Методика создания системы управления знаниями о программной продукции

В статье предлагается методика создания системы управления знаниями о программной продукции, основным ресурсом знаний которой является документация на программное обеспечение. Приводятся результаты внедрения такой системы на предприятии — разработчике программного обеспечения.

Введение

Сегодня почти все предприятия обладают большими объемами ресурсов знаний в виде скрытых знаний сотрудников и разнообразных объектов знаний, содержащих явные знания (текстовая информация, базы данных и т. д.). Проблема заключается в том, чтобы организовать доступ к ним, придав форму, удобную для использования. Эта общая проблема приобретает особое значение для предприятий — разработчиков программного обеспечения (ПО) в связи с высокой динамикой в изменениях и новациях индустрии информационных технологий, большим ростом объемов, источников информации и знаний. Предприятия, которые быстрее других получают и генерируют знания, внедряют их в ключевые бизнес-процессы, обеспечивают их хранение и усвоение сотрудниками, повышают качество производимой программной продукции, обеспечивают себе устойчивый рост и приобретают несомненные конкурентные преимущества. В связи с этим возникает необходимость в эффективном управлении знаниями (УЗ) и создании систем поддержки этого процесса на таких предприятиях [1].

Основным ресурсом знаний предприятия — разработчика программного обеспечения является документация на ПО. Эти знания используются во всех основных технологических процессах такого предприятия: разработке проектной документации, разработке программных продуктов, документировании, тестировании, внедрении и сопровождении. Всю совокупность разрабатываемого на предприятии ПО можно рассматривать как основной компонент единой информационной системы, в которой информационные процессы и методы работы с информацией осуществляются с применением средств вычислительной техники и средств телекоммуникаций.

Система управления знаниями о программной продукции

Концепция разрабатываемой системы управления знаниями о программной продукции (СУЗПП) состоит в комбинации двух типов СУЗ, построенных с использованием компонент информационно-поисковых систем или систем искусственного интеллекта. Ключевым компонентом СУЗПП является подсистема поиска, обеспечивающая оперативный отбор и выдачу релевантной информации по запросам. Поиск информации производится не в хранилище документов, а в онтологической базе знаний, что позволяет учесть семантику информации, находящейся в документации на ПО, и повысить качество поиска. Используется комбинация синтаксического и семантического поиска, т. е. поиск выполняется в экземплярах онтологии с учетом их семантических свойств и связей.

Архитектура СУЗПП, основные участники процесса УЗ и их роли представлены на рис. 1.

Рис. 1. Архитектура СУЗПП и основные участники процесса УЗ

Основными компонентами СУЗПП являются:

• онтология информационной системы (используется для описания информационных ресурсов с учетом семантики обрабатываемой информации);
• подсистема поиска (выполняет поиск информации по запросам, навигацию, рубрицирование и визуализацию экземпляров онтологии информационной системы, обеспечивает обмен знаниями между пользователями СУЗПП при помощи механизмов комментирования и тегирования МД);
• подсистема компоновки документов (выполняет формирование требуемых цельных документов в определенных форматах);
• подсистема разграничения доступа (обеспечивает разграничение доступа к информационным ресурсам); подсистема целостности онтологии (обеспечивает целостность онтологии).

Методика создания СУЗПП и её проверка

Предложена методика создания СУЗПП, состоящая из следующих этапов:

1. Предпроектный этап (обследование документации на ПО и других ресурсов знаний предприятия, обоснование необходимости создания СУЗПП, разработка технического задания);
2. Проектный этап:

• разработка онтологий информационной системы (выделение понятий и отношений между ними) [3];
• наполнение онтологий (перевод документации на ПО на модульную структуру, создание экземпляров, заполнение свойств и формирование отношений между экземплярами);
• программная реализация (организация автоматизированной обработки и поиска информации по запросу, разработка шаблонов документов);
• разработка документации на СУЗПП;
• разработка стандарта, регламентирующего правила работы с СУЗПП, и предложений по изменению существующих стандартов организации в связи с внедрением СУЗПП [2].

1. Этап внедрения:

• проведение опытных испытаний;
• обучение персонала;
• ввод в действие стандартов;
• ввод системы в промышленную эксплуатацию.

1. Этап сопровождения (анализ функционирования, выявление проблем, внесение изменений в СУЗПП и стандарты организации).

Предложенная методика прошла проверку на предприятии ЗАО «Петер-Сервис» в 2012 году, которая является ведущим разработчиком решений для телекоммуникационной отрасли, специализируясь на разработке, внедрении и обслуживании OSS/BSS систем для крупных операторов связи. Документация на ПО содержит около 90 % всей информации о разрабатываемых в компании программных продуктах, объем документации составляет более 40000 страниц текстовой информации.

Технологической платформой СУЗПП является продукт Microsoft SharePoint 2010. СУЗПП реализуется в виде Web-портала, в пределах одного узла SharePoint.

Онтология документации на ПО реализована на основе библиотеки документов Microsoft SharePoint. Для каждого концепта (вида МД) онтологии документации на ПО создан тип контента (Content Type) со своим набором столбцов (атрибутов). На сегодняшний день в онтологии документации на ПО выделено около 100 концептов и 7 типов отношений, создано около 52000 экземпляров. Объем документации на ПО, переведенный на компонентную структуру, составляет примерно 60 % (более 23000 страниц текстовой информации). В основе онтологии функциональностей лежит карта бизнес-процессов модели eTOM (enhanced Telecom Operations Map), разработанной международной некоммерческой организацией TeleManagement Forum. Онтология функциональностей реализована на основе набора терминов управляемых метаданных Microsoft SharePoint. В онтологии функциональностей создано около 600 экземпляров. Онтология продукции реализована на основе списков Microsoft SharePoint. Онтология продукции содержит около 5000 экземпляров.

Для оценки результативности и эффективности применения СУЗПП были выбраны данные из системы учета трудозатрат и системы учета и обработки дефектов. Анализ данных выполнялся за одинаковые периоды (первое полугодие 2011 года и первое полугодие 2012 года) до и после внедрения СУЗПП. Внедрение СУПП в базовые процессы предприятия — разработчика ПО дало следующие результаты:

• повышение качества базовых процессов: процесса проектирования и разработки ПО на 25 %, процесса сопровождения ПО на 26 %.
• получение качественного улучшения документации на ПО за счет появления новых потребительских свойств (добавлен гипертекст, метаинформация, автоматическое формирование документов);
• повышение качества процесса поиска информации о программной продукции (повышены показатели полноты и точности поиска на 44 % и 5 % соответственно);
• уменьшение трудозатрат на разработку документации на ПО (по подсистемам до 20 %, полностью генерируемой общей документации по группам продуктов до 90 %);
• уменьшение трудозатрат на сопровождение ПО (среднего времени на анализ и выработку решения по сообщению с ошибкой на 26 %, среднего времени на ответ по сообщению с вопросами по эксплуатации ПО на 33 %).

Заключение

В статье рассмотрена методика создания системы управления знаниями о программной продукции. Показано, что быстрый и удобный доступ к знаниям, которые используются и создаются в базовых процессах предприятия — разработчика ПО, играет первостепенную роль, поскольку позволяет значительно повысить качество и эффективность данных процессов.

Литература:

1. Дмитриев, П. И. Управление знаниями в системе менеджмента качества предприятия — разработчика программного обеспечения / П. И. Дмитриев, Л. П. Вершинина, Н. И. Лычагин // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Сер. «Информатика. Телекоммуникации. Управление». — 2012. — № 4. — С. 61–66.
2. Дмитриев, П. И. Внедрение процесса управления знаниями в базовые процессы жизненного цикла программных средств / П. И. Дмитриев, Л. П. Вершинина // Качество. Инновации. Образование. — 2012. — № 10. — С. 24–28.
3. Дмитриев, П. И. Онтологическая модель системы управления знаниями инфокоммуникационной системы / П. И. Дмитриев // Телекоммуникации. — 2011. — № 12. — С. 8–13.