагается использовать интегральный критерий технико-экономической эффективности, учитывающий косвенные затраты на сопровождение программного обеспечения.

3. Предложена методика назначения ресурса аппаратного обеспечения ТС УВД с учетом волны эффективности.

4. Разработана методика оценки затрат на сопровождение прикладного программного обеспечения ТС УВД.

5. Разработана обладающая необходимой общностью и универсальностью структура системы информационно-логистической поддержки жизненного цикла ТС УВД и обоснованы ее функции.

Научная новизна состоит в следующем:

1. Впервые показано, что трудоемкость сопровождения прикладного программного обеспечения АС УВД зависит от стратегии модернизации аппаратного обеспечения.

2. Предложена стратегия технического обслуживания АС УВД по методу скользящей модернизации.

3. Предложен универсальный критерий оценки технико-экономической эффективности жизненного цикла ТС УВД, который не зависит от законов распределения отказов как аппаратного, так и программного обеспечения. Практическая ценность работы заключается в обоснованных рекомендациях по

• выбору метрик оценки качества программного обеспечения АС УВД;

• оценке номинальных трудозатрат на разработку программного обеспечения АС УВД;

• оценке затрат на содержание рабочего места программиста, обеспечивающего сопровождение прикладного программного обеспечения;

• выбору значений коэффициентов факторов затрат для расчета трудоёмкости сопровождения программного обеспечения АС УВД;

• организации взаимодействия эксплуатанта с производителем при модернизации ТС УВД.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректным использованием известных методов математики, логического вывода и подтверждается практической реализацией фрагментов системы, построенной по предложенным принципам.

Реализация и внедрение результатов работы

Предложенный в работе метод оценки трудоемкости разработки программного обеспечения используются в работе ЗАО "ПРИОР", что подтверждается актом внедрения.

Апробация работы

Результаты и отдельные вопросы, вошедшие в её содержание, обсуждались на

• IV Международной научно-технической конференции "Кибернетика и технологии XXI века", Воронеж, 13-14 мая 2003 г.;

• I Международной научно-технической конференции ИПИ (CALS) -"Информационные технологии в управлении жизненным циклом изделий", Санкт-Петербург, 25-26 ноября 2003 г.;

• совещании командно-руководящего состава в Уфимском центре

УВД ГУДП "Башаэронавигация" ФУП "Госкорпорация по ОВД" 10 - 11 октября 2003 г.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликованы 4 печатные работы.

Объем и структура работы. Предлагаемая работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем работы составляет 141 страница текста, содержит 29 рисунков, 8 таблиц. Список литературы включает в себя 113 наименований. Приложения имеют объём 20 листов.

Первая глава "Особенности развития автоматизированных систем УВД и проблемы их эксплуатации" посвящена проблеме внедрения и эксплуатации современных ТС УВД, реализующих концепцию ИКАО CNS/ATM. На основе сравнительного анализа функциональности современных ТС УВД, их архитектуры и аппаратного обеспечения показано, что автоматизация функций обеспечивается в основном прикладным программным обеспечением. При этом более 37% неисправностей происходят из-за ошибок в системном и прикладном программном обеспечении. Вместе с тем при оценке технико-экономической эффективности ТС УВД не учитываются взаимное влияние различных этапов жизненного цикла как аппаратного, так и прикладного программного обеспечения. Формулируются задачи исследования по информационно-логистической поддержке жизненного цикла ТС УВД, базирующейся на концепции CALS-технологий.

Во второй главе "Методы оценки трудоёмкости сопровождения программного обеспечения технических средств УВД" определены функции персонала сопровождения и разработан алгоритм этапа сопровождения ПО. В общей проблеме оценки эффективности сопровождения ПО на первый план выступают задачи выбора модели жизненного цикла и метрик качества ПО, а также задача формирования рационального профиля требований к качеству, так как многие положения стандартов устарели и не могут быть использованы применительно к современным технологиям разработки ПО.

Для оценки трудозатрат разработки ПО предложена модель, использующая метод IFPUG и конструктивную стоимостную модель СОСОМО 2.0. Эта модель позволяет оценить трудозатраты разработки ПО, не имея в наличии исходного текста программы. Здесь же приводятся значения факторов затрат и коэффициентов регулировки сложности проекта АС УВД, определённых по рейтинговым таблицам путём экспертного опроса ведущих программистов предприятий-разработчиков.

При анализе стоимостной модели процесса сопровождения ПО выявлено, что некоторые факторы затрат, характеризующие непосредственно ПО АС УВД, можно считать постоянными, а те, которые характеризуют коллектив разработчиков и системное программное обеспечение, необходимо рассматривать с учетом их изменений во времени. Используя полуэмпирические формулы изменения этих факторов затрат от времени, получены оценочные расчеты изменения трудозатрат на сопровождение ПО.

Третья глава "Методы оценки эффективности жизненного цикла ТС УВД на этапе эксплуатации» посвящена разработке математической модели жизненного цикла на этапе эксплуатации и критериев оценки его эффективности. Жизненный цикл ТС УВД представляется состоящим из процессов, оценка надежности которых производится с учетом их структурных схем. Сформулированы количественное оценки надежности с учетом структуры и характеристик современных ТС УВД.

Проведен анализ влияния кратности резервирования, времени наработки на отказ и времени восстановления на коэффициент готовности.

Предложенные критерии оценки эффективности ТС УВД учитывают характеристики надежности процессов и стоимости ЖЦ на этапе эксплуатации, что позволяет ставить и численно решать задачи оптимизации.

Обосновывается новая технологии технического обслуживания аппаратного и программного обеспечения ТС УВД, которая получила название «скользящая модернизация».

Четвёртая глава "Система информационно-логистической поддержки жизненного цикла технических средств УВД" посвящена разработке структуры интерактивного электронного технического руководства (ИЭТР) и определения функций его подсистем:

•диагностики и контроля; •логистической поддержки;

• планирования технического обслуживания и ремонта.

При разработке ИЭТР АС УВД особое внимание уделено анализу требований ГОСТов к эксплуатационной документации программного обеспечения.

Заключение диссертация на тему "Разработка методов оценки эффективности жизненного цикла технических средств УВД на этапе эксплуатации"

Выводы по главе 4

1. Для повышения эффективности процесса эксплуатации ТС УВД рекомендуется использовать ИЭТР 4-го класса.

2. Проведённые исследования являются базой для разработки технического задания на ИЭТР ТС УВД.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Современные АС УВД должны рассматриваться как интегрированные информационные системы, обеспечивающие функционирование единого информационного пространства для разработчика и эксплуатанта.

2. Проблема обеспечения надёжности современных ТС УВД является в первую очередь проблемой качества программного обеспечения. /t^roe^uy

3. При прогнозировании технико-экономической эффективности жизненного цикла О) ТС УВД рекомендуется использовать коэффициент готовности, так как его расчет * не требует сбора большого количества статистических данных для определения законов распределения отказов.

4. Предложенная методика оценки затрат на разработку и сопровождение прикладного программного обеспечения позволяет определить их^долю в общих затратах на обеспечение жизненного цикла ТС УВД. Ujl.ilOi

5. Предложенный коэффициент технико-экономической эффективности жизненного цикла позволяет оценить влияние разнородных процессов, представляющих собой жизненный цикл ТС УВД, и обоснованно назначить срок службы для аппаратного и системного программного.

6. При укрупнении центров УВД следует предусмотреть создание отделов по сопровождению программного обеспечения АС УВД и подготовку для них персонала соответствующей квалификации.

7. Для обеспечения информационной поддержки жизненного цикла ТС УВД на этапе эксплуатации рекомендуется использовать ИЭТР 4-го класса. ?

8. Жизненный цикл программно-аппаратного обеспечения ТС УВД на этапе (Ш эксплуатации следует представлять в виде последовательности этапов сопровождения версий ПО с различными вычислительными платформами, срок службы которых назначается с учетом интервала эффективности.

9. Проведённые исследования содержат, по существу, обоснование стратегии технического обслуживания АС УВД по методу скользящей модернизации.

Библиография Леонов, Фёдор Егорович, диссертация по теме Навигация и управление воздушным движением

1. Барзилович Е.Ю., Мезенцев В.Г., Савенков М.В. Надежность авиационных систем. М.: Транспорт, 1982.- 182 с.

2. Барзилович Е.Ю., Савенков М.В. Статистические методы оценки состояния авиационной техники. М.: Транспорт, 1987.- 240 с.• 9. Белявский Л.С., Крыжановский Г.А., Харченко В.П., Ткаченко В.П.

3. Радиоконтроль траекторий движения летательных аппаратов / Под ред. Белявского Л.С. и Крыжановского Г.А. М.: Воздушный транспорт, 1996.312 с.

4. Бетелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертныхоценок. М.: Статистика, 1974,- 160 с. .11. Большие вещи маленького размера! // Новости аэронавигации. - 2000.-№5,-С. 18-19.

5. А .12. Братухин А.Г. CALS выходит на федеральный уровень // Вестник авиациии космонавтики. 2001.- №5,- С. 26-27.•13. Братухин А.Г. Научные основы и принципы развития CALS-технологий //

6. Герасимова Е.Д., Полякова И.Ф. Метод корректировки режимов технического обслуживания при эксплуатации летательных аппаратов // Научный вестник МГТУГА. 2001,- №40,- С. 79-84.

7. Гордеев М.Е. Структура оценки эксплуатационной эффективности авиационного оборудования // Научный вестник МГТУГА. 2002.- №48,-С. 41-47.

8. ГОСТ 28806-90. Качество программных средств. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 2001.

9. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения М.: -Издательство стандартов, 1992.

10. Деркач О.Я. Какой ресурс нужен коммерческому самолету? //Авиаглобус. -2001,- №8.- С. 30-32.

11. Дубовский В.И. Эксплуатация средств навигации и УВД.- 2-е изд. перераб. и доп. М.: Воздушный транспорт,1995.- 384 с.

12. Емельянов В.Е., Аксёнов К.В. Оптимальные политики обслуживания, максимизирующие коэффициент готовности // Научный вестник МГТУГА.2000.- №32,-С. 83-87.

13. Зубков Б.В., Волков А.В. Проблема обеспечения предприятий эксплуатантов воздушных судов изменениями и дополнениями в эксплуатационно-техническую документацию и пути её решения // Научный вестник МГТУГА. 2001,- №40,-С. 34-36.

14. Запчасти про запас: мало опасно, много - накладно // Авиаглобус.2001.-№11.-С. 34-35.

15. Зобов Н. Информационное обеспечение основа высокого качества обслуживания воздушного движения // Новости аэронавигации. - 2001,-№2.- С. 10-11.

16. Иан Соммервилл Инженерия программного обеспечения, 6-е изд.: Пер.с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2002.-624 с.

17. Информационные технологии ускоряют техобслуживание. // Авиаглобус.-2000. №1. -с.26-27

18. Интеграция глобальной системы организации воздушного движения, фирма «Интернэшнл системз энд коммюникейшнз лимитед» (ИСК) совместно с Международной организацией гражданской авиации (ИКАО), 1998.

19. Карпов В., Антипов В. Организация воздушного движения в воздушном пространстве России // Новости аэронавигации. 2001.- №2.- С. 4-5.

20. Колесников С.Н. Стратегии бизнеса: управление ресурсами и запасами. -М.: Статус-Кво 97, 2000.

21. Комплекс "ЛАДОГА". Техническая документация. Книга 1. Техническое описание СПб.: НИТА, 2000

22. Комплекс средств автоматизации планирования воздушного движения "Планета" (КСА ПВД "Планета"). Книга 1. Техническое описание.- СПб.: НИТА, 2000

23. Константинов В.Д. Оценка эффективности технической эксплуатации авиационной техники // Научный вестник МГТУГА. 2002,- №48,- С. 36-40.

24. Компьютер Prise. 2003. - №№13-53

25. Копцев А. А. Модернизация Единой системы УВД России условие прогресса отрасли // Авиаглобус. - 2001.- №8.- С. 18-20.

26. Козаченко В. Е. Управление общей стоимостью владения КИС. // Корпоративные системы, 2003 - №353. Котов С.Л. Нормирование жизненного цикла программной продукции. - М.:1. ЮНИТИ-ДАНА, 2002.-143С.

27. Кривоносое В. М. CNS/ATM реальность и отдаленная перспектива // Новости аэронавигации. - 2001,- №2.- С. 12-13.

28. Крыжановский Г.А., Черняков М.В. Оптимизация авиационных систем передачи информации. М.: Транспорт, 1986. -294 с.

29. Кулибанова В.В. Маркетинг: сервисная деятельность. СПб.: Питер, 2000. - 240 с.

30. КСА УВД "Альфа" Техническая документация. Книга 1. Техническое описание СПб.: НИТА, 2000

31. Кушнерук Б. В России создана и эффективно работает уникальная59