2087

погрешностей. Большая часть из них имеет значение для обеспечения надежности показаний средств измерений на длительный срок.

7.9. Калибровка средств измерений

Калибровка – совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений МХ и пригодности к применению средств измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору.

Для проведения калибровочных работ создана Российская система калибровки (РСК) – совокупность субъектов деятельности и калибровочных работ, направленных на обеспечение единства измерений в сферах, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору и действующих на основе установленных требований к организации и проведению калибровочных работ. Деятельность РСК регулируется правилами ПР

50.2.016-94.

Основные направления деятельности РСК:

регистрация органов, осуществляющих аккредитацию МС юридических лиц на право проведения калибровочных работ;

аккредитация МС юридических лиц на право проведения калибровочных работ;

калибровка средств измерений;

установление основных принципов и правил РСК, организационное, методическое и информационное обеспечение его деятельности;

инспекционный контроль за соблюдением аккредитованными МС требований к проведению калибровочных работ.

Российская система калибровки имеет свой знак, наносимый на калиброванное средство измерения.

РСК включает в себя Центральный орган и научно-методический центр РСК, аккредитующие органы (ГНМЦ, органы ГМС), метрологические службы юридических лиц, аккредитованные на право проведения калибровочных работ.

7.10.Сертификация средств измерений

ВРоссии создана Система сертификации средств измерений,

которая носит добровольный характер и удостоверяет соответствие

измерительных средств заявителей метрологическим правилам и нормам.

Организационно в Систему входят: Управление метрологии Ростехрегулирования РФ – Центральный орган системы,

Координационный Совет, Апелляционный комитет, Научнометодический центр Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС), органы по сертификации, испытательные лаборатории (центры) средств измерений.

Основные цели Системы: обеспечение единства измерений, содействие единству измерений.

Основные задачи Системы:

проверка и подтверждение соответствия средств измерений установленным в распространяющихся на них нормативных документах метрологическим нормам и требованиям;

проверка обеспеченности сертифицируемых средств измерения методами и средствами калибровки для передачи размеров от утвержденных Ростехрегулированием России эталонов;

проверка соответствия средств измерений дополнительными требованиями, указанными заявителем.

Система открыта для вступления и участия в ней юридических лиц. Предусмотрен свободный доступ изготовителям, общественным организациям, органам по сертификации, испытательным лабораториям, а также всем другим заинтересованным предприятиям, организациям и отдельным лицам к информации о деятельности в Системе, ее правилах, участниках, результатах аккредитации, сертификации. Система обеспечивает конфиденциальность информации, составляющей коммерческую тайну.

Сертификацию средств измерений осуществляют аккредитованные органы по сертификации средств измерений с учетом результатов испытаний, проведенных аккредитованными на техническую компетентность и независимость испытательными лабораториями. Проведение испытаний в лабораториях, аккредитованных только на техническую компетентность, допускается при наличии лицензионного соглашения с органом по сертификации, который в таких ситуациях несет ответственность за объективность и достоверность результатов. Аккредитацию органов по сертификации проводит Центральный орган Системы.

Сертификат соответствия выдает заявителю Центральный орган

Системы или орган по сертификации на основе соглашения с Центральным органом: они устанавливают и срок действия сертификата. Центральный орган Системы организует инспекционный контроль за работой аккредитованных органов по сертификации.

Порядок проведения сертификации в общем случае включает:

представление заявителем в Центральный орган заявки на проведение сертификации;

рассмотрение заявки и принятие по ней решения;

направление заявителю решения по заявке;

проведение испытаний;

сертификацию производства или системы качества, если это предусмотрено принятой схемой сертификации;

анализ полученных результатов и принятие решения о возможности выдачи сертификата соответствия;

регистрацию материалов испытаний и выдачу сертификата соответствия;

информацию о результатах сертификации.

Контрольные вопросы и задания

1.Дайте определение единству измерений.

2.На что направлена основная деятельность метрологических

служб?

3.В каком нормативном документе определены задачи, права и обязанности метрологических служб?

4.Объясните что является нормативной основой метрологического обеспечения?

5.Какому органу предоставляется право поверки?

6.Какие операции подлежат государственному метрологическому надзору?

7.Что называют поверочной схемой?

8.Где осуществляет государственный контроль и надзор Центр стандартизации и метрологии?

9.Какие существуют виды поверок?

10.Что является общим в процессах калибровки и поверки, а что разным?

11.Для чего предназначены вторичные эталоны (эталоны-копии)?

12.Какова форма сертификации средств измерений?

13. Что является организационной основой обеспечения единства измерений и научно-методической основой?

Великие идеи извлекаются из общего котла интеллектуального развития. Они редко выпекаются в индивидуальных очагах по обычным рецептам.

Джеймс Ньюмен

ГЛАВА 8

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ

____________________________________________________________

Измерения, выполняемые в процессе разработки программных продуктов (ПП), помогают лучше оценить сам процесс разработки, принятый в организации, ход выполнения проекта и качество ПП. Измерения процесса производятся в целях его дальнейшего совершенствования, измерения проекта для улучшения организации работ, а измерения ПП для повышения его качества. В результате измерения определяется количественная характеристика какого-либо свойства объекта измерения. Путем непосредственных измерений могут определяться только опорные свойства объекта опорные метрики. Все остальные метрики оцениваются в результате вычисления тех илииных функций от значений опорныхметрик.

Под метриками понимают количественную оценку ПП, процесса или проекта, которая используется непосредственно либо на основе которой производятся другие измерения или выполняется прогноз.

В издании IEEE. Standard (Перечень стандартных терминов, используемых в программной инженерии) метрика определена как мера степени обладания свойством, имеющая числовое значение.

Д-р Барри У. Боэм, всемирно признанный эксперт в области разработки ПП, подчеркивает, что важность метрик определяется тем, в какой мере они способствуют принятию решений. Если руководитель программного проекта будет помнить об этом, то он сможет оперировать полезными и важными метриками, а не собирать их случайным образом, накапливая большие объемы информации, использование которой затруднительно.

Измерение при разработке программного продукта является непрерывным процессом определения, сбора и анализа данных,

относящихся к программному процессу и соответствующим ему продуктам. Целью этой деятельности является получение представления о процессе, контроль над ним и программными продуктами, а также поддержка важной информации, которая позволит совершенствовать процесс и программные продукты.

Измерение в ходе разработки программного продукта количественное оценивание произвольных аспектов процесса программного инжиниринга, программного продукта или контекста; оно служит для совершенствования представления, помогает контролировать, прогнозировать и вносить улучшения в создаваемый продукт, а также в применяемыерабочие методы.

Все метрики можно разделить на три основные группы:

метрики процесса;

метрики проекта; метрики продукта.

Внутри каждой группы существуют следующие типы метрик:

непосредственно наблюдаемые (измеряемые), прогнозируемые, вычисляемые.

Применительно к программному продукту к метрикам, непосредственно наблюдаемым относятся: число строк кода, число тестовых примеров, число неустраненных дефектов, число дефектов и их серьезность.

Кпрогнозируемым метрикам относятся: число строк кода, качество ПП, проявление дефектов ПП, надежность, число дефектов и их серьезность.

Квычисляемым метрикам ПП относятся: эффективность динамическое поведение системы, ресурсы системы; плотность дефектов, измерение достигнутой степени надежности (например, значение времени наработки на отказ).

Непосредственное наблюдение атрибута какого-либо объекта не требует использования в процессе измерения других атрибутов или объектов. Непосредственное наблюдение или измерение применяется при оценивании существующего объекта.

При прогнозировании используется математическая модель выбранного атрибута наравне с набором процедур прогнозирования, применяемых для определения неизвестных параметров и интерпретации результатов. Вычисление, или косвенное измерение, означает вовлечение в процесс измерения с помощью определенной математической модели других атрибутов и объектов

(всегда включает в себя вычисления с использованием, по крайней мере, двух других метрик).

В табл. 10 приведены примеры типов метрик, относящихся к ПП, процессу и проекту.

Программные метрические показатели призваны помочь руководителям разного уровня, а также самим разработчикам, принять своевременные и правильные решения в зависимости от рассматриваемых данных. Кроме того, они облегчают отслеживание прогресса в организации работ при внедрении усовершенствований в процесс, дают возможность оценить воздействия введенных прогрессивных изменений. Программные метрические показатели используются для измерения определенных атрибутов ПП, процесса или проекта. Руководитель проекта может также применять их:

для анализа ошибок и дефектов ПП;

оценки состояния ПП;

определения уровня сложности ПП;

установки основных направлений разработки;

экспериментального подтверждения лучших методик;

прогнозирования качественных показателей, графика, трудозатрат и объемов других затрат;

отслеживания прогресса в ходе выполнения проекта;

определения оптимальных сроков достижения необходимого уровня качества продукта либо процесса в целом.

Собираемые метрики позволяют улучшить и ускорить процесс принятия решений, и в результате каждый из тех, кто непосредственно выполняет измерения или пользуется результатами измерений, только выигрывает. Это может быть любой пользователь или группа лиц, интересы которых связаны с успешным завершением проекта (заказчики, спонсоры, конечные пользователи, главные менеджеры организации, руководители проекта, эксперты предметной области, авторы, аналитики, разработчики, инженеры, обеспечивающие качество ПП, программисты и тестировщики).

Вто время как менеджеры используют метрические параметры при определении методов управления проектами, а также при оценивании изменений по улучшению процесса разработки ПП, команды разработчиковприменяют их для решения следующих задач:

 установление достижимых целей при анализе требований, на фазахпроектирования, конструирования,тестирования ивнедрения;

демонстрация потенциала при достижении этих целей;

отслеживание прогресса в достижении этих целей;

выполнение настройки процессов для коррекции предельных условий, выходящих из-под контроля (например, если обзоры являются достаточно важными, но команда не желает затрачивать на них дополнительное время, то их можно отслеживать с помощью контрольного графика, как показано на рис. 32).

На каждом этапе жизненного цикла программного продукта собираются свои метрики.

На этапе планирования необходимо выполнять оценки затраченных на составление плана проекта ресурсов (время, требующееся для получения утвержденной версии плана, число человек, участвующих в планировании, время создания компьютерной версии плана и его бумажной копии, длительность процедуры согласования и утверждения плана и т.п.). По этим оценкам следует определить производительность отдельных этапов и проекта в целом.

За единицу объема ПП принято число строк программного кода (LOC), а за единицу производительности – число строк эффективного программного кода (т.е. число строк программного кода в отлаженном ПП), производимых одним человеком за один месяц (LOC / чел.-мес.).

На этапе составления спецификаций требований заказчика – время, необходимое для получения утвержденной версии спецификаций требований, число человек, участвующих в составлении требований, время создания компьютерной версии спецификаций требований и ее бумажной копии, длительность процедуры согласования и утверждения спецификаций требований и т.п.). По этим оценкам следует определить производительность составления спецификаций требований.

На этапе проектирования ПП необходимо выполнять оценки расхождений плановых сроков и объемов с фактическими, числа проведенных обзоров, выявленных ошибок и дефектов, а также средних трудозатрат и производительности проектирования.

На этапе разработки ПП необходимо выполнять оценки расхождений плановых сроков и объемов с фактическими, числа проведенных обзоров, выявленных ошибок и дефектов, а также средних трудозатрат и производительности разработки.

На фазе тестирования необходимо выполнять оценки расхождений плановых сроков и объемов с фактическими, числа проведенных обзоров, выявленных ошибок и дефектов, а также средних трудозатрат и производительности тестирования. Кроме того, должен производиться сбор метрик покрытия ПП тестированием и соотношения открытых и закрытых дефектов.

Ключевым показателем качественных характеристик ПП является надежность.

Надежность ПП определяется как способность системы или ее компонента выполнять требуемые функции в заданных условиях на протяжении указанного периода времени. Степень надежности ПП зависит от совершенства процесса разработки. Основной показатель, влияющий на надежность ПП – это сложность разрабатываемых программ.

Методы оценки надежности ПП окончательно еще не разработаны, нет ни одного надежного количественного метода оценки надежности, не содержащего чрезмерное число ограничений.

Существует несколько методов, обеспечивающих создание высоконадежного ПП:

 прогнозирование ошибок – создание моделей надежности, анализ исторических данных, сбор информации об ошибках, профилирование операционной среды;

предотвращение ошибок – использование формальных методов, повторное использование программ, применение инструментов конструирования программ;

устранение ошибок – формальное инспектирование, верификация и аттестация;

обеспечение отказоустойчивости – использование методов мониторинга, верификация решений, анализ избыточности, исключительных ситуаций.

Заинтересованными сторонами выполняются сбор, синтез, анализ, включение в отчеты и изучение метрик. Затем происходит их постепенная сортировка по убыванию приоритета в рамках данной организации или с учетом особенностей конкретного проекта. Метрики могут не подходить для использования в другой организации. Однако после того как они получили подтверждение в процессе работы и внесены в базу данных проекта или организации, их ценность многократно возрастает. Они будут играть существенную роль при прогнозировании будущих направлений и внесении усовершенствований в процесс организации или разработки.

Контрольные вопросы и задания

1.Дайте определение метрики.

2.Какие существуют типы метрик и для чего?

3.Приведите примеры метрик процесса, проекта и программного продукта.

4.Перечислите программные метрические показатели и цели их применения.

5.Какие метрики собираются на этапе планирования ПП, проектирования ПП, разработки ПП?

6.Что подразумевается под надежностью программного продукта?

7.Какие существует методы создания высоконадежного программного продукта?