Методологические аспекты формирования системы метрик при реализации проекта информационной системы

Моделирование

А.Е. Сатунина, Л.А. Сысоева

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ МЕТРИК ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

В статье рассматриваются методологии, используемые в процессе реализации проекта по созданию сервис-ориентированной информационной системы и влияющие на формирование ее метрик. Реализуемые в настоящее время проекты ИС характеризуются тем, что еще на начальных этапах проекта требуется предусматривать способы и методы измерения необходимых показателей и метрик, которые будут востребованы при интеграции реализуемой системы с BI-системой. В результате проведенного анализа была сформирована многоуровневая структура метрик информационной системы сервис-ориентированной архитектуры, разработанная с учетом методологий RUP, ITSM, BPM, проектного менеджмента.

Ключевые слова: процессный подход; управление проектом ИС; сервис-ориентированная архитектура, управление сервис-ориентированной информационной системой; метрики информационной системы.

В современных условиях одним из факторов, оказывающим влияние на эффективность функционирования организаций, является уровень применения систем аналитической обработки информации для поддержки принятия решений на основе массивов первичных данных, накапливаемых в корпоративных приложениях. Практически все компании-вендоры программного обеспечения в сфере корпоративных ИС и хранилищ данных (IBM, Oracle, Microsoft, SAP и т. д.) включают в свой портфель программные средства BI-системы. Востребованность и развитие

© Сатунина А.Е., Сысоева Л.А., 2014

технологии интеллектуального анализа бизнес-информации привели к появлению нового направления В1 2.0, которое связано с проактивным анализом имеющейся в организации информации в текущий момент времени.

Другой аспект, влияющий на активизацию использования систем аналитической обработки информации, связан с широким внедрением процессного управления (ВРМ)1, где большую роль играет аналитическая информация по показателям результативности бизнес-процессов.

Востребованность аналитических систем в информационной архитектуре предприятия/организации вызывает необходимость предусматривания методов и моделей интеграции существующих и вновь разрабатываемых программных приложений еще на этапе реализации проекта ИС.

Поэтому цель данной статьи - попытаться определить методологии и подходы к формированию системы метрик, которые должны учитываться в ходе осуществления проекта по созданию информационной системы при дальнейшей интеграции ее с системами аналитической обработки информации.

Процессный подход к управлению проектом ИС

В основе управления проектом ИС лежит процессный подход, являющийся одним из восьми принципов менеджмента качества, который декларирует, что «желаемый результат достигается эффективнее, когда деятельностью и соответствующими ресурсами управляют как процессом»2. В стандартах по менеджменту качества «любая деятельность, в которой используются ресурсы для преобразования входов в выходы, может рассматриваться как процесс»3.

При организации управления проектом ИС под процессом будем понимать структурированную совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих видов работ, выполняемых в определенный интервал времени, преобразующих входы в выходы и направленных на достижение конкретного результата. Будем учитывать, что: 1) процесс имеет один или несколько входов и преобразует их в определенные, запланированные выходы; 2) процесс включает средства контроля и управления, необходимые для надежного предоставления выхода, удовлетворяющего заданным требованиям.

Принятое определение согласуется с понятием процессного подхода. «Систематическое определение и менеджмент процессов,

применяемых организацией, и особенно взаимодействие этих процессов могут рассматриваться как процессный подход»4.

Поскольку процесс всегда является целенаправленным, он должен включать анализ требований и формирование целей, мониторинг, контроль и оценку текущего состояния процесса, выработку корректирующих действий в случае отклонения показателей от допустимых значений. Поэтому любой процесс включает две составляющих: непосредственно создание результата (производство выхода) и управление созданием результата (производством выхода)5. Согласно управление процессом - это деятельность по планированию и упорядочиванию процесса с целью его эффективного, результативного и согласованного выполнения6.

Важность применения процессного подхода в управлении заключается в структуризации различных видов деятельности. Структурированные процессы позволяют управлять качеством в соответствии с циклом РБСЛ (рис. 1), что обеспечивает достижение стабильных результатов, соответствующих установленным нормам и требованиям, при рациональном расходовании ресурсов.

В соответствии с методологией РБСЛ на этапе контроля осуществляется сбор информации о ходе реализации процесса, определяются показатели процесса, в том числе КР1, выявляются отклонения показателей от пороговых значений и проводится их анализ с выявлением причин отклонений.

Рис. 1. Модель организации процесса, согласуемая с циклом РБСЛ

Методология процессного подхода применяется и в проектной деятельности. При выполнении работ по проекту ИС выделяют процессы: создание проектного продукта (в данном случае ИС) и управление процессом его создания, т. е. управление проектом (рис. 2).

Рис. 2. Структура процессов при реализации проекта ИС

Взаимосвязи между процессами управления и фазами ЖЦ проекта представлены на рисунке 2. Связи между процессами предприятия и процессами проекта ИС регламентируются стандартом ГОСТ Р ИСО/МЭК 152 88-20 057.

Методология создания проектного продукта -информационной системы

Наиболее распространенной методологией, в которой инструментально поддерживаются все этапы жизненного цикла создания ИС, является методология Rational Unified Process (RUP), в основе которого лежит итерационный, пошаговый подход.

RUP - это унифицированный, четко определенный процесс, описывающий структуру жизненного цикла проекта, роль и ответственность отдельных исполнителей, выполняемые ими задачи и используемые в процессе разработки модели, отчеты, документацию, средства контроля за ходом и качеством разработки и механизмы тестирования систем8.

В методологии RUP выделяются основные процессы (моделирование бизнес-процессов; управление требованиями; анализ и проектирование; реализация; тестирование; развертывание) и вспомогательные процессы (управление изменениями; управление проектом; управление средой). Структура процессов проекта ИС, осуществляемого на основе методологии RUP, представлена на рисунке 3.

Управление проектом

Управление: Работами Сроками Стоимостью Качеством Ресурсами Конфигурацией Рисками Контрактами Интеграцией

Контроль

Моделирование бизнес-процессов

Создание моделей «как есть»

Создание системы показателей и метрик (KPI) Модели с KPI

Создание моделей «как должно быть»

Реализуемые системой модели бизнес-процессов

1Г

Тестирование

Управление требованиями

Разработка

Проектирование

Конфигурационное управление

Хореография сервисов

Конфигурация неавтоматизированных задач

Сборка приложений

Развертывание системы

Эксплуатация системы

Создание проектного продукта

Мониторинг

Рис. 3. Создание ИС с использованием методологии RUP

Как видно из схемы, одной из составляющих процесса моделирования является создание системы метрик и показателей бизнес-процессов. Кроме того, модели бизнес-процессов разрабатываются с определением КР1, которые учитываются при мониторинге показателей ИС. Результаты мониторинга и анализа уровня отклонения показателей от пороговых значений передаются в модуль моделирования для совершенствования или оптимизации моделей бизнес-процессов.

Сервис-ориентированный подход к архитектуре ИС

При проектировании архитектуры ИС применяются различные подходы, одним из которых является сервисный подход. Архи-

тектура сервис-ориентированной ИС рассматривается как многоуровневая структура (рис. 4):

1) инфраструктура (программно-аппаратная платформа как совокупность ИТ-сервисов);

2) компоненты (функциональные компоненты приложений);

3) сервисы (атомарные прикладные функции, реализующие логику бизнес-процесса);

4) бизнес-процессы (модели бизнес-процессов и сборка сервисов в соответствии с логикой бизнес-процесса);

5) бизнес-сервисы (сервисы, предоставляемые потребителям);

6) интеграция (обеспечение межуровневого взаимодействия).

Бизнес-сервисы

Бизнес-процессы СЦ

Сервисы ТО Ф X

ИТ-компоненты

ИТ-сервисы

г Я

Ф о.

<

О О о

Рис. 4. СОА как многоуровневая структура

На каждом уровне СОА проводятся измерения с применением соответствующих наборов метрик, в состав которых входят метрики бизнес-сервисов, бизнес-процессов, сервисов, компонент приложений, ИТ-сервисов.

В качестве ИТ-сервисов понимаются «услуги ИТ: совокупность функциональных возможностей информационных и, возможно, неинформационных технологий, предоставляемая конечным пользователям в качестве услуги. Примерами услуг ИТ могут служить передача сообщений, бизнес-приложения, сервисы файлов и печати, сетевые сервисы и т. д.»9

Управление сервис-ориентированной ИС10 осуществляется с учетом методологий 1Т1Ь У3, СоЬй, стандарта ГОСТ Р ИСО/МЭК 2000011. Процессы управления в 1Т1Ь подразделяются на процессы поддержки и предоставления ИТ-услуг (рис. 5). В соответствии с !Т!Ь все процессы должны измеряться и иметь наборы метрик.

В сервис-ориентированной ИС подлежат измерению не только процессы, но и сервисы. При создании метрик сервисов необходимо учитывать следующие аспекты:

- в случае, если ИТ-сервисы непосредственно участвуют в реализации бизнес-сервисов, их показатели напрямую связаны с показателями бизнес-сервисов и значения метрик ИТ-сервисов формируются автоматически информационной системой по результатам бизнес-деятельности;

- поскольку ИТ-сервисы могут предоставляться в виде ИТ-услуг потребителям, необходимо проводить оценку уровня предоставления ИТ-сервисов в соответствии с заключенным между поставщиком и потребителем соглашением об уровне предоставления сервисов (SLA); в этом случае применяются метрики отклонений от KPI, позволяющие проанализировать способность ИТ-подразделений к обеспечению требуемого уровня ИТ-сервисов, зафиксированных в SLA;

- для обеспечения требуемого уровня показателей как отдельных ИТ-сервисов, так и всей ИС в целом необходима оценка процессов, реализуемых в ИТ-подразделениях.

В соответствии с ITIL V312 к формированию метрик ИТ-сервисов применяется подход, основанный на иерархии метрик:

- первый уровень - метрики сервисов и метрики составляющих их компонентов;

- второй уровень - суммарные метрики сервисов и метрики процессов управления;

- третий уровень - метрики ИТ-целей;

- четвертый уровень - метрики бизнес-целей.

В основе данного подхода лежит многоуровневая архитектура ИС и принцип взаимосвязи бизнес-сервисов и ИТ-сервисов.

Если ИТ-сервисы рассматриваются в виде услуг, предоставляемых пользователям, то с позиций ¡ТБМ все метрики, используемые для описания и оценки ИТ-сервисов, подразделяются на три группы:

- сервисные (показывают уровень предоставления сервиса);

- технологические (показывают характеристики инфраструктуры);

- процессные (показывают эффективность внутренних процессов ИТ в организации).

Таким образом, для сервис-ориентированной ИС при разработке метрик необходимо учитывать подход на основе иерархии метрик и подход сервис-менеджмента к формированию метрик для оценки ИТ-услуг.

Формирование системы метрик при реализации проекта ИС

Анализ методологий ИИР, 1Т1Ь, ВРМ, проектного менеджмента показал необходимость проведения измерений на всех этапах проекта и жизненного цикла сервис-ориентированной информационной системы. Измерения являются важной составляющей систем управления проектом и ЖЦ ИС и направлены прежде всего на измерение процессов и сервисов.

Осуществление измерений требует системного подхода, который позволит объединить различные меры и метрики с целью формирования единого взгляда на процессы и сервисы в контексте их измерения13.

В соответствии с методологией 1Т1Ь измерение как процесс также состоит из последовательности этапов и шагов.

Этап 1. Подготовка проведения измерений: определение целей измерений; определение, что необходимо измерять, чтобы получить информацию, необходимую для принятия решений; определение, что можно измерить; определение, какими средствами может быть получена требуемая информация и данные; формирование

целевых показателей; выбор средств измерений; выбор методов осуществления мониторинга и измерений; определение ответственных за управление данными; определение, кем и с помощью каких методов и критериев будут обрабатываться и анализироваться данные; определение видов отчетов.

Этап 2. Сбор данных.

Этап 3. Обработка данных измерений.

Этап 4. Анализ данных.

Этап 5. Представление информации.

Этап 6. Разработка корректирующих действий.

На этапе подготовки проведения измерений одной из составляющих является разработка системы показателей. Наиболее часто в качестве показателей применяются индикаторы или метрики -доступные наблюдению и измерению характеристики процессов, сервисов и их взаимосвязей, по значению которых можно судить о состоянии, изменениях и поведении создаваемой или эксплуатируемой системы.

При разработке метрик учитывают ряд принципов.

1. SMART (Specific, Measurable, Achievable, Realistic, Timely -конкретный, измеримый, достижимый, реалистичный, своевременный) - набор характеристик любой метрики, которые должны быть определены, прежде чем она будет применена.

Метрика должна относиться к конкретному процессу (или части процесса), сервису. Метрика должна быть измерима и достижима при имеющихся условиях. Метрика должна быть реалистична, иметь смысл и измерять реальные процессы и сервисы. Метрика должна быть своевременной, иметь обоснованную частоту измерений и срок применения.

2. KISS (Keep It Simple Stupid) - метрика должна быть хорошо разъяснена и способы ее достижения достаточно понятны.

3. GQM (Goal, Question, Metric - цель, вопрос, метрика) - подход к формированию метрик сверху вниз - от определения высокоуровневых целей (проекта, процесса, сервиса) к составлению перечня вопросов, позволяющих определить степень достижения цели, а затем разработка набора метрик для количественной оценки результатов.

4. MAPE (Mean Absolute Percentage Error - средняя абсолютная ошибка в процентах) - подход к обеспечению сравнимости метрик. Для упрощения понимания абсолютных численных показателей и сопоставления метрик используется процентное представление числовых величин. Процентные величины применяются также для оценки достоверности прогнозируемых метрик.

Таким образом, учитывая рекомендации выше рассмотренных методологий, систему метрик сервис-ориентированной ИС целесообразно формировать с учетом уровней управления и типов целей (рис. 6).

Рис. 6. Структура системы метрик сервис-ориентированной ИС

Метрики процессов управления группируются с учетом типов целей: краткосрочным соответствуют операционные процессы, среднесрочным - тактические, долгосрочным - стратегические.

Для операционных процессов управления используются метрики: службы Service Desk; управления инцидентами; управления конфигурацией; управления изменениями; управления релизами; для поддержки приложений; для разработки приложений; управления инфраструктурой ИКТ.

Для тактических процессов управления применяются метрики: управления уровнем предоставления сервисов (SLA); управления проблемами; управления мощностями; управления непрерывностью предоставления ИТ-сервисов; управления доступностью; управления информационной безопасностью.

Для стратегических процессов управления применяются метрики: постоянного улучшения ИТ-сервисов и услуг; управления финансами для ИТ-услуг; управления рисками; управления документацией; управления компетентностью и обучением сотрудников.

Метрики для управления проектами включают: число работ, не выполненных в запланированные сроки; число выявленных рисков

проекта; общее время задержки проекта; задержка критического пути; удовлетворенность клиентов и др.

Состав метрик ИТ-инфраструктуры определяется перечнем характеристик, необходимых для формирования базы данных управления конфигурациями (СМББ). На метрики ИТ-сервисов влияют характеристики и показатели, используемые для ведения каталога сервисов.

Таким образом, создание системы метрик - одна из важнейших задач при реализации проекта ИС.

Заключение

Проведенный анализ показал, что важной составляющей мониторинга и контроля является формирование системы показателей и метрик, разработанных с учетом определенных методологий, методов и стандартов, и только на основе таких метрик может осуществляться анализ и оценка ИТ-сервисов и процессов.

В соответствии с методологией процессного подхода одной из основных характеристик процесса является его измеримость, т. е. каждый процесс должен иметь систему показателей и метрик. В методологии 1Т1Ь рекомендуется формировать метрики одновременно с процессами. Необходимость разработки системы показателей и метрик процессов еще на этапе моделирования бизнес-процессов отмечается в методологии ИИР.

Кроме того, постоянный рост интереса к бизнес-аналитике, в особенности к процессно-ориентированной, необходимость интеграции существующих и разрабатываемых информационных систем с Б1-системами, требует продуманного, научно обоснованного подхода к формированию показателей и метрик сервисов и процессов.

Примечания

См.: Федоров И.Г. О терминологии процессного управления // Открытое образование. 2013. № 4 (99). С. 32-39.

См.: ГОСТ Р ИСО 9000-2008. «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь» («Quality management systems. Fundamentals and vocabulary»). М.: Стандартинформ, 2008. 36 с. См.: Там же. См.: Там же.

См.: Там же; Глоссарий терминов и определений (Glossary Terms and Definitions) [Электронный ресурс] // IT Expert. URL: http://www.itexpert.ru/

rus/biblio/itil_v3/ITILV3_Glossary_Russian_v092_2009.pdf (дата обращения: 30.04.2014); ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-1-2010. «Информационная технология. Менеджмент услуг». Ч. 1. Спецификация. М.: Стандартинформ, 2011. IV, 15 с.

См.: Глоссарий терминов и определений [Электронный ресурс]. См.: ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005. «Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем». М.: Стандартинформ, 2005. 57 с.

См.: Кролл П., Кратчен Ф. Rational Unified Process - это легко. Руководство по RUP / Пер. с англ. М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004. 432 с.

См.: ГОСТ Р 53114-2008. «Защита информации. Обеспечение информационной безопасности в организации. Основные термины и определения». М.: Стандартинформ, 2009. IV, 15 с.

См.: Сатунина А.Е., Сысоева Л.А. Анализ моделей управления сервис-ориентированной информационной системой // Вестник РГГУ. Сер. «Информатика. Защита информации. Математика». 2013. № 14 (115). С. 182-193. См.: ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-1-2010; ГОСТ Р ИСО/МЭК 20000-2-2010. «Информационная технология. Менеджмент услуг». Ч. 2. Кодекс практической деятельности. М.: Стандартинформ, 2011. VI, 28 с.; ITIL [Электронный ресурс]. URL: http://www.itil.co.uk (дата обращения: 30.04.2014); COBIT 5: A Business Framework for the Governance and Management of Enterprise [Электронный ресурс] // ISACA. URL: http://www.isaca.org/cobit (дата обращения: 30.04.2014). См.: ITIL [Электронный ресурс].

См.: Глоссарий терминов и определений [Электронный ресурс].

6

7

8

9

10

11

12

13