Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I . Проблемы создания программного обеспечения автоматизированных систем управления с использованием программных изделий 12
1.1. Особенности развития программного обеспечения на современном этапе 13
1.2. Направление совершенствования организационно-технической системы сопровождения программных изделий 24
1.3. Определение путей повышения эффективности технологии сопровождения. Постановка задачи исследования 38
ГЛАВА 2. Выбор методов и разработка средств по совершенствованию технологии сопровождения 45
2.1. Определение нормативов технологии сопровождения программных изделий регрессионного статистического анализа 47
2.2. Выбор алгоритмического обеспечения технологии 58
2.3. Проектирование инструментальных средств технологии 73
2.4. Создание пакета прикладных программ, автоматизирующего выполнение технологических операций 81
ГЛАВА 3 . Опыт практического использованияусовершенствованной технологий сопровождения 96
3.1. Анализ эффективности услуг по сопровождению 96
3.2. Использование технологии сопровождения при разработке специального математического обеспечения автоматизированных систем управления 103
3.3. Определение направлений дальнейших исследований III
Заключение 114
Литература 117
Приложение i. примеры внедрения программных средств
прикладной статистики 129
- Особенности развития программного обеспечения на современном этапе
- Определение нормативов технологии сопровождения программных изделий регрессионного статистического анализа
- Проектирование инструментальных средств технологии
- Использование технологии сопровождения при разработке специального математического обеспечения автоматизированных систем управления
Введение к работе
В решениях КПСС и Советского Правительства указывается на необходимость повышения производительности труда в отраслях общественного производства [2] . Одним из направлений решения поставленной задачи является реализация крупномасштабной программы применения в народном хозяйстве вычислительной техники и создание на ее базе формализованного аппарата переработки информации в виде автоматизированных систем управления (АСУ).
В последние годы прослеживается устойчивая тенденция повышения удельного веса затрат на программное обеспечение в общем объеме работ по созданию АСУ. Важнейшим направлением в решении проблемы снижения затрат является внедрение на вычислительных центрах страны типовых программных средств из состава отраслевых и межотраслевых фондов алгоритмов и программ. При этом ключевым вопросом, определяющим эффективность применения типовых программных средств, является уровень организации их сопровождения. Работы по сопровождению программного обеспечения АСУ предусматривают исправление ошибок, поддержку его в актуальном состоянии, адаптацию программ к реальным условиям конкретного объекта, его развитие и доработку. Централизованное обеспечение объектов народного хозяйства типовыми программными средствами через систему фондов алгоритмов и программ приобретает характер промышленного производства, а сами типовые программные средства получают статус программных изделий (ПИ). Важность работ по развертыванию индустрии производства программного обеспечения подчеркивают решения Советского Правительства: ПИ признаны продукцией производственно-технического назначения [3 ] .
В свете задач индустрии программного обеспечения работы по сопровождению ПИ приобретают характер промышленных услуг. Только фонд научно-производственного объединения "Центрпрограммсистем" ежегодно осуществляет сопровождение около 250 типовых программных средств и обеспечивает их внедрение более чем на 900 объектах народного хозяйства 66 Министерств и ведомств.
Свойства программного изделия (результат коллективного труда, обладание стоимостью и потребительной стоимостью) позволяют рассматривать его как общественно-полезный продукт наравне с продуктом сферы материального производства, обобщать и, по возможности, использовать опыт промышленного производства. Однако, при этом следует учитывать специфику ПИ, которая не позволяет непосредственно переносить опыт промышленного производства в сферу создания программного обеспечения, а именно: отсутствие физического износа и быстрое моральное старение, необходимость сопровождения ПИ при внедрении в конкретные АСУ. Здесь существенно проявляется двойственность труда разработчиков программного обеспечения АСУ: с одной стороны сопровождению ПИ присуща научно-исследовательская специфика, творческий поиск и обоснование оптимальных решений, а с другой стороны процесс труда и его результаты оцениваются технико-экономическими показателями, характерными для промышленного производства (производительность труда, качество и надежность продукции и т.п.).
Рост потребности в типовых программных средствах, обусловленный проникновением вычислительной техники в самые разнообразные сферы деятельности человека, выдвигает задачу совершенствования системы сопровождения программного обеспечения. Повышение эффективности производства в любой отрасли промышленности достигается прежде всего за счет внедрения более современных и экономичных технологических процессов. На актуальность задач по внедрению новых, прогрессивных форм технологии в промышленном произ водстве указывают решения Партии и Правительства по основным направлениям социального и экономического развития СССР [2]. При ориентации на конечные народно-хозяйственные результаты промышленного, производства итоговым показателем является выпуск новой продукции, но в еще большей степени определяющим - совершенствование технологических процессов. Интенсификация технологических процессов - это и темпы, и продукция, и снижение затрат [95]. Долгое время интенсификацию промышленного производства пытались обеспечить главным образом путем выпуска новой техники, наращиванием производственных форм. Это направление интенсификации производства не может быть надежным - самую современную и высокопроизводительную технику можно поставить в такие условия эксплуатации, что она не будет давать реального эффекта. О том, что это так, свидетельствует факт постоянного снижения фондоотдачи, то есть обобщенной производительности фондов. Актуальной становится не новая техника вообще, а только та новая техника, которая меняет технологию - новая технология. Поэтому для решения проблем совершенствования системы промышленного сопровождения программного обеспечения АСУ актуальными являются исследование и разработка новых форм технологии сопровождения ПИ, направленных на повышение производительности труда.
Особую актуальность имеют вопросы сопровождения ПИ, реализующих экономико-математические методы (ЭММ). Отраслевыми руководящими методическими материалами по разработке АСУ всех типов рекомендуется иметь в составе специального математического обеспечения от 50 до 70% задач, выполняющих экономико-математические расчеты.
Особо следует остановиться на внедрении ПИ, реализующих методы математической статистики. Проблема исследования и обобщения статистической информации тесно связана с задачами совершенствования управления народным хозяйством и отличается особой актуальностью. В.И.Ленин, говоря о роли статистики для управления народным хозяйством страны, отмечал: "Целый ряд вопросов и притом самых коренных вопросов, касающихся экономического строя современных государств и его развития, которые решались прежде на основании общих соображений я примерных данных, не может быть разрабатываем сколько-нибудь серьезно в настоящее время без учета массовых данных, собранных относительно всей территории известной страны по одной определенной программе и сведенных вместе специалистами-статистиками" [_lj.
Целью диссертационной работы является выбор и обоснование путей совершенствования технологии сопровождения ПИ, направленных на повышение производительности труда при создании специального математического обеспечения регрессионного статистического анализа в АСУ на основе применения типовых программных средств.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. Термины настоящей диссертационной работы выдержаны в соответствии с определениями ГОСТ и ОСТ Минприбора СССР.
В первой главе представлены результаты исследования особенностей разработки программного обеспечения АСУ с использованием ПИ, обусловленных расширением сфер применения ЭВМ, возрастающим спросом на их программное обеспечение, увеличением сложности алгоритмов задач АСУ, повышением требований пользователей к качеству программного обеспечения и увеличением затрат на его разработку. Необходимость удовлетворения растущих требований к программному обеспечению АСУ определила формирование индустрии сопровождения ПИ. Определена важность и актуальность выполнения в АСУ экономико-математических расчетов. Выявлена группа типовых программных средств - ПИ регрессионного статистического анализа, проблемы внедрения которых объективно и полно характеризуют вопросы промышленного сопровождения ПИ экономико-математических расчетов. Показана важность задач сопровождения ПИ регрессионного статистического анализа в решении проблем создания специального математического обеспечения АСУ на базе ПИ экономико-математических расчетов. Проведен анализ разработок ведущих организаций страны в области программной реализации прикладных статистических расчетов и выявлено, что в настоящее время накоплен значительный теоретический потенциал разработанных методов математической статистики, реализацию которого в АСУ обеспечивает система централизованного сопровождения ПИ. Показано, что сложившаяся система сопровождения, обеспечивающая необходимую адаптацию ПИ к условиям задач АСУ, недостаточно эффективна и нуждается в совершенствовании. Определена актуальность развития работ по совершенствованию сопровождения ПИ регрессионного статистического анализа при создании специального математического обеспечения на базе ПИ экономико-математических расчетов.
Сопровождение рассмотрено как организационно-техническая система. Проведенный в работе анализ материально-вещественных и организационно-технических связей в системе выявил, что эффективность сопровождения определяется развитием ее технологии. Критически осмыслена сложившаяся система поставки и программной актуализации ПИ в условиях промышленного производства программного обеспечения, определены требования к технологии сопровождения ПИ. Сделан вывод о возможности применения результатов ранее выполненных научно-исследовательских работ, рассматривающих процесс создания программного обеспечения АСУ с точки зрения промышленного производства, для решения вопросов совершенствования технологии сопровождения ПИ регрессионного статистического анализа.
В целях измерения производительности труда в процессе промышленного сопровождения ПИ рассмотрен показатель технологической трудоемкости, характеризующий трудозатраты на выполнение технологических операций по сопровождению. Анализ данных хозяйствен- ной деятельности Централизованного фонда алгоритмов и программ (ЦФАП) НПО "Центрпрограммсистем" позволил выявить, что в качестве обобщающего выходного показателя организационно-технической системы сопровождения, характеризующего уровень развития производительных сил в системе, целесообразно рассматривать экономическую эффективность внедрения ПИ в АСУ.
Обработка статистической информации по сопровождению ПИ регрессионного статистического анализа позволила формализовать зависимость выделенного выходного показателя системы от входных факторов, а также факторов, характеризующих внутреннее состояние системы: определена статистическая зависимость экономической эффективности внедрения ПИ в АСУ, сложности внедряемых ПИ и технологической трудоемкости их сопровождения. В качестве постановки задачи исследования определена необходимость создания программно-алгоритмического аппарата, обеспечивающего снижение трудоемкости работ и повышение производительности труда при сопровождении путем автоматизации выполнения наиболее трудоемких технологических операций.
Вторая глава посвящена выбору методов и определению состава, структуры и содержания средств программно-алгоритмического аппарата, обеспечивающего совершенствование технологии сопровождения ПИ регрессионного статистического анализа. Технология сопровождения рассмотрена как человеко-машинная система, которая характеризуется разделением функций по переработке информации между человеком и ЭШ. Для выделения наиболее трудоемких технологических операций при сопровождении ПИ регрессионного статистического анализа технологический процесс сопровождения представлен в виде ориентированного графа. В целях идентификации элементов графа на основании обработки статистической информации по внедрению ПИ ЦФАП определены нормативы выполнения работ по сопровождению ПИ регрессионного статистического анализа. В соответствии с определенными нормативами выделены наиболее трудоемкие технологические операции по сопровождению ПИ.
Программно-алгоритмический аппарат, направленный на совершенствование технологии сопровождения, определен как совокупность методов и средств, обеспечивающих автоматизацию выполнения выделенных технологических операций. Методологической основой этого аппарата является алгоритмическое обеспечение, а средством реализации - комплекс программ ЭВМ.
Выбор алгоритмического обеспечения технологии построен в работе на базе методических рекомендаций по использованию наиболее эффективных алгоритмов прикладных статистических расчетов в зависимости от состояния среды сопровождения ПИ.
В соответствии с выбранным алгоритмическим обеспечением определена структура пакета прикладных программ (ППП) "ПАРИС", который явился инструментом реализации технологии сопровождения и позволил автоматизировать выполнение выделенных технологических операций по сопровождению ПИ регрессионного статистического анализа. ППП "ПАРИС" представляет собой программный аппарат унифицированной структуры, ориентированный на перспективный класс СМ ЭВМ и позволяющий гибко изменять спектр своих функциональных возможностей в зависимости от состояния среды сопровождения.
В третьей главе излагаются результаты апробации технологии сопровождения ПИ при создании программного обеспечения систем переработки информации в отраслях материального производства.
Рассмотрены факторы, обусловившие совершенствование технологии сопровождения и экономическую эффективность реализации предложенной технологии в АСУ. Определены перспективы развития работ по дальнейшему совершенствованию технологии сопровождения ПИ. Приведены примеры внедрения технологии и ее инструментальной реализации на объектах-пользователях ПИ ЦФАП. По результатам внедрения сделаны выводы о сокращении трудоемкости сопровождения ПИ и повышении качества программного обеспечения АСУ.
В заключении работы сделаны соответствующие выводы.
В Приложении приведены анкеты по обследованию объектов-пользователей ПИ ЦФАП, факторы сложности сопровождаемых ПИ, примеры внедрения типовых программных средств, данные по опыту хозяйственной деятельности ЦФАП, технологические карты по сопровождению ПИ, примеры внедрения технологии и ее инструментальной реализации на объектах. Практическая ценность выполненной разработки подтверждается соответствующими актами.
Научная новизна диссертации заключается в том, что процесс разработки программного обеспечения АСУ рассмотрен с позиций его промышленного производства на основе ПИ. Решена задача по созданию человеко-машинной системы - усовершенствованной технологии сопровождения ПИ, обеспечивающей повышение производительности труда при разработке специального математического обеспечения АСУ.
Практическая ценность выполняемой работы состоит в том, что результаты диссертационных исследований позволяют за счет внедрения прогрессивных форм технологии увеличить производительность труда при сопровождении ПИ. Результаты работы могут быть положены в основу деятельности фонда алгоритмов и программ при разработке программного обеспечения АСУ с использованием ПИ.
Особенности развития программного обеспечения на современном этапе
В соответствии с ГОСТ 19781-83 программное обеспечение систем обработки данных определяется как совокупность программ и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Благодаря масштабам применения вычислительной техники, проблема создания программного обеспечения выдвинулась на передний план. Процесс создания программного обеспечения АСУ характеризуется в настоящее время значительными количественными и качественными изменениями. Количественные изменения проявляются во все возрастающем объеме работ по созданию АСУ для объектов различных уровней, в расширении функций АСУ. Качественные изменения определяются, в основном, успехами в разработке методов и принципов построения и функционирования АСУ [88J. Наметилась тенденция роста затрат на разработку програшлного обеспечения АСУ. Переход к гибким автоматизированным производствам еще более повысит долю такого рода затрат. Затраты на создание программного обеспечения растут очень быстрыми темпами и стали соизмеримы с объемами работ отдельных отраслей промышленности. По данным [59J общие затраты на разработку программного обеспечения за рубежом составляют около 40 млрд. долларов в год. При этом изменяется соотношение затрат между программным обеспечением и аппаратурой ЭВМ. По существующим оценкам [l9J затраты на программное обеспечение в системах обработки данных в нашей стране составят к 1990 году около 90% от общих затрат (см. рис.1). Рост затрат на программное обеспечение характеризуется еще более интенсивным ростом затрат на поддержание его в актуальном состоянии и необходимую адаптацию к условиям реальной АСУ - сопровождение программного обеспечения. По данным [И4] до 70% общих затрат на программное обеспечение в США идет на сопровождение. Одним из эффективных путей, обеспечивающих снижение затрат на программное обеспечение АСУ, является переход от оригинальных разработок программ и документации к промышленным методам создания программного обеспечения АСУ [з]. С целью решения проблемы организации промышленного производства программного обеспечения АСУ в ряде министерств и ведомств созданы специализированные организации по его разработке, объединенные в систему фондов программных изделий (ПИ).
В соответствии с ГОСТ 19.004-80 и ОСТ 25 1061-83 типовые ПИ определяются как программные средства многократного применения, которые являются продуктами промышленного производства. Специфика ПИ по сравнению с другими изделиями промышленного производства обусловлена тем, что они требуют адаптации к среде своего применения, поддержки работоспособности и модификации по условиям среды. Поэтому вопросы сопровождения ПИ определяют качество результатов внедрения ПИ в АСУ. Сопровождением программных изделий называется процесс модификации существующей программы вычислительной машины, обусловленный необходимостью устранения выявленных в ней ошибок и (или) из 15 менения ее функциональных возможностей (ГОСТ 19.004-80). Развертывание процесса промышленного сопровождения ПИ наглядно иллюстрирует хозяйственная деятельность ЦФАП научно-производственного объединения (НПО) "Центрпрограммсистем". Деятельность ЦФАП характеризуется широким диапазоном охвата отраслей народного хозяйства и масштабом применения ПИ [45-51] . В составе ЦФАП на 1.07.84 насчитьгоалось I0II программных средств общим объемом более 28 млн. машинных команд, причем необходимо отметить наличие в фонде большого числа ПИ, реализующих экономико-математические методы (ЭММ), что и отражено на рис. 2.
Использование ЭММ за рубежом носит все возрастающий характер. В 1959 году только одна компания в США из 323 обследованных использовала ЭММ в своем планировании, в 1969 году - уже 19% компаний из того же числа [ 101] , в 1973 году - 41%, в 1976 - 73% [I06J , а к началу 80-х годов их количество достигло уже 88%[l09} [по] При применении ЭММ за рубежом выявлен поворот от попыток получить оптимальное решение к их формулированию в вероятностной форме, к использованию ЭММ лишь для проверки различных вариантов решения проблемы L90J. Проявление этой особенности в процессе планирования деятельности зарубежных корпораций подразумевает более интенсивное использование методов математической статистики. В 1975 году из 143 обследованных зарубежных фирм 27,3 % моделировали свою деятельность в условиях изменчивой коныоктуры . Нужно отметить, что методы анализа решений в условиях неопределенности не нашли еще достаточно широкого распространения в зарубежных корпорациях. В 1976 году лишь 6% из 213 обследованных компаний заявили, что их корпоративные модели носят вероятностный характер, но в то же время 36% фирм считают желательным внедрение этих методов в системы моделирования корпоративных решений [_I07J. 1985
Определение нормативов технологии сопровождения программных изделий регрессионного статистического анализа
В условиях поступления в фонд ПИ, созданных с применением различных технологических методов, существенно возрастают трудности в разработке и внедрении эффективных технологических процессов сопровождения. Можно выделить ряд особенностей работы службы сопровождения: - широкий набор ПИ различного назначения; - необходимость сочетания знаний программиста и знаний в конкретной области применения ПИ; - различные условия применения даже одинаковых ПИ (сроки, ресурсы, функциональные требования); - процесс внедрения ПИ является совокупностью взаимосвязанных работ пользователя и службы сопровождения; - начало некоторых работ в технологическом процессе сопровождения носит вероятностный характер (на примере появления и устранения ошибки в ПИ); - сложность разработки типовых технологий ввиду многовари 48 антности работ; - трудности контроля качества работ; - сложность нормирования работ; - наличие хозрасчетных отношений с пользователями и недостаточная проработка вопросов экономического стимулирования разработчиков. С учетом выделенных особенностей необходимо проводить дальнейшие исследования применительно к условиям организационно-технической системы сопровождения ПИ регрессионного статистического анализа.
Показано, что для совершенствования технологии сопровождения ПИ необходимо снизить трудоемкость выполнения технологических операций. Поэтому, в соответствии с поставленными задачами, необходимо определить технологические нормативы выполнения работ по сопровождению. Учитывая представленные в разделе 1.2 особенности организационно-технической системы сопровождения, а также проработку вопросов методической и технической поддержки внедряемых типовых программных средств [ 18, 34, 86-88, 108, 109], разработка нормативов трудоемкости технологических операций по сопровождению ПИ регрессионного статистического анализа строилась на основе следующих положений: - выделены этапы работ по сопровождению: методическое, техническое обслуживание и проведение испытаний; - определены виды работ на этапах; - произведена декомпозиция видов работ на операции на основе комплексного учета критериев: формализация метода выполнения работ, возможность контроля операций, наличие организационных переходов, удобство нормирования; - на основании обобщения статистической информации по внедрению типовых программных средств регрессионного статистического анализа разработаны опытно-статистические нормативы трудозатрат по сопровождению выделенных работ и операций. Предложенные в [9, 52] подходы к решению вопросов о нормировании технологии труда.конструктора приемлемы и для анализа проблем сопровождения ПИ. Такая постановка задачи правомерна потому, что особенности конструкторского труда аналогичны особенностям труда разработчиков АСУ (наличие творческих элементов в труде; значительный удельный вес затрат времени на поиск, анализ и обобщение информации; высокие требования к качеству выполняемых работ; коллективный характер принимаемых решений) и что разработку АСУ можно рассматривать как частный случай задачи конструирования нового технического устройства. Сопровождение ПИ характеризуется повышенной долей живого труда по отношению к овеществленному. Это находит свое отражение в определяющей роли кадрового ресурса в общем потенциале системы сопровождения, в повышении значимости человеческого фактора для получения положительных результатов. Это затрудняет формирование трудовых стереотипов и нормирование труда. В свете задач нормирования процесса сопровождения и подходов к их решению представляется целесообразным проанализировать возможные методы разработки пооперационных нормативов для технологической модели сопровождения ПИ прикладной статистики.
Методы полной и структурной аналогии предполагают создание нормативов на основании аналогичных работ. Индустрия программного обеспечения в нашей стране только разворачивается и в настоящее время не имеет аналогов в области промышленно-организованного сопровождения ПИ прикладной статистики. Поэтому использование таких методов для решения поставленной задачи неправомерно.
С помощью метода переводных коэффициентов можно создать нормативы на основании приведения норм разработки аналогичных, но отличных по техническим параметрам изделий. В качестве базовых элементов при этом подходе возможно взять нормативы разработки задач конкретных АСУ (АСУП, АСНИ, АСУ ТП и т.д.). Но в этом случае значительные затруднения возникают при определении переводных коэффициентов для элементов технологии сопровождения, обусловленных наличием готовых программных средств для решения, и необходимостью генерации их по условиям конкретных задач, т.к. аналогов таких элементов не имеется. Таким образом, применение метода переводных коэффициентов для определения пооперационного нормирования технологии сопровождения ПИ нецелесообразно.
Экспертный метод нашел широкое применение [35, 52J при разработке нормативов труда на работы, отличающиеся высокой степенью новизны. При его реализации затраты труда можно определить с помощью "статистики мнений". Результаты проведения экспертного опроса математически обрабатываются и на их основе получаются опытно-статистические нормативы. Применение такого метода наиболее целесообразно для решения поставленной задачи - пооперационного нормирования технологии сопровождения ПИ прикладной статистики, т.к. возможности применения других методов, как это было показано выше, ограничены. Для его успешного применения необходимо наличие статистического материала, характеризующего исследуемый процесс. Такого рода материал предоставляет опыт хозяйственной деятельности ЦФАП НПО "Центрпрограммсистем". В результате деятельности ЦФАП НПО "Центрпрограммсистем" собрана статистическая информация о трудозатратах на выполнение типовых работ и операций по сопровождению ПИ регрессионного статистического анализа. Информация обобщает опыт сопровождения по 15 договорам, упомянутым в Приложении 3, и приведена в Приложениях 4 и 5.
Проектирование инструментальных средств технологии
Алгоритмическое обеспечение организационно-технической системы сопровождения формулирует требования к техническим средствам его реализации. Удовлетворение этих требований технически дополняет предложенную технологию, способствует автоматизации системы сопровождения и создает предпосылки для ее дальнейшего совершенствования. Реализация разработанного алгоритмического обеспечения организационно-технической системы сопровождения предусматривает проектирование инструментальных средств технологии в виде программного аппарата, автоматизирующего выполнение технологических операций. При этом проектирование такого программного аппарата должно учитывать неоднородность среды сопровождения. Эти требова 74 ния диктуются различиями в степени подготовленности пользователей ПИ. В связи с расширением областей применения экономико-математического моделирования наблюдается институционная неоднородность пользователей, которая оказывает влияние на процесс сопровождения ПИ. Обобщение данных хозяйственной практики ЦФАП по сопровождению ПИ регрессионного статистического анализа позволяет выделить и идентифицировать определенные группы пользователей ПИ.
Для пользователей первой группы характерна высокая эрудиция в вопросах решения большого диапазона задач прикладной статистики, широкая осведомленность о существующих методах их решения, глубокие знания в области программирования на ЭВМ. Такие пользователи имеют желание и возможность самостоятельно заниматься вопросами планирования и организации статистических исследований на ЭВМ. Приобретаемые ими из ЦФАП ППП, как правило, используются в качестве базы для собственных разработок. Следуя классификации [в], наиболее эффективной формой организации ПИ для пользователей этой группы являются пакеты программ со структурой типа "множество подпрограмм" [60, 68, 69J. Такая структура позволяет комбинировать модули на различные конфигурации ЭШ и конкретные формы данных, пополнять библиотеку программ новыми модулями. При этом функциональные возможности ПИ реализуются средствами данного пакета, конкретной операционной системы и программами пользователя. К числу пользователей первой группы относятся, Е основном, научно-исследовательские организации АН СССР и ведущие отраслевые НИИ. Работа специалистов ЦФАП с этой группой пользователей показала, что в СССР накоплен достаточный опыт в разработке методов прикладного статистического анализа. Как показывают публикации [5, 8] и опыт сопровождения ПИ ЦФАП [71, 75, 76] эта группа пользователей немногочисленна (около 10% пользователей программных средств прикладной статистики ЦФАП) и не является определяющей в общей картине потребности ПИ прикладной статистики.
Большую группу пользователей можно условно классифицировать как пользователей средней квалификации. Они хорошо представляют суть решаемых задач, способны верно интерпретировать полученные после обработки экспериментальных данных результаты. Решаемые ими задачи относятся, как правило, к одной проблемной области, поэтому их знания в области теории математической статистики носят прикладной характер. Для таких пользователей предлагаемые программные библиотеки методов математической статистики (по опыту сопровождения ПИ ЦФАП, реализующих математические методы) должны быть дополнены программными средствами ассистирования при выборе способа обработки данных, широким спектром программ диагностики при синтезе алгоритма решения задачи. С помощью дополнительных программных средств пользователь получает рекомендации по алгоритмизации и может быть разгружен от работы по синтезу программных компонентов для решения поставленных задач. Таким образом, тот значительный потенциал разработанных математических методов, проявляющийся в разнообразии и большом количестве программных разработок, например, по прикладной статистике см. [21, 60, 68J, более активно будет применяться пользователями этой группы за счет предоставляемых им программно-реализованных рекомендаций. Следует отметить, что эта группа пользователей ЦФАП (к ней относится большинство научно-исследовательских организаций) более многочисленна, по сравнению с первой группой, и составляет, по опыту сопровождения методо-ориентированных ПИ ЦФАП, для ПИ прикладной статистики до 40% всех пользователей.
Наиболее массовой является группа, объединяющая свыше 50% пользователей ЦФАП. К их числу относятся проектно-конструкторские организации, научно-производственные объединения, промышленные предприятия и другие организации, использующие ППП в составе программного обеспечения автоматизированных систем различного функционального назначения. Как правило, программисты в этих организациях имеют общую подготовку, не ориентированную на решение задач статистического анализа данных. Исходя из имеющихся ресурсов, пользователи этой группы не имеют возможности самостоятельно компоновать на ЭВМ алгоритмы статистических исследований. Наиболее эффективной формой организации ПИ для данной группы пользователей являются ППП со структурой типа "единые многоцелевые программы", представляющие собой либо одну большую программу, которая может анализировать данные целым спектром различных методов [73, 74J, либо исполнительскую систему, автоматически соединяющую множество подпрограмм для того, чтобы произвести необходимый статистический анализ [67, III]. Многочисленность этой группы пользователей в значительной мере обусловлена широким распространением в последнее время вычислительной техники, особенно СМ ЭВМ, среди небольших (по объему производства, численности работающих) промышленных и непромышленных организаций
Использование технологии сопровождения при разработке специального математического обеспечения автоматизированных систем управления
В главе I отмечен масштаб деятельности ЦФАП по сопровождению программного обеспечения на объектах народного хозяйства. Показан растущий спрос на типовые программные средства и широкий диапазон охвата отраслей материального производства по созданию программного обеспечения АСУ объектов-пользователей ПИ. Учитывая это, апробацию результатов диссертационной работы - внедрение разработанной технологии сопровождения - целесообразно производить в наиболее актуальных направлениях применения ПИ, характерных АСУ объектов материального производства. Промышленность - главная, ведущая отрасль материального производства, в которой создается преобладающая часть общественного продукта и национального дохода. ХХУІ съезд КПСС определил одним из основных направлений развития промышленности совершенствование форм организации промышленного производства [z] . Одним из путей достижения поставленной цели является широкое внедрение научных методов, в том числе экономико-математических, в системы управления. Новомосковское производственное объединение (НПО) "АЗОТ" является крупным промышленным предприятием, деятельность которого наглядно иллюстрирует основное звено социалистической промышленности. Развитое производство характеризуется и соответствующей системой управления. В НПО "АЗОТ" разработана и действует интегри 104 рованная автоматизированная система управления (ИАСУ). Она охватывает все основные уровни управления оперативно-производственной и организационно-экономической деятельности предприятия. Особенностью такой системы является соединение в единое целое отдельных ее частей: автоматизированной системы оперативно-производственного управления (АСОПУ) и автоматизированной системы организационно-экономического управления (АСОУ), а также единство целей управления, принципов и методологии построения, алгоритмических, технических и организационных решений. Основная цель ИАСУ НПО "АЗОТ" состоит в обеспечении оптимального функционирования производственных процессов в технологических подразделениях предприятия (реализуется в АСОПУ), в снабжении предприятия необходимым оборудованием, сырьем, персоналом и своевременной реализации готовой продукции в постоянно изменяющихся условиях производства и внешней среды (реализуется в АСОЭУ).
В составе АСОПУ решаются, в соответствии с определенными выше условиями, комплексы задач по управлению цехами производства минеральных удобрений и кислот, управлению агрегатом аммиака, управлению хлорным производством и т.п. В составе АСОЭУ 12 подсистем реализуют задачи: оперативно-календарного планирования основным производством, технико-экономического планирования основным производством, управления энергохозяйством, управления материально-техническим снабжением, анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия и т.п. Рассматривая подсистему анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия, можно выделить задачи: анализ выполнения плана выпуска продукции по.ассортименту, анализ фондоотдачи по цехам, анализ реализации продукции по номенклатуре, анализ рентабельности товарной продукции, анализ выполнения плана прибыли по предприятию и цехам, анализ трудовой деятельности коллективов.
Таким образом, НПО "АЗОТ", являясь крупным и типичным представителем промышленных предприятий, имеет развитую автоматизированную систему управления своим производством. Большой объем производства, а следовательно и размах АСУ, потребовал широкого привлечения программного обеспечения системы. Часть его была разработана Государственным Всесоюзным центральным научно-исследовательским институтом комплексной автоматизации. Значительное количество ПИ было привлечено из состава ЦФАП АСУ. Задачи подсистемы анализа производственно-хозяйственной деятельности НПО "АЗОТ" представляют собой в общем виде установление формализованной зависимости между критериями управления (зависимыми показателями) и факторами, оказывающими определенное влияние на величину этих показателей, Формализация этой зависимости предлагает выбор структуры модели, описывающей связь между зависимыми и независимыми факторами, и определение ее параметров в соответствии с принятыми критериями. На базе технологии сопровождения программных средств регрессионного статистического анализа и в соответствии с нормативами на ее реализацию в НПО "АЗОТ" были проведены работы по обеспечению решения задач подсистемы анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Инструментом реализации методики явился разработанный в НПО "Центрпрограммсистем" ППП "ПАРИС". В качестве объекта применения технологии и ее инструментальной поддержки выбрано несколько задач подсистемы, предусматривающих регрессионный статистический анализ факторов, характеризующих деятельность предприятия. Информация по входным и выходным показателям решаемых с помощью ПИ ЦФАП задач, приведена в Приложении 8. В результате проведения работ по сопровождению ППП ПАРИС, в соответствии с предложенной технологией были решены задачи уста 106 новления регрессионной зависимости между затратами на I руб. товарной продукции (У) и темпами роста среднемесячной заработной платы промышленно-производственного персонала (Хг,), отношением средней заработной платы (с фондом материального поощрения) рабочего к числу отработанных этим рабочим чел-часов (Xjg)» отношением затрат на ремонт к стоимости основных фондов (X Q) (см. Приложение 8). При решении задач были проведены оценки чувствительности интересующих руководство НПО "АЗОТ" зависимых показателей от возможных изменений регрессоров, включенных в модели. Анализ чувствительности позволил руководству объединения определить значимость последствий, выявить степень влияния того или иного регрес-сора на результативный признак и выработать комплекс мер, реагирующих на возможные изменения с целью нейтрализации отрицательных последствий.
