Основы системного проектирования сложных программных средств

1.1. Цели и принципы системного проектирования сложных программных средств

Цели и общие принципы управления сложными проектами. В последние десятилетия быстро возрастает сложность объектов и систем, создаваемых в различных областях народного хозяйства. Для их разработки привлекаются специалисты разной квалификации и большие финансовые и материальные ресурсы. Использование этих разнородных ресурсов должно координироваться и объединяться комплексом мероприятий для достижения общей цели - создания соответствующего сложного объекта или системы с заданным качеством в условиях ограниченных ресурсов. Современные сложные системы и соответственно проекты, обеспечивающие их создание, имеют ряд важных особенностей:

- единую цель разработки и последующего функционирования для всей системы;

- наличие совокупности нескольких, тесно взаимодействующих, компонент - подсистем, имеющих свои локальные задачи и цели функционирования;

- иерархическую структуру связей и взаимодействия компонент, обеспечивающую концептуальное единство и устойчивость функцио­нирования всей системы;

- иерархическую совокупность критериев качества функциониро­вания компонент и системы в целом, обеспечивающих достижение главных целей создания и последующего применения системы.

Одной из особенностей сложных систем является трудность выбора и формализации единого критерия качества и оценки эффек­тивности функционирования, адекватно отражающего главные цели каждой системы. Обычно выделяется несколько более или менее равнозначных критериев, каждый из которых может стать доминирующим в зависимости от этапа проектирования, состояния системы или некоторых внешних условий. Это обусловлено тем, что каждая сложная система является частью системы большего масштаба и высшего уровня, и подчинена ей.

Для управления проектом системы прежде всего должен быть адекватно описан объект проектирования. Для сложных систем форма­лизация и детализация описания и характеристик объекта разработки происходит одновременно с процессом его проектирования. Последо­вательно уточняются архитектура объекта, основные функции и их характеристики, требующиеся показатели качества функционирования и методы решения задач. Все эти данные отражаются в концепции, техническом задании, спецификации требований и описании проекта, которые детализируются и конкретизируются по мере развития проекта. Это определяет принципиальную особенность планирования проектов сложных систем, состоящую в наличии влияния на план изменяющихся значений и уровня достоверности характеристик объекта разработки. С этим связана необходимость итерационного уточнения планов на всех этапах проектирования, разработки и развития систем.

Комплекс формально организованных мероприятий по достиже­нию единой цели создания сложной системы с заданными характе­ристиками качества при ограниченных ресурсах получил название -проект. Цель управления проектом - рациональное использование и предупреждение потери ресурсов путем сбалансированного распреде­ления их по частным работам на протяжении всего цикла разработки объекта или процесса с заданным качеством. Управление проектом - это особый вид деятельности, включающий постановку задач, подготовку решений, планирование, организацию и стимулирование специалистов,

контроль хода работ и использования ресурсов при создании сложных систем.

Целевое управление проектами возникло из необходимости разрабатывать и реализовывать сложные системы с заданными функци­ями в максимально короткие сроки при ограниченных ресурсах. Критическим параметром планирования и управления проектами обычно является время. Поэтому далее большое внимание сосредото­чено на конкретном планировании сложных проектов, интервалы разработки которых могут составлять несколько месяцев или лет. Задачи целевого управления опытно-конструкторскими работами -сводить воедино усилия прямых исполнителей - специалистов разной квалификации, подрядчиков и субподрядчиков, добиваясь, чтобы они выступали как команда, а не как разрозненная группа функциональных специалистов при создании систем. В результате должны обеспечи­ваться концептуальная целостность системы и высокое качество решения главных задач при сбалансированном использовании ресурсов на все функциональные задачи.