Экономико-математические модели процессов использования интернет-приложений: методология построения и инструментарий разработки (26.07.2010)

Автор: Щербаков Сергей Михайлович

Таблица 5

Пример матрицы поглощения для вариантов реализации интернет-приложения (фрагмент)

s1 s2 s3 s4 s5 s6 s7 s8 s9 s10 s11 …

s1 1,000 0,845 0,905 0,845 0,929 0,810 0,988 0,833 0,798 0,869 0,893

s2 0,922 1,000 0,922 0,896 0,948 0,844 0,909 0,987 0,805 0,948 0,909

s3 0,916 0,855 1,000 0,831 0,988 0,771 0,904 0,843 0,771 0,855 0,988

s4 0,947 0,920 0,920 1,000 0,933 0,813 0,933 0,907 0,827 0,893 0,907

s5 0,876 0,820 0,921 0,787 1,000 0,753 0,865 0,809 0,742 0,831 0,910

s6 0,971 0,929 0,914 0,871 0,957 1,000 0,957 0,914 0,857 0,914 0,900

s7 0,965 0,814 0,872 0,814 0,895 0,779 1,000 0,849 0,814 0,884 0,907

s8 0,886 0,962 0,886 0,861 0,911 0,810 0,924 1,000 0,823 0,962 0,924

s18 1,000 0,878 0,976 0,854 0,951 0,902 1,000 0,878 0,927 0,902 0,976

Возможные варианты сравниваются по функциональной полноте и сопоставляются с условной системой, отражающей требования к создаваемому интернет-приложению.

На основе матриц и графов выбирается подмножество вариантов, соответствующее требованиям к функциональной полноте интернет-приложения.

Рис. 5. Граф подобия вариантов реализации интернет-приложения (?g=0.90)

В целом, описанная методика может быть наглядно представлена в виде схемы на рис.6.

Рис. 6. Последовательность шагов формирования

структуры интернет-приложения

Таким образом, рассмотренная адаптация метода анализа сложных систем по критерию функциональной полноты позволяет:

- сравнить различные проекты интернет-приложения с точки зрения функциональной полноты и сопоставить их с требованиями пользователя;

- построить перечень функций систем управления контентом для реализации интернет-приложения;

- провести сравнительный количественный анализ систем управления контентом по критерию функциональной полноты, выявить системы, превосходящие другие, построить группы подобных по функциональной полноте систем;

- сформировать перечень вариантов реализации интернет-приложения с учетом использования систем управления контентом;

- провести сравнительный анализ вариантов реализации интернет-приложений с учетом требований к создаваемому интернет-приложению и требований к системам управления контентом.

Применение метода анализа сложных систем по критерию функциональной полноты к интернет-приложениям позволяет выбрать несколько возможных вариантов реализации интернет-приложения. Дальнейший анализ должен опираться на использование таких критериев, как стоимость, затраты труда на построение и эксплуатацию.

Разные варианты построения интернет-приложения характеризуются различной величиной расходов на его создание и поддержку. Решение о способе построения интернет-приложения принимается на основе критерия экономической эффективности в условиях конкретной задачи.

Для оценки экономической эффективности интернет-приложений можно использовать адаптированный подход профессора Г.Н. Хубаева, основанный на оценке затрат труда на выполнение функциональных операций. С помощью экономико-статистического анализа оцениваются частотные и временные характеристики функциональных операций, выполняемых программной системой, и рассчитываются суммарные трудозатраты за период. Экономическая эффективность информационной системы определяется путем сопоставления экономии труда (в сравнении с базовым вариантом) и затрат на построение системы.

Сложность современных интернет-приложений и стохастический характер процессов их эксплуатации делает метод имитационного моделирования наиболее предпочтительным методом оценки затрат труда на построение и эксплуатацию. При этом набор визуальных моделей интернет-приложения может рассматриваться как основа для построения имитационной модели процессов эксплуатации интернет-приложения.

В третьей главе «Методология построения моделей процессов использования интернет-приложений» предложена концепция интеграции визуального и имитационного моделирования интернет-приложений на основе UML-моделей и описана разработанная совокупность модельных компонентов.

Управление информационной системой, подобной интернет-приложению, предполагает принятие решений в условиях действия большого числа внешних факторов, наличия множества взаимодействующих элементов управляемой системы и ориентировано на достижение комплекса различных целей. Средством поддержки принимаемых решений служит моделирование. Использование моделей позволяет рассмотреть различные аспекты объекта управления, исследовать последствия управляющих воздействий, сравнить различные варианты принимаемых решений.

Сегодня информационные системы все чаще рассматриваются в контексте деловых процессов, при этом проводится выделение деловых процессов, оценка эффективности их организации, исследование возможности их совершенствования. Анализ деловых процессов невозможен без использования того или иного инструмента моделирования – общепризнанной нотации представления бизнес-процессов и методологии ее использования. Наиболее распространенными нотациями являются ARIS, семейство IDEF, BPMN, а также унифицированный язык моделирования UML.

Визуальное моделирование процессов эксплуатации интернет-приложений предоставляет возможности для их осмысления, оценки и рационализации.

Вместе с тем, переход на количественный уровень обеспечит более точную и обоснованную оценку существующего или возможного состояния системы, позволит выработать наиболее рациональный вариант совершенствования деловых процессов и построения информационной системы.

В большинстве случаев сложность изучаемой системы и наличие стохастической составляющей делают наиболее целесообразным использование имитационного моделирования. Имитационная модель обладает высокой степенью подобия моделируемой системе, позволяет рассматривать значительное число деталей и учитывает случайные факторы. Эксперименты над имитационной моделью способствуют получению оценки различных вариантов предлагаемых решений.

Недостатком имитационных моделей является трудоемкость их построения. При этом свойственная имитационным моделям привязка к конкретной системе и конкретным условиям влечет за собой необходимость многократной модификации модели.

За счет использования современных систем имитационного моделирования, ориентированных на создание модели в графическом режиме, можно сократить время и затраты труда на построение имитационной модели по сравнению с разработкой имитационных программ на языках высокого уровня или специализированных языках, подобных GPSS. Однако развитые современные системы имитационного моделирования дороги, достаточно сложны в освоении, требуют высокой и специализированной квалификации разработчика имитационных моделей. Для решения многих задач управления информационной системой зачастую не требуется привлечение всех функциональных возможностей системы имитационного моделирования и не всегда необходим предлагаемый системой уровень детализации.

Предлагаемая интеграция визуального и имитационного моделирования позволяет проводить одновременное исследование деловых процессов на качественном и количественном уровне, при этом визуальная модель служит основой для формирования структуры имитационной модели. Имитационное моделирование дает возможность рассматривать и сравнивать различные варианты построения системы, получать количественную оценку предлагаемых решений.

Проблема автоматизации построения имитационных моделей предполагает решение нескольких задач: выбор нотации и методики визуального моделирования; интеграция структурных и количественных компонентов; разработка методов и алгоритмов имитационного моделирования; создание соответствующего программного обеспечения.

Для решения задач имитационного моделирования интернет-приложений в качестве средства визуального представления деловых процессов был выбран унифицированный язык моделирования UML, что обусловлено следующими преимуществами языка:

гибкостью и универсальностью. Средства языка можно использовать для решения задач анализа, моделирования и проектирования в различных областях;


загрузка...