Управление качеством критического ПО

· Представление ПО как отображения (математич.) области определения в область значений

· Концепция дуализма качества ПО в измерениях «Качество программного продукта – качество процессов ЖЦ ПО»

· Модели качества программного продукта и процессов ЖЦ ПО, определяемые международными стандартами серий SQuaRE, SPICE.

· Определение и систематическое следование стратегии TQM (total quality management - всеобщего управления качеством) [33]. Стратегия (технология) TQM заключается в непрерывно совершенствуемом превращении неуправляемых процессов ЖЦ ПО в управляемые. Целью является повышение уровня технологической зрелости (мощности) процессов, определяющей, в свою очередь, качество программного продукта. В целом технология TQM обеспечивает смещение акцентов с непосредственного измерения качества программного продукта на прогноз качества программного продукта при достижении определенных уровней технологической зрелости (управляемости) процессов ЖЦ ПО. Главными критериями технологии TQM являются:

- Кумулятивность качества,

- Точность прогноза качества,

- Рентабельность качества ПО.

· Процессная, композиционная система менеджмента качества, реализующая стратегию TQM. Реализация в СМК контуров регулирования «быстрых» вариативностей PDСA (Plan, Do, Check, Act) и «медленных» вариативностей SPICE (Software Process Improvement and Capability Determination) с использованием нечеткого регулятора и теории нечетких множеств (нечетко-множественных моделей) для анализа и непрерывного улучшения качества производимого программного продукта (рис.4). Постановка задач имитационного моделирования и оптимизации качества в стратегии TQM с использованием нечеткого регулятора [32-34].

2.2.4 Базовая модель менеджмента в сфере «Программная инженерия».

· Базовая модель определяется матрицей (рис.5) - , где k=(6.x.x, 7.x.x) – процессы опорной модели ISO/IEC/IEEE 12207:2008 (рис.1) в контексте системы и специальные процессы ПО, i – задачи процессов Опорной модели ISO/IEC/IEEE 12207:2008, j – действия процессов планирования (6.3.1 рис.1), управления и оценки проекта (6.3.2 рис.1) Опорной модели процессов ЖЦ ПО, - элементарная операция управления.

· Основой для построение Базовой модели является стандарт ГОСТ 16326:02 ТО «Руководство по применению ISO/IEC 12207 при управлении проектами ПО» [31]

· Кластеры ненулевых элементов базовой модели менеджмента определяют управляемость процессов ЖЦ ПО.

· Качество критического ПО – прямое соответствие (в пределе – функция) от реализованного менеджмента, определяющего технологическую зрелость (мощность) процессов ЖЦ ПО.

Рис.4 Функциональная IDEF0 модель процессной композиционной СМК, реализующей стратегию TQM.

Таблица 1. – Информационные ресурсы СМК, реализующей стратегию TQM
1.1 Информационная технология. Системная и программная инженерия – Процессы ЖЦ программных средств. Группы процессов. Архитектура процессов. Опорная модель процессов ЖЦ ПО. (ISO/IEC/IEEE 12207:2008) [1]	2.1 Модель переходов состояний проекта ПО – спецификация типов процессов Review и Audit. (ECSS-EST-40). Спецификация типов процессов Review и Audit: · обзор требований (RR); · предварительный обзор проекта ПО (PDR); · критический обзор проекта ПО (CDR); · обзор квалификационный испытаний (QR); · обзор приемо-сдаточных испытаний (AR).	3.1 Опорная модель процессов ПО (ISO/IEC/IEEE 12207:2008): процессы квалификационного тестирования в системном (6.4.6 рис.1) и программном (7.1.7 рис.1) контекстах; процессы верификации и валидации ПО в системном и программном контекстах (7.2.4, 7.2.5 рис.1); процессы измерений (6.3.7 рис.1) в системном контексте. Архитектура: цель, выходной продукт, действия и задачи [1].	4.1Информационная технология – оценивание процессов ЖЦ ПО. Модель технологической зрелости процессов SPICE. Метрика – профиль рейтингов атрибутов процесса. (ISO/IEC 15504, ч.1-7:2004, ГОСТ Р ИСО/МЭК 15504:2009) [4].
1.2 Базовая модель менеджмента проекта ПО. Руководство по применению ISO/IEC 12207 при управлении проектами. (ГОСТ ИСО МЭК 16326:2002 ТО) [30]	2.2 Опорная модель процессов ЖЦ ПО: архитектура процессов Review, Audit (7.2.6, 7.2.7 рис.1), назначение, выходной (рабочий) продукт, действия, задачи [1, 6].	3.2 Гарантии продукта ПО (ECSS-Q-ST-80 (1-4):2009). Безопасность. Оценка и регулирование величины риска (ECSS-М-00-03А) [6].	4.2 Стратегия Total Quality Management (TQM) [33] (всеобщего управления качеством) – непрерывно совершенствуемое превращение неуправляемых процессов в управляемые, радикальное повышение на этой основе качества ПО, смещение акцентов с измерения качества на прогнозирование качества программного продукта. Критерии: кумулятивность качества, точность прогноза качества, рентабельность качества программного продукта.
1.3 Нормативная база СМК. Таксономия. (ISO 10000 TR). Нормативный профиль проекта ПО. Адаптация международных стандартов к условиям организации. Скрининг –технология формирования НП. Полнота и непротиворечивость.	2.3Процесс менеджмента качества процессов ПО (6.2.5 рис.1) и процесс обеспечения (гарантии) качества ПО (7.2.3 рис.1). Архитектура: цели, действия, рабочий продукт, задачи	3.3 Информационная технология. Системная и программная инженерия – требования и оценки качества систем и ПО (SQuaRE) – модели качества систем и ПО.(качество в использовании, качество ПП и качество данных) (ISO/IEC FDIS 25010:2010) [2]	4.3 Нечетко-множественные модели оценки качества ПО на основе радиально-метрических диаграмм [20]. Аппарат нечеткой логики и нечетких выводов. Синтез нечеткого регулятора СМК для реализации контуров регулирования «быстрых» и «медленных» вариативностей качества для системы менеджмента качества организации. [32, 34]. Задачи имитационного моделирования и поликритериальной оптимизации качества при реализации стратегии TQM. (лексикографическое упорядочивание критериев, последовательная реализация задач однокритериальной оптимизации с уступками)
2.4 Информационная технология. Системная и программная инженерия. – Описание архитектуры. (ISO/IEC/IEEE 42010:2011) [3]	3.4 Метрики качества ПО – аппарат радиально-метрических диаграмм, иерархия, нормализация, свертка [20]
3.5 Процесс измерения (ISO/IEC 15939:2007) (6.3.7 рис.1) в системном контексте опорной модели. Архитектура: цели, рабочий продукт, действия, задачи.

Основные характеристики СМК:

· Термин «Процессная СМК означает, что базовым понятием СМК являются процессы системной и программной инженерии ЖЦ программного продукта по ISO/IEC/IEEE 12207:2008)

· Термин «Композиционная СМК» означает, что обеспечивается параллельная реализация двух замкнутых контуров регулирования (PDCA и SPICE) с отрицательной обратной связью для регулирования (парирования) «быстрых» и «медленных» (высокочастотных и низкочастотных) вариативностей качества ПП.

· В «Контуре регулирования PDCA» регулируемой величиной является интегральное (кумулятивное, накопленное) значение качества ПП, а регулирующий (управляющий) параметр представляет кластеры базовых практик менеджмента, используемых при реализации соответствующих (регулируемых) процессов ЖЦ ПО.

· В «Контуре регулирования SPICE» – регулируемыми величинами являются «Кумулятивность качества ПП», «Точность прогноза качества ПП» и «Рентабельность качества ПП».

Регулирующий (управляющий) параметр представлен размером (шириной) «Плато» (плоской вершины) Профиля Рейтингов Атрибутов (ПРА) процесса. ПРА определяет уровень технологической зрелости оцениваемого процесса ЖЦ ПО [4]

· Нормативный профиль (НП) СМК является результатом анализа требований Заказчика, адаптации и гармонизации требований международных и национальных стандартов и других нормативных документов к условиям и технологиям конкретной организации – разработчика проекта ПО. Формирование НП проекта производится с использованием специальной скрининг технологии (от англ. Screening – просеивание), обеспечивающей «просеивание», отбор и гармонизацию дизъюнктов (пунктов требований) стандартов и нормативных документов различного статуса для НП проекта ПО.