Научно-технический прогресс в народном хозяйстве в значительной степени определяется развитием вычислительной техники и ее программного обеспечения. Качественное изменение роли программ для ЭВМ отразилось в том, что часть из них получила статут программных средств (ПС) и квалифицируется как продукция производственно-технического назначения. Как и для любых промышленных изделий, для программных средств большое значение имеет технология их разработки, производства и эксплуатации. Переход к созданию программных средств промышленным способом большими коллективами специалистов вызвал необходимость их четкой организации, планирования по этапам, срокам и затратам. Совокупные затраты на такие разработки в стране составляют миллиарды рублей в год, поэтому требуется тщательный анализ качества, эффективности создания и использования ПС. Для решения этих задач необходима новая область знания и научная дисциплина — экономика жизненного цикла программных средств как часть экономики промышленности и вычислительной техники^в общей экономике народного хозяйства.
Развитие этой области экономики связано с большими трудностями, типичными для новых разделов науки и техники, появляющихся на стыке резко различных областей знания. В данном случае особенности состоят в том, что разработчики программ, как правило, не знают даже основ экономики промышленности и народного хозяйства в целом, а экономисты не представляют сущность объекта разработки и производства, а также особенностей его технологического процесса. Объективно положение осложнено неопределенностью и сложностью измерения характеристик анализируемых объектов — программных средств. Широкий спектр содержательных показателей, которые с различных сторон характеризуют эти объекты, и невысокая достоверность оценки их значений способствуют возрастанию дисперсии при попытке описать создаваемые или используемые ПС их обобщенной характеристикой, например объемом. Поэтому возникает задача упорядочения характеристик анализируемых объектов и разработки методов обобщенного их описания и измерения.
Значительные трудности развития экономики программных средств обусловлены недостаточной регламентированностью, сложностью и в ряде моментов неопределенностью технологических процессов разработки, производства и применения программ для ЭВМ. При разработке ПС сложно переплетаются содержание, этапы и распределение работ, возможен ряд возвратов на более ран-
ние технологические этапы в процессе создания компонент ПС, '' этапы имеют размытые границы начала и завершения и т. д. Специалисты в коллективе могут на некотором интервале времени решать несколько производственных задач и заменять друг друга. Положение усугубляется трудностью поэтапного определения качества изделия и его прогнозирования в процессе разработки, чт.о непосредственно отражается на технико-экономических показателях (ТЭП) в целом. Следствием этого являются большие ошибки при планировании сроков, трудоемкости и стоимости создания ПС. Эта стихийность при создании крупных комплексов программ (КП) в большинстве случаев приводит к значительному запаздыванию разработок и превышению предполагавшихся затрат. Типичны ситуации, когда сроки внедрения систем управления и обработки информации полностью зависят от готовности программ для них [6, 52].
Перечисленные обстоятельства обострили проблему экономики ПС и не позволяют решить ее в короткие сроки. Необходимы исследования на разных уровнях детализации, начиная от экономики и планирования создания ПС в масштабе страны и кончая экономикой выполнения частных операций отдельными специалистами при разработке или производстве конкретных ПС [50]. Одна из важнейших задач состоит в том, чтобы увязать четкими экономическими категориями взаимодействие разных специалистов и организаций в типовой народнохозяйственной цепи: заказчик — разработчик — изготовитель — потребитель. Для этого объект потребления — программное средство и все процессы взаимодействия в цепи должны быть связаны системой экономических и технических характеристик, в той или иной степени использующих основной экономический показатель — реальные трудозатраты на конечный продукт. Для решения этой задачи необходимо детально исследовать трудозатраты современных процессов создания и использования программ различных классов и назначения. Только на базе серьезных статистических исследований технико-экономических показателей жизненного цикла ПС возможны практические обобщения и создание основ экономики ПС.
Отражением трудозатрат являются цены на изделия и услуги, которые становятся базой для непосредственного экономического взаимодействия разных организаций. Однако цены далеко не всегда отражают суммарные трудозатраты или их составляющие, и в данной монографии задачи ценообразования на ПС практически не рассматриваются. Перечисленные проблемы и задачи требуют для своего решения крупных научно-исследовательских работ, многие из которых еще не поставлены и далеки от разрешения. Поэтому целесообразно оговорить ряд ограничений и направления основных исследований, представленные в данной книге.
Авторы настоящей книги ограничиваются технико-экономиче-
4
ским анализом только процесса разработки программ. Тем самым выделен небольшой, хотя и очень важный, раздел из всей экономики программных средств. Такое выделение определялось кругом интересов авторов, наличием собственных исследований в данной области, а также тем, что без подобных базовых исследований вряд ли возможно последующее серьезное развитие экономики в этой отрасли народного хозяйства.
В книге внимание сосредоточено на концептуальной основе распределения затрат труда в процессе разработки программ, на факторах, определяющих реальные трудозатраты, и на исследовании характеристик трудозатрат в реализованных современных разработках ПС. Подобные исследования всегда являются основой экономики конкретных производственных процессов и отраслей народного хозяйства. При этом рассматриваются преимущественно средние и крупные проекты ПС, создаваемые коллективами специалистов. В таких проектах на чистое творчество, искусство и научные исследования специалистов, преобладающих в небольших индивидуальных разработках, накладывается множество работ, характерных для промышленного проектирования и производства изделий. Вследствие этого значительно нивелируются индивидуальные особенности специалистов, и появляется возможность оценивать усредненные характеристики производительности труда и другие ТЭП. Анализируемый процесс в книге ограничен этапом оформления технического задания (ТЗ) на разработку ПС и этапом завершения испытаний опытного образца и подписания акта комиссии на соответствие ТЗ. Тем самым не рассматриваются процессы тиражирования, производства, внедрения, сопровождения и применения ПС.
Интерес к экономике программных средств отражается в быстром росте числа публикаций, посвященных различным аспектам этой проблемы. В большинстве случаев это статьи с результатами частных оценок экономических показателей при конкретных разработках ПС. В результате накоплен определенный объем полезных статистических данных о разных классах ПС. Наиболее полные исследования и экономические характеристики реализованных проектов отражены в книге Б. Боэма [6], переведенной на русский язык. Там же имеется весьма полный обзор литературы, опубликованной до 1980 г., поэтому далее ссылки на зарубежные публикации относятся в основном к последним годам. Конечно, в одной книге невозможно было охватить все аспекты данной проблемы и некоторые из них изложены субъективно. Материалы книги относятся к 70-м годам и несколько устарели, некоторые выводы излишне категоричны. Однако монография [6] пока является уникальной по объему и глубине проведенных исследований.
В предлагаемой книге авторами приведен ряд результатов собственных оригинальных исследований. Анализ этих данных сов-
местно с результатами других авторов позволил приблизиться к решению задач прогнозирования необходимых ресурсов для создания ПС, достоверного планирования'их разработки и к формированию нормативной базы процесса создания ПС. Однако полное решение этих задач пока осталось за рамками данной работы.
Новизна и слабая изученность проблемы экономики разработки ПС обусловила ограниченность постановки ряда задач, приближенность выявленных функциональных зависимостей и числовых оценок. Отсутствие твердо установленной терминологии в данной . области привело к необходимости подробной интерпретации некоторых использованных показателей и терминов. Авторы надеются, что творческий анализ изложенного материала послужит стимулом для углубленного исследования проблемы. В дальнейшем это должно привести к созданию новой отрасли экономической науки — экономики жизненного цикла программных средств. Ее основной задачей будет эффективное распределение ресурсов и экономное использование быстро возрастающих капиталовложений на комплексы программ различного назначения.
Данная книга является органической частью цикла из семи монографий проф. В. В. Липаева, две из которых написаны при участии коллег. Цикл базируется на оригинальных исследованиях и опыте, полученном в процессе создания и применения технологии [30, 31] автоматизированной разработки сложных комплексов программ реального времени. Общие проблемы технологии разработки таких программ, конкретные методы и средства автоматизации процесса их создания отражены в двух взаимодополняющих книгах [20, 48]. Методы эффективного использования ресурсов производительности и памяти реализующих ЭВМ при функционировании программ в реальном масштабе времени изложены в [21]. Проблемы формализации показателей, а также методы измерения качества программных средств и надежности их исполнения в реальном времени анализируются в [22, 23]. Особое внимание в цикле уделено методам достижения высокого качества сложных программ путем систематического тестирования [24]. Таким образом, в совокупности книги охватывают важнейшие проблемы, методы и средства разработки ПС преимущественно для систем реального времени. Они могут служить справочным и учебным пособием для специалистов и студентов, связанных с индустриализацией и промышленной разработкой программ для ЭВМ.
Предисловие, главы 1, 2 и 4 написаны проф. В. В. Липаевым, который также осуществил общее редактирование книги. Глава 3 подготовлена канд. техн. наук А. И. Потаповым. Авторы признательны коллегам Л. А. Серебровскому, А. А. Штрику, Б. А. Пози-ну, О. П. Власкиной, М. А. Имаевой, В. В. Новицкому, Э. А. Гладковой, оказавшим помощь при подготовке монографии.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . ............... у
Глава 1
Принципы технико-экономического анализа разработки программных средств . . 7
1.1. Разработка программных средств как объект технико-экономического анализа 7
1.2. Технология и системы автоматизации разработки программ.....2!
1.3. Основные технико-экономические показатели процесса разработки программ . 28
Глава 2
Составляющие затраты и факторы, влияющие на технико-экономические показатели
разработки программ ...............49
2.1. Составляющие затрат на разработку программных средств......49
2.2. Факторы, влияющие на затраты при разработке сложных программ ... 69
2.3. Составляющие затрат на эксплуатацию и сопровождение программ, влияющие
на процесс их разработки..............98
Г л а в а 3
Реальные характеристики процесса разработки программных средств ... 112
3.1. Методы сбора и обработки данных о разработках программных средств . . 112
3.2 Характеристики первичных данных об анализируемых программных средствах 121
3.3. Трудоемкость и производительность труда при разработке программных средств 130
3.4. Влияние некоторых факторов на производительность труда разработчиков программ .................... 145
3.5. Длительность разработки комплексов программ . . . ..... 153
Г л а в а 4
Рациональное распределение и прогнозирование ресурсов на разработку программных средств..................161
4.1. Эффективность систем автоматизации разработки программ . .... 161
4.2. Эффективность применения вычислительной техники в качестве средства автома-тизаци разработки программ.............183
4.3. Прогнозирование технико-экономических показателей разработки программных средств...................205
Литература..................218
Предметный указатель................223
Цена: 150руб.
