CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем

§ совместимость с другими средствами. Способность к взаимодействию с другими средствами, включая непосредственный обмен данными (примерами таких средств являются текстовые процессоры, базы данных и другие CASE-средства). Возможность преобразования репозитория или его части в стандартный формат для обработки другими средствами.

§ поддерживаемая методология. Набор методов и методик, поддерживаемых CASE-средством. Примерами являются структурный или объектно-ориентированный анализ и проектирование.

§ поддерживаемые языки. Все языки, используемые CASE-средством. Примерами таких языков являются языки программирования (Кобол, Ада, С), языки баз данных и языки запросов (DDL, SQL), графические языки (Postscript, HPGL), языки спецификации проектных требований и интерфейсы операционных систем (языки управления заданиями).

2. Функции, ориентированные на фазы жизненного цикла:

a. Моделирование: Данные критерии определяют способность выполнения функций, необходимых для спецификации требований к ПО и преобразованию их в проект:

§ построение диаграмм. Возможность создания и редактирования диаграмм различных типов, представляющих интерес для пользователя. Наиболее распространенные типы диаграмм описаны в разделе 2.

§ графический анализ. Возможность анализа графических объектов, а также хранения и представления проектной информации в графическом представлении. В большинстве случаев графические анализаторы интегрированы со средствами построения диаграмм.

§ ввод и редактирование спецификаций требований и проектных спецификаций. К спецификациям такого рода относятся описания функций, данных, интерфейсов, структуры, качества, производительности, технических средств, среды, затрат и графиков.

§ язык спецификации требований и проектных спецификаций. Возможность импорта, экспорта и редактирования спецификаций с использованием формального языка.

§ моделирование данных. Возможность ввода и редактирования информации, описывающей элементы данных системы и их отношения.

§ моделирование процессов. Возможность ввода и редактирования информации, описывающей процессы системы и их отношения.

§ проектирование архитектуры ПО. Проектирование логической структуры ПО - структуры модулей, интерфейсов и др.

§ имитационное моделирование. Возможность динамического моделирования различных аспектов функционирования системы на основе спецификаций требований и/или проектных спецификаций, включая внешний интерфейс и производительность (например, время отклика, коэффициент использования ресурсов и пропускную способность).

§ прототипирование. Возможность проектирования и генерации предварительного варианта всей системы или ее отдельных компонент на основе спецификаций требований и/или проектных спецификаций. Прототипирование в основном касается внешнего пользовательского интерфейса и осуществляется при непосредственном участии пользователей.

§ генерация экранных форм. Возможность генерации экранных форм на основе спецификаций требований и/или проектных спецификаций.

§ возможность трассировки. Возможность сквозного анализа функционирования системы от спецификации требований до конечных результатов (установления и отслеживания соответствий и связей между функциональными и другими внешними требованиями к ИС, техническими решениями и результатами проектирования). Прямая трассировка (проверка учета всех требований) и обратная трассировка (поиск проектных решений, не связанных ни с какими внешними требованиями).

§ синтаксический и семантический контроль проектных спецификаций. Контроль синтаксиса диаграмм и типов их элементов, контроль декомпозиции функций, проверка спецификаций на полноту и непротиворечивость.

§ другие виды анализа. Конкретные дополнительные виды анализа могут включать алгоритмы, потоки данных, нормализацию данных, использование данных, пользовательский интерфейс.

§ автоматизированное проектирование отчетов.

b. Реализация: Реализация затрагивает функции, связанные с созданием исполняемых элементов системы (программных кодов) или модификацией существующей системы. Многие из перечисленных ниже критериев зависят от конкретных языков и включают следующие:

§ синтаксически управляемое редактирование. Возможность ввода и редактирования исходных кодов на одном или нескольких языках с одновременным синтаксическим контролем.

§ генерация кода. Возможность генерации кодов на одном или нескольких языках на основе проектных спецификаций. Типы генерируемого кода могут включать обычный программный код, схему базы данных, запросы, экраны/меню.

§ компиляция кода.

§ конвертирование исходного кода. Возможность преобразования кода из одного языка в другой.

§ анализ надежности. Возможность количественно оценивать параметры надежности ПО, такие, как количество ошибок и др.

§ реверсный инжиниринг. Возможность анализа существующих исходных кодов и формирования на их основе проектных спецификаций.

§ реструктуризация исходного кода. Возможность модификации формата и/или структуры существующего исходного кода.

§ анализ исходного кода. Примерами такого анализа могут быть определение размера кода, вычисление показателей сложности, генерация перекрестных ссылок и проверка на соответствие стандартам.

§ отладка. Типичные функции отладки - трассировка программ, выделение узких мест и наиболее часто используемых фрагментов кода и т.д.

c. Тестирование: Критерии тестирования включают следующие:

§ описание тестов. Типичные возможности включают генерацию тестовых данных, алгоритмов тестирования, требуемых результатов и т.д.

§ фиксация и повторение действий оператора. Возможность фиксировать данные, вводимые оператором с помощью клавиатуры, мыши и т.д., редактировать их и воспроизводить в тестовых примерах.

§ автоматический запуск тестовых примеров.

§ регрессионное тестирование. Возможность повторения и модификации ранее выполненных тестов для определения различий в системе и/или среде.

§ автоматизированный анализ результатов тестирования. Типичные возможности включают сравнение ожидаемых и реальных результатов, сравнение файлов, статистический анализ результатов и др.

§ анализ тестового покрытия. Оснащенность средствами контроля исходного кода и анализ тестового покрытия. Проверяются, в частности, обращения к операторам, процедурам и переменным.

§ анализ производительности. Возможность анализа производительности программ. Анализируемые параметры производительности могут включать использование центрального процессора, памяти, обращения к определенным элементам данных и/или сегментам кода, временные характеристики и т.д.

§ анализ исключительных ситуаций в процессе тестирования.

§ динамическое моделирование среды. В частности, возможность автоматически генерировать моделируемые входные данные системы.

3. Общие функции: Приведенные ниже критерии определяют функции CASE-средств, охватывающие всю совокупность фаз ЖЦ. Поддержка всех этих функций осуществляется посредством репозитория.

a. Документирование:

§ редактирование текстов и графики. Возможность вводить и редактировать данные в текстовом и графическом формате.

§ редактирование с помощью форм. Возможность поддерживать формы, определенные пользователями, вводить и редактировать данные в соответствии с формами.

§ возможности издательских систем.

§ поддержка функций и форматов гипертекста.

§ соответствие стандартам документирования.

§ автоматическое извлечение данных из репозитория и генерация документации по спецификациям пользователя.

b. Управление конфигурацией:

§ контроль доступа и изменений. Возможность контроля доступа на физическом уровне к элементам данных и контроля изменений. Контроль доступа включает возможности определения прав доступа к компонентам, а также извлечения элементов данных для модификации, блокировки доступа к ним на время модификации и помещения обратно в репозиторий.

§ отслеживание модификаций. Фиксация и ведение журнала всех модификаций, внесенных в систему в процессе разработки или сопровождения.

§ управление версиями. Ведение и контроль данных о версиях системы и всех ее коллективно используемых компонентах.

§ учет состояния объектов конфигурационного управления. Возможность получения отчетов о всех последовательных версиях, содержимом и состоянии различных объектов конфигурационного управления.

§ генерация версий и модификаций. Поддержка пользовательского описания последовательности действий, требуемых для формирования версий и модификаций, и автоматическое выполнение этих действий.

§ архивирование. Возможность автоматического архивирования элементов данных для последующего использования.

c. Управление проектом:

§ управление работами и ресурсами. Контроль и управление процессом проектирования ИС в терминах структуры заданий и назначения исполнителей, последовательности их выполнения, завершенности отдельных этапов проекта и проекта в целом. Возможность поддержки плановых данных, фактических данных и их анализа. Типичные данные включают графики (с учетом календаря, рабочих часов, выходных и др.), компьютерные ресурсы, распределение персонала, бюджет и др.

§ оценка. Возможность оценивать затраты, график и другие проектные параметры, вводимые пользователями.

§ управление процедурой тестирования. Поддержка управления процедурами и программой тестирования, например, управления расписанием планируемых процедур, фиксация и запись результатов тестирования, генерация отчетов и т.д.

§ управление качеством. Ввод соответствующих данных, их анализ и генерация отчетов.

§ корректирующие действия. Поддержка управления корректирующими действиями, включая обработку сообщений о проблемных ситуациях.

4.2.4.1 Надежность

· администрирование репозитория. Контроль и обеспечение целостности проектных данных.

· автоматическое резервирование (определяемое поставщиком или планируемое пользователем).

· безопасность. Защита от несанкционированного доступа.

· обработка ошибок. Обнаружение ошибок в работе системы, извещение пользователя, корректное завершение работы или сохранение состояния к моменту прерывания.

· анализ отказов в критических приложениях.

4.2.4.2 Простота использования

· удобство пользовательского интерфейса. Удобство расположения и представления часто используемых элементов экрана, способов ввода данных и др.

· локализация (в соответствии с требованиями данной страны).

· простота освоения. Трудовые и временные затраты на освоение средств.

· адаптируемость к конкретным требованиям пользователя. Адаптируемость к различным алфавитам, режимам текстового и графического представления (слева-направо, сверху-вниз), различным форматам даты, способам ввода/вывода (экранным формам и форматам), изменениям в методологии (изменениям графических нотаций, правил, свойств и состава предопределенных объектов) и др.

· качество документации (полнота, понятность, удобочитаемость, полезность и др.).

· доступность и качество учебных материалов. Они могут включать компьютерные учебные материалы, учебные пособия, курсы.

· требования к уровню знаний. Квалификация и опыт, необходимые для эффективного использования CASE-средств.

· простота работы с CASE-средством (как для начинающих, так и для опытных пользователей).

· унифицированность пользовательского интерфейса (по отношению к другим средствам, использующимся в данной организации).

· онлайновые подсказки (полнота и качество).

· качество диагностики (понятность и полезность диагностических сообщений для пользователя).

· допустимое время реакции на действия пользователя (в зависимости от среды).

· простота установки и обновления версий.

4.2.4.3 Эффективность

· требования к техническим средствам. Требования к оптимальному размеру внешней и оперативной памяти, типу и производительности процессора, обеспечивающим приемлемый уровень производительности.

· эффективность рабочей нагрузки. Эффективность выполнения CASE-средством своих функций в зависимости от интенсивности работы пользователя (например, количество нажатий клавиш или кнопки мыши, требуемое для выполнения определенных функций).

· производительность. Время, затрачиваемое CASE-средством для выполнения конкретных задач (например, время ответа на запрос, время анализа 100000 строк кода). В некоторых случаях данные оценки производительности можно получить из внешних источников.

4.2.4.4 Сопровождаемость

· уровень поддержки со стороны поставщика (скорость разрешения проблем, поставки новых версий, обеспечение дополнительных возможностей).

· трассируемость обновлений (простота освоения отличий новых версий от существующих).

· совместимость обновлений (совместимость новых версий с существующими, включая, например, совместимость по входным или выходным данным).

· сопровождаемость конечного продукта (простота внесения изменений в ПО и документацию).

4.2.4.5 Переносимость

· совместимость с версиями ОС (возможность работы в среде различных версий одной и той же ОС, простота модификации CASE-средства для работы с новыми версиями ОС).

· переносимость данных между различными версиями CASE-средства.

· соответствие стандартам переносимости. Такие стандарты включают документацию, коммуникации и пользовательский интерфейс, оконный интерфейс, языки программирования, языки запросов и др.

4.2.4.6 Общие критерии

Приведенные ниже критерии являются общими по своей природе и не принадлежат к совокупности показателей качества, приведенной в стандарте ISO/IEC 9126: 1991.

· затраты на CASE-средство. Включают стоимость приобретения, установки, начального сопровождения и обучения. Следует учитывать цену для всех необходимых конфигураций (включая единственную копию, несколько копий, локальную лицензию, лицензию для предприятия, сетевую лицензию).

· оценочный эффект от внедрения CASE-средства (уровень продуктивности, качества и т.д.). Такая оценка может потребовать экономического анализа.

· профиль дистрибьютора. Общие показатели возможностей дистрибьютора. Профиль дистрибьютора может включать величину его организации, стаж в бизнесе, финансовое положение, список любых дополнительных продуктов, деловые связи (в частности, с другими дистрибьюторами данного средства), планируемая стратегия развития.

· сертификация поставщика. Сертификаты, полученные от специализированных организаций в области создания ПО (например, SEI и ISO), удостоверяющие, что квалификация поставщика в области создания и сопровождения ПО удовлетворяет некоторым минимально необходимым или вполне определенным требованиям. Сертификация может быть неформальной, например, на основе анализа качества работы поставщика.

· лицензионная политика. Доступные возможности лицензирования, право копирования (носителей и документации), любые ограничения и/или штрафные санкции за вторичное использования (подразумевается продажа пользователем CASE-средства продуктов, в состав которых входят некоторые компоненты CASE-средства, использовавшиеся при разработке продуктов).

· экспортные ограничения.

· профиль продукта. Общая информация о продукте, включая срок его существования, количество проданных копий, наличие, размер и уровень деятельности пользовательской группы, система отчетов о проблемах, программа развития продукта, совокупность применений, наличие ошибок и др.

· поддержка поставщика. Доступность, реактивность и качество услуг, предоставляемых поставщиком для пользователей CASE-средств. Такие услуги могут включать телефонную "горячую линию", местную техническую поддержку, поддержку в самой организации.

· доступность и качество обучения. Обучение может проводиться на территории поставщика, пользователя или где-либо в другом месте.

· адаптация, требуемая для внедрения CASE-средств в организации пользователя. Примером может быть определение способа использования централизованного CASE-средства с единой, общей БД в распределенной среде.

4.2.5 Пример подхода к определению критериев выбора CASE-средств

Пример подхода к определению критериев выбора CASE-средств приведен в [1]. Предполагается, что CASE-средства будут использованы в крупном типовом проекте ИС, обладающем характеристиками, перечисленными во введении. В общем случае стратегия выбора CASE-средств для конкретного применения зависит от целей, потребностей и ограничений будущего проекта ИС (включая квалификацию участвующих в процессе проектирования специалистов), которые, в свою очередь, определяют используемую методологию проектирования.

Следует подчеркнуть, что определяющим фактором при выборе тех или иных инструментальных средств является используемая методология и технология проектирования, а не наоборот. С этой точки зрения бессмысленно сравнивать CASE-средства сами по себе в отрыве от методологии, поскольку ИС можно в принципе разработать любыми средствами.

Традиционно при обсуждении проблемы выбора CASE-средств большое внимание уделялось особенностям реализации той или иной методологии анализа предметной области (E-R, IDEF0, IDEF1Х, Gane/Sarson, Yourdon, Barker и др.). Безусловно, богатство изобразительных и описательных средств дает возможность на этапах стратегического планирования и анализа построить наиболее полную и адекватную модель предметной области. С другой стороны, если говорить о конечных результатах - базах данных и приложениях, то обнаруживается, что часть описаний в них практически не отражается, оставаясь чисто декларативной (на выходе мы в любом случае получим описание БД в табличном представлении с минимальным набором ограничений целостности и исполнимый код приложений, большую часть которых составляют экранные формы, не выводимые непосредственно из моделей предметной области). Опытные аналитики и проектировщики всегда с большими или меньшими трудозатратами придут к нужному конечному результату независимо от того, какая конкретно методология или ее разновидность реализована в данном инструменте. Это, конечно, не означает, что методология не важна, напротив, отсутствие или неполнота описательных средств могут с самого начала значительно затруднить работу над проектом. Однако, зачастую на первом плане оказываются другие критерии, невыполнение которых может породить гораздо большие трудности.

Как было отмечено в подразделе 1.3, технология проектирования должна быть поддержана комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ. Может создаться впечатление, что если можно сформировать необходимую аппаратную платформу из компонентов различных фирм-производителей, то так же просто можно выбрать и скомплексировать разные инструментальные средства, каждое из которых является одним из мировых лидеров в своем классе. Однако для инструментальных средств в настоящее время, в отличие от оборудования, отсутствуют международные стандарты на основные свойства конечных продуктов (программ, баз данных и их сопряжение).

Поскольку составные части проекта должны быть интегрированы в единый продукт, следовательно, имеет смысл рассматривать не любые, а только сопряженные инструментальные средства, которые в принципе могут быть ориентированы - даже внутри одного класса - на разные методологии; при этом необходимо отбирать в состав комплекса CASE-средств средства, поддерживающие по крайней мере близкие методологии, если не одну и ту же.

Исходя из перечисленных выше соображений, в качестве основных критериев выбора CASE-средств принимаются следующие критерии:

1. Поддержка полного жизненного цикла ИС с обеспечением эволюционности ее развития

Полный жизненный цикл ИС должен поддерживаться комплексом инструментальных средств, перечисленных в разделе 3.2, с учетом следующих особенностей:

o коллективного характера разработки моделей, проектных спецификаций и приложений территориально распределенными группами специалистов с использованием различных инструментальных средств (включая их интеграцию, тестирование и отладку);

o необходимости адаптации типового проекта к различным системно-техническим платформам (техническим средствам, операционным системам и СУБД) и организационно-экономическим особенностям объектов внедрения;

o необходимости интеграции с существующими разработками (включая реинжиниринг приложений и конвертирование БД). Для существующих ИС должен обеспечиваться плавный переход из старой среды эксплуатации в новую с минимальными переделками и поддержкой эксплуатируемых баз данных и приложений, внедренных до начала работ по созданию новой системы.

2. Обеспечение целостности проекта и контроля за его состоянием

Данное требование означает наличие единой технологической среды создания, сопровождения и развития ИС, а также целостность репозитория. Единая технологическая среда должна обеспечиваться за счет использования единственного CASE-средства для поддержки моделей ИС, а также за счет наличия программно-технологических интерфейсов между отдельными инструментальными средствами, сертифицированных и поддерживаемых фирмами-разработчиками соответствующих средств. В частности, интерфейс между CASE-средствами и средствами разработки приложений должен выполнять две основные функции: а) непосредственный переход в рамках единой среды от описания логики приложения, реализованного CASE-средством, к разработке пользовательского интерфейса (экранных форм); б) перенос описания БД из репозитория CASE-средства в репозиторий средства разработки приложений и обратно. Вся информация о проекте должна автоматически помещаться в базу проектных данных, при этом должны поддерживаться согласованность, непротиворечивость, полнота и минимальная избыточность проекта, а также корректность операций его редактирования. Это может быть достигнуто при условии исключения или существенного ограничения возможности актуализации репозитория разными средствами. В рамках CASE-средства должен обеспечиваться контроль соответствия декомпозиций диаграмм, а также контроль соответствия диаграмм различных типов (например, диаграмм потоков данных и ER-диаграмм).

Невыполнение требования целостности в условиях разобщенности разработчиков и временной протяженности крупного проекта может означать утрату контроля за его состоянием.

3. Независимость от программно-аппаратной платформы и СУБД

Требование определяется неоднородностью среды функционирования ИС. Такая независимость может иметь две составляющих: независимость среды разработки и независимость среды эксплуатации приложений. Она обеспечивается за счет наличия совместимых версий CASE-средств для различных платформ и драйверов соответствующих сетевых протоколов, менеджеров транзакций и СУБД.

4. Поддержка одновременной работы групп разработчиков

Развитые CASE-средства должны обладать возможностями разделения полномочий персонала разработчиков и объединения отдельных работ в общий проект. Должна обеспечиваться одновременная (в заданной сетевой конфигурации) работа проектировщиков БД и разработчиков приложений (разработчики приложений в такой ситуации могут начинать работу с базой данных, не дожидаясь полного завершения ее проектирования CASE-средствами). При этом все группы специалистов должны быть обеспечены адекватным инструментарием, а внесение изменений в проект различными разработчиками должно быть согласованным и корректным. Каждый разработчик должен иметь возможность работы со своим личным репозиторием, являющимся фрагментом или копией общего репозитория. Должны обеспечиваться содержательная интеграция всех изменений, вносимых разработчиками, в общем репозитории, одновременная доступность для разработчика общего и личного репозиториев и простота переноса объектов между ними.

5. Возможность разработки приложений "клиент-сервер" требуемой конфигурации

Подразумевается сочетание наличия развитой графической среды разработки приложений (многооконность, разнообразие стандартных графических объектов, разнообразие используемых шрифтов и т.д.) с возможностью декомпозиции (partitioning) приложения на "клиентскую" часть, реализующую пользовательский экранный интерфейс и "серверную" часть. При этом должна обеспечиваться возможность перемещения отдельных компонентов приложения между "клиентом" и "сервером" на наиболее подходящую платформу, обеспечивающую максимальную эффективность функционирования приложения в целом, а также возможность использования сервера приложений (менеджера транзакций).

6. Открытая архитектура и возможности экспорта/импорта

Открытая и общедоступная информация об используемых форматах данных и прикладных программных интерфейсах должна позволять интегрировать инструментальные средства третьих фирм и относительно безболезненно переходить от одной системы к другой. Возможности экспорта/импорта означают, что спецификации, полученные на этапах анализа, проектирования и реализации для одной ИС, могут быть использованы для проектирования другой ИС. Повторное проектирование и реализация могут быть обеспечены при помощи средств экспорта/импорта спецификаций в различные CASE-средства.

7. Качество технической поддержки в России, стоимость приобретения и поддержки, опыт успешного использования

Имеется в виду наличие квалифицированных дистрибьюторов и консультантов, быстрота обслуживания пользователей, высокое качество технической поддержки и обучения продукту и методологии его применения для больших коллективов разработчиков (наличие сведений о практике использования системы, качество документации, укомплектованность примерами и обучающими курсами, наличие пилотных проектов). Затраты на обучение новым технологиям значительны, однако потери от использования современных сложных технологий необученными специалистами могут оказаться значительно выше.

Кроме того, фирмы-поставщики инструментальных средств должны быть устойчивыми, так как технология выбирается не на один год, а также должны обеспечивать хорошую поддержку на территории России (горячая линия, консультации, обучение, консалтинг), возможно, через дистрибьюторов.

Что касается стоимости, следует учитывать возможность получения бесплатной временной лицензии, стоимость лицензии на одно рабочее место CASE-средств, скидки, предоставляемые фирмой в случае приобретения большого количества лицензий, необходимость приобретения run-time версий для эксплуатации приложений и т.д. В то же время стоимость продукта должна рассматриваться не сама по себе, а с учетом ее соответствия возможностям продукта.

8. Простота освоения и использования

Учитываются следующие характеристики:

o соответствие инструмента особенностям и потенциальным возможностям коллектива разработчиков;

o доступность пользовательского интерфейса;

o время, необходимое для обучения;

o простота установки;

o качество документации;

o объем ручного труда при сопровождении ИС.

9. Обеспечение качества проектной документации

Это требование относится к возможностям CASE-средств анализировать и проверять описания и документацию на полноту и непротиворечивость, а также на соответствие принятым в данной методологии стандартам и правилам (включая ГОСТ, ЕСПД). В результате анализа должна формироваться информация, указывающая на имеющиеся противоречия или неполноту в проектной документации. Должна быть также обеспечена возможность создавать новые формы документов, определяемые пользователями.

10. Использование общепринятых, стандартных нотаций и соглашений

Для того, чтобы проект мог выполняться разными коллективами разработчиков, необходимо использование стандартных методов моделирования и стандартных нотаций, которые должны быть оформлены в виде нормативов до начала процесса проектирования. Несоблюдение проектных стандартов ставит разработчиков в зависимость от фирмы-производителя данного средства, делает затруднительным формальный контроль корректности проектных решений и снижает возможности привлечения дополнительных коллективов разработчиков, смены исполнителей и отчуждения проекта, поскольку число специалистов, знакомых с данным методом (нотацией) может быть ограниченным.

В результате выполненного анализа может оказаться, что ни одно доступное средство не удовлетворяет в нужной мере всем основным критериям и не покрывает все потребности проекта. В этом случае может применяться набор средств, позволяющий построить на их базе единую технологическую среду.

4.3 Выполнение пилотного проекта

Перед полномасштабным внедрением выбранного CASE-средства в организации выполняется пилотный проект, целью которого является экспериментальная проверка правильности решений, принятых на предыдущих этапах, и подготовка к внедрению.

Пилотный проект представляет собой первоначальное реальное использование CASE-средства в предназначенной для этого среде и обычно подразумевает более широкий масштаб использования CASE-средства по отношению к тому, который был достигнут во время оценки. Пилотный проект должен обладать многими из характеристик реальных проектов, для которых предназначено данное средство. Он преследует следующие цели:

· подтвердить достоверность результатов оценки и выбора;

· определить, действительно ли CASE-средство годится для использования в данной организации, и если да, то определить наиболее подходящую область его применения;

· собрать информацию, необходимую для разработки плана практического внедрения;

· приобрести собственный опыт использования CASE-средства.

Пилотный проект позволяет получить важную информацию, необходимую для оценки качества функционирования CASE-средства и его поддержки со стороны поставщика после того, как средство установлено.

Важной функцией пилотного проекта является принятие решения относительно приобретения или отказа от использования CASE-средства. Провал пилотного проекта позволяет избежать более значительных и дорогостоящих неудач в дальнейшем, поскольку пилотный проект обычно связан с приобретением относительно небольшого количества лицензий и обучением узкого круга специалистов.

Первоначальное использование новой CASE-технологии в пилотном проекте должно тщательно планироваться и контролироваться. Пилотный проект включает следующие шаги (рисунок 4.4).

Определение характеристик пилотного проекта

Пилотный проект должен обладать следующими характеристиками:

· Область применения. Чтобы облегчить окончательное определение области применения CASE-средства, предметная область пилотного проекта должна быть типичной для обычной деятельности организации. Пилотный проект должен помочь определить любую дополнительную технологию, обучение или поддержку, которые необходимы для перехода от пилотного проекта к широкомасштабному использованию средства. В рамках этих ограничений пилотный проект должен иметь небольшой, но значимый размер.

· Масштабируемость. Результаты, полученные в пилотном проекте, должны показать масштабируемость средства. Цель - получить четкое представление о масштабах проектов, для которых данное средство применимо.



Рис. 4.4 Шаги пилотного проекта

· Представительность. Пилотный проект не должен быть необычным или уникальным для организации. CASE-средство должно использоваться для решения задач, относящихся к предметной области, хорошо понимаемой всей организацией.

· Критичность. Пилотный проект должен иметь существенную значимость, чтобы оказаться в центре внимания, но не должен быть критичным для успешной деятельности организации в целом. Необходимо осознавать, что первоначальное внедрение новой технологии подразумевает определенный риск. При выборе пилотного проекта приходится решать следующую дилемму: успех незначительного проекта может остаться незамеченным, с другой стороны, провал значимого проекта может вызвать чрезмерную критику.

· Авторитетность. Группа специалистов, участвующих в проекте, должна обладать высоким авторитетом, при этом результаты проекта будут всерьез восприняты остальными сотрудниками организации.

· Характеристики проектной группы. Проектная группа должна обладать готовностью к нововведениям, технической зрелостью и приемлемым уровнем опыта и знаний в данной технологии и предметной области. С другой стороны, группа должна отражать в миниатюре характеристики всей организации в целом.

В большинстве случаев существует баланс между желанием реализовать идеальный пилотный проект и реальными ограничениями организации. Организация должна выбрать пилотный проект таким образом, чтобы, во-первых, способ использования CASE-средства в нем совпадал с дальнейшими планами, и, во-вторых, перечисленные выше характеристики были сбалансированы с реальными условиями организации.

Кроме того, организация должна учитывать продолжительность пилотного проекта (и в целом процесса внедрения). Слишком продолжительный проект связан с риском потери интереса к нему со стороны руководства.

Планирование пилотного проекта

Планирование пилотного проекта должно по возможности вписываться в обычный процесс планирования проектов в организации. План должен содержать следующую информацию:

· цели, задачи и критерии оценки;

· персонал;

· процедуры и соглашения;

· обучение;

· график и ресурсы.

Цели, задачи и критерии оценки

Ожидаемые результаты пилотного проекта должны быть четко определены. Степень соответствия этим результатам представляет собой основу для последующей оценки проекта. Для определения целей, задач и критериев оценки необходимо выполнить следующие действия:

· описать проект в терминах ожидаемых результатов (т.е. конечного продукта). Описание должно включать форму представления и содержание результатов. Должны быть четко определены договорные требования и соответствующие стандарты.

· определить общие цели проекта. Примером цели может быть определение степени улучшения качества проектной документации в результате применения CASE-средств.

· определить конкретные задачи, реализующие поставленные цели. Каждой цели можно поставить в соответствие одну или несколько конкретных задач с количественно оцениваемыми результатами. Примером такой задачи может быть сравнительный анализ качества документации, полученной с помощью CASE-средства и без него. Документация может включать спецификацию требований к ПО, высокоуровневые и детальные проектные спецификации.

· определить критерии оценки результатов. Чтобы определить степень успеха пилотного проекта, необходимо использовать набор критериев, основанных на упомянутых выше задачах. Примером критерия может быть степень непротиворечивости проектной документации и контролируемости выполнения требований к ПО. Значения критериев должны сравниваться с базовыми значениями, полученными до выполнения пилотного проекта.

Персонал

Специалисты, выбранные для участия в пилотном проекте, должны иметь соответствующий авторитет и влияние и быть сторонниками новой технологии. Группа должна включать как технических специалистов, так и менеджеров, заинтересованных в новой технологии и разбирающихся в ее использовании. Группа должна обладать высокими способностями к коммуникации, знанием особенностей организационных процессов и процедур, а также предметной области. Группа не должна, тем не менее, состоять полностью из специалистов высшего звена, она должна представлять средний уровень организации.

Многие CASE-средства обеспечивают возможности, связанные с генерацией проектной документации и конфигурационным управлением. Специалисты, связанные с этими и другими смежными аспектами разработки и сопровождения ПО, также должны быть включены в состав группы.

После завершения пилотного проекта группа должна быть открыта для обмена информацией с остальными специалистами организации относительно возможностей нового средства и опыта, полученного при его использовании. Может оказаться желательным рассредоточить членов проектной группы по всей организации с целью распространения их опыта и знаний.

Процедуры и соглашения

Необходимо четко определить процедуры и соглашения, регулирующие использование CASE-средств в пилотном проекте. Эта задача скорее всего может оказаться более долгой и сложной, чем ожидается, при этом может оказаться необходимым привлечение сторонних экспертов. Примерами процедур и соглашений, которые могут повлиять на успех пилотного проекта, являются методология, технические соглашения (в частности, по наименованиям и структуре каталогов, стандарты проектирования и программирования - см. подраздел 1.3) и организационные соглашения (в частности, учет использования ресурсов, авторизация, контроль изменений, процедуры экспертизы и подготовки отчетов, стандарты проверки качества).

В пилотном проекте по возможности должны использоваться принятые в организации процедуры и соглашения. С другой стороны, в течение пилотного проекта процедуры и соглашения имеют тенденцию к развитию и совершенствованию по мере накопления опыта применения средства. Существующие процедуры и соглашения могут оказаться неэффективными или чересчур ограничивающими. При этом те изменения, которые предлагается в них вносить, должны документироваться.

Обучение

Должны быть определены виды и объем обучения, необходимого для выполнения пилотного проекта. При планировании обучения нужно иметь в виду три вида потребностей: технические, управленческие и мотивационные. Ресурсы, требуемые для обучения (учебные аудитории и оборудование, преподаватели и учебные материалы), должны соответствовать плану пилотного проекта.

График обучения должен определять как специалистов, подлежащих обучению, так и виды обучения, которое они должны пройти. Обучение, которое проводится в период выполнения проекта, должно начинаться как можно быстрее после начала проекта. Обучение средствам, процессам или методам, которые не будут использоваться в течение нескольких месяцев после начала проекта, должно планироваться на то время, когда в них возникнет реальная потребность.

Поставщики CASE-средств обычно предлагают обучение использованию поставляемых ими средств. Помимо этого, для некоторых средств может быть необходимо обучение методологии. Некоторые виды обучения должны выполняться собственными силами. Такие виды обучения включают использование CASE-средства в контексте процессов, происходящих в организации, а также в совокупности с другими средствами в данной среде. Часть плана пилотного проекта, связанная с обучением, должна использоваться в качестве входа для плана практического внедрения.

При выборе необходимого обучения должны приниматься во внимание следующие факторы:

· квалификация преподавателей;

· соответствие обучения характеристикам конкретных групп специалистов (на-
пример, обзорные курсы для менеджеров, подробные курсы для разработчиков);

· возможность проведения курсов непосредственно на рабочих местах;

· возможность проведения расширенных курсов;

· возможность подготовки собственных преподавателей.

График и ресурсы

Должен быть разработан график, включающий ресурсы и сроки (этапы) проведения работ. Ресурсы включают персонал, технические средства, ПО и финансирование. Данные о персонале могут определять конкретных специалистов или требования к квалификации, необходимой для успешного выполнения пилотного проекта. Финансирование должно определяться отдельно по каждому виду работ: приобретение CASE-средств, установка, обучение, отдельные этапы проектирования.

Выполнение пилотного проекта

Пилотный проект должен выполняться в соответствии с планом. Организационная деятельность, связанная с выполнением пилотного проекта и подготовкой отчетов, должна выполняться в установленном порядке. Пилотная природа проекта требует специального внимания к вопросам приобретения, поддержки, экспертизы и обновления версий. Эти вопросы рассматриваются ниже.

Приобретение, установка и интеграция

После того, как CASE-средство выбрано, оно должно быть приобретено, интегрировано в проектную среду и настроено в соответствии с требованиями пилотного проекта. Границы этой деятельности зависят от тех действий, которые имели место в процессе оценки и выбора, а также от степени модификации средства, необходимой для его использования в проекте.

Процесс приобретения может включать подготовку контракта, переговоры, лицензирование и другую деятельность, которая выходит за рамки данных рекомендаций. Эта деятельность требует затрат времени и человеческих ресурсов, которые должны быть учтены при планировании. План должен предусматривать возможность отказа от выбранного средства на данном этапе из-за договорных разногласий.

После того, как процесс приобретения завершен, средство должно быть установлено, оттестировано и принято в эксплуатацию. Тестирование позволяет убедиться, что поставленный продукт соответствует требованиям контракта, обладает необходимой полнотой и корректностью. Этап приемки может быть предусмотрен контрактом, его реальный срок может отличаться от того, который был предусмотрен первоначально в плане пилотного проекта. Особое внимание необходимо уделить соблюдению всех требований поставщика к параметрам среды функционирования CASE-средства.

После завершения приемки может потребоваться настройка и интеграция. Настройка может включать модификацию интерфейсов, связанную с требованиями специалистов проектной группы, а также установкой прав доступа и привилегий. Настройка должна оставаться в рамках тех возможностей, которые предоставляет само средство. Не следует заниматься модификацией готовых продуктов на уровне исходных кодов.

Если новое средство должно использоваться в совокупности с некоторыми другими средствами, необходимо определить взаимодействие средств и требуемую интеграцию. Для интеграции новых средств с существующими может потребоваться построение специальных оболочек. Сложная интеграция может потребовать привлечения сторонних экспертов.

Поддержка

Доступная поддержка должна включать (по соглашению) "горячую линию" поставщика и поддержку местного поставщика, поддержку в самой организации, контакты с опытными пользователями в других организациях и участие в работе групп пользователей.

Внутренняя поддержка должна осуществляться специалистами, знакомыми с установкой средств и работой с ними. Существует несколько возможных вариантов получения такой поддержки (например, от специалиста данной организации, имеющего опыт предшествующей работы со средством; участников процесса оценки и выбора или опытного консультанта). Такой тип поддержки должен специальным образом планироваться и администрироваться. Особое внимание должно быть уделено средствам, работающим в сетях или обладающих репозиториями, поддерживающими многопользовательскую работу.

Периодические экспертизы

Обычные процедуры экспертизы проектов, существующие в организации, должны выполняться и для пилотного проекта, при этом особое внимание должно уделяться именно пилотным аспектам проекта. Помимо этого, результаты экспертиз должны служить мерой успешного использования CASE-средств.

Обновление версий

Пользователи CASE-средства могут ожидать периодического обновления версий со стороны поставщика в течение выполнения пилотного проекта. При этом необходимо тщательное отношение к интеграции этих версий. Следует заранее оценить влияние этих обновлений на ход проекта. Новые версии могут как обеспечить новые возможности, так и породить новые проблемы. Например, новая версия может потребовать видоизмененного или дополнительного обучения, а также может оказать отрицательное воздействие на уже выполненную к этому моменту работу.

Оценка пилотного проекта

После завершения пилотного проекта его результаты необходимо оценить и сопоставить их с изначальными потребностями организации, критериями успешного внедрения CASE-средств, базовыми метриками и критериями успеха пилотного проекта. Такая оценка должна установить возможные проблемы и важнейшие характеристики пилотного проекта, которые могут повлиять на пригодность CASE-средства для организации. Она должна также указать проекты или структурные подразделения внутри организации, для которых данное средство является подходящим. Помимо этого, оценка может дать информацию относительно совершенствования процесса внедрения в дальнейшем.

В процессе оценки пилотного проекта организация должна определить свою позицию по следующим трем вопросам:

· Целесообразно ли внедрять CASE-средство ?

· Какие конкретные особенности пилотного проекта привели к его успеху (или неудаче) ?

· Какие проекты или подразделения в организации могли бы получить выгоду от использования средств ?

Принятие решения о целесообразности внедрения CASE-средств

На данном этапе процесса внедрения организация должна сделать существенные инвестиции в CASE-средства. Если средства удовлетворили или даже превысили ожидания организации, то решение о внедрении может быть принято достаточно просто и быстро.

С другой стороны, может оказаться, что в рамках пилотного проекта средства не оправдали тех ожиданий, которые на них возлагались, или же в пилотном проекте они использовались удовлетворительно, однако опыт показал, что дальнейшие вложения в средства не гарантируют успеха.

Возможны четыре категории результатов и соответствующих действий:

· Пилотный проект потерпел неудачу, и его анализ показал неадекватность ожиданий организации. В этом случае организация может пересмотреть результаты проекта в контексте более реалистичных ожиданий.

· Пилотный проект потерпел неудачу, и его анализ показал, что выбранные средства не удовлетворяют потребности организации. В этом случае организация может принять решение не внедрять данные средства, однако при этом также пересмотреть свои потребности и подход к оценке и выбору CASE-средств.

· Пилотный проект потерпел неудачу, и его анализ показал наличие таких проблем, как неудачный выбор пилотного проекта, неадекватное обучение и недостаток ресурсов. В этом случае может оказаться достаточно сложно принять решение о том, следует ли вновь выполнить пилотный проект, продолжить работу по внедрению или отказаться от CASE-средств. Однако, независимо от принятого решения, процесс внедрения нуждается в пересмотре и повышенном внимании.

· Пилотный проект завершился успешно, и признано целесообразным внедрять CASE-средства в некоторых подразделениях или, возможно, во всей организации в целом. В этом случае следующим шагом является определение наиболее подходящего масштаба внедрения.

В ряде случаев анализ пилотного проекта может показать, что причиной неудачи явился более чем один фактор. Последующие попытки внедрения CASE-технологии должны четко выявить все причины неудачи. В экстремальных случаях тщательный анализ может показать, что в настоящий момент организация просто не готова к успешному внедрению сложных CASE-средств. В такой ситуации организация может попытаться решить свои проблемы другими средствами.

Особенности пилотного проекта

Очень важно провести анализ пилотного проекта с тем, чтобы определить его элементы, являющиеся критическими для успеха, и определить степень отражения этими элементами деятельности организации в целом. Например, если в пилотном проекте участвуют самые лучшие программисты организации, он может закончиться успешно даже вопреки использованию CASE-средств, а не благодаря им. С другой стороны, CASE-средства могут быть применены для разработки приложения, для которого они явно не подходят по своим характеристикам. Тем не менее, такое использование могло бы указать на область наиболее рационального применения средств в данной организации.

Важнейшие характеристики пилотного проекта, не являющиеся представительными для организации в целом, могут включать следующие:

· Процессы в пилотном проекте в чем-либо отличаются от процессов во всей организации.

· Квалификация группы пилотного проекта не отражает квалификацию остальных специалистов организации.

· Ресурсы, выделенные на выполнение проекта, отличаются от тех, которые выделяются для обычных проектов.

· Предметная область или масштаб проекта не соответствуют другим проектам.

Выгода от использования CASE-средств

Пилотный проект следует сопоставить с деятельностью организации в целом с тем, чтобы определить наиболее существенное сходство и отличие. Например, если наиболее заинтересованные и квалифицированные участники проекта столкнулись с серьезными трудностями в освоении средств, то менее заинтересованным и квалифицированным программистам из других подразделений потребуется существенно большее обучение.

Пилотный проект может также показать, что средства целесообразно использовать для некоторых классов проектов и нецелесообразно для других. Например, средство формальной верификации может подходить для жизненно важных приложений и не подходить для менее критических приложений.

Перед разработкой плана перехода организация должна оценить ожидаемый эффект для различных подразделений или классов проектов. При этом следует учитывать, что некоторые подразделения могут не обладать необходимой квалификацией или ресурсами для использования CASE-средств.

Принятие решения о внедрении

Возможным решением должно быть одно из следующих:

· Внедрить средство. В этом случае рекомендуемый масштаб внедрения должен быть определен в терминах структурных подразделений и предметной области.

· Выполнить дополнительный пилотный проект. Такой вариант должен рассматриваться только в том случае, если остались конкретные неразрешенные вопросы относительно внедрения CASE-средства в организации. Новый пилотный проект должен быть таким, чтобы ответить на эти вопросы.

· Отказаться от средства. В этом случае причины отказа от конкретного средства должны быть определены в терминах потребностей организации или критериев, которые остались неудовлетворенными. Перед тем, как продолжить деятельность по внедрению CASE-средств, потребности организации должны быть пересмотрены на предмет своей обоснованности.

· Отказаться от использования CASE-средств вообще. Пилотный проект может показать, что организация либо не готова к внедрению CASE-средств, либо автоматизация данного аспекта процесса создания и сопровождения ПО не дает никакого эффекта для организации. В этом случае причины отказа от CASE-средств должны быть также определены в терминах потребностей организации или критериев, которые остались неудовлетворенными. При этом необходимо понимать отличие этого варианта от предыдущего, связанного с недостатками конкретного средства.

Результатом данного этапа является документ, в котором обсуждаются результаты пилотного проекта и детализируются решения по внедрению.

4.4 Переход к практическому использованию CASE-средств

Процесс перехода к практическому использованию CASE-средств начинается с разработки и последующей реализации плана перехода. Этот план может отражать поэтапный подход к переходу, начиная с тщательно выбранного пилотного проекта до проектов с существенно возросшим разнообразием характеристик.

Разработка плана перехода

План перехода должен включать следующее:

· Информацию относительно целей, критериев оценки, графика и возможных рисков, связанных с реализацией плана.

· Информацию относительно приобретения, установки и настройки CASE-средств.

· Информацию относительно интеграции каждого средства с существующими средствами, включая как интеграцию CASE-средств друг с другом, так и их интеграцию в процессы разработки и эксплуатации ПО, существующие в организации.