автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Модели и методы управления качеством разрешения инцидентов при реализации информационно-коммуникационных услуг

На правах рукописи

Тушавин Владимир Александрович

Модели и методы управления качеством разрешения инцидентов при реализации информационно-коммуникационных услуг

05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технический наук

5 ДПР 2012

Санкт-Петербург

2012

005019950

005019950

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического

приборостроения».

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Варжапетян Артемий Георгиевич

Официальные оппоненты:

Липатников Валерий Алексеевич — доктор технических наук, профессор, Военная академия связи им. С. М. Будённого, профессор.

Курлов Виктор Валентинович — кандидат технических наук, доцент, Сашег-Петербургский университет управления и экономики, декан факультета информационных систем и технологий.

Ведущая организация: ОАО «Холдинговая компания «Ленинец».

Защита состоится ^Р/сЧЧ 2012 года в /У'00часов на заседании объединённого диссертационного совета ДМ 212.233.04 при Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения», расположенном по адресу: 190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, дом 67, ауд. 53-01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения».

Автореферат разослан кЩЯА. 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

* / „ „ „ ./Г/-. ,.__ В.П. Ларин

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Постоянный рост объёма потребляемой и производимой информации предприятиями в процессе решения операционных задач, а также значительный рост влияния этой информации на рыночную позицию предприятия, повышение динамичности экономических процессов вызывает потребность в разработке и внедрении новых, более эффективных методик, а также применение лучших мировых практик управления службой поддержки информационных систем (ИС) и инфраструктуры предприятия.

Проблемы управления качеством применительно к различным видам продукции разрабатывались во многих научных исследованиях по квалиметрии и управлению качеством. В разные годы в решение задач, связанных с этой проблематикой, внесли существенный научный вклад Ю.П. Адлер, А. Г. Варжапе-гян, A.B. Гличев, О.П. Глудкин, Е.А. Горбашко, В. В. Курлов, В. А. Липатников, В.В. Окрепилов, Е. Г. Семенова, В.К. Федюкин и др. Проблемам, связанным с управлением качеством в сфере услуг и информационных технологий, посвящены исследования А.Е. Заславского, Е. А. Иноземцевой и др. Среди работ зарубежных авторов необходимо отметить ставшие классическими в области управления качеством работы таких учёных, как В. Зейтамль, Э. Голдратт, Э. Деминг, У. Детмер, Д. Джуран, К. Ишикава, М. Имаи, А. У. Шухарт, К. Янг и др. Во всех перечисленных работах вопросы управления качеством разрешения инцидентов1 при реализации информационно-коммуникационных услуг не решались.

В то же время, в связи с высокой зависимостью бизнеса от информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), важнейшими повседневными задачами ИКТ-службы являются обеспечение доступности систем и своевременное (в разумный срок) разрешение инцидентов.

Существующие подходы и стандарты (как являющиеся специфическими для ИКТ-области, так и общие — в области управления качеством) в рамках решения задачи управления качеством процессов управления услугами информационных технологий имеют отдельные недостатки. Так подходы в области управления ИКТ-услугами предъявляют или ряд требований или дают ряд рекомендаций к процессам управления ими, но фактически не раскрывают

1 В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-1-2010. инцидент - это любое событие, которое не является частью стандартных операций услуги и которое вызывает или может вызвать прерывание или снижение качества предоставления услуги.

вопрос, как (на основе какой методологической базы, по какой методике, с использованием каких практических приемов и т.д.) необходимо управлять качеством этих процессов, следовательно можно говорить об актуальности разработки методики управления качеством процессов разрешения инцидентов, которая позволит повысить качество управления ими при реализации информационно-коммуникационных услуг.

Целью диссертационного исследования является повышение качества информационно-коммуникационных услуг на основе разработки математических моделей и методов управления инцидентами.

Научная задача: на основе исследования условий реализации информационно-коммуникационных услуг разработать математические модели, методы и научно-технические предложения по повышению качества разрешения инцидентов. В ходе решения научной задачи необходимо решить следующие подзадачи:

- разработать математические модели состояния и динамики качества процессов технической поддержки;

- выбрать и обосновать критерии качества процессов технической поддержки и разрешения инцидентов;

- разработать методы управления качеством процессов разрешения инцидентов;

- разработать научно-технические предложения по автоматизации систем управления качеством технической поддержки и разрешения инцидентов.

Методология исследования опирается на положения системного и процессного подходов, методологию всеобщего управления качеством (TQM), элементы математической статистики и теории вероятности, теорию массового обслуживания, а также системное использование многоаспектных знаний по изучаемым вопросам.

Статистическую и информационную базу диссертации составили исследования, проведённые автором в период 2006-2011 гг. на предприятиях, оказывающих услуги в области информационно-коммуникационных технологий.

Основные теоретические результаты подтверждены при внедрении выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

- математические модели состояния и динамики качества процессов технической поддержки;

- методика управления качеством процессов разрешения инцидентов;

- научно-технические предложения по автоматизации процессов управления качеством на базе стандартизации процессов технической поддержки и разрешения инцидентов.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- на основании проведённого статистического анализа данных разработаны математические модели состояния и динамики качества процессов технической поддержки и управления инцидентами, отличающиеся тем, что на основании применения теории массового обслуживания и регрессионного анализа выявлены закономерности в зависимости числа зарегистрированных обращений от количества обслуживаемых рабочих мест и длительности разрешения инцидентов от среднего времени разрешения инцидента диспетчерской службой и линиями поддержки, а также пропорций в распределении инцидентов между службами;

- разработана и апробирована методика управления качеством процессов управления инцидентами в условиях группы промышленных предприятий, отличающаяся тем, что на основании разработанных моделей применен комплексный подход, включающий в себя элементы гибкой (Agile) методологии, бережливых Шести Сигм (Lean Six Sigma) и теорию ограничений (TOC) и квалиметрические методы оценки качества процессов технической поддержки и разрешения инцидентов;

- разработаны и внедрены научно-технические предложения по автоматизации процессов управления качеством технической поддержки на базе стандартизации процесса, на основании которых впервые спроектирована автоматизированная система управления качеством разрешения инцидентов при реализации информационно-коммуникационных услуг.

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в следующем:

- предложенная в работе математическая модель, описывающая зависимость количества обращений от числа обслуживаемых рабочих мест,

внедрена н применяется на предприятиях группы компаний Объединённые Машиностроительные Заводы для бюджетной оценки потребности в ИТ-персонале;

- проведённое в работе обоснование нормализующей функции для длительности разрешения инцидентов позволяет использовать карты Шухарта для управления качеством услуг;

- разработанная математическая модель длительности разрешения инцидентов используется при имитационном моделировании бизнес-процессов технической поддержки в рамках их совершенствования;

- предложенный комплексный подход к непрерывному совершенствованию был успешно внедрен, принят в качестве стандарта предприятия и позволил повысить качество оказываемых ИТ-услуг выше среднеотраслевого уровня;

- разработанные научно-технические предложения по автоматизации процессов технической поддержки привели к разработке уникального программного продукта, контролирующего все стадии жизненного цикла процессов технической поддержки и разрешения инцидентов.

Разработанные в диссертации методические подходы к управлению инцидентами используются, в частности, Обществом с ограниченной ответственностью «ОМЗ - Информационные технологии», являющемся дочерней компанией Открытого акционерного общества Объединённые Машиностроительные Заводы (Группа Уралмаш-Ижора) и оказывающим для предприятий группы услуги в области информационно-коммуникационных технологий.

Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе при подготовке магистров по специальностям «Управление качеством» и «Инноватика» в Санкт-Петербургском государственном университете аэрокосмического приборостроения.

Апробация работы. Основные положения, разработанные в диссертации, были представлены в материалах:

- всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Развитие России в XXI веке: предпосылки, факторы, перспективы», Казань, 2008;

- международного форума «Формирование современного информационного общества - проблемы, перспективы, инновационные подходы», Санкт-Петербург, 2010;

- III ежегодной Международной научно-практической конференции «Перспективы развития информационных технологий», Новосибирск, 2011;

- научной сессии ГУАП, Санкт-Петербург, 2011;

На основе разработанных научно-технических предложений был спроектирован и внедрен программный продукт «Система мониторинга бизнес-процесса прохождения обращения для ИТ-компании» (зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ за № 11816 от 20.11.2008 г. Номер государственной регистрации: 50200802313 от 28.11.2008).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 16 печатных работах, из них 5 статей опубликованы в изданиях, рекомендованных Перечнем ведущих рецензируемых научных изданий Минобрнауки РФ, 1 монография (в соавторстве), 6 статей в рецензируемых журналах, 4 статьи в сборниках трудов конференций общим объёмом 8,5 печатных листов.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх разделов, заключения, списка использованных источников (90 наименований) и 4 приложений. Основной текст диссертации представлен на 147 страницах, включая 8 таблиц и 41 рисунок.

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель, основные задачи, объект и предмет исследования, отражена научная новизна и практическая значимость, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Существующие практики управления инцидентами» рассматриваются основные подходы к управлению информационно-коммуникационными технологиями на предприятиях всех видов собственности как в исторической перспективе, так и в настоящее время. Так, например, показано, что согласно отрасленезависимой процессной модели APQC Process Classification Framework, подразделяющей все существующие бизнес-процессы предприятия на 12 категорий, менеджмент инцидентов идёт под пунктом 7.7.5.5, имеет номер 10712 и относится к процессу поддержки ИТ-услуг и

решений (10599), группы процессов получения и поддержки услуг в области ИТ (10568). Таким образом, процесс менеджмента инцидентов на различных уровнях зрелости имеется во всех предприятиях, а не только тех, которые оказывают услуги в данной области.

Рассмотрены основные стандарты и наиболее значимые метамодели в области ИКТ. Подробно рассмотрены требования к процессу менеджмента инцидентов согласно СоЫТ 4.1, ITIL, ITSM, первой и второй части ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-2010.

Проанализированы основные подходы к управлению качеством в области информационных технологий (бережливое производство (Lean), Шесть Сигм (бет), гибкая методология (Agile), теория ограничений Голдратта (ТОС), ТРИЗ), проведен их сравнительный анализ.

Рассмотренные в разделе метамодели, технологии и процессы, а также связанные с ними методологии дают ответ на вопрос, какие требования необходимо учесть при создании системы управления инцидентами на предприятии, а также задают вектор развития раскрывая основные функции системы, что способствует постановке процесса непрерывного улучшения. В то же время, процедурный уровень процессов остаётся вне поля рассмотрения этих моделей и методик, поэтому предприятию необходимо самостоятельно разрабатывать процедуры их контроля и менеджмента качества. Методики управления качеством рассмотренные в разделе не только могут быть, но и следует применять непрерывно и совместно для улучшения параметров контролируемых процессов.

На основании изложенного был сделан вывод, что совместное применение модели зрелости и метрик процесса управления инцидентами, предложенного в СоЫТ, целей процесса, определённых в ISO 20000 позволят формализовать и стандартизировать процесс, а использование методологии Шесть Сигм, бережливого производства, ТРИЗ и ТОС совместно с инструментами проектного менеджмента, построить систему непрерывного улучшения процесса, что позволит следовать циклу кайдзен PDCA/SDCA

Во втором разделе «Модели управления качеством процессов менеджмента инцидентов» рассматриваются концептуальные и математические модели процессов технической поддержки и управления инцидентов, входы и выходы процесса, предлагается математическая модель, описывающая основные параметры процесса и формулируются конкретные рекомендации, направленные на повышение качества процесса

Для решения задачи построения математических моделей состояние и

динамики качества процессов было проведено уточнение номенклатуры входных и выходных параметров процессов технической поддержки и управления инцидентами в соответствии с требованиями стандартов ГОСТ Р ИСО 20000 и СоЫТ 4.1. Использование развертывания (структурирования) функции качества на основании требований потребителя позволило выделить ключевые параметры системы (KPI), дальнейшее моделирование которых и было проведено в работе.

Основные метрики исследуемого процесса были сформулированы в формате «Стоимости низкого качества» (Cost of Poor Quality, COPQ), которую обычно подразделяют на финансовую (hard) и нефинансовую (soft):

- низкий процент инцидентов, правильно решенных с первого раза, приводит к повторному разрешению инцидентов, повышению загрузки специалистов и, тем самым, требует большего количества обслуживаемого персонала для работы, повышая себестоимость оказания услуг (hard COPQ).

- длительное время разрешения инцидентов требует при равном потоке инцидентов большего количества персонала, повышая себестоимость оказания услуг (hard COPQ);

- низкий процент инцидентов, решенных в срок согласно приоритету приводит к снижению удовлетворенности потребителя (soft COPQ) и повышает риски владения ИТ для бизнеса (hard COPQ);

- низкая удовлетворенность обслуживанием потребителя в условиях конкуренции может привести к оттоку клиентов и снижению выручки (hard COPQ);

Таким образом, все выбранные метрики напрямую связаны с финансовым результатом предприятия и их улучшение должно отразиться на изменении валовой прибыли за период проводимых улучшений.

При работе с обращениями клиентов в службу поддержки пользователей следует учитывать, что входной поток обращений состоит из инцидентов, запросов на изменение и запросов на обслуживание. Несмотря на их внешнюю схожесть, процедуры и метрики для их разрешения кардинально различны. Поскольку эта классификация производится персоналом службы технической поддержки, она связана с неизбежными ошибками вызванными человеческим

фактором, поэтому на передний план, в данном случае, выступает стандартизация методов классификации обращений и обучение персонала. Проведённый нами анализ показывает, что вероятность однозначной классификации для трёх независимых операторов на основании предложенного в работе алгоритма [9] составляет 0,85. Так как, согласно руководству по анализу измерительных систем Automotive Industry Action Group (AIAG), достаточным для признания измерительной системы годной является коэффициент 0,75, предложенная классификация обращений является адекватной.

В общем случае, управление инцидентами в нотации потока создания ценностей может быть представлено таким образом, как это показано на рисунке 1.

Регистрация | ОХОХ |

О

т n h

г

Рисунок 1 - Разрешение инцидентов как поток создания ценности

С практической точки зрения представляет интерес определение зависимости поступающих в службу поддержки обращений от количества обслуживаемых рабочих мест. Решение это задачи позволит определить потребность в техническом персонале в зависимости от кадровых изменений в обслуживаемых предприятиях. Для решения этой задачи нами были собраны данные по зарегистрированным инцидентам по десяти предприятиям с различной численностью рабочих мест за два года (2009-2010). Регрессионный анализ, проведённый нами, показал, что существует линейная зависимость, между количеством обслуживаемых рабочих мест и числом зарегистрированных обра-

щений с высоким коэффициентом детерминации (0.9693) [6,7,9]. Распределение остатков модели близко к нормальному.

Большую сложность представляет определение аппроксимирующего распределения для времени работы над инцидентом, поскольку, во-первых, в работе над инцидентом могут участвовать несколько специалистов, что повышает вариативность процесса, во-вторых, средняя длительность варьируется в зависимости от типа решаемой задачи, а также приоритета задачи.

В работе рассмотрена типовая модель управления инцидентами: после регистрации, в зависимости от сложности, инцидент может быть разрешен как в самой службе технической поддержки, так и потребовать более квалифицированных специалистов. Схематично это можно изобразить, как это показано на рисунке 2.

Как показали наши измерения, в течение достаточно длительных периодов доли инцидентов, разрешённых на 1,2 и 3 линии поддержки, достаточно стабильны. Были сделаны следующие допущения:

- среднее время разрешения инцидента на каждой стадии одинаково;

- поток как входных инцидентов, так и поток между стадиями процесса является простейшим, т.е. описывается распределением Пуассона.

В случае, если среднее время работы описывается экспоненциальной функцией с параметром ¡г, а плотность потока инцидентов — А, тогда если г — суммарное время разрешения инцидента, а к — количество стадий, то плотность вероятности описывается функцией:

Л

Рисунок 2 - Разрешение инцидентов как СМО

Р(г) =

СЛ-1)! 11

(1)

Иными словами, время разрешения инцидента, в случае, когда ¡л > Л, описывается распределением Эрланга. Если р. < Л, то система будет нестабильной, и очередь из инцидентов будет непрерывно расти. Для стабильной системы можно преобразовать это уравнение, чтобы показать зависимость от среднего времени выполнения стадии (Ц.

Фке

Р(г) = —тгг> где: (2)

г(к- 1)!

к

Исходя из схемы, представленной на рисунке 2, распределение вероятности описывается формулой

Рс(г) - (1 - Р)Р\(Х) + раРг(1) + р{ 1 - сг)Рз(г)

В результате анализа было установлено, что для построения математической модели необходимо учитывать тот факт, что часть инцидентов разрешается в процессе телефонного звонка службой технической поддержки. Для этого формула была приведена к виду:

Рс(г) = /3(1 - р)Р0(г) + (1 -Р)(\ - р)Р\{г) + раР2{г) + р{ 1 - а)Р3(г)

На рисунке 3 показана вероятность разрешения инцидента за заданное время для фактических данных, аппроксимирующей функции, а также целевое значение функции, исходя из нижеследующих метрик, полученных на основании лучших зарубежных практик:

а) разрешение инцидента службой сервис-деск без эскалации должно составлять 20%;

б) разрешение инцидентов на первой линии поддержки должно составлять 95% от оставшихся инцидентов;

в) 3% инцидентов должно разрешаться на 2 линии и оставшиеся инциденты — на третьей линии поддержки;

г) среднее время разрешения инцидента на каждой стадии составляет 20 минут.

Ц час

Рисунок 3 - Вероятность разрешения инцидентов за время I

Таким образом, вероятность разрешения инцидента за время г с достаточной точностью можно спрогнозировать, зная долю и среднее время разрешения инцидентов при регистрации, а также доли от общего числа инцидентов, разрешённые специалистами 1, 2 и 3 линии поддержки и среднее время работы специалистов над инцидентами

Проверка адекватности построенной модели показала, что коэффициент детерминации (Я2) составляет 0,999, средняя ошибка аппроксимации (МАРЕ) — 2,49%, стандартная ошибка остатков модели составляет 0.009326. Значения Статистики по каждому из коэффициентов модели соответствуют уровню вероятности (Р-1с\с1) не ниже 99,9%. Следует отметить, что остатки модели не имеют нормального распределения по причине разнородности видов оказываемых услуг.

Дальнейшее уточнение предложенной модели может быть произведено исходя их стратификации инцидентов по типам, приоритетам и степени влияния. В то же время, повышение точности приведёт к значительному усложнению модели и снижению её практической ценности для экспресс-анализа процессов управления инцидентами [1].

Наши исследования на основании данных, собранных за период с 2006 по 2010 г. (более 200000 измерений), также показывают, что, при определённых

допущениях, время реакции и время работы с обращением пользователя описываются логнормальным законом распределения. К допущениям относится один тип работ и отсутствие организационных изменений в измеряемый период. Например, выборка из данных по одной рабочей группе за один год по одному виду услуг имеет логнормалыюе распределение [6,1].

В третьем разделе «Повышение качества процесса управления инцидентами» предлагается методика управления качеством процесса менеджмента инцидентов, формулируются научные основы автоматизации процессов управления качеством на базе стандартизации процессов технической поддержки и разрешения инцидентов.

Проведённый в диссертационном исследовании анализ существующих подходов к управлению качеством ИТ-услуг, их преимуществ и недостатков, позволил разработать комплексный методический подход к менеджменту качества процессов управления инцидентами, основанный на совмещении на цикле Опрсдсление-Измерение-Анализ-Совершенствование-Контроль (DMAIC), известного из методологии Шесть Сигм и процессного подхода к управлению проектами, основанного на РМВОК по методике PDCA, а также цикла ТОС [3,9,13,14].

Данная модель менеджмента качества обеспечивает построение системы управления ИТ-услугами с необходимыми механизмами управления качеством процессов, обеспечивает достижение и поддержание соответствия требованиям стандарта ISO 9001 и 20000, а также включает механизмы дальнейшего улучшения процессов управления ИТ-услугами, основанные на процессном подходе [5,15] и модели зрелости бизнес-процессов [4].

В общем виде методика управления качеством процессов управления инцидентами, основанная на описанных подходах и математических моделях, предлагается как последовательное решение нижеследующих задач.

На первом этапе необходимо провести анализ потока инцидентов и найти подразделение с самой низкой пропускной способностью исходя из формулы Литтла. Для всех этапов рекомендуется использовать процессный подход с применением основных инструментов качества [7,9,10,11].

На втором этапе возможно ослабить влияние ограничения системы путём повышения доли инцидентов, решенных сразу при обращении в службу поддержки. Для чего необходимо проанализировать возникающие инциденты, и, для наиболее простых, написать одностраничные инструкции. Возможным ограничением может служить узкая специализация в подразделении, в таком случае необходимо провести обучение персонала и повысить его взаимозаме-

цяемость, трудовую дисциплину [9].

На третьем этапе целесообразно применение инструментов бережливого производства и Шести Сигм для оптимизации процесса в подразделении. В случае, если предыдущие шаги не дали результата, то для снятия ограничения системы на четвертом этапе потребуется, как вариант, ротация или наём дополнительного персонала [10,13].

Поскольку менеджмент инцидентов подразумевает их приоритезацию в зависимости от степени воздействия и необходимой срочность разрешения, то необходимо предусмотреть в инструкциях специалистам порядок разрешения инцидентов начиная с инцидентов с наибольшим приоритетом и наименьшим номером. Названные меры позволят не допустить рост среднего времени разрешения инцидентов, который неизбежно возникает в протеином случае.

Решение поставленных задач позволит, с одной стороны, выполнить требования стандарта ISO 20000, с другой с тороны, построить систему непрерывных улучшений процессов управления инцидентами в зависимости от требований заинтересованных сторон.

На основании предложенной во втором разделе диссертации рационализации процесса управления инцидентами, позволившей снизить число возможных состояний процесса до 5 (основные состояния процесса показаны на рисунке 1) и стандартизация фазовых переходов, появилась возможность применить автоматизацию контроля качества с использованием разработанного программного продукта «Система мониторинга бизнес-процесса прохождения обращения для ИТ-компании» [16], предназначенного для контроля бизнес процесса прохождения обращения через службу технической поддержки в реальном времени и используемом для автоматизации рабочего места менеджера инцидентов.

Текущая версия используемого программного продукта применяется для отслеживания следующих критических для управляемости бизнес-процесса событий: отклонение во времени реакции на обращение; нарушение сроков выполнения обращения; превышение предельного количества просроченных обращений на одном сотруднике; опасность срыва сроков обращения; неоправданное число переходов обращения.

В случае отклонения бизнес процесса от заданных параметров программа уведомляет об этом (в зависимости от степени критичности): сотрудника, службу поддержки пользователей, менеджера инцидентов по электронной почте. При необходимости сообщение эскалируется на вышестоящее руководство сотрудника. Все события таюке дублируются для менеджера инцидентов голо-

совым и визуальным способом.

Во-вторых, для уменьшения времени цикла была разработана система регистрации обращений посредством интранет-сайта с возможностью обратной связи. Из основных контролируемых параметров менеджмента инцидентов следует отметить: время от регистрации до принятия в работу (время реакции), время согласования, время работы, отклонение от запланированных сроков, оценка пользователя за выполненную работу. Предложен и реализован механизм графического представления параметров комплексной функции качества услуг [12] на основании разработанного метода оценки качества оказываемых услуг потребителем [2,9].

Применение вышеизложенных алгоритмов и методик дало практические результаты в виде повышения удовлетворенности потребителя до уровня 99,7%, снижения числа жалоб до 0,1%, что значительно превосходит отраслевые показатели [9,10]. Несмотря на рост обращений на 26% за 2010-2011 год, за счёт сокращения средней длительности выполнения обращений пользователей на 17 процентов, расчётная потребность в персонале уменьшилась на 6% и себестоимость обработки одного обращения снизилась на 35%.

III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе достигнута цель, имеющая важное хозяйственное значение — повышение качества информационно-коммуникационных услуг на основе разработки математических моделей и методов управления инцидентами, и решены все поставленные задачи.

В работе получены следующие новые научные результаты:

- на основании проведённого статистического анализа данных разработана регрессионная модель зависимости количества зарегистрированных обращений от числа обслуживаемых рабочих мест;

- на основании моделей теории массового обслуживания была предложена и экспериментально подтверждена модель, описывающая длительность разрешения инцидентов в зависимости от доли инцидентов решенных на первой, второй и третьей линии, а также среднего времени разрешения инцидента технической поддержкой и специалистами;

- экспериментально обосновано применение логнормального распределения для нормализации временных метрик процесса менеджмента ин-

цидентов, что позволяет использовать карты Шухарта на всех уровнях менеджмента качества услуг технической поддержки;

- разработана и апробирована методика управления качеством процессов управления инцидентами в условиях группы промышленных предприятий;

- разработаны и внедрены научно-технические предложения по автоматизации процессов управления качеством технической поддержки на базе стандартизации процесса, воплотившиеся во внедренном программном продукте.

Предложенные методики и алгоритмы позволяют повысить социально-экономическую эффективность производства за счёт его интенсификации, снижения уровня риска, позволяют повысить конкурентоспособность предприятий.

Результаты работы применяются в ООО «ОМЗ-ИТ», ЗАО «Энергопрогресс» в процессе практической деятельности оказания и получения информационно-коммуникационных услуг.

Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе при подготовке магистров по специальностям «Управление качеством» и «Инноватика» в Санкт-Петербургском государственном университете аэрокосмического приборостроения.

1У.СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах:

1. Тушавин В. А. Применение теории массового обслуживания для анализа времени разрешения инцидентов //Экономика и управление. 2011. № 7(69). С. 104-108

2. Тушавин В. А. Инженерная методика количественной оценки удовлетворенности потребителей //Информационно-управляющие системы. 2011.№ 5(54).С. 91-93.

3. Тушавин В. А. Менеджмент качества службы поддержки пользователей в области информационных технологий //Информационно-управляющие системы. 2010.№ 4(42).С. 69-71.

4. Тушавин В. А. Автоматизация бизнес-процессов. Начинаем с аудита // Управление проектами. 2010. № 2(19). С. 34-37

5. Тушавин В. А. Использование проектного подхода для менеджмента качества бизнес-процессов // Управление проектами. 2008. № 3(12). С. 50-55

Публикации в других изданиях:

6 Тушавин В. А. Статистическая оценка входных параметров процессов технической поддержки и управления инцидентами // Техника и технология. 2011. № 4(45). С. 44-48

7. Тушавин В. А. Применение языка программирования "R" в статистическом управлении качеством // Das Management. 2011., № 3. С. 27-38.

8. Тушавин В. А. Использование теории ограничений для совершенствования менеджмента инцидентов // Молодой учёный. 2011. Т. 1, № 6(29). С. 110-112

9. Тушавин В. А. Методология и практический опыт менеджмента качества службы технической поддержки и управления инцидентами предприятия //Теория и практика управления предприятиями и отраслями. Книга 3: монография/ А. Ф. Ахметов, Н. С. Вепрева, У. Г. Ибатуллин и др. — Тюмень: Ист Консалтинг, 2010. - Гл. 4. - С. 68-91.

10. Тушавин В. А. Методы повышения качества управления инцидентами // Методы менеджмента качества. 2010. № 11. С. 28-32

11. Тушавин В. А. Менеджмент качества управления инцидентами // Казанская наука. 2010. № 5. С. 15-19

12. Тушавин В. А. Методы представления дискретных трехмерных данных для менеджмента качества управления инцидентами //Научная сессия ГУ-АП:Сб.докл.:В 3 ч. Ч. I. Технические науки СПб.: ГУАП, 2011. С. 176-177.

13. Тушавин В. А. Бережливое производство в сфере услуг в области информационных технологий // Перспективы развития информационных технологий: сборник материалов III Международной научно-практической конференции: в 2-х частях. Часть 2 / Под ред. С. С. Чернова. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2011. С. 253-257.

14. Тушавин В. А. Управление качеством ИТ-службы поддержки пользователей // Формирование современного информационного общества -проблемы, перспективы, инновационные подходы: Материалы международного форума, СПб, 6-11 июня 2010. СПб.: ГУАП, 2010. С. 116-121.

15. Тушавин В. А. Внедрение процессного подхода в организации с помощью управления малыми проектами // Развитие России в XXI веке: предпосылки, факторы, перспективы: Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных. Казань: Познание, 2008. С. 113-115.

16. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки «Система мониторинга бизнес-процесса прохождения обращения для ИТ-компа-нии»/Тушавин В. А. // Федеральное агентство по образованию. Государственный координационный центр информационных технологий. Отраслевой фонд алгоритмов и программ. №11816 от 20.11.2008 г. Номер государственной регистрации: 50200802313 от 28.11.2008.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № 116

Редакционно-издатедьский центр ГУАП 190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67

61 12-5/2068

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического

приборостроения»

Модели и методы управления качеством разрешения инцидентов при реализации информационно-коммуникационных услуг

05.02.23 - Стандартизация и управление качеством продукции

На правах рукописи

Тушавин Владимир Александрович

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель д. т. н., проф. Варжапетян А. Г.

Санкт-Петербург 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................4

1 Существующие практики управления инцидентами................12

1.1 Подходы к управлению ИКТ-инфраструктурой: исторический обзор..................................................................12

1.2 Метамодели управления ИКТ-услугами..........................17

1.3 Библиотека ITIL, ITSM и ISO 20000 ..............................28

1.4 Теория массового обслуживания и бережливое производство . 38

1.5 Основные подходы к управлению качеством бизнес-процессов

в ИКТ................................................................47

1.6 Выводы по первому разделу........................................52

2 Модели управления качеством процессов менеджмента инцидентов 54

2.1 Концептуальная модель процесса управления инцидентами . . 54

2.2 Математические модели процесса управления инцидентами . . 78

2.3 Выводы по второму разделу........................................101

3 Повышение качества процесса управления инцидентами.....103

3.1 Методы управления качеством процессов технической поддержки и разрешения инцидентов ................................103

3.2 Научно-технические предложения по автоматизации............110

3.3 Практическое использование предложенных методик и научно-технических предложений ..........................................114

3.4 Проекты улучшения качества как инструмент создания нематериальных активов предприятия....................................122

3.5 Экономический эффект от внедрения методик и научно-технических предложений................................................130

3.6 Выводы по третьему разделу......................................132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................133

Список использованных источников......................................137

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ................................................148

СПИСОК ТАБЛИЦ ..........................................................150

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Термины и определения............................151

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Протокол анализа согласованности экспертов . 159

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Фрагмент листинга программы контроля качества менеджмента инцидентов..................... 163

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Инструкция специалисту по работе с информационной системой управления инцидентами.............. 167

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы.

Постоянный рост объёма потребляемой и производимой информации предприятиями в процессе решения операционных задач, а также значительный рост влияния этой информации на рыночную позицию предприятия, повышение динамичности экономических процессов вызывает потребность в разработке и внедрении новых, более эффективных методик, а также применение лучших мировых практик управления службой поддержки информационных систем (ИС) и инфраструктуры предприятия.

Проблемы управления качеством применительно к различным видам продукции разрабатывались во многих научных исследованиях по квалиметрии и управлению качеством. В разные годы в решение задач, связанных с этой проблематикой, внесли существенный научный вклад Ю.П. Адлер, А. Г. Варжапе-тян, A.B. Гличев, О.П. Глудкин, Е.А. Горбашко, В. В. Курлов, В. А. Липатников, В.В. Окрепилов, Е. Г. Семенова, В.К. Федюкин и др. Проблемам, связанным с управлением качеством в сфере услуг и информационных технологий, посвящены исследования А.Е. Заславского, Е. А. Иноземцевой и др. Среди работ зарубежных авторов необходимо отметить ставшие классическими в области управления качеством работы таких учёных, как В. Зейтамль, Э. Голдратт, Э. Деминг, У. Детмер, Д. Джуран, К. Ишикава, М. Имаи, А. У. Шухарт, К. Янг и др. Во всех перечисленных работах вопросы управления качеством разрешения инцидентов*^ при реализации информационно-коммуникационных услуг не решались.

В то же время, в связи с высокой зависимостью бизнеса от информа-

*>В соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-1-2010, инцидент — это любое событие, которое не является частью стандартных операций услуги и которое вызывает или может вызвать прерывание или снижение качества предоставления услуги.

ционно-коммуникационных технологий (ИКТ), важнейшими повседневными задачами ИКТ-службы являются обеспечение доступности систем и своевременное (в разумный срок) разрешение инцидентов.

Существующие подходы и стандарты (как являющиеся специфическими для ИКТ-области, так и общие — в области управления качеством) в рамках решения задачи управления качеством процессов управления услугами информационных технологий имеют отдельные недостатки. Так подходы в области управления ИКТ-услугами предъявляют или ряд требований или дают ряд рекомендаций к процессам управления ими, но фактически не раскрывают вопрос, как (на основе какой методологической базы, по какой методике, с использованием каких практических приемов и т.д.) необходимо управлять качеством этих процессов, следовательно можно говорить об актуальности разработки методики управления качеством процессов разрешения инцидентов, которая позволит повысить качество управления ими при реализации информационно-коммуникационных услуг.

Целью диссертационного исследования является повышение качества информационно-коммуникационных услуг на основе разработки математических моделей и методов управления инцидентами.

Научная задача: на основе исследования условий реализации информационно-коммуникационных услуг разработать математические модели, методы и научно-технические предложения по повышению качества разрешения инцидентов. В ходе решения научной задачи необходимо решить следующие подзадачи:

- разработать математические модели состояния и динамики качества процессов технической поддержки;

- выбрать и обосновать критерии качества процессов технической поддержки и разрешения инцидентов;

- разработать методы управления качеством процессов разрешения инцидентов;

- разработать научно-технические предложения по автоматизации систем управления качеством технической поддержки и разрешения инцидентов.

Объектом исследования выступают процессы технической поддержки и управления инцидентами в области информационных технологий.

Предмет исследования — менеджмент качества процессов технической поддержки и управления инцидентами.

Методология исследования опирается на положения системного и процессного подходов, методологию всеобщего управления качеством (TQM), элементы математической статистики и теории вероятности, теорию массового обслуживания, а также системное использование многоаспектных знаний по изучаемым вопросам.

Статистическую и информационную базу диссертации составили исследования, проведённые автором в период 2006-2011 гг. на предприятиях, оказывающих услуги в области информационно-коммуникационных технологий.

Основные теоретические результаты подтверждены при внедрении выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертационной работе.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- на основании проведённого статистического анализа данных разработаны математические модели состояния и динамики качества процессов технической поддержки и управления инцидентами, отличающиеся тем, что на основании применения теории массового обслуживания и регрессионного анализа выявлены закономерности в зависимости числа зарегистрированных обращений от количества обслуживаемых рабочих мест и длительности разрешения инцидентов от среднего времени разре-

шения инцидента диспетчерской службой и линиями поддержки, а также пропорций в распределении инцидентов между службами;

- разработана и апробирована методика управления качеством процессов управления инцидентами в условиях группы промышленных предприятий, отличающаяся тем, что на основании разработанных моделей применен комплексный подход, включающий в себя элементы гибкой (Agile) методологии, бережливых Шести Сигм (Lean Six Sigma) и теорию ограничений (TOC) и квалиметрические методы оценки качества процессов технической поддержки и разрешения инцидентов;

- разработаны и внедрены научно-технические предложения по автоматизации процессов управления качеством технической поддержки на базе стандартизации процесса, на основании которых впервые спроектирована автоматизированная система управления качеством разрешения инцидентов при реализации информационно-коммуникационных услуг.

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в следующем:

- предложенная в работе математическая модель, описывающая зависимость количества обращений от числа обслуживаемых рабочих мест, внедрена и применяется на предприятиях группы компаний Объединённые Машиностроительные Заводы для бюджетной оценки потребности в ИТ-персонале;

- проведённое в работе обоснование нормализующей функции для длительности разрешения инцидентов позволяет использовать карты Шухарта для управления качеством услуг;

- разработанная математическая модель длительности разрешения инци-

дентов используется при имитационном моделировании бизнес-процессов технической поддержки в рамках их совершенствования;

- предложенный комплексный подход к непрерывному совершенствованию был успешно внедрен, принят в качестве стандарта предприятия и позволил повысить качество оказываемых ИТ-услуг выше среднеотраслевого уровня;

- разработанные научно-технические предложения по автоматизации процессов технической поддержки привели к разработке уникального программного продукта, контролирующего все стадии жизненного цикла процессов технической поддержки и разрешения инцидентов.

Разработанные в диссертации методические подходы к управлению инцидентами используются, в частности, Обществом с ограниченной ответственностью «ОМЗ - Информационные технологии», являющемся дочерней компанией Открытого акционерного общества Объединённые Машиностроительные Заводы (Группа Уралмаш-Ижора) и оказывающим для предприятий группы услуги в области информационно-коммуникационных технологий.

Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе при подготовке магистров по специальностям «Управление качеством» и «Инноватика» в Санкт-Петербургском государственном университете аэрокосмического приборостроения.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

- математические модели состояния и динамики качества процессов технической поддержки;

- методика управления качеством процессов разрешения инцидентов;

- научно-технические предложения по автоматизации процессов управления качеством на базе стандартизации процессов технической поддержки

и разрешения инцидентов.

Апробация работы. Основные положения, разработанные в диссертации, были представлены в материалах:

- всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Развитие России в XXI веке: предпосылки, факторы, перспективы», Казань, 2008;

- международного форума «Формирование современного информационного общества - проблемы, перспективы, инновационные подходы», Санкт-Петербург, 2010;

- III ежегодной Международной научно-практической конференции «Перспективы развития информационных технологий», Новосибирск, 2011;

- научной сессии ГУАП, Санкт-Петербург, 2011;

На основе разработанных научно-технических предложений был спроектирован и внедрен программный продукт «Система мониторинга бизнес-процесса прохождения обращения для ИТ-компании» (зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ за № 11816 от 20.11.2008 г. Номер государственной регистрации: 50200802313 от 28.11.2008).

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 16 печатных работах, из них 5 статей опубликованы в изданиях, рекомендованных Перечнем ведущих рецензируемых научных изданий Минобрнауки РФ, 1 монография (в соавторстве), 6 статей в рецензируемых журналах, 4 статьи в сборниках трудов конференций общим объёмом 8,5 печатных листов.

Личный вклад автора в проведенном исследовании и получении научного результата состоит в:

- разработке и верификации математических моделей состояния и динамики качества процессов технической поддержки и управления инцидентами;

- разработке и промышленной апробации методики управления качеством процессов управления инцидентами;

- разработке и опытном тестировании алгоритма управления качеством услуг на базе стандартизации процесса.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх разделов, заключения, списка использованных источников (90 наименований) и 4 приложений. Основной текст диссертации представлен на 147 страницах, включая 8 таблиц и 41 рисунок.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, раскрывается общее состояние проблемы и степень ее изученности, определяются цели и задачи исследования, представлена научная новизна, излагаются методические подходы к рассмотрению проблемы, практическая значимость и апробация полученных результатов.

В первом разделе рассматриваются и анализируются существующие подходы к управлению информационными технологиями на предприятии в целом и менеджменте инцидентов в частности. Рассматриваются основные метамодели. Также рассмотрены существующие методики управления качеством процессов в области информационных технологий и проведен анализ их совместного использования.

Во втором разделе описывается концептуальная модель управления инцидентами, предлагается математическая модель, описывающая основные параметры процесса и формулируются конкретные рекомендации, направленные на повышение качества процесса.

В третьем разделе описываются методики и научно-технические предложения по автоматизации процессов технической поддержки и управления инцидентами, проводится анализ результатов внедрения предложенных методик и алгоритмов.

В заключении содержатся научные результаты, полученные в ходе выполнения исследования и апробации основных положений диссертационной работы, даны рекомендации по их реализации в практической деятельности предприятий.

1 Существующие практики управления

инцидентами

1.1 Подходы к управлению ИКТ-инфраструктурой: исторический обзор

Как было сказано во введении, за последние десятилетия информационные технологии эволюционировали до полноценных систем автоматизированного управления предприятием. Этот путь можно условно разделить на три основных этапа, в свою очередь, каждый этап определяет не только методологию использования информационных технологий для целей бизнеса, но и механизм управления ИТ-службой предприятий.

Первый этап отсчитывается с начала 60-х годов прошлого века. В то время ИТ-инфраструктура состояла из централизованного мейнфрейма и мини-компьютеров для поддержки бухгалтерских и бюджетных функций. Целью ИТ-проектов была автоматизация различных административных задач, таких как общие бухгалтерские задачи, управление товарами и планирование производства. Основной задачей информационных технологий было повышение эффективности и уменьшение затрат посредством автоматизации большинства ручных и канцелярских задач выполняемых людьми. Как указывал Ричард Нолан (Richard Nolan), программисты применяли компьютерные технологии подобно тому, как фермеры и инженеры применяли эволюцию двигателей для механизации сельского хозяйства [1].

В начале 80-х годов персональный компьютер фирмы IBM (ПК) и его более поздние клоны дали старт началу второго этапа. Переход от мейнфреймов и миникомпьютеров к персональным компьютерам привёл к децентрализации обработки и хранения данных, что вызвало рост числа независимых систем

и репликацию данных по всей организации. Информационная безопасность, целостность, стандарты данных и их разделение, а также поддержка пользователей стали значимым предметом управления. В результате организация получила ИТ-ресурсы, разделенные между централизованными серверами и набором децентрализованных, управляемых пользователем компьютеров.

В организациях возникла проблема восстановления контроля за ИТ-ресурсами. Многие организации в этот период создали новую должность называемую «директор по информатизации» (СЮ), служащую для развития роли ИТ внутри организации. Если ранее менеджеры по обработке данных были подотчётны руководству бухгалтерии или финансовой службы внутри организации, то СЮ, как правило, подотчётен непосредственно руководству предприятия. Начиная с этого периода информационные технологии начинают