автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Средства вопросно-ответного документирования в проектировании автоматизированных систем

На правах рукописи

КРАСОВСКИЙ СЕРГЕЙ ПАВЛОВИЧ

СРЕДСТВА ВОПРОСНО-ОТВЕТНОГО ДОКУМЕНТИРОВАНИЯ В ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

Специальность: 05.13.12 -«Системы автоматизации проектирования» (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2008

Работа выполнена на кафедре «Вычислительная техника» Ульяновского Государственного Технического Университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор СОСНИН Пётр Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

КУМУНЖИЕВ Константин Васильевич;

кандидат технических наук, доцент НАМЕСТНИКОВ Алексей Михайлович

Ведущая организация:

ОАО «Информационные телекоммуникационные технологии», г. Санкт-Петербург

Защита состоится « 10 » декабря 2008 г. в 15:00 на заседании диссертационного Совета Д212.277.01 при Ульяновском государственном техническом университете по адресу. 432027, г. Ульяновск, ул. Северный Венец, д.32. в ауд. 211 Главного корпуса.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ульяновского государственного технического университета.

Автореферат разослан « »_2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

М.К. Казаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Разработка автоматизированных систем (АС), интенсивно использующих программное обеспечение, исключительно сложна, носит коллективный характер, осуществляется в корпоративных средах и часто приводит к срывам установленных сроков работ, к превышению запланированного финансирования, к уменьшению объёма реализованных функционально-стей АС, а достаточно часто и к прекращениям работ без достижения положительных результатов. Такой вид работ невозможен без использования строгой технологической дисциплины, в которой принципиальное место занимает документирование, как результатов, так и хода разработки на всех этапах жизненного цикла АС.

Одной из наиболее известных и широко распространенных технологий разработки АС считается Rational Unified Process (RUP). В этой технологии только на этапе концептуального проектирования в процесс разработки АС может быть включено около 500 согласованных типовых задач, каждая из которых вносит свой вклад в создание документации. При этом типовые задачи, требующие для их решения разнородных знаний и опыта, распределяются между проектировщиками, выполняющими в общей работе назначенные им роли.

В RUP документация создаётся коллективно в процессе разработки АС и используется оперативно в её жизненном цикле. Действия по разработке документации рациональным образом распределены между другими действиями, выполняемыми разработчиками. Технология автоматизированного документирования включена в технологию RUP как её составная часть.

Подобная форма создания документации используется в любой современной технологии разработки АС. Более того, положение с разработкой документации осложняется тем, что при применении «международных» технологий приходится учитывать национальные стандарты и нормативы. Так, например, в России существует и юридически обязательна для государственных заказчиков уникальная и полезная группа стандартов на разработку АС (стандарты 19-й, 24-й и 34-й серий).

Всё сказанное приводит к необходимости адаптации «международных» технологий разработки АС к условиям учёта национальных стандартов, а значит, приводит к необходимости комплектования документов из разных технологических систем, их связывания в единую согласованную систему нормативных документов, которую необходимо разрабатывать автоматизировано, причём по ходу разработок конкретных АС.

Задачи автоматизированного документирования разработок АС не могут не учитывать специфику жизненного цикла АС и условия, в которых эта специфика должна осуществляться. Попытки использования существующих промышленных систем управления документами (СУД), разрабатывавшихся без учёта такой специфики, сталкиваются с большими проблемами. Встроить технологию документирования таких систем в технологии разработки АС практи-

з

чески невозможно. По этим причинам исследования и разработки методов и средств автоматизированного документирования, ориентированные на их использование в технологиях разработки АС, являются актуальными. А значит, актуальны исследования и разработки диссертационной работы, нацеленные на средства вопросно-ответного документирования в проектировании АС.

На основании вышесказанного в диссертационной работе была выбрана область исследований, содержание которой определяют процессы автоматизированного документирования, согласованные со спецификой разработок сложных автоматизированных систем, включающих, в общем случае, совокупность аппаратно-технических и программных средств, связанных развитыми средствами телекоммуникации.

Функции объекта исследований в работе выполняют инструментально-технологические средства автоматизированного документирования, обеспечивающие создание системы документов коллективом разработчиков АС в корпоративной среде параллельно с другими их действиями, выполняемыми по ходу жизненного цикла АС.

Ориентируясь на современную практику документирования, причём не только в разработках автоматизированных систем, было принято решение использовать опыт «живого документирования» для спецификации направления исследований.

Такое решение выработано по результатам анализа решений задач оценки и выбора подходящих средств документирования, как на множестве существующих промышленных систем документооборота, так и на уровне их составляющих.

Предметом исследования диссертационной работы является система средств вопросно-ответного документирования в проектировании АС, согласованная со спецификой АС и способствующая повышению степени успешности их разработок.

Целью диссертационной работы является создание системы средств вопросно-ответного «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, позволяющей повысить качество документирования и исключить ошибки взаимоувязок документов на стадии концептуального проектировании, а также обеспечить оперативный контроль адекватности структуры и содержания совокупности документов в процессе их создания.

Сущность диссертационной работы связана с решением следующих научно-технических задач:

1. Исследовать возможности повышения качества автоматизированного документирования, встроенного в технологию разработки АС, предотвращения ошибок взаимоувязки в документах, обусловленных изменениями проектных решений, повышения степени адекватности документации по ходу её разработки и, на этой основе, повышения степени успешности разработок АС за счёт использования потенциала вопросно-ответного моделирования задач «живого документирования».

2. Разработать метод, обеспечивающий качественное и адекватное автоматизированное документирование жизненного цикла АС коллективом её разработчиков.

3 Разработать систему методик, обеспечивающих реализацию метода во-иросно-ответного документирования разработки АС в корпоративной среде

4. Разработать программную реализацию системы методик в виде системы технологических задач, активных сценариев для их использования в технологиях объектно-ориентированного анализа и проектирования АС.

Методы исследования основаны на использовании методов системной и программной инженерии, теории алгоритмов, теории концептуального проектирования, объектно-ориентированного программирования.

Научную новизну составляют:

1. Метод вопросно-ответного документирования, разработанный в результате адаптации метода концептуального решения задач проекта АС, учитывающей специфику задач «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, что позволяет повысить качество документирования, исключить ошибки во взаимоувязках документов, а также оперативно контролировать и обеспечивать адекватность системы документов в процессе её формирования.

2. Набор методик, обеспечивающих рациональную и согласованную коллективную реализацию метода вопросно-ответного документирования, встроенного в технологию разработки АС в корпоративной среде.

3. Метод оперативного контроля адекватности состояний совокупности документов, повышающий доверие к информационному содержанию документов при его использовании в полезных целях (управление процессом документирования и процессом разработки АС, информирование о принятых решениях, творческие действия в актах принятия решений) и предохраняющий от ошибок, обусловленных применением проектных решений, представленных в состоянии документов недостоверно.

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается полнотой и корректностью исходных посылок, логичностью рассуждений (использующих, в том числе, вопросно-ответную формализацию), а также внедрением разработанных средств «живого» документирования в практику проектной организации.

На защиту выносятся:

1. Представление адекватного состояния документов с помощью схемы взаимоувязки документов и согласованного с такой схемой вектора потенциальных изменений совокупности документов в их текущем состоянии, что позволяет связать управление изменениями документов с управлением изменений, используемым в технологии разработки АС, а значит, и использовать в документировании средства технологии, управляющие изменениями в совокупности проектных решений.

2. Система методик вопросно-ответного «живого» документирования, для исполнения которых используются средства метода концептуального решения задач в процессе разработки АС.

Практическая ценность Практические результаты диссертационной работы:

1. Разработаны две инструментально-технологические версии вопросно-ответного «живого» документирования, одна из которых встроена в комплекс вопросно-ответных средств NetWIQA, позволяющий моделировать и исполнять технологии разработки АС, а вторая версия DocWIQA предназначена только для решения задач «живого» документирования.

2. Приобретён и доступен для передачи в проектные организации опыт внедрения вопросно-ответных средств документирования жизненного цикла АС по двум группам документов - проектным и организационно-техническим.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные программные средства и комплекс методик их использования реализованы в составе вопросно-ответного процессора NetWIQA в рамках НИОКР, выполненных в ФНПЦ ОАО НПО «Марс».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и технике» 2005 г. (г. Ульяновск), «Interactive Systems And Technologies» 2005 и 2007 г.г. (г.Ульяновск), «Интеллектуальные системы» (AIS'07) и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2007) (г. Дивноморское).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав с выводами, заключения, библиографического списка использованной литературы (134 наименований), изложенных на 180 страницах машинописного текста, а также 4-х приложений на 12 страницах. Диссертация содержит 39 рисунков и 8 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертационной работы выявляются место и роль документирования в жизненном цикле АС. Значимость документирования представляется в контексте типовых задач проектирования на примере мастер-методологии Rational Unified Process (RUP). Раскрывается проблема успешности разработок АС и потенциальное направление повышения успешности, связанное с оперативной интеграцией интеллектуальных ресурсов. Проводится аналитико-тематический обзор родственных работ, по результатам которого формулируется ряд базовых спецификаций к системам автоматизированного документирования. Формулируется задача исследований, по результатам анализа которой определяется логика диссертационной работы и её текста.

Разработка технической документации на автоматизированные системы предполагает подготовку целого ряда концептуальных, отчетных, проектных, рабочих, эксплуатационных и организационно-распорядительных документов в соответствии с определенным набором стандартов и других нормативно-технических документов. Суммарный объем документации, включающей в себя текстовую, табличную и графическую информацию, обычно составляет сотни и тысячи страниц, а нередко их число достигает десятков тысяч страниц.

Положение с документированием АС усугубляется тем, что коллективу разработчиков в рамках корпоративной сети проектирования приходится согласованно решать тысячи разнородных типовых задач, каждая из которых вводится в процесс проектирования многократно. Так, например, в технологии RUP, только на концептуальном этапе открыты для включения в проект около 500 типовых задач.

В обзоре информационных источников, релевантных диссертационному исследованию, приведены системы автоматизации документирования (Technical Guide Builder, WackoWiki, AuthorIT и Adobe Framemaker), широко применяемые на предприятиях и в организациях. Представлены базовые принципы электронного документооборота и позитивные эффекты от его внедрения в деятельностные процессы.

Проведённый обзор средств автоматизированного документооборота и ряд уже решённых задач выбора подходящих систем документооборота показали, что среди промышленных систем отсутствуют такие, которые специально созданы для документирования разработки АС. Существующие системы документооборота приходится адаптировать к проблемам разработки АС и такая адаптация сложна. При создании существующих систем задача интеграции интеллектуальных ресурсов их пользователей не ставилась и не решалась. До сих пор в разработках АС сохранился и даже широко используется файловый стиль документирования.

Анализ материала обзора привел к следующим основным выводам:

1. При создании промышленных оболочек СУД практически не учитывалась специфика документирования процессов и результатов разработки АС.

2. Реальность документирования разработок АС такова, что: либо используют файловое документирование с использованием набора текстовых, табличных и графических редакторов; либо используют выбранную оболочку СУД, дополненную подходящими средствами; либо используют документирование, встроенное в технологию разработки АС.

3. Файловое документирование сложных разработок морально устарело и создаёт колоссальные проблемы при решении задач поддержки актуального состояния системы документов жизненного цикла АС.

4. Ориентация на выбор оболочки промышленной СУД, её комплексиро-вание с дополнительными необходимыми средствами и адаптацию выбранного комплекса к специфике разработок АС может быть только временной и также

приводит к проблемам использования инструментов, которые предназначены для других целей.

5. Средства документирования, встроенные в промышленные технологии, специально предназначенные для разработки АС, не учитывают специфику национальных стандартов, которую приходится решать, дополняя промышленные технологии специальными средствами документирования, ориентированными на национальные стандарты.

Обобщённая постановка задачи диссертационного исследования была сформулирована следующим образом:

T(Z*,to):

1. Требуется, исходя из специфики жизненного цикла АС, создать комплекс средств автоматизированного документирования, способствующий повышению степени успешности разработки АС за счет повышения степени адекватности и качества документации.

2. В созданном комплексе средств, следует использовать опыт «живого документирования» и вопросно-ответный подход к структуризации и содержанию «живых документов»._

Вопросно-ответный анализ обобщённой постановки задачи позволил определить область её интересов с помощью Use-Case диаграммы, представленной на рис.1.

Рис.1. Use-Case диаграмма QA-документирования

Оценка положения дел в области автоматизации документирования разработок АС указывает на целесообразность включения в решение задачи автоматизации документирования идей и подходов, которые не упоминаются разра-

ботчиками промышленных систем документооборота. К числу таких идей относится «интеграция интеллектуальных ресурсов в работе с задачами, для которых индивидуального интеллекта оказывается недостаточно». Эта идея конструктивно реализована в комплексе средств вопросно-ответного моделирования проектных задач, что и было использовано как причина для адаптации таких средств к задачам документирования В адаптации были также учтены идеи «живого документирования» из-за их родственности «жизненному циклу АС»

Второй раздел раскрывает представление «живых документов» процесса и результата разработки АС в виде системы интерактивных моделей, каждой из которых соответствует определённая задача документирования. Задачи документирования объединяются в потоки работ, использующие единый информационный источник, функции которого выполняет вопросно-ответная база проекта.

Для учёта специфики разработок АС нормативы «жизненного цикла» документов привязаны к стандарту ИСО/МЭК Р 12207, а их реализация согласована с потоками работ 1ШР Каждый «живой документ» Э, предлагается создавать как специализированную АС°, в рамках той же инструментальной среды, что и АС.

Решение о разработке документов и их совокупностей в виде специализированных автоматизированных систем типа АС° привело к необходимости выбора типовой архитектуры АС°. Для того чтобы перенести на работы с документами позитивы вопросно-ответного моделирования, доступные в решении задач проекта, проведена адаптация (рис. 2) типовой вопросно-ответной модели (и её системы архитектурных видов) к специфике задач документирования.

Рис. 2 . Архитектура типовой ОА-модели задач документирования В <ЗА-модели только «Проблемно-ориентированный вид» и «Модель

дс>! формируются модифицированная диаграмма Ганга и ПЕРТ-диаграмма, фиксирующие деятельности) ю динамику построения документа; «Интеллектуально-организационный вид» и «Ком муникативный вид» чред ста и л я ют коллективный характер работ в просктированим АС. причём, первый из них моде; тирует круг лиц, вовлечённых в разработку, а шорой коммуникативное взаимодействие между ними. За каждым из видов стоит его формализация, выводящая при сё программировании на визуальное представление вида на экране монитора.

Па рис. 2 н системе видов выделены «Заданный вид» и «Логико-лингвистическйй вид», связная совокупность которых определяет сущность (ЗА-модели, и используется для интеграции задач документирования, а также их интеграции с задачами проекта АС. В результате интеграции «Заданных видов» образуется динамический интерактивный объект «дерево -задач проекта АС», открывающий оперативный и адресуемый доступ к структурным единицам документов, в том числе и к единицам, регистрирующим принятые (принимаемые) и заимствованные «проектные решения».

Специфика разработки каждого «живого документа» О, учтена в его ОА-шаблоне, выполняющем для задачи документирования 2°, роль типового технического задания (Рис. 3), с загрузки которого в дерево задач проекта начинается «жизненный цикл» создания и использования соответствующей документу подсистемы АС^Й.

5А-шаблон 0,(<о) =

Техническое задание для ¿>, Автоматизированная О Л-подсистем а ас® (()

Рис. 3. Создание и использование «живых рА-документов»

Для конструктивной работы с потенциалом структуризации документов разработан язык структуризации документов, грамматика которого содержит следующие правила:

HTML-размотка

ХМ1_-раз метка

+

ОА-структури эаци я документа

cSD> - <D» = <d> <d> = <q>

<q> = «=Q> «q> = <p»

<a> = <A> <Q> = <T> <G1><? <Z= - <T» <G2> <A> = <T> <G3> <G1> = <g> | <G1 > <g> <G2=> = «g» I «G2» <g» <G3» = <g> I <G3>

<SD>

<d> -=tn> <d> | <D=» «In» <q> ca> I <d> <q> | <d> <q> <tn> «Q^ <Z> <ln> <q> iP> ч\п> <Z> <a><A> | <a> <ln> <A>

g —атрибут In — операци я вставки

Возможность адресации в документах до «проектных решений» позволяет сформулировать и решить задачу «Взаимоувязки документов». Взаимоувязан-ность документов проявляется в том, что практически каждый отдельно взятый документ включает в себя фрагменты, идентичные или подобные фрагментам, содержащимся в других документах комплекса. Документация на АС оказывается «насквозь пронизанной» жесткими связями на уровне структурных единиц - разделов, подразделов, пунктов и подпунктов отдельно взйтых документов.

Кроме того, в документах используются ссылки от единиц, входящих в состав одних документов, к единицам, входящим в состав других документов. А значит, средства автоматизированного документирования разработок АС должны обеспечивать управляемую конструктивную работу по взаимоувязке документов в единое согласованное целое

Необходимость взаимоувязки документов выводит на специфический вид работ, с результатом которых в диссертации связано понятие «Адекватности системы документов» в следующей версии его определения1 «состояние совокупности документов адекватно представленному в этой совокупности состоянию зкизненного цикла АС, если все «решения», включённые в совокупность документов взаимоувязаны и все намеченные поправки, изменения и дополнения в «решениях» учтены».

Для управления работами по взаимоувязке и оценок их выполнения предлагается использовать характеристику «степень адекватности системы документов», со значением которой связывается «оценка того, что все «решения» взаимоувязаны и все намеченные поправки, изменения и дополнения в совокупность документов внесены».

Для перевода представленного понимания адекватности и степени адекватности на конструктивный язык используются следующие конструкты:

и

Ц(ЛР() - состояние ¡-го документа, включающего в момент времени ( совокупность Р., = {г|к} «решений» г^, каждое из которых получило свое концептуальное выражение с использованием текста и/или таблиц и/или графики;

8() - совокупность документов Д(ЯЛ1) в их состояниях на момент времени I;

СтТ(Ц,) - типовая структурная схема документа И,, под которой понимается типовой шаблон документа, например в виде его ХМЬ-представления или другом виде, адекватном ХМЬ-представлению;

бф,) - структурная схема документа Д, например в виде его ХМЬ-представления или другом виде, адекватном ХМЬ-представлению;

С/ЦИ,}) - типовая схема взаимоувязки совокупности документов Б({Е)1(^)}) по «решениям», нормативно включаемым в документы,

Оы({К|}Д) - нормативная схема взаимоувязки совокупности документов 8({Д(1^)}) по «решениям», нормативно включаемым в оцениваемое состояние документов;

0 - схема взаимоувязки совокупности документов 8({Д(Яр1)}) в их состояниях на момент времен и 1;

УА({^},1) - вектор потенциальных изменений в совокупности документов 8({Д(11^)}) в их состояниях на момент времени I.

Из введённых обозначений три последних требуют уточнений:

1. Под нормативной схемой взаимоувязки документов будем понимать множество {Ант^к)}, где Ан т - адрес «решения» г]кв нормативной структурной схеме 0>1({К1},г) документа Д, построенной по образцу типовой схемы С Т(Ц).

2. Под схемой взаимоувязки О({11|},0 совокупности документов 8({Д(1^,1)}) в их состояниях на момент времени I будем понимать множество {где Ат - адрес «решения» г,к в структурной схеме в (Д) документа Б,.

3. Под вектором УА({^}Д) потенциальных изменений в совокупности документов 5({Д(1^,1)}) в их состояниях на момент времени 1 будем понимать множество {Апг^)}, где А„ - адрес «решения» г,кв структурной схеме 0(0,) документа Д, которое является потенциальным кандидатом на поправки и/или изменения и/или дополнения.

Схема взаимоувязки 0({^}Д) и вектор потенциальных изменений УА({^},0 являются вычислимыми конструктами, используя которые можно в теоретико-множественном плане определить и в каждом состоянии совокупности документов вычислять степень адекватности совокупности документов, причём с диагностикой тех позиций совокупности документов, которые снижают степень адекватности.

Для этих целей предложено использовать критерий

Р(8({Д(1у)})) = К0*Рк = = (Ы ({А„г^ }) Щ{АН „г*})) * (1- (Ы ({Атг,к}) / Ы({Апгзк)})) = = (Ы({Алг^})- N ({Атг^ })) / Ы({АН тГ;к}),

где КС| - коэффициент взаимоувязки совокупности документов, Рк - оценка потенциальных изменений в «решениях», N ({... }) - мощность соответствующего множества.

Для оперативного определения степени адекватности Л(1= 1 - Р(Б( {0,(^,1)})) разработана методика, позволяющая не только оценивать этот показатель, но и при отсутствии адекватности Ас1 Ф 1 устанавливать «дефекты» связности документов для их устранения.

Вычисления степени адекватности Ас1 совокупности документов предполагают наличие средств адресации, встроенных в одну из форм представления документов, наличие средств для построения схем взаимоувязок, наличие средств вычисления мощности множеств, определённых выше, а также наличие средств вычисления потенциальных изменений в совокупности «решений», встроенных в совокупность документов на момент оценки степени адекватности. С оценкой степени адекватности совокупности документов в их состоянии на момент времени I связана одна из принципиальных задач диссертационного исследования.

В третьем разделе диссертации приводятся предложенные, исследованные и доведённые до их практической реализации «Метод вопросно-ответного документирования» и «Метод оперативного контроля и обеспечения адекватности системы документов».

Обобщённая схема «Метода вопросно-ответного документирования», приведена на рис. 4.

о Г

о ~Г

о _г

о Г

- zo

7.Л

I. гло

Системо методик живого документирования

Библиотека ОА шаблонов

документов

— глл

Ч

Библиотека образцов докуй еитов

Систем л до кум ентое

Рис. 4. Схема метода вопросно-ответного документирования

Сущность метода определяется следующими действиями. Очередная задача документирования включается в дерево задач проекта, когда из библиотеки шаблонов или библиотеки образцов выбирается подходящая ОА-модель задачи. Для формирования содержания документов открыто использование библиотеки образцов и библиотеки информационных источников, а также текущее информационное содержимое дерева задач проекта. Наполнение документа содержанием проводится с использованием механизмов вопросно-ответного моделирования, обобщённая схема которого приведена на рис. 5.

Рис. 5. Схема формирования документа

В процессе моделирования шаблон документа, шаг за шагом наполняется информационным содержанием с использование текстовых, графических и табличных форм (рис. 6).

Процесс формирования обслуживает система методик документирования, реализованная в виде сценариев, каждый из которых реализован с использованием средств вопросно-ответного программирования и допускает прерывания. Обработка прерываний подчиняется общим правилам процессора NetWIQA.

Важное место среди методик занимает их группа, обслуживающая преобразования документов вплоть до формирования их твёрдых копий. Проработаны вопросы использования специального языка структур документов, согласованного с языками разметки HTML и XML и проведены макетные испытания формирования отчётов по документам с использованием средств языка XML.

Рис. 6. Информационная структура «живого документа»

В диссертационной работе разработан метод оперативного контроля адекватности состояний совокупности документов (метод взаимоувязки), обобщенная схема которого приведена на рис. 7.

Контроль

а

В

Рис. 7. Схема мониторинга и оценки адекватности

На схеме отражено следующее:

- реализация метода носит коллективный характер;

- лицо, вовлечённое в осуществление метода, либо оценивает адекватность

состояния совокупности документов, либо выполняет действия повышающие степень её адекватности;

- разработчики АС используют решения, которые уже зарегистрированы в документах, для принятия очередных решений;

- если хотя бы одно из решений, зарегистрированных в документах и использующихся для принятия очередного решения, требует коррекции, то акт принятия решений следует приостановить до коррекции всех посылок.

Динамику метода определяют решения совокупности задач, включающей ряд задач формирования схемы взаимоувязки совокупности документов, а также задач формирования вектора потенциальных изменений, интерактивного взаимодействия с вектором потенциальных изменений и оценки степени адекватности совокупности документов

В четвёртом разделе раскрываются вопросы реализации вопросно-ответного подхода к документированию разработок АС. Реализация средств вопросно-ответного документирования проведена в двух версиях, одна из которых встроена как подсистема в комплекс средств вопросно-ответного моделирования NetWIQA. Подсистема реализована как плагин, используемый совместно с базовым набором средств процессора.

Вторая версия реализована как специализированная система документирования, настроенная на разработку АС. И в первой и второй версиях решение любой задачи документирования начинается с загрузки её вопросно-ответного шаблона из библиотеки документов в дерево задач проекта. Если при формировании документа используется подшаблон, то для работы с ним используется развитая система операций, представленная на рис. 8.

Срамим 1>им Долмигоьм ?

(Демонстрационный проем 3 |В 7 ^ 0 ► А У Э 3 Ц2 -

г> £ 0. С*£яе4ные адом

^ 2 01 Форлос*»чдс«»-»*св ГОСТ 4 ¿СП Теммское мам«

4 1 0.1 10 ж т««чкс*ив ДКАСТ^

I У, 0.1 И Каяечдеъйплм '

? 2 0112пмнгсссяесглсас>«ге«гсйи>>с1и1}»и>10гв'1ссаст1 1

* ? 011Э СтЕутфио-Фуицммльная пики иаав/кя

^ £ 0.11* Прв^^гмобвслг^ющпкехнесгн -ч сам дорэФэтян >

* / 0115.Иомвпм»е»е*ер»сх0111 ± £ 0116 Опммрбв! |ьп»ша'М1 старен»»»суияцоч I* ¿2/2 Г«тев-ге»ечесме на««« £ г 01 3: Кдаадщл

4 2 ОМ Поюыг»чимыгмм 1 с, й! !> Постмм ыи>и

' 2 01 Б О^аетв^ихел^нйюгвиьвчдетн

1 £ 2 01 7 и ^«^^ccнaJЮtt^x

(П&Аратам*обаспмш»МЕСГМна»*«мСТацивдучЬтш^ I

% 2 К1 91Прог«коАсогАксмнияк9<грактъ<Аивм |

5 "3 Ш и Опс»м гф*-я>**м "'"-.! , I ■р & и? *ориц»яч>у»»«[го»ЯиР , ' X 03:Лострм>ишгр№м

Л У 0.(.СтииФ>«4ии)нвм«п)б*запЕнасЧ I

♦ 2 0 Ь Сгацщчг,*|Ш> гемыла ыщигы 1

(___" _ ___" _ - „_1

Атвр И№Имид»нИмни» 'I

Нотам» Оге*ств»г >

К*оеы пе ебеепе«»«* ^#<еетеа н» »т«ге режебепьи?

»а'и'аеВа^аВР

/ ПссгМКМОвюЧчаЫЖквЧМТЫ ЮМ!*« 14СТ*И*1 рМС'вб7Г»И

<1 0141 1.«оьь о&|.м1 миоориачш е »у-циге? f 0182 К««» Ли*

V тгкжом^гммчп^ОКЯ к сажи« **•«••> * 'у 0184. К««с»ы агмтемч м мепсдчгеш па илммч

. ощ „_

Г т^ п*яеести» маем мм««

'! 11

кгф«

Ответить

Добинть фаиедур>*« от

тмрмо йс&ян'е рвит* Добавить мяечвг«« Дс&вить >0 гч Дсбвчтъ цвГЬ Дс6в*т» спвиф««!»» Добавить ус лом Дебжнтъ полусповив

Стагк «мп«4ы

чвркэшс

Ист «и» >онеме>м>1

С

Добмпт» подшачн отчета Сои Ль спумбиую )ьяу

гсдо^геи ас&вламю идап^втмя по ОК па

1твпв [трвботв!

Рис. 8. Работа с подшаблонами документов 16

Для расширения возможностей документирования в отрыве от корпоративной среды проектирования разработан специальный комплекс Web-формирования отчётов (Рис. 9).

ФаЛл Правка вид Изйрпинов Сервис Справка

Назад • t у \Z) ¡v, у 1 Поиск - И>6ранн6« (' [ • ^ ^ • 1 ' Q

Адг-' >. (-¿1 http //1ocalho»t/«3H>l/Client/Workplace «ьр*?рг|-2

Вопросно-ответные среды

1 1 Типов «ДИКИЦ I

i 1 2 0-эгпг.сен с AI

•- 1 3 Смысл делать 1

1 4 К41, ГИДНО МКв1

Z 7 Об*ел«чнтв функциональности ил С 3 Обеспечить удобную инстысищто S 4 06»спеч»т> возможность фуигцио ■5 5 Отладка рыт<чмъгх алем^нгов си 2 6 Разработка технологии пл ълтов

Преобразовать структуру Базы данных так, чтобы эта структура о' фукнционирсвамие системы Яе'ЬИЮА

Предлагаю СТуре сделать числовым, создать еще одну т4Блицу с названиями (1 гипотеза, 2 - вопрос 3 - ответ

Рис. 9. \Veb-renepaTop отчётов

На текущий момент времени библиотека шаблонов и библиотека образцов содержат (}А-модели более чем 70 типовых документов российских стандартов и технологии 1ШР.

В диссертационной работе проведена оценка качества системы документации, достижимая при использовании разработанных средств. Для оценки создана QA-riporpaM.ua методики, применяемой ОФАП, информационная база которой приведена в таблице 1.

При корректном использовании вопросно-ответных средств документирования согласно методики достижим высший показатель качества, равный 1.

Таблица 1. Метрики качества документации

Качество документа 0-й уровень

Понятность Завершенность 1-й уровень: Комплексные показатели (факторы)

Осмысленность Согласованность Самоопределенность Структурированность Полнота Идентифицируемость 2-й уровень: Показатели

{М',} = м', м'2 {М2} =М2) М22М23М24 {М\} = м3,м32м33 {М4Р} = м4, м42 {М5Ч} = м5, м52 {М6Г} =Мб, 3-й уровень. Метрики

М = {М\}^{М2 }и{М3к}и{М4р}^{М5ч}и{Мбг}

м = е,[Ъ, (Ь1,, м1, +ь'12 м'2)+ь2 (ь2„ м2, + ъ\2 м22 + ь213 м23+ь214 м24) + ь3 (ь3„ м3, +ь3]2 м32 + ь313 м33)]+

+ Е2П>4 (Ь4,, М4, +Ь412 м42) + а, (а1,, М5, + а\2 М52)+а2 М6,],

где з, — весовые коэффициенты комплексных показателей, а/, Ь - весовые коэффициенты показателей, а)тп, Ь ; весовые коэффициенты метрик

тп ~

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Подводя обобщающий итог диссертационному исследованию и практическим разработкам, реализованным на базе результатов исследований, можно утверждать следующее

Цель исследований, направленная на создание системы средств вопросно-ответного «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, позволяющей повысить качество документировании и вероятность обнаружения ошибок на стадии концептуального проектировании, а также обеспечить оперативный контроль за адекватностью структуры и содержания совокупности документов в процессе их создания, достигнута. Применение метода позволяет достичь максимальное значение степени качества документов равное единице, а также обеспечивает оперативный числовой контроль за степенью адекватности документов, который в родственных системах документооборота отсутствует.

Получены новые научные результаты:

1. Метод вопросно-ответного документирования, разработанный в результате адаптации метода концептуального решения задач проекта АС, учитывающей специфику задач «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, что позволяет повысить качество документирования, обеспечить конструктивное обнаружение и устранение ошибок взаимоувязки документов, а также оперативно контролировать и обеспечивать адекватность системы документов в процессе её формирования.

2. Набор методик, обеспечивающих рациональную и согласованную коллективную реализацию метода вопросно-ответного документирования, встроенного в технологию разработки АС в корпоративной среде.

3. Метод оперативного контроля адекватности состояний совокупности документов, повышающий доверие к информационному содержанию документов при его использовании в полезных целях (управление процессом документирования и процессом разработки АС, информирование о принятых решениях, творческие действия в актах принятия решений) и предохраняющий от ошибок, обусловленных применением проектных решений, представленных в состоянии документов недостоверно.

Практическую ценность составляют две инструментально-технологические версии вопросно-ответного «живого» документирования, одна из которых встроена в комплекс вопросно-ответных средств Ме1\У1С2А, позволяющий моделировать и исполнять технологии разработки АС, а вторая версия ОосШСЗА предназначена только для решения задач «живого» документирования.

ПУБЛИКАЦИИ

[1]Красовский СП. Метод вопросно-ответного документирования в проектировании автоматизированных систем // Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки. - 2008. - №3. - С.20-25.

[2]Красовский С.П. Методики разработки шаблонов документов для системы вопросно-ответного документирования // Автоматизация процессов управления - 2007,- № 2(10) ФНПЦ ОАО "НПО "Марс". Ульяновск - С.31-36.

[3]Красовский С.П, Соснин ПИ. Документирование по вопросно-ответным шаблонам в автоматизированном проектировании // Информатика, системы искусственного интеллекта и моделирование технических систем: Труды международной конференции «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и технике - КЛИН-2005» -Ульяновск: УлГТУ, 2005. - Том 2 - 209с.

[4]Красовский С.П., Соснин ПИ Вопросно-ответный подход к «живому документированию» в разработке автоматизированных систем // Автоматизация процессов управления. - 2007. - №2(10). ФНПЦ ОАО "НПО "Марс". Ульяновск - С.23-30.

[5] Красовский С.П., Соснин П.И., Система вопросно-ответных средств документирования в проектировании автоматизированных систем // Труды Международных научно-технических конференций «Интеллектуальные системы» (А18'07) и «Интеллектуальные САПР» (САО-2007), М.: Физматлит. -2007.-Том 1. - С.212-219.

[6] Красовский С.П., Соснин П.И. Метод оперативного контроля адекватности состояния совокупности документов // Автоматизация процессов управления. 2008 - №1(11). ФНПЦ ОАО "НПО "Марс". Ульяновск - С.70-74.

[7] Красовский С.П., Шамаев Ю.А. Опыт разработки программных изделий функциональных подсистем ИАСУ на этапе детального проектирования и программной реализации. // Автоматизация процессов управления. - 2005. -№2(6). ФГУП НПО «Марс». Ульяновск - С.35-40.

[8]Krasovsky S.P., Sosnin P.I., Sosnin D.P.. The System of semantic representation in computer-aided conceptual design UDC 681.518 (04) // Interactive System And Technologies: The Problems of Human. - Computer Interaction. - Collection of scientific papers. - Ulyanovsk: UISTU. 2005 - 264 p.

[9]Krasovsky S , Sosnin P. Question-Answer Means of Documenting in Designing the Software Intensive Systems // Interactive System And Technologies: The Problems of Human - Computer Interaction. - Collection of scientific papers. - Ulyanovsk: UISTU. 2007-270 p.

[10] Krasovskij S.P., Sosnin P.I. System of Question-Answer Means of Documenting in Designing of the Automated Systems // Proceedings of the AIS'07 - Moscow: Physmatlit, 2007. - Vol.4. - pp. 87-88

ПЕРЕЧЕНЬ ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АС - Автоматизированная система БД - База Данных

ОКР - Опытно-Конструкторская Работа

ОФАП - Отраслевой Фонд Алгоритмов и Программ

СУД - Системы Управления Документами

EDMS - Electronic Document Management Systems (Электронные Системы Управления Документами)

NetWIQA - Net Working In Questions and Answers (Сетевая Работа с Вопросами и Ответами)

QA - Question-Answer (Вопросно-Ответный)

RUP - Rational Unified Process (Рациональный Унифицированный Процесс) UML - Unified Modeling Language (Унифицированный Язык Моделирования) XML - extensible Markup Language (Расширяемый Язык Разметки)

Красовский Сергей Павлович

Средства вопросно-ответного документирования в проектировании автоматизированных систем

Автореферат

Подписано в печать Об 11 2008. Формат 60x84/16 Бумага офсетная Уел п л 1,39. Тираж 100 экз Заказ № Шг Типография УлГТУ 432027 Ульяновск, Сев Венец, 32

Введение

Глава первая. Живое документирование в автоматизации проектирования

1.1. Документирование в разработке систем, интенсивно использующих программное обеспечение

1.2. Опыт автоматизации документирования

1.2.1. Подходы к автоматизации документирования

1.2.2. Промышленные разработки СУД

1.2.3. Задача выбора средств документирования

1.2.3.1. Спецификации выбора

1.2.3.2. Примеры решения задач выбора

1.3. Вопросно-ответный подход к живому документированию

1.3.1. Специфика документирования в разработке АС

1.3.1.1. Стандарты и нормативы

1.3.1.2. Комплексирование стандартов и нормативов

1.3.1.3. Взаимоувязанность документов

1.3.1.4. Оперативное формирование и использование документов

1.3.2. Оценка существующего положения дел

1.3.3. Потенциал вопросно-ответного подхода к документированию

1.4. Задача вопросно-ответного документирования

1.4.1. Обобщённая формулировка задачи исследований

1.4.2.Вопросно-ответный анализ задачи исследований

Выводы по первой главе

Глава вторая. Модели вопросно-ответного документирования

2.1. Процесс автоматизированного документирования в корпоративной среде

2.1.1. Требования к живому документированию

2.1.2. Адекватность состояния совокупности документов

2.2. Вопросно-ответное моделирование задач документирования

2.2.1. Сущность вопросно-ответного подхода

2.2.2. Проекция (^А-подхода на задачи документирования

2.2.3. Спецификации «живых» (^А-документов

2.3. Задачи вопросно-ответного документирования

2.3.1. Задача существования «живого документа»

2.3.2. Задачи создания и использования библиотек образцов документов

2.3.4. Задачи порождения документов

2.3.5. Задачи преобразования и отображения документов

2.3.6. Задачи адекватности документов

2.3.7. Задачи использования документов

2.3.8. Интеграция задач «живого документирования»

Выводы но второй главе

Глава третья. Метод вопросно-ответного документирования

3.1. Метод вопросно-ответного документирования

3.1.1. Метод концептуального решения задач

3.1.2. Адаптация метода концептуального решения

3.2. Методики документирования

3.2.1.Общие положения

3.2.2. Методики подготовки (^А-шаблонов

3.2.2.1. Создание вопросно-ответных шаблонов и подшаблонов

3.2.2.2. Средства включения подшаблонов в (^А-модель документа

3.2.3. Методики порождения документов

3.2.4. Преобразование документа

3.3. Метод оперативного контроля и обеспечения адекватности состояния совокупности документов

3.3.1. Обобщённая схема метода

3.3.2. Методики метода

3.3.2.1. Методика взаимоувязки документов

3.3.2.2. Методика контроля адекватности состояния документов

3.3.2.3. Методика оценки качества документов

3.4. Процесс создания проектной документации

Выводы по третьей главе

Глава четвёртая. Комплекс средств вопросно-ответного документирования

4.1. Система автоматизации документирования DocWIQA

4.2. Базовые компоненты

4.2.1. Клиентское рабочее место в среде DocWIQA

4.2.2. Загрузка вопросно-ответных шаблонов документов

4.2.3. Формирование документов Microsoft Word

4.3.4. Загрузка подшаблонов документов

4.3.5. Моделирования организационной структуры коллектива

4.3.6. База информационных источников

4.3.7. Средства контроля над ходом выполнения проекта

4.3. Web-средства документирования

4.3.1. Web-доступ к библиотеке нормативных документов

4.3.2. Web-доступ к вопросно-ответным шаблонам

4.3.3. Web-срсдства формирования отчётов по проектам

Выводы по четвёртой главе;

Разработка автоматизированных систем (АС), интенсивно использующих программное обеспечение, исключительно сложна, носит коллективный характер, осуществляется в корпоративных средах и часто приводит к срывам в сроках работ, к превышениям их запланированного финансирования, к уменьшению объёма реализованных функциональностей АС, а достаточно часто и к прекращениям работ без достижения положительных результатов. Такой вид работ невозможен без использования строгой технологической дисциплины, в которой принципиальное место занимает документирование, как хода разработки, так и его результатов на любом этапе жизненного цикла АС.

Одной из наиболее известных и практически полезных технологических дисциплин разработок АС считается Rational Unified Process (RUP). В этой технологии только на этапе концептуального проектирования в процесс разработки АС может быть включено около 500 согласованных типовых задач, каждая из которых вносит в общую документацию свой вклад. При этом экземпляры типовых задач, требующих для их решения существенно разнородных знаний и опыта, распределяются между проектировщиками, выполняющими в общей работе назначенные им роли.

В RUP документация создаётся коллективно шаг за шагом разработки АС и используется оперативно в её жизненном цикле. Действия по разработке документации распределены между другими действиями технологии рациональным образом. Технология автоматизированного документирования включена в технологию RUP как её составная часть.

Подобная форма создания документации используется в любой современной технологии разработки АС. Более того, положение с разработкой документации осложняется тем, что при применении «международных» технологий приходится учитывать национальные стандарты и нормативы. Так, например, в России существует и юридически обязательна для государственных заказчиков уникальная и полезная система стандартов на разработку АС (стандарты 24-ой и 34-ой серий).

Всё сказанное приводит к необходимости адаптации «международных» технологий разработки АС к условиям учёта национальных стандартов, а значит, приводит к необходимости комплексирования документов из разных технологических систем, их связывания в единую согласованную систему нормативных документов, которую необходимо разрабатывать автоматизировано, причём по ходу разработок конкретных АС.

Задачи автоматизированного документирования разработок АС не могут не учитывать специфику жизненного цикла АС и условия, в которых эта специфика должна осуществляться. По этой причине попытки использования существующих промышленных систем документирования, разрабатывавшихся без учёта такой специфики, сталкиваются с большими проблемами. Встроить технологию документирования таких систем в технологии разработки АС практически невозможно. По этим причинам исследования и разработки методов и средств автоматизированного документирования, ориентированные на их использование в технологиях разработки АС, считаются актуальными. А значит, актуальны исследования и разработки диссертационной работы, нацеленные на средства вопросно-ответного документирования в проектировании АС.

На основании вышесказанного в диссертационной работе была выбрана область исследований, содержание которой определяют процессы автоматизированного документирования, согласованные со спецификой разработок сложных автоматизированных систем, включающих, в общем случае, совокупность аппаратных и программных средств, связанную развитыми средствами телекоммуникации.

Функции объекта исследований в работе выполняют инструментально-технологические средства автоматизированного документирования, обеспечивающие создание системы документов коллективом разработчиков АС параллельно с другими их действиями, выполняемыми в корпоративной среде в ходе жизненного цикла АС.

Ориентируясь на современную практику документирования, причём не только в разработках автоматизированных систем, было принято решение использовать опыт «живого документирования» для спецификации направления исследований.

Такое решение использовано как подсказка в решении задач оценки и выбора подходящих средств документирования, как на множестве существующих промышленных систем документооборота, так и на уровне их составляющих.

Предметом исследования диссертационной работы является система средств вопросно-ответного документирования в проектировании АС, согласованная со спецификой АС и способствующая повышению степени успешности их разработок.

Целью диссертационной работы является создание системы средств вопросно-ответного «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, позволяющей повысить качество документирования и вероятность обнаружения ошибок на стадии концептуального проектирования, а также обеспечить оперативный контроль за адекватностью структуры и содержания совокупности документов в процессе их создания.

Сущность диссертационной работы связана с решением следующих научно-технических задач:

1. Исследовать возможности повышения качества автоматизированного документировании, встроенного в технологию разработки АС, повышения вероятности обнаружения ошибок в документах, повышения степени адекватности документации в ходе её разработки и, на этой основе, повышения степени успешности разработок АС за счёт использования потенциала вопросно-ответного моделирования задач «живого документирования».

2. Разработать метод, обеспечивающий качественное и адекватное автоматизированное документирование жизненного цикла АС коллективом её разработчиков.

3. Разработать систему методик, обеспечивающих реализацию метода вопросно-ответного документирования в корпоративной среде разработки АС.

4. Разработать программную реализацию системы методик в виде системы технологических задач, активных сценариев для их использования в технологиях объектно-ориентированного анализа и проектирования АС.

Методы исследования основаны на использовании методов системной и программной инженерии, теории алгоритмов, теории концептуального проектирования, объектно-ориентированного программирования.

Научную новизну составляют:

1. Метод вопросно-ответного документирования, разработанный в результате адаптации метода концептуального решения задач проекта АС, учитывающей специфику задач коллективного «живого» документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, что позволяет повысить качество документирования, увеличить вероятность обнаружения ошибок в документах, а также оперативно контролировать и обеспечивать адекватность системы документов в процессе её формирования.

2. Набор методик, обеспечивающих рациональную и согласованную коллективную реализацию метода вопросно-ответного документирования, встроенного в технологию разработки АС в корпоративной среде.

3. Метод оперативного контроля адекватности состояний совокупности документов, повышающий доверие к информационному содержанию документов при его использовании в полезных целях (управление процессом документирования и процессом разработки АС, информирование о принятых решениях, творческие действия в актах принятия решений) и предохраняющий от ошибок, обусловленных применением проектных решений, представленных в состоянии документов недостоверно.

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждается полнотой и корректностью исходных посылок, логичностью рассуждений (использующих, в том числе, вопросно-ответную формализацию), а также внедрением разработанных средств «живого» документирования в практику проектной организации.

Основные положения, выносимые на защиту, включают:

1. Представление адекватного состояния документов с помощью схемы взаимоувязки документов и согласованного с такой схемой вектора потенциальных изменений совокупности документов в их текущем состоянии, что позволяет связать управление изменениями документов с управлением изменениями, используемым в технологии разработки АС, а значит, и использовать в документировании средства технологии, управляющие изменениями в совокупности проектных решений.

2. Система методик вопросно-ответного «живого» документирования, для исполнения которых используются средства метода концептуального решении задач в процессе разработки АС.

Практическая ценность. Практическими результатами диссертационной работы являются следующие:

1. Разработаны две инструментально-технологические версии вопросно-ответного «живого» документирования, одна из которых встроена в комплекс вопросно-ответных средств позволяющий моделировать и исполнять технологии разработки АС, а вторая версия Оос\У1С)А предназначена только для решения задач «живого» документирования.

2. Приобретён опыт внедрения вопросно-ответных средств документирования жизненного цикла АС по трём группам документов - проектные, организационно-технические и организационно-экономические документы.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные программные средства и комплекс методик их использования реализованы в составе вопросно-ответного процессора и прошли опытную эксплуатацию в рамках ОКР, выполняемых в ФНПЦ ОАО НПО «Марс».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и 9 технике» 2005 г. (г.Ульяновск), «Interactive Systems And Technologies» 2005 и 2007 г.г. (г.Ульяновск), «Интеллектуальные системы» (AIS'07) и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2007) (г. Дивноморское).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ.

В первой главе диссертационной работы представлены специфика документирования в разработках АС, обзорно-аналитическая информация по методам и средствам документировании, включая промышленные системы документирования. Обоснована целесообразность использования «живого» документирования, которое в наибольшей мере согласовано со спецификой разработки АС. Раскрыт потенциал вопросно-ответного подхода в его применении к документированию жизненного цикла АС. Сформулирована обобщённая постановка задачи диссертационного исследования и проведён её анализ.

Акценты второй главы сосредоточены на моделях вопросно-ответного «живого» документирования, связанных, в первую очередь, с задачами документирования. В основу моделирования задач документирования положена вопросно-ответная модель задачи, адаптированная как к специфике «живого документирования», так и к специфике его применения в разработках АС. Определяется набор задач документирования, в число которых включена и задача адекватности совокупности документов. Предлагается вариант решения задачи адекватности.

В третьей главе представлено методическое обеспечение автоматизированного вопросно-ответного документирования, включающее разработанный метод и систему методик. Метод документирования построен в результате адаптации метода концептуального решения задач проекта АС, нацеленной на решение выделенной системы задач «живого» документирования. Методики, обеспечивающие реализацию метода, представлены с использованием псевдокодов и других средств так, чтобы раскрыть их сущность и алгоритмическую реализуемость.

В четвёртой главе приводятся практические результаты, раскрывающие реализацию средств вопросно-ответного документирования в среде процессора \¥1С)А. Акцент сделан на средствах, без использования которых преимущества разработанного метода теряются. В число этих средств входят и те, которые разработаны в рамках диссертационного исследования. В главу также включены дополнительные утилиты документирования, разработанные в рамках внедрения комплекса средств в практику проектной организации. Детально раскрыта ДУеЬ-компонента, обслуживающая коллективное формирование отчётов.

В Приложениях к диссертации приведены документы, подтверждающие работы по внедрению комплекса средств документирования в практику проектирования, а также приведён ряд образцов вопросно-ответных шаблонов проектных и эксплуатационных документов.

Выводы по четвёртой главе

1. Система средств QA-документирования наследует (повторно использует) существенную часть инструментально-технологических QA-средств, обеспечивающих моделирование технологий разработок АС. Каждая из моделей технологий образует корпоративную QA-среду (включающую средства QA-документирования), потенциал которой достаточен для решения задач концептуального проектирования АС

2. Всё необходимое для осуществления документооборота открыто для его извлечения из QA-среды проектирования и оформления на такой базе Системы Управления Документами DocWIQA, обеспечивающей ряд ценных функциональных возможностей, отсутствующих у известных Систем Управления Документами.

3. Средства QA-документирования в корпоративной среде дополнены средствами Web-доступа к текущему состоянию QA-документов, а также средствами переноса работы с документами на индивидуальный компьютер с возвратом результатов выполненных работ в корпоративную среду документирования.

Заключение

Подводя обобщающий итог диссертационному исследованию и практическим разработкам, реализованным на базе результатов исследований, можно утверждать следующее:

Цель исследований, направленная на создание системы средств вопросно-ответного «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, позволяющей повысить качество документирования и вероятность обнаружения ошибок на стадии концептуального проектировании, а также обеспечить оперативный контроль за адекватностью структуры и содержания совокупности документов в процессе их создания, достигнута. Применение метода позволяет достичь максимальное значение степени качества документов равное единице, а таюке обеспечивает оперативный числовой контроль за степенью адекватности документов, который в родственных системах документооборота отсутствует.

Получены новые научные результаты:

1. Метод вопросно-ответного документирования, разработанный в результате адаптации метода концептуального решения задач проекта АС, учитывающей специфику задач «живого» коллективного документирования жизненного цикла АС в корпоративных средах, что позволяет повысить качество документирования, обеспечить конструктивное обнаружение и устранение ошибок взаимоувязки документов, а также оперативно контролировать и обеспечивать адекватность системы документов в процессе её формирования.

2. Набор методик, обеспечивающих рациональную и согласованную коллективную реализацию метода вопросно-ответного документирования, встроенного в технологию разработки АС в корпоративной среде.

3. Метод оперативного контроля адекватности состояний совокупности документов, повышающий доверие к информационному содержанию документов при его использовании в полезных целях (управление процессом документирования и процессом разработки АС, информирование о принятых решениях, творческие действия в актах принятия решений) и предохраняющий от ошибок, обусловленных применением проектных решений, представленных в состоянии документов недостоверно.

Практическую ценность составляют две инструментально-технологические версии вопросно-ответного «живого» документирования, одна из которых встроена в комплекс вопросно-ответных средств №1\УТС)А, позволяющий моделировать и исполнять технологии разработки АС, а вторая версия Бос\№ТС)А предназначена только для решения задач «живого» документирования.

Переход проектной организации на систему (^А-документирования способствует:

• Улучшению коммуникативного потенциала документов и их потенциала, способствующего пониманию вложенного в них содержания.

• Предотвращению ошибок, обусловленных дефектами взаимоувязки документов.

• Повышению качества документов и их систем.

• Ускорению поиска документов.

• Ускорению работы с документом.

• Оптимизации процесса обработки и обмена информацией внутри организации.

• Контролю над прохождением документа.

• Снижению рисков утраты, порчи или несанкционированного доступа к документам.

• Уменьшению бумажного документооборота.

• Оперативности доступа к архивной информации и снижению стои-хранения электронных документов.

• Накоплению корпоративных знаний.

• Снижению времени на обучение сотрудников.

1. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания: ГОСТ 34.601-90. -Введ. 01.01.1992.-М.: Изд-во стандартов, 1992.-11 с.

2. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы: ГОСТ 34.692-89.-Введ. 01.01.1990.-М.: Изд-во стандартов, 1990. 18 с.

3. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения: ГОСТ 34.003-90. Введ. 01.01.1992. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 23 с.

4. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Типовые требования и показатели качества функционирования информационных систем. Общие положения: ГОСТ РВ 51987-2002. Введ. 01.07.2003. - М.: Изд-во стандартов, 2003.

5. Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководства по их применению: ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93. -Введ. 01.07.1994. -М.: Изд-во стандартов, 1994. 19 с.

6. Информационная технология. Процесс создания документации пользователя программного средства: ГОСТ Р ИСО/МЭК 15910-2002. Введ. 01.07.2003. - М.: Изд-во стандартов, 2002. - 84 с.

7. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств: ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99. Введ. 01.07.2000. - М.: Издательство стандартов, 2000. - 46 с.

8. Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения: РД 50-680-88. Введ. 01.01.1990. - М.: Изд-во стандартов, 1990. -8 с.

9. Software engineering Product quality - Part 1: Quality model: ISO/IEC 9126-1:2001.-Введ. 15.06.2001.-31 с.

10. Software engineering Product quality - Part 2: External metrics: ISO/IEC TR 9126-2:2003. - Введ. 24.02.2004. - M.: Изд-во стандартов, 2004. - 98 с.

11. Software engineering Product quality - Part 3: Internal metrics: ISO/IEC TR 9126-3:2003. - Введ. 23.02.2004. - M.: Изд-во стандартов, 2004. - 74 с.

12. Software engineering Product quality - Part 4: Quality in use metrics: ISO/IEC TR 9126-4:2004. - Введ. 02.04.2004. - M.: Изд-во стандартов, 2004. -68 с.

13. Андреева В.И. Делопроизводство М. «Бизнес-школа «Интел-Синтез», 1997.

14. Баласанян В. Концепция автоматизации отечественного документооборота // Открытые системы 1997. - №1.

15. Бейдер А., Кейв Р. О некоторых подходах к управлению документами // Открытые системы. 1998.- №3.

16. Боэм Б.У. Инженерное проектирование программного обеспечения / пер. с англ. под ред. А.А.Красилова. М.: Радио и связь, 1985. - 512 с.

17. Боэм Б., Каспар X., Браун Д. Характеристики качества программного обеспечения / пер. с англ. под ред. Е.К.Масловского. М.: Мир, 1981. - 206 с.

18. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерамиприложений на С++. М.: Бином, 2001. - 560 е.: ил.171

19. Буч Г., Рамбо Д. Якобсон А. Язык UML. Руководство пользователя. / пер. с англ. М.: ДМК, 2000. - 432 е.: ил.

20. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998.- 176 с.

21. Всё для разработчиков технической документации Режим доступа: http://www.autorit.ru/?c=8, свободный. -Яз.рус.

22. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб: Питер, 2000. - 384 е.: ил.

23. Гавердовский А. Концепция построения систем автоматизации документооборота // Открытые системы 1997. №1

24. Гофман В.Э. и др. Delphi 6 в подлиннике. СПб.: БХВ-Петербург, 2001. -1152 с.

25. Джонс Д.К. Методы проектирования. М.: Мир, 1986. - 326 с.

26. Елашкин М. Как оценивать эффективность ИТ? // Открытые системы -2004. №7

27. Искусственный интеллект: 1 кн.: Системы общения и экспертные системы. Справочник. / под ред. Попова Э.В. М.: Радио и связь, 1990.

28. Искусственный интеллект: 2 кн.: Модели и методы. Справочник. / под ред. Попова Э.В. М.: Радио и связь, 1990.

29. Искусственный интеллект: 3 кн.: Программирование и аппаратные средства. Справочник. / под ред. Попова Э.В. М.: Радио и связь, 1990.

30. Карминский А. М., Нестеров П. В. Информатизация бизнеса. М.: Финансы и статистика, 1997. - 416 е.: ил.

31. Корнеев И.К. Организация технологий офисной деятельности: Монография / ГУУ. М., 2001. - 204 с.

32. Красовский С.П. Метод вопросно-ответного документирования в проектировании автоматизированных систем // Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки. 2008. - №3. - С.20-25.

33. Красовский С.П. Методики разработки шаблонов документов для системы вопросно-ответного документирования // Автоматизация процессов управления. -2007.- № 2(10). ФНПЦ ОАО "НПО "Марс". Ульяновск С.31-36.

34. Красовский С.П., Соснин П.И. Вопросно-ответный подход к «живому документированию» в разработке автоматизированных систем // Автоматизация процессов управления. 2007. - №2(10). ФНПЦ ОАО "НПО "Марс". Ульяновск- С.23-30.

35. Красовский С.П., Соснин П.И. Метод оперативного контроля адекватности состояния совокупности документов // Автоматизация процессов управления. 2008 №1(11). ФНПЦ ОАО "НПО "Марс". Ульяновск - С.70-74.

36. Красовский С.П., Шамаев Ю.А. Опыт разработки программных изделий функциональных подсистем ИАСУ на этапе детального проектирования и программной реализации. // Автоматизация процессов управления. 2005. -№2(6). ФГУП НПО «Марс». Ульяновск - С.35-40.

37. Крачтен Ф. Введение в Rational Unified Process. М.: Вильяме, 2002. -240 е.: ил.

38. Кролл П., Крачтен Ф. Rational Unified Process это легко: Руководство по RUP для практиков / пер. с англ. - М.: КУДИЦ-Образ, 2004. - 427 е.: ил.

39. Кроль В.М. Психология и педагогика: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2001.-319 с.

40. Кузнецов С. JI. Выбор и опытное внедрение системы электронного архива // Секретарское дело 2001. №3

41. Курбатов В.И. Логика. Ростов-на-Дону: Феникс, 1996. - 320 с.

42. Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Таганрог: изд-во ТРТУ, 1998. - 242 с.

43. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений. М.: Наука, 1979. — 200 с.

44. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. М.: Логос, 2000. -296 е.: ил.

45. Леффингуэлл Д., Уидриг Д. Принципы работы с требованиями к программному обеспечению. Унифицированный подход. — М.: «Вильяме»,2002. 448 с.

46. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). СПб.: Питер, 2004. - 560 с.

47. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. — М.: Синтег, 2002. 268 с.

48. Марка Д.А., МакГоуэн К.Л. Методология структурного анализа и проектирования SADT. М.: Метатехнология, 1993. - 240 с.

49. Марков А. Концепция построения электронного архива // Открытые системы 1997. №1

50. Методика оценки качества программной документации. Отраслевой фонд алгоритмов и программ. Режим доступа: http://www.ofap.ru/testofap.htm

51. Новак Л.Г., Кузнецов С.Д. Свойства данных XML. Труды ИСП РАН,2003.-том 4.

52. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. -336 е.: ил.

53. Пахчанян А. Обзор систем электронного документооборота // Директор информационной службы. 2001. №2

54. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления. — М.: Энергоатомиздат, 1981.-231 с.

55. Поспелов Д.А. Моделирование рассуждений. Опыт анализа мыслительных актов. — М.: Радио и связь, 1989. — 184 е.: ил.

56. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: Теория и практика. М.: Наука, 1986.-288 с.

57. Рамбо Д. Якобсон А., Буч Г. ЦМЬ: Специальный справочник. / пер. с англ. СПб.: Питер, 2002. - 656 е.: ил.

58. Ройс У. Управление проектами по созданию программного обеспечения. М.: Лори, 2002. - 448 с.

59. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1993. - 347 с.

60. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. Организация систем. -М.: Радио и связь, 1991.-224 с.68. "Системы управления документами на основе \УеЬ-технологий" "КОМПЬЮТЕРУИК-МОСКВА" 7, 1997.

61. Системы электронного управления документами: обзор, классификация и оценка возврата от внедрения — Режим доступа: http://www.iteam.ru/publications/it/section 64/агйс1е 2712

62. Содержательно-эволюционный подход к искусственному интеллекту: Учебное пособие / П.И.Соснин. Ульяновск: УлГТУ, 1995. - 76 с.

63. Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления. М.: Высшая школа, 1991. - 335 е.: ил.

64. Соммервилл И. Инженерия программного обеспечения. 6-е изд. М.: Вильяме, 2002. - 624 е.: ил.

65. Соснин П.И. Инструментарий вопросно-ответных рассуждений в корпоративной среде автоматизированного проектирования / Программные продукты и системы №3, 2004, С. 7-12.

66. Соснин П.И. Моделирование рассуждений: Конспект лекций. -Ульяновск: УлГТУ, 2000. 74 с.

67. Соснин П.И. Содержательно-эволюционный подход к искусственному интеллекту / Диссертация на соискание учёной степени д.т.н. Ульяновск, 1994.

68. Стенюков М. В. «Образцы документов по делопроизводству (руководство к составлению)» М. «ПРИОР», 1996

69. Страстенко В. В. НТЦ ИРМ. Для чего нужна автоматизация делопроизводства Режим flocTyna:http://www.mdi.rn/library/analit/avtom.html., свободный. — Яз.рус.

70. Тейксейра С., Пачеко К. Borland Delphi 6: Руководство разработчика / пер. с англ. Коваленко В.А., Шпака Ю.А. — М.: Вильяме, 2002. 1120 с.

71. Технологии разработки программного обеспечения. Учебное пособие. 2-е изд. / С.А.Орлов. СПб.: Питер, 2003. - 480 е.: ил.

72. Технологии документирования Режим доступа: http://www.d0c.ru, свободный. — Яз.рус.

73. Трахтенгерц Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений в САПР. Электронный ресурс]: статья. — Электронный журнал «Автоматизация проектирования», 1997. №5. - Режим доступа: http://www.osp.ru/ap/1997/05/ 27print.htm, свободный. — Яз.рус.

74. Уилсон Р. Введение в теорию графов. М.: Наука, 1977. - 96 с.

75. Фридман A.JI. Основы объектно-ориентированной разработкипрограммных систем. М.: Финансы и статистика, 2000 - 192 с.176

76. Харари Ф. Теория графов. М.: Мир, 1973. - 153 с.

77. Харрингтон Дж. Совершенство управления процессами. М.: РИА «Стандарты и качество», 2007 - 187 с.

78. Холстед М.Х. Начала науки о программах. / пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1981. - 128 с.

79. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Д. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения / пер. с англ. СПб.: Питер, 2002. - 496 е.: ил. (25)

80. A Consensus of the INCOSE Fellows. Электронный ресурс]: WEB-страница. Сайт Международного Совета по системным разработкам, 2004. - Режим доступа: http://www.incose.org/practice/fellowsconsensus.aspx, свободный — Яз.англ.

81. Abreu F.B., Esteves R., Goulao M. The Design of Eiffel Programs: Quantitative Evaluation Using the MOOD metrics. Proceedings of the TOOLS'96. Santa Barbara, California, 1996. - 20 pp.

82. Albrecht A.J. Measuring Application Development Productivity. Proc. IBM Application Development Symposium, Oct. 1979, pp. 83-92.S

83. Benefits of Intellectual Asset Management // Delphion, 2002.

84. Bieman J.M., Kang B-K. Cohesion and Reuse in an Object-Oriented System. Proc. ACM Symposium on Software Reusability (SSR' 95), pp. 259-262, April 1995.

85. Boehm B.W. A spiral model of software development and enhancement. Proc. International Workshop Software Process and Software Environments, ACM Press, 1985.

86. Boehm B.W. Software Cost Estimation with Cocomo II. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 2001. - 502 pp.

87. Chidamber S.R., Kemerer C.F. A Metrics Suite for Object-Oriented Design. IEEE Transactions on Software Engineering, vol. 20, 1994. -№6, pp. 476-493.

88. Coad R., Yourdon E. Object-Oriented Analysis. Second edition. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1991.

89. De Marco Т. Structured Analysis and System Specification. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1979.

90. Design/IDEF от Meta Software. Электронный ресурс]: статья. — Сайт «CASE-технологин и информационные системы». Режим доступа: http://case-tech.il 1 .ru/overview/designidef.html, свободный. - Яз. рус.

91. DIRECTUM система электронного документооборота и управления взаимодействием - Режим доступа: http://directum.ru, свободный. - Яз. рус.

92. Ghandeharizadeh Sh. at all "Document as a Web Service: Two Complementary Frameworks" //XML-Based Data Management and Multimedia Engineering -EDBT 2002, Czech Republic-2002, pp 809-813

93. Gilb T. Evolutionary Development. ACM Software Eng. Notes, Apr. 1981, p.17.(11)

94. Gilb T. Evolutionary Delivery versus «Waterfall Model». ACM Software Requirements Eng. Notes, July 1985.

95. Gilbert M., Logan D. CIOs demand content management // Garnter Group, July 2002.

96. Hitz M., Montazeri B. Measuring Coupling in Object-Oriented Systems. Object Currents, vol.2, 1996. №4. - 17 pp.

97. IBM Rational: Средства тестирования. Электронный ресурс]: статья. -Сайт компании «CM-consult», 2004. Режим доступа: http://www.cmcons.com/ testing tools.htm, свободный. - Яз.рус.

98. Jackson M.A. Principles of Program Design. London: Academic Press, 1975.

99. Jennings T. Defining The Document and Content Management Ecosystem // Butler Group, September 2002.

100. Krasovskij S.P., Sosnin P.I. System of Question-Answer Means of Documenting in Designing of the Automated Systems // Proceedings of the AIS'07 Moscow: Physmatlit, 2007. - Vol.4. - pp. 87-88

101. Kruchten P.B. The 4'+l View Model of Architecture. IEEE Software, Vol. 12(6), November 1995, pp. 42-50.

102. Livingdocument Режим доступа: http://en.wikipedia.org/wiki/Living document, свободный. - Яз.англ.

103. Locke Е.А., Latham G.P. A Theory of Goal Setting and Task Performance. -Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1990.

104. Lorenz M., Kidd J. Object-Oriented Software Metrics. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1994. - 146 pp.

105. Mancini J. Enterprise Content Management: Critical Technologies for Business Applications // AIIM, 2001.

106. Maziarka M. Building an e-Business Portal? Gain Control of Your Documents First // CAP Ventures, September 2002.

107. Medina R., Meyers S., Fenner J. Document Workflow in the Enterprise // Doculabs, 2002.

108. Microsoft SharePoint Portal Server: Advanced Technologies for Information Search and Retrieval // White Paper.

109. MicroStation. Электронный ресурс]: описание продукта. Сайт компании «Bentley», 2005. - Режим доступа: http://www.bentlev.com/en US/Products/ MicroStation/Overview.htm, свободный. - Яз. англ.

110. OMG Unified Modeling Language Specification. Version 1.4 / Object Management Group, Inc., 2001. 566 pp.

111. Orr K.T. Structured Systems Analysis. Englewood Cliffs, NJ: Yourdon Press, 1977.

112. Ott L., Bieman J.M., Kang B-K., Mehra B. Developing Measures of Class Cohesion for Object-Oriented Software. Proc. Annual Oregon Workshop on Software Metrics (AOWSM' 95). 11 pp., June 1995.

113. Page-Jones M. The Practical Guide to Structured Systems Design. -Englewood Cliffs, NJ: Yourdon Press, 1988.

114. Schimkat R.-D. and Kuchlin W. "Living Documents Micro Servers for Documents"://XML-Based Data Management and Multimedia Engineering -EDBT 2002, Czech Republic-2002, pp 764-767

115. Sion A. The logic of causation. Электронный ресурс]: электронная книга. -Сайт «The logician», 2003. Режим доступа: http://www.thelogician.net/ 4 logicofcausation/4lcframe.htm, свободный. - Яз.англ.

116. Sion A. Volition and Allied Causal concepts. Электронный ресурс]: электронная книга. Сайт «The logician», 2004. - Режим доступа: http://www.thelogician.net/ 4b уо1Шоп/4Ьуо1 frame.htm, свободный. -Яз.англ.

117. Sosnin P., Question-Answer Modeling in Conceptual Design of Automated Systems// Proceeding of The 13th IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference MELECON 2006, Spain. - 2006, - pp.121-124.

118. Sosnin P., Question-Answer Means for Collaborative Development of Software Intensive Systems // Collection of scientific paper "Complex Systems Concurrent Engineering" , Part 3, Springer London. 2007, pp 151-158.

119. Sosnin P. "Conceptual Decision Of Tasks In Development Of Software Intensive Systems"// Interactive Systems: Problems of Human-Computer Interactions IS 2007, Russia - 2007, pp 8-20.

120. Taxonomy & Content Classification // White Paper, Delphi Group, 2002.

121. Ward P., Mellor S. Structured Development for Real-Time Systems: Introduction and Tools. Vols. 1,2,3. Englewood Cliffs, NJ: Yourdon Press, 1985.