Πρότυπα Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας Πληροφορικών Συστημάτων στην Αμυντική Βιομηχανία

Transcript

1 Πρότυπα Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας Πληροφορικών Συστημάτων στην Αμυντική Βιομηχανία Μαρκόπουλος Ευάγγελος Ειδικός Επιστήμων / Σύμβουλος Πληροφορικής Τεχνολογία Λογισμικού / Ποιότητα Λογισμικού epm@empross.com 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία Αθήνα, 12 Μαϊου, 2000 Περίληψη: Η Αμυντική Βιομηχανία, σε παγκόσμιο επίπεδο χαρακτηρίζεται ως ο τομέας με την πιστότερη εφαρμογή προτύπων προς την διασφάλιση της ποιότητας των πληροφορικών συστημάτων που αναπτύσσονται στον τομέα αυτό. Η ποιότητα ενός πληροφορικού συστήματος χαρακτηρίζεται από την αξιοπιστία του, την συντηρησιμοτητά του, την ευχρηστία του (usability), και την προσαρμοστικότητά του. Τα πληροφορικά συστήματα που αναπτύσσονται στην Αμυντική Βιομηχανία δίδουν ιδιαίτερη έμφαση στα δύο πρώτα χαρακτηριστικά καθώς οι συνθήκες αλλά και το είδος της πληροφορίας που διαχειρίζονται είναι ιδιαίτερα δυναμικοί παράγοντες. Οι Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, και συγκεκριμένα το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας έχει κάνει ιδιαίτερα εντυπωσιακή έρευνα στην ανάπτυξη προτύπων και μοντέλων που υποστηρίζουν την ποιότητα των πληροφορικών συστημάτων σε όλα της τα χαρακτηριστικά. Πέραν των προτύπων που έχουν αναπτυχθεί συγκεκριμένα για την αξιοπιστία και την συντηρησιμότητα των πληροφορικών συστημάτων, υπάρχουν σύνολο άλλων προτύπων των οποίων η εφαρμογή τους διασφαλίζει τα προαναφερόμενα χαρακτηριστικά ποιότητας. Η αξιοπιστία και η συντηρησιμότητα ως χαρακτηριστικά ποιότητας θα παραμένουν προτεραιότητες αλλά και ερευνητικά αντικείμενα όχι μόνο στην ανάπτυξη πληροφορικών συστημάτων, αλλά και σε κάθε τομέα και δραστηριότητα της Αμυντικής Βιομηχανίας. Λέξεις Κλειδιά: Αξιοπιστία, Συντηρησιμότητα, Πρότυπα, Ποιότητα Πληροφορικών Συστημάτων, Τεχνολογία Λογισμικού, Διασφάλιση Ποιότητας Πληροφορικών Συστημάτων, Ελεγχος, Αμυντική Βιομηχανία, Μετρήσεις. Σελίδα 1 από 15

2 1.0 Εισαγωγή Η επιστήμη της πληροφορικής χαρακτηρίζεται από την ραγδαία εξέλιξη της και την εντυπωσιακή συμμετοχή της στην εξέλιξη της ανθρωπότητας. Η Αμυντική Βιομηχανία είναι ένας από τους πρωτοποριακούς βιομηχανικούς τομείς που υποστήριξε την τεχνολογία της πληροφορικής από τα πρώτα της στάδια συμμετέχοντας σε έρευνα και σε ανάπτυξη. Η θέση της αμυντικής βιομηχανίας στο να υποστηρίξει τόσο ισχυρά την πληροφορική βασίζεται στην κατανόηση της στρατηγικής σημασίας των πληροφορικών συστημάτων στις αμυντικές εξελίξεις. Παρά την συνεισφορά των αμυντικών οργανισμών και βιομηχανιών σε όλους τους τομείς της πληροφορικής (εξοπλισμός, λογισμικό, επικοινωνίες, κλπ), είναι παγκοσμίως γνωστό πως η αμυντική βιομηχανία πρωτοτύπησε και πρωτοστάθηκε στον τομέα της Ποιότητας των Πληροφορικών Συστημάτων. Η κρισιμότητα των δεδομένων, η ταχύτητα επεξεργασίας τους, το απόρρητό τους, και σύνολο άλλων παραγόντων χαρακτηρίσθηκαν ως βάση για την ανάπτυξη προτύπων και οδηγιών που θα διασφάλιζαν την ποιότητα ενός πληροφοριακού συστήματος. Η αξιοπιστία και η συντηρησιμότητα των πληροφορικών συστημάτων θεωρούνται τα κυριότερα χαρακτηριστικά ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών χαρακτηρίζεται κατά τους περισσότερους του χώρου ως η Μέκκα των Προτύπων Διασφάλισης Ποιότητας των Πληροφορικών Συστημάτων αναπτύσσοντας εκατοντάδες πρότυπα. Πολλά από αυτά εφαρμόζονται και σε άλλους βιομηχανικούς τομείς, ενώ άλλα από αυτά λειτούργησαν ως κορμός νέων προτύπων που στηρίχθηκαν στις αρχική προσέγγισή τους. Η εφαρμογή προτύπων, και ιδιαίτερα η προσέγγιση της αξιοπιστίας και συντηρησιμότητας των πληροφορικών συστημάτων μέσα από αυτά, θα συνεχίζουν να καθιερώνουν την Αμυντική Βιομηχανία ως τον ποιό αυστηρό ποιοτικά βιομηχανικό τομέα. 2.0 Η Ευρωπαϊκή Διάσταση Πρόσφατη έρευνα που διεξήχθη από το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Λογισμικού (European Software Institute, (ESI)), παρουσιάζει τον επιχειρησιακό τομέα της Αεροναυτικής ως υπόδειγμα στην εφαρμογή βέλτιστων πρακτικών (προτύπων και οδηγιών) ποιότητας πληροφοριακών συστημάτων. Δεύτερος ακολουθεί ο τομέας των τηλεπικοινωνιών. Συγκεκριμένα στην έρευνα συμμετείχαν 17 χώρες και 33 επιχειρησιακοί τομείς (βιομηχανικοί, υπηρεσιών, κλπ), εκ των οποίων οι ακόλουθοι εννέα (αναφέρονται σε τυχαία διάταξη) χαρακτηρίστηκαν ως οι κυριότεροι βάση των αποτελεσμάτων τους. Επιχειρησιακοί Τομείς Αεροναυτική Ηλεκ. Μηχανολογία Μηχ. Μηχανολογία Πληροφορική Μηχ-Ηλεκτ & Οπτική Τηλεπικοινωνία Χρηματοοικονομικά Ηλεκτρονική Έλεγχος Παραγωγής AS EE ME IS EQ IT FI IE IP Στόχος της έρευνας ήταν η εξέταση των διαδικασιών ανάπτυξης έργων πληροφορικής με παράλληλη διερεύνηση των διαδικασιών διαχείρισής τους εφαρμόζοντας βέλτιστες πρακτικές. Ως βέλτιστη πρακτική ορίζεται η διαδικασία ή η μέθοδος η οποία ευρέως αναγνωρίζεται ως άριστη και προτείνεται από τους περισσότερους ειδικούς στον τομέα της. Τα θέματα που καλύφθηκαν στην έρευνα είχαν ένα ευρύ φάσμα το οποίο κάλυπτε τις ποιοτικές και οργανωτικές διεργασίες των Ευρωπαϊκών επιχειρήσεων. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μέρος των αποτελεσμάτων στις θεματικές ενότητες: Πρότυπα και Διαδικασίες, Μετρήσεις και Ελεγχος των Διαδικασιών Ανάπτυξης. Συγκεκριμένα: Πρότυπα και Διαδικασίες Ανάπτυξης Προσεγγίζονται τα θέματα διαχείρισης πληροφορικών συστημάτων που αφορούν στην ύπαρξη τυποποιημένων διαδικασιών για την εκτίμηση, την κωδικοποίηση, την διασφάλιση ποιότητας, κλπ. 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 2 από 15

3 Μετρήσεις Προσεγγίζονται βέλτιστες πρακτικές σχετικές με μετρήσεις πληροφορικών συστημάτων όπως συντηρησιμότητα, αξιοπιστία, διαθεσιμότητα, πολυπλοκότητα, κλπ. Έλεγχος Διαδικασιών Ανάπτυξης Προσεγγίζονται βέλτιστες πρακτικές σχετικές με διαδικασίες και μηχανισμούς ελέγχου και διαχείρισης αλλαγών. Τα διαγράμματα που ακολουθούν παρουσιάζουν το επίπεδο εφαρμογής βέλτιστων πρακτικών στους κυριότερους επιχειρησιακούς τομείς. Αξιοπιστία Πληρότητα Συνέπεια Ευρωστία Απλότητα Ιχνηλασιμότητα Σχήμα 1. Όψεις Αξιοπιστίας Πληροφορικών Συστημάτων Συμπεραίνεται, και απο τα τρία διαγράμματα, πως ο επιχειρησιακός τομέας της Αεροναυτικής, στον οποίο ανήκουν οι περισσότερες και μεγαλύτερες Αμυντικές Βιομηχανίες, συγκεντρώνει τα μεγαλύτερα ποσοστά εφαρμογής βέλτιστων πρακτικών στην ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων, απο κάθε άλλο επιχειρησιακό τομέα. 3.0 Ορισμοί Αξιοπιστίας και Συστηρησημότητας Στην Αμυντική Βιομηχανία Οι ορισμοί της Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας στα πληροφορικά συστήματα από φορείς που αναπτύσσουν πληροφορικά συστήματα στην Αμυντική βιομηχανία αλλά και σε άλλους βιομηχανικούς τομείς, παρουσιάζονται να έχουν την ίδια προσέγγιση με διαφορετικές όμως διατυπώσεις. Το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας των ΗΠΑ (United States Department of Defense), η NASA (National Aeronautics & Space Adminιstration) και το ΙΕΕΕ (Institute of Electrical & Electronics Engineers), είναι οργανισμοί που έχουν παρουσιάσει σημαντική έρευνα και ανάπτυξη στον τομέα των προτύπων με ιδιαίτερη εφαρμογή στην Αμυντική Βιομηχανία. Οι λακωνικοί ορισμοί τους στις έννοιες αυτές παρουσιάζουν το εύρος τους. Συγκεκριμένα : Ορισμοί της έννοιας Αξιοπιστία Πληροφορικών Συστημάτων Υ.ΕΘ.Α. ΗΠΑ : Ο βαθμός στον οποίο ένα σύστημα με συνέπεια εκτελεί τις προσδοκώμενες λειτουργίες του. NASA : Η πιθανότητα να λειτουργήσει ένα σύστημα χωρίς πτώση. IEEE : Η δυνατότητα ενός συστήματος να εκτελεί μια λειτουργία υπό ορισμένες συνθήκες σε μία ορισμένη χρονική περίοδο. Ορισμοί της έννοιας Συντηρησιμότητα Πληροφορικών Συστημάτων Υ.ΕΘ.Α. ΗΠΑ : Ο χρόνος που απαιτείται για την αναγνώριση και διόρθωση ενός σφάλματος. NASA : Η ευκολία στον χρόνο που απαιτείται στην αναγνώριση και διόρθωση ενός σφάλματος σε συγκεκριμένη χρονική περίοδο. IEEE : Η ευκολία συντήρησης ενός συστήματος. Ορισμοί Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας άλλων φορέων, όπως αυτοί που ακολουθούν, κινούνται επίσης στα ίδια πλαίσια. Αξιοπιστία : Η πιθανότητα λειτουργίας ενός συστήματος χωρίς πτώση σε συγκεκριμένο περιβάλλον και χρονικό διάστημα. Συντηρησιμότητα : Η ευκολία με την οποία ένα πληροφορικό σύστημα γίνεται κατανοητό, διορθώνεται, προσαρμόζεται, ή/και αναβαθμίζεται. 4.0 Αξιοπιστία Πληροφοριακών Συστημάτων Η γενικότερη έννοια της Αξιοπιστίας των πληροφοριακών συστημάτων, θα μπορούσε να 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 3 από 15

4 παρουσιαστεί λέγοντας πως ένα σύστημα χαρακτηρίζεται αξιόπιστο όταν εκτελεί τις λειτουργίες του με συνέπεια στα απαιτούμενα χρονικά διαστήματα και χωρίς πτώσεις. Η έννοια της αξιοπιστίας υποστηρίζεται μέσα από ένα σύνολο εννοιολογικών όψεων, που λειτουργούν συμπληρωματικά προς αυτή, όπως : Συγκεκριμένα : Πληρότητα(Completeness) Συνέπεια (Consistency and Precision) Ευρωστία (Robustness) Απλότητα (Simplicity) Ιχνηλασιμότητα (Traceablity) Πληρότητα. Η έννοια της πληρότητας παρουσιάζει την έκταση στην οποία όλα τα τμήματα που απαιτούνται για την ανάπτυξη και λειτουργία ενός συστήματος έχουν ενσωματωθεί και προγραμματισθεί στο πρόγραμμα ανάπτυξής του. Οι αλλαγές που γίνονται σε ένα σύστημα, με στόχο να προσθέσουν λειτουργικότητα και να το κάνουν πληρέστερο μπορεί να χαρακτηρισθούν αρνητικές προς την αξιοπιστία του συστήματος αν δεν ενταχθούν σε ένα πρόγραμμα αλλαγών που να τις ενσωματώνει με τον σωστό τρόπο λαμβάνοντας υπόψη όλες τις παραμέτρους λειτουργίας του συστήματος. Συνέπεια. Η έννοια της συνέπειας χαρακτηρίζεται ως η πιο διαισθητική αντίληψη της αξιοπιστίας. Η αξιοπιστία είναι σχεδόν συνώνυμη με την εγκυρότητα (dependability). Οι αιτίες της ασυνέπειας σε ένα πληροφορικό σύστημα είναι αρκετές, που χαρακτηρίζονται κυρίως από την αδυναμία υλοποίησης αριθμητικών αλγορίθμων, αλλά και την αδυναμία να προβλεφθούν τα όρια λειτουργίας μιας διαδικασίας και κατά επέκταση ενός συστήματος. Ευρωστία. Η έννοια της ευρωστίας ενός συστήματος αναφέρεται στην δυνατότητά του να αυτοαμυνθεί απέναντι από απρόσμενα δεδομένα. Κατά τα πρώτα σταδία τις πληροφορικής στόχος ήταν να αναπτύσσονται συστήματα που να εκτελούσαν σωστά τις προγραμματισμένες εργασίες τους, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η πιθανότητα ύπαρξης απρόσμενων δεδομένων. Σήμερα περιμένουμε τα πληροφορικά συστήματα να λειτουργούν σε κάθε περίπτωση, ανεπηρέαστα από το είδος των δεδομένων που εισέρχονται σε αυτό. Απλότητα. Η έννοια της απλότητας ενός πληροφορικού συστήματος είναι το αντίθετο της πολυπλοκότητάς του. Η ανάπτυξη πολύπλοκων αλγορίθμων που θα διασφαλίσουν την αξιοπιστία ενός συστήματος χαρακτηρίζεται παγίδα από τους μηχανικούς καθώς το βάρος των προσπαθειών τους επικεντρώνεται στην ανάπτυξη δικλείδων ασφαλείας και όχι στο αντικείμενο του συστήματος. Η αντίληψη αυτή δεν έχει ακόμα προσπεραστεί, ενώ χαρακτηρίζεται ως ένα από τα συμαντικότερα θέματα προσέγγισης και επίλυσης μέσα απο τα προγράμματα διαφάλισης ποιότητας. Ιχνηλασιμότητα. Η έννοια της ιχνηλασιμότητας στο μοντέλο απαιτήσεων ενός συστήματος και στο τελικό προϊόν είναι ένας τρόπος διασφάλισης της πληρότητας. Επίσης η ιχνιλασιμότητα τμημάτων στη δομή του συστήματος και στο μοντέλο απαιτήσεων του, προβάλουν απλότητα, ορθότητα και επάρκεια στις υποθέσεις ελέγχου. Γενικότερα η ιχνιλασιμότιτα θα μπορούσε να χαρακτηρισθεί ως μία αλυσίδα μεταξύ του μοντέλου των απαιτήσεων, της όλης διαδικασίας ανάπτυξης, της εγκατάστασης, και του τελικού ελέγχου ενός συστήματος. 5.0 Συντηρησιμότητα Πληροφοριακών Συστημάτων Η γενικότερη έννοια της Συντηρησιμότητας των πληροφορικών συστημάτων θα μπορούσε να παρουσιαστεί λέγοντας πως ένα σύστημα χαρακτηρίζεται συντηρήσιμο όταν αναγνωρίζονται και αντιμετωπίζονται σφάλματα του σε επιθυμητά χρονικά διαστήματα με σχετική ευκολία. Όπως η έννοια της αξιοπιστίας των πληροφορικών συστημάτων παρουσιάζεται μέσα από ένα σύνολο εννοιολογικών όψεων που την υποστηρίζουν, έτσι και η έννοια της συντηρησιμότητας έχει τις δικές της όψεις, οι οποίες είναι οι ακόλουθες: Ακρίβεια (Accuracy and Clarity) στην τεκμηρίωση Αρθρώσιμο Τμηματικό (Modularity) 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 4 από 15

5 Ακρίβεια Συγκεκριμένα : Αναγνωσιμότητα (Readability) Απλότητα (Simplicity) Απλότητα Συντηρισιμότητα Αρθρώτητα Αναγνωσιμότητα Σχήμα 2. Όψεις Συντηρισιμότητας Πληροφορικών Συστημάτων Ακρίβεια στην τεκμηρίωση. Η έννοια της ακρίβειας και της σαφήνειας στην τεκμηρίωση δεν χαρακτηρίζεται ως ο κυριότερος παράγοντας της συντηρησιμότητας, αλλά η συνεισφορά τους στις διαδικασίες συντήρησης είναι καθοριστική και πάντα αποτελεσματική. Τα έγγραφα της συντήρησης συχνά αποκαλούνται λογική τεκμηρίωση και συνήθως αναπτύσσονται κατά την διάρκεια ανάπτυξης του συστήματος. Η τεκμηρίωση ενός συστήματος δεν είναι μόνο το σύνολο διαφόρων εγγράφων που έχουν αναπτυχθεί κατά την υλοποίηση του, αλλά μια σύνθεση των εγγράφων αυτών ειδικά διαμορφωμένη έτσι ώστε να ανταποκρίνεται στην συντηρησιμότητα του συστήματος. Η τεκμηρίωση ενός πληροφορικού συστήματος δεν βασίζεται μόνο στην ακρίβεια των διαδικασιών που περιγράφονται στα έγγραφα, αλλά και στην συνεπή ενημέρωση των εγγράφων. Η συγκεκριμένη όψη της συντηρησιμότητας μπορεί άμεσα από χρήσιμη να γίνει καταστροφική, όταν τα έγγραφα της τεκμηρίωσης δεν έχουν την κατάλληλη ενημέρωση στην εξέλιξη του συστήματος. Στην περίπτωση αυτή η τεκμηρίωση παραπλανεί κάθε προσπάθεια συντήρησης. Αρθρώτητα. Η έννοια της αρθρώτητας στην ανάπτυξη ενός πληροφορικού συστήματος έχει ένα κύριο αλλά ιδιαίτερα σημαντικό στόχο στην συντηρησιμότητα. Η διάσπαση ενός συστήματος σε σύνολο υποσυστημάτων διασφαλίζει την ταχύτερη εύρεση του σφάλματος καθώς επίσης δεν του επιτρέπει να επεκταθεί σε άλλα σημεία του συστήματος και να δημιουργήσει παρενέργειες που είναι ιδιαίτερα δύσκολες να εντοπισθούν και να αντιμετωπισθούν. Επίσης η αρθρώτητα επιτρέπει στην ανάπτυξη ενός συστήματος να κατηγοριοποιηθούν τα είδη διαδικασιών που υποστηρίζει έτσι ώστε στην περίπτωση σφαλμάτων να αποκλείονται άμεσα τα τμήματα που συστήματος που δεν ανήκουν στην κατηγορία των διαδικασιών που εμφανίσθηκε το σφάλμα. Αναγνωσιμότητα. Η έννοια της αναγνωσιμότητας είναι μια όψη της συντηρησιμότητας που βασίζεται στην τεκμηρίωση και την αρθρώτητα του πληροφορικού συστήματος. Η αρθρώτητα ενός συστήματος παρέχει την δυνατότητα εύκολης ανάγνωσης των τμημάτων που το συντελούν καθώς κάθε ένα από αυτά έχει συγκεκριμένο μέγεθος, ιδιότητες και επικοινωνίες με άλλα τμήματα του συστήματος. Κατά αυτό τον τρόπο μέσω μιας ιχνιλασιμώτιτας των τμημάτων του συστήματος, γίνεται η ανάγνωση μιας ολοκληρωμένης διαδικασίας (που μπορεί να αποτελείται από διάφορα τμήματα) στην οποία ενδεχομένως να υπάρχει το σφάλμα, και όχι η ανάγνωση όλου του συστήματος. Επίσης η τεκμηρίωση του συστήματος βασιζόμενη στην αρθρώτητα μπορεί με την σειρά της να είναι πιο αποτελεσματική και αναγνώσιμη καθώς η τεκμηρίωση των εγγράφων θα βασίζεται στη τεκμηρίωση των αρθρωμάτων κατά κύριο ρόλο. Απλότητα. Η έννοια της απλότητας παρουσιάζει την ίδια σχεδόν διάσταση με αυτή της αναγνωσιμότητας στην αξιοπιστία των πληροφορικών συστημάτων, βασιζόμενη παράλληλα και στις άλλες όψεις της συντηρησιμότητας. Ένα έγγραφο τεκμηρίωσης με πολυπλοκότητα στην συγγραφή του (παραρτήματα, μη τυποποιημένη σημειογραφία, ακρώνυμα) δεν αποτελεί βοήθεια στην συντηρησιμότητα ενός συστήματος. Αντιστοίχως ένα αρθρωμα με ιδιαίτερη πολυπλοκότητα στον σχεδιασμό και στην λειτουργία του, εμπεριέχει μεγαλύτερη δυσκολία εντοπισμού και αντιμετώπισης ενός σφάλματος. 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 5 από 15

6 6.0 Μετρήσεις και Τεχνικές Μετρήσεων Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας Πληροφορικών Συστημάτων στην Αμυντική Βιομηχανία Η Αξιοπιστία και η Συντηρησιμότητα ενός πληροφοριακού συστήματος μετριέται με την εφαρμογή ειδικών μετρήσεων αξιοπιστίας και συντηρησιμότητας, καθώς και με σύνολο άλλων μετρήσεων τα αποτελέσματα των οποίων γίνονται δεδομένα στις μετρήσεις Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας. Επίσης βάση συμπληρωματικών μετρήσεων, όπως οι μετρήσεις της πολυπλοκότητας ενός πληροφορικού συστήματος (Λειτουργικά Σημεία, Κυκλωματική Πολυπλοκότητα, Ροή Δεδομένων, και άλλες), μπορούν να αναπτυχθούν μοντέλα συντηρησιμότητας (Σχήμα 3). συγκεκριμένο χρονικό διάστημα (ενός μηνός για παράδειγμα), λαμβάνοντας υπόψη το μέσο όρο απαιτούμενου χρόνου διόρθωσης ενός σφάλματος, και τον αριθμό των σφαλμάτων. Η συντηρησιμότητα του πληροφοριακού συστήματος υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο: maintainability = t * ( d + n ) όπου t = αριθμός διορθωμένων σφαλμάτων, d = απαιτούμενος χρόνος διόρθωσης ενός σφάλματος, n = αριθμός σφαλμάτων σε εκκρεμότητα (μη διορθωμένων). Μετρήσεις Αξιοπιστίας (Reliability Metrics) - Μετρήσεις ποιότητας που έχουν σαν στόχο να Μετρήσεις Πολυπλοκότητας Πολυπλοκότητα Πληροφοριακού Συστήματος (ΠΣ) Κόστος & Χρόνος Ανάπτυξης Κατανοητικότητα ΠΣ (Understandability) Διαμορφωσιμότητα ΠΣ (Modifiability) Ελενξιμότητα ΠΣ(Testability) Συντήρηση Πληροφορικού Συστήματος Συντηρισιμότητα ΠΣ (Maintainability) Καθοδήγηση Ανάδραση Μέτρηση Σχήμα 3. Συντηρισιμότητα με Μετρήσεις στην Διαχείριση της Πολυπλοκότητας Πληροφοριακών Συστημάτων Οι μετρήσεις Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας βασίζονται σε σύνολο τεχνικών οι οποίες σε αρκετές περιπτώσεις χρησιμοποιούνται και από άλλες μετρήσεις, χρήσιμες και συμπληρωματικές στις μετρήσεις της Αξιοπιστίας και της Συντηρησιμότητας. Ενδεικτικά αναφέρεται σύνολο μετρήσεων και τεχνικών που συμβάλουν στην Αξιοπιστία και Συντηρησιμότητα των πληροφορικών συστημάτων. 6.1 Μετρήσεις αναγνωρίζουν την πιθανότητα πτώσης του πληροφοριακού συστήματος σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα (MTTF Mean Time To Failure (Μέσος Χρόνος για Πτώση)). Η εφαρμογή των μετρήσεων αυτών δεν είναι και τόσο απλή καθώς υπάρχουν διαφορετικές κατηγορίες τμημάτων του συστήματος σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Μια προσέγγιση εφαρμογής των μετρήσεων αυτών βασίζεται στον αριθμό σφαλμάτων που καταγράφθηκαν (δια) το μέγεθος του συστήματος. Στην περίπτωση που υπάρχουν σύνολο εγκαταστάσεων, ο παρανομαστής διαφοροποιείται αναλόγως. Μετρήσεις Συντηρησιμότητας (Maintainability Metrics) Μετρήσεις ποιότητας με στόχο την αναγνώριση του βαθμό συντήρησης του σε Άλλες μετρήσεις που σχετίζονται και υποστηρίζουν την συντηρησιμότητα και την 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 6 από 15

7 αξιοπιστία των πληροφοριακών συστημάτων είναι οι ακόλουθες: Μετρήσεις Σφαλμάτων (Defect Metrics) Μετρήσεις ποιότητας οι οποίες δεν έχουν συγκεκριμένο τύπο εφαρμογής. Τα σφάλματα στο πληροφοριακό σύστηματο μπορούν να μετρηθούν βάση των αλλαγών στον σχεδιασμό, βάση σφαλμάτων που αναγνωρίστηκαν κατά την επιθεώρηση του συστήματος, βάση των σφαλμάτων που αναγνωρίστηκαν στους ελέγχους του προγράμματος, ή και βάση των αλλαγών στον κώδικα ως αποτέλεσμα σφαλμάτων. Γενικότερα η κάθε μορφής παρατήρηση των σφαλμάτων του συστήματος χαρακτηρίζεται ως μια μέτρηση ποιότητας. Μετρήσεις Διαθεσιμότητας (Availability Metrics) - Μετρήσεις ποιότητας με στόχο την πρόβλέψη του ποσοστού χρόνου στον οποίο το σύστημα είναι διαθέσιμο. Η διαθεσιμότητα του πληροφοριακού συστήματος δεν υπολογίζεται απευθείας αλλά με την χρήση μετρήσεων πιθανοτήτων όπως η MTTR (Mean Time To Repair) Μέσος Χρόνος Επισκευής και η MTBF (Mean Time Between Failure) Μέσος Χρόνος Μεταξύ Πτώσεων. Ένας υπολογισμός της διαθεσιμότητας γίνεται με τον ακόλουθο τύπο: Διαθεσιμότητα = 1 - MTTR MTTR-MTBF * 100 Αν πληροφοριακού συστήματος έχει την δυνατότητα να επανέρχεται σε λειτουργία στην στιγμή, η διαθεσιμότητά του θα είναι σχεδόν 100%, ανεξαρτήτως το αριθμό των πτώσεών του. Οι μετρήσεις της Διαθεσιμότητας θα μπορούσαν ωα χαρακτηρισθούνκαι ως μετρήσεις αξιοπιστίας, καθώς σχετίζονται άμεσα με την λειτουργικότιτα του πληροφοριακού συστήματος. Μετρήσεις Ευχρηστίας (Usability) - Μετρήσεις ποιότητας του πληροφοριακού συστήματος με στόχο την αναγνώριση του βαθμού δυσκολίας στην χρήση του. Η ευχρηστία του συστήματος είναι το αντίστροφο της δυσκολίας του (Μεγάλη δυσκολία Μικρή ευχρηστία και αντίστροφα). Η δυσκολία χρήσης του συστήματος μετριέται με διάφορους τύπους, βάση συνόλου παραγόντων όπως, τα παράπονα των χρηστών (σε χρήση και λειτουργία), τα τεχνικά προβλήματά του, τα λανθασμένα αποτελέσματά του. Μετρήσεις Βελτιωσιμότητας (Enhansability) - Μετρήσεις με στόχο την αναγνώριση της δυνατότητας βελτίωσης ενός τμήματος (module) του πληροφοριακού συστήματος. Οι μετρήσεις υπολογίζουν τον αριθμό των τμημάτων που επηρεάζονται από μια αλλαγή στο σύστημα σε σχέση με το σύνολο των τμημάτων του συστήματος. Κάθε τμήμα χαρακτηρίζεται από έναν συντελεστή βελτιωσιμότητας που σχετίζεται με τον αριθμό αλλαγών που έχουν γίνει στο τμήμα αυτό. Ένας τύπος υπολογισμού της βελτιωσημότητας είναι ο ακόλουθος. Βελτιωσιμότητα τμήματος Χ = Α(χ) / Σ(χ) όπου Α = αλλαγές του τμήματος Χ, Σ = σύνολό αλλαγών του συνόλου των τμημάτων. 6.2 Τεχνικές Μετρήσεων Μέσος χρόνος Μεταξύ Πτώσεως (MTBF). Βασική μέτρηση στην αξιοπιστία του συστήματος. Σχετίζεται επίσης με τη Διαθεσιμότητα την Ετοιμότητα, και τη Συντηρησιμότητα. Ο MTBF υπολογίζεται με το σύνολο των τμημάτων ενός συστήματος διά το σύνολο των γεγονότων που δεν επέτρεψαν το σύστημα να λειτουργήσει σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Επιδεικτικό Διάστημα ΜTBF (θd). To επιδεικτικό διάστημα ΜTBF (θd), είναι η πιθανή περιοχή του MTBF υπό συνθήκες ελέγχου. Είναι το διάστημα εκτίμησης του MΤΒF σε επίπεδο βεβαιότητας Παρατηρητικό MTBF ^(θ). Το παρατηρητικό MTBF^(θ), ισούται με τον σύνολο του λειτουργικού χρόνου του συστήματος διά τον αριθμό των σχετικών πτώσεων Χαμηλός Έλεγχος MTBF (θ 1 ). Ο χαμηλός έλεγχος MTBF (θ 1 ), είναι η τιμή που δεν θεωρείται αποδεκτή. Τα κλασικά προγράμματα ελέγχου θα απορρίψουν, με μεγάλη πιθανότητα, εξοπλισμό με MTBF που προσεγγίζει το (θ 1 ). 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 7 από 15

8 Υψηλός Έλεγχος MTBF (θ 0 ). Ο υψηλός έλεγχος MTBF (θ 0 ), είναι μία αποδεκτή τιμή του MTBF ισούται με την αναλογία διαφοροποίησης επί τον χαμηλό έλεγχο MTBF (θ 1 ). Ένα κλασικό πρόγραμμα ελέγχου θα αποδεχθεί, με υψηλή πιθανότητα, εξοπλισμό με MTBF που προσεγγίζει το (θ 0 ). Η τιμή του (θ 0 ) πρέπει να είναι ρεαλιστικά εφικτή, βάση εμπειρίας και πληροφορίας. Προβλεπόμενος MTBF (θ Ρ ). Προβλεπόμενος MTBF (θ Ρ ) είναι η τιμή του ΜΤBF που καθορίζεται από μεθόδους πρόβλεψης της αξιοπιστίας. Είναι μία συνάρτηση του σχεδιασμού ενός συστήματος και του περιβάλλοντος που θα λειτουργίσει. Το (θ Ρ ) θα πρέπει να είναι ίσιο ή μεγαλύτερο του (θ 0 ) για να διασφαλισθεί υψηλή πιθανότητα ότι το σύστημα θα γίνει αποδεκτό κατά το έλεγχο αξιοπιστίας. Συνάρτηση Έντασης (Intensity) (P(t)). H συνάρτηση έντασης (P(t)), είναι η αλλαγή ανά χρονική μονάδα, της αναμενόμενης τιμής του Ν(t) (ο αριθμός των πτώσεων του συστήματος / τον χρόνο t). P(t) = de(n(t))/dt, οπου E = αναμενόμενη τιμή. Στιγμιαία Συνάρτηση MTBF (M(t)). Η στιγμιαία συνάρτηση MTBF στον t είναι ίσιο με το συμπληρωματικό (reciprocal) της αναλογίας πτώσης της συνάρτησης Παρατηρητική Αξιοπιστία (R(t)). H παρατηρητική αξιοπιστία (R(t)) είναι ένα σημείο εκτίμησης της αξιοπιστίας ίσιο με την πιθανότητα επιβίωσης του συστήματος, σε ένα προσδιορισμένο λειτουργικό χρονικό διάστημα t, στο οποίο το σύστημα ήταν λειτουργικό τουλάχιστον κατά την έναρξη του χρονικού αυτού διαστήματος. Μέσος χρόνος Μεταξύ Συντήρησης (MTBM). Μέτρηση αξιοπιστίας λαμβάνοντας υπόψη την πολιτική συντήρησης που ακολουθείται. Είναι το σύνολο των διατιθέμενων τμημάτων ενός συστήματος σε συγκεκριμένο χρόνο / το σύνολο των γεγονότων συντήρησης (προγραμματισμένα και μη). 7.0 Πρότυπα Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας στην Αμυντική Βιομηχανία Τα πρότυπα Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας των πληροφορικών συστημάτων που έχουν αναπτυχθεί στην Αμυντική Βιομηχανία καλύπτουν το ευρύ φάσμα των πληροφορικών συστημάτων (εξοπλισμός, λογισμικό, κλπ), των διαδικασιών και σταδίων ανάπτυξης τους (ανάλυση, σχεδιασμός, έλεγχος, κλπ), αλλά και των ιδιαιτεροτήτων του αμυντικού εξοπλισμού (συστήματα αεροσκαφών, επίγειου εξοπλισμού, κλπ). Το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών έχει πρωτοστατήσει στον τομέα αυτό καθώς έχει αναπτύξει τα περισσότερα πρότυπα, αλλά και έχει υποστηρίξει (με την συμμετοχή του) την έρευνα πολλών άλλων. Ενδεικτικά αναφέρονται ορισμένα από τα πρότυπα αυτά: 1. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 470B Συντηρησιμότητας Απαιτήσεων Συστημάτων και Εξοπλισμού (Maintainability Program Requirements for Systems and Equipment) 2. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 471A Συντηρησιμότητας / Επαλήθευσης / Απόδειξης / Αξιολόγησης (Maintainability Verification/Demonstration/Evaluatio) 3. Στρατιωτικό Εγχειρίδιο (MIL-HDBK)- 472 Πρόβλεψη Συντηρησιμότητας (Maintainability Prediction)) 4. Εγχειρίδιο Αμερικανικού Υπουργείου Εθνικής Άμυνας (DOD-HDBK)-791 Τεχνικές Σχεδιασμού Συντηρησιμότητας (Maintainability Design Techniques) 5. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) Διάγνωση Σφαλμάτων, Ανάλυση / Σύνθεση Υποσυστημάτων Πάνω στο Αεροσκάφος (On Aircraft, Fault Diagnosis, Subsystems, Analysis / Synthesis of ) 6. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) Συντηρησιμότητα Επικεντρωμένη στην Αξιοπιστία 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 8 από 15

9 Κινητήρων και Εξοπλισμού Αεροσκαφών (Reliability-Centered Maintenance for Aircraft, Engines and Equipment) 7. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) A Προγράμματα Ελενξιμότητας για Ηλεκτρονικά Συστήματα και Εξοπλισμό (Testability Programs for Electronic Systems & Equipment) 8. Στρατιωτικό Πρότυπο (DOD-STD) Απαιτήσεις Συστημάτων Ελέγχου Διάγνωσης Εξοπλισμού (Hardware Diagnostic Test System Requirements) 9. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) Απαιτήσεις Συντηρησιμότητας Επικεντρωμένες στην Αξιοπιστία Ναυτικών Αεροσκαφών, Οπλικών Συστημάτων και Υποστηρικτικού Εξοπλισμού (Reliability-Centered Maintenance Requirements for Naval Aircraft, Weapons Systems and Support Equipment) 10. Στρατιωτικό Εγχειρίδιο (MIL-HDBK) -781A Μέθοδοι Ελέγχου, Προγράμματα, και Περιβάλλοντα Αξιοπιστίας για την Μηχανική, Ανάπτυξη, Πιστοποίηση και Παραγωγή (Reliability Test Methods, Plans, and Environments for Engineering, Development, Qualification, and Production) 8.0 Συνοπτική Περιγραφή των Προτύπων Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας. MIL-STD-470B. Το πρότυπο περιέχει προδιαγραφές πληροφοριακών συστημάτων, προσαρμοσμένες σε εργασίες συντηρησιμότητας, καθώς και ένα παράρτημα με έναν πίνακα εργασιών ως οδηγό για την επιλογή κατάλληλων διαδικασιών συντήρησης. Τα θέματα που καλύπτει το πρότυπο περιλαμβάνουν την επιτήρηση και τον έλεγχο πληροφοριακών συστημάτων, ανάλυση και σχεδιασμό, μοντελοποίηση, καταμερισμό, προβλέψεις ανάλυση και κατηγοριοποίηση σφαλμάτων, και κριτήρια σχεδιασμού συντηρησιμότητας. Κάθε διαδικασία παρουσιάζεται με έναν στόχο, περίληψη, και λεπτομερή περιγραφή της. MIL-STD-471A. Το πρότυπο έχει σαν στόχο την παροχή διαδικασιών και μεθόδων ελέγχου για την επαλήθευση, την επίδειξη, και την αξιολόγηση ποιοτικών και ποσοτικών απαιτήσεων συντηρησιμότητας. Επίσης παρέχει ποιοτικές εκτιμήσεις σε διάφορους ολοκληρωμένους διοικητικούς παράγοντες που σχετίζονται με το αντίκτυπο επιτυχίας της συντηρησιμότητας όπως τεχνικά εγχειρίδια, προσωπικό, εργαλεία, εξοπλισμός ελέγχου, και άλλες έννοιες συντήρησης. MIL-HDBK-472. Το πρότυπο έχει σαν στόχο να γνωστοποιήσει προς τους διευθυντές έργων και τους σχεδιαστές μηχανικούς, διαδικασίες προβλέψεις συντηρησιμότητας. Το πρότυπο καλύπτει θεμελιώδεις αρχές συντηρησιμότητας αλλά και λεπτομέρειες μέσα από πέντε μεθόδους. Κάθε διαδικασία παρουσιάζει λεπτομερώς την εφαρμογή της, βασικούς παραμέτρους μετρήσεων, απαιτούμενη πληροφορία αλληλεξαρτήσεων και προειδοποιητικές σημειώσεις. DOD-HDBK-791. Το εγχειρίδιο αυτό ορίζει την συντηρησιμότητα και περιγράφει την σημασία της, τις ποσοτικές μετρήσεις και την ενσωμάτωση της στην διαδικασία του σχεδιασμού. Αλλά θέματα που καλύπτονται σε λεπτομέρεια σχετικά με την συντηρησιμότητα είναι η τυποποίηση, προσβασιμότητα, η προσαρμοστικότητα, η αναγνώριση και ο χαρακτηρισμός, η ελενξιμότητα και διαγνωστικές τεχνικές, ανθρώπινοι παράγοντες, και περιβαλλοντικοί παράγοντες. MIL-STD Το πρότυπο έχει σαν στόχο την καθιέρωση ενός ομοιογενούς συνόλου κριτηρίων για τον προσδιορισμό του βέλτιστου σχεδιασμού συστημάτων διάγνωσης / απομόνωσης σφαλμάτων που λειτουργούν πάνω σε αεροσκάφος. Το πρότυπο μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορες αρχιτεκτονικές πληροφοριακών συστημάτων. Τα συστήματα διάγνωσης / απομόνωσης που προσεγγίζει το πρότυπο είναι αυτά που λειτουργούν στο επίπεδο συντήρησης της πτήσεως. Το πρότυπο παρέχει επίσης ένα μοντέλο κοστολόγησης, καθώς και μοντέλο εργασιακού δυναμικού. 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 9 από 15

10 MIL-STD Το πρότυπο αναφέρεται στις διαδικασίες ανάπτυξης προληπτικών απαιτήσεων συντήρησης μέσω ανάλυσης της συντήρησης επικεντρωμένη στην αξιοπιστία των συστημάτων κινητήρων αεροσκαφών, δομών κινητήρων αεροσκαφών, καθώς και σε περίεργο και ασυνήθιστο υποστηρικτικό εξοπλισμό, οχήματα, όπλα, και άλλα σχετικά στοιχεία. MIL-STD-2165A.. Το πρότυπο έχει σαν στόχο να υποδείξει μια συστηματική προσέγγιση για την καθιέρωση και διεξαγωγή ενός προγράμματος ελενξιμότητας (testability) στο στάδιο του ελέγχου. Στο πρότυπο αναφέρεται μια ομοιογενή προσέγγιση στον προγραμματισμό ελενξιμότητας προγραμμάτων, την καθιέρωση διαγνωστικών εννοιών και απαιτήσεις ελενξιμότητας, σχεδιασμός ελέγχων, καθορισμός ελέγχων, και απαιτήσεις για την καθοδήγηση επιθεωρήσεις προγραμμάτων ελεγξιμότητας. Αντίστοιχες εργασίες μπορούν να εφαρμοσθούν και σε άλλα στάδια του κύκλου ανάπτυξης ηλεκτρονικών συστημάτων και εξοπλισμού. DOD-STD Το πρότυπο έχει σαν στόχο την καθιέρωση γενικών διαδικασιών, όρων και προϋποθέσεων σχετικά με την προετοιμασία και ολοκλήρωση διαγνωστικών συστημάτων ελέγχου εξοπλισμού, όπως είδη ελέγχου, ανάπτυξη σεναρίων ελέγχου διαδικασίες και προγράμμα ελέγχου, τεκμηρίωση και αξιολόγηση των αποτελεσματων, κλπ. MIL-STD Το πρότυπο έχει σαν στόχο την παροχή διαδικασιών για την ανάλυση της συντήρησης επικεντρώνοντας τες στην αξιοπιστία, των Ναυτικών αεροσκαφών, οπλικών συστημάτων, και υποστηρικτικού εξοπλισμού. Το πρότυπο χρησιμοποιείται κατά την ανάπτυξη νέων συστημάτων και εξοπλισμού, καθώς και από αναλυτές και ελενκτές για τον προσδιορισμό απαιτήσεων προληπτικής συντήρησης. Το πρότυπο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να ενημέρώση την αρχική ανάλυση συντήρησης, και να αναλύσει νέα αποτελέσματα. MIL-HDBK-781A. To εγχειρίδιο έχει σαν στόχο τη παρουσίαση μεθόδων ελέγχου, προγραμμάτων ελέγχου, και περιβαλλόντων ελέγχου, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν προς την αξιοπιστία του ελέγχου κατά την ανάπτυξη και παραγωγή συστημάτων και εξοπλισμού. Το πρότυπο περιγράφει και επεξηγεί επίσης συγκεκριμένες τεχνικές ελέγχου οι οποίες διασφαλίζουν την αξιοπιστία του ελέγχου μέσα από ολοκληρωμένα προγράμματα ελέγχου. 9.0 Πρότυπα Τεχνολογίας Λογισμικού / Ποιότητας Λογισμικού και Πληροφοριακών Συστημάτων στην Αμυντική Βιομηχανία Η Αξιοπιστία και η Συντηρησιμότητα των πληροφοριακών συστημάτων στην Αμυντική Βιομηχανία δεν εξαρτάται ούτε ορίζεται αποκλειστικά μέσα από τα πρότυπα που έχουν αναπτυχθεί για την διασφάλιση των συγκεκρειμένων αυτών χαρακτηριστικών της ποιότητας. Πρότυπα Τεχνολογίας Λογισμικού / Ποιότητας Λογισμικού και Πληροφορικών Συστημάτων που έχουν αναπτυχθεί από την Αμυντική Βιομηχανία ενσωματώνουν αλλά και υποστηρίζουν σε σημαντικό βαθμό της έννοιες της αξιοπιστίας και συντηρησιμότητας. Σε πολλές περιπτώσεις η ύπαρξη προτύπων τεχνολογίας λογισμικού χαρακτηρίζεται απαραίτητη προϋπόθεση για την εφαρμογή ενός προτύπου συντηρησιμότητας. Συγκεκριμένα τα πρότυπα που προσεγγίζουν την ανάπτυξη και την επιθεώρηση των πληροφορικών συστημάτων καθώς και την διασφάλιση της ποιότητας χαρακτηρίζονται τις περισσότερες φορές ως προϋποθέσεις για την εφαρμογή ενός προτύπου Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας. Το Υπουργείο Εθνικής Άμυνας των Ηνωμένων Πολιτειών έχει πρωτοστατήσει και στον τομέα αυτό των προτύπων καθώς έχει αναπτύξει τα περισσότερα πρότυπα αλλά και έχει υποστηρίξει την ανάπτυξη πολλών άλλων. Ενδεικτικά αναφέρονται ορισμένα πρότυπα Τεχνολογίας / Ποιότητα Πληροφορικών Λογισμικού 1. Πρότυπο Αμερικανικού Υπουργείου Εθνικής Άμυνας (DOD-STD)-1467, Περιβάλλων Υποστήριξης Λογισμικού (Software Support Environment) 2. Πρότυπο Αμερικανικού Υπουργείου Εθνικής Άμυνας (DOD-STD)- 2167A, Ανάπτυξη Αμυντικών Συστημάτων 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 10 από 15

11 Λογισμικού (Defense System Software Development) 3. Πρότυπο Αμερικανικού Υπουργείου Εθνικής Άμυνας (DOD-STD)- 2168, Πρόγραμμα Ποιότητας Συστημάτων Αμυντικού Λογισμικού (Defense Systems Software Quality Program) 4. Πρότυπο Αμερικανικού Υπουργείου Εθνικής Άμυνας (DOD-STD) 7935A, Πρότυπα Τεκμηρίωσης ((AIS) Documentation Standards) 5. DOD HCI Style Guide 6. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 498, Ανάπτυξη Λογισμικού (Software Development) 7. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) , Διαχείριση Διαμόρφωσης (Configuration Management) 8. Στρατιωτικό Εγχειρίδιο (MIL-HDBK)- 881, Δομή Διάσπασης Εργασιών (Work Breakdown Structure) 9. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 1472, Human Engineering 10. Στρατιωτικό Εγχειρίδιο (MIL-HDBK)- 338, Σχεδιασμός Ηλεκτρονικής Αξιοπιστίας (Electronic Reliability Design) 11. Στρατιωτική Οδηγία (MIL-D)-87269, Τεχνικά Εγχειρίδια; Βάσεις Δεδομένων (Tech Manuals; Data Base) 12. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 1521B, Επιθεωρήσεις & Έλεγχοι; Λογισμικό (Review & Audits; Software) 13. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) , Τεχνικά Εγχειρίδια (Technical Manuals) 14. Στρατιωτικό Πρότυπο (ΜIL-STD)-83, Εκθέσεις Ελέγχων (Test Reports) 15. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 680, Τυποποίηση Απαιτήσεων Προγραμμάτων (Standardization Program Requirements) 16. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 109, Ορισμοί Διασφάλισης Ποιότητας (Quality Assurance Terms & Definitions) 17. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 882-C, Πρόγραμμα Απαιτήσεων Ασφάλειας Συστημάτων (System Safety Program Requirements) 18. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 1521B, Τεχνικές Επιθεωρήσεις και Έλεγχοι Συστημάτων, Εξοπλισμού και Λογισμικού Υπολογιστών (Technical Reviews and Audits for Systems, Equipment, and Computer Software) 19. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD) A, Απαιτήσεις Προγράμματος Διασφάλισης Ποιότητας Λογισμικού (Software Quality Assurance Program Requirements) 20. DOD-QCIC-80572, Πρόγραμμα Ποιότητας Λογισμικού (Software Quality Program Plan) 21. AQAP NATO Απαιτήσεις Προγράμματος Διασφάλισης Ποιότητας Λογισμικού (Software Quality Assurance Program Requirements) 22. DI-MCCR-80030A, Πρόγραμμα Ανάπτυξης Λογισμικού (Software Development Plan) 23. Στρατιωτικό Πρότυπο (MIL-STD)- 498, Ανάπτυξη και Τεκμηρίωση Λογισμικού (Software Development and Documentation) 24. AQAP 110, NATO Απαιτήσεις Διασφάλισης Ποιότητας στον Σχεδιασμό, Ανάπτυξη και Παραγωγή (Quality Assurance Requirements for Design, Development and Production) 25. AQAP 150, NATO Απαιτήσεις Διασφάλισης Ποιότητας στην Ανάπτυξη Λογισμικού (Quality Assurance Requirements for Software Development) 26. Οδηγία Αμερικανικού Υπουργείου Εθνικής Άμυνας (DoD Directive) , Επιθεώρηση, Επαλήθευση και Αποδοχή Συστημάτων Αμυντικού Λογισμικού (Validation, Verification and Acceptance of Defence Software Systems) Αρκετά απο τα προαναφερόμενα πρότυπα έχουν κύρια εφαρμογή στο λογισμικό. Ενα σύγχρονο πληροφοριακό σύστημα βασίζει το μεγαλύτερο μέρος της λειτουργικότιτάς τους στην ποιότητα του λογισμικού που το 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 11 από 15

12 υποστηρίζει. Το λογισμικό σήμερα είναι αναπόσπαστο μέρος κάθε πληροφορικού συστήματος. Η διασφάλιση της ποιότητας του λογισμικού μέσα από πρότυπα και διαδικασίες που διαφαλίζουν την Αξιοπιστία και την Συντηρησιμότητα του έχουν σαν αποτέλεσμα την ποιότητα του γενικότερου πληροφοριακού συστήματος στο οποίο εντάσεται το λογισμικό. 10 Συνοπτική Περιγραφή ορισμένων προτύπων Τεχνολογίας / Ποιότητας Λογισμικού και Πληροφορικών Συστημάτων DOD-STD-2167A. Το πρότυπο αναπτύχθηκε από το Αμερικανικό Υπουργείο Εθνικής Άμυνας με στόχο την ομοιογένεια στην ανάπτυξη και διαχείριση εφαρμογών τόσο από την Μονάδα Πληροφορικής του Υπουργείου όσο και από τρίτους φορείς που συνεργάζονται με το Υπουργείο στην Ανάπτυξη Λογισμικού. Το πρότυπο αναπτύχθηκε για να υποστηρίζει την ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων αμυντικού προσανατολισμού (Defense Systems), γρήγορα όμως έγινε γνωστό και εφαρμόστηκε με επιτυχία σε πολλούς άλλους τομείς εφαρμογών. Το πρότυπο απέκτησε πολύ γρήγορα πλήθος υποστητικτών του, κάνοντάς το ίσως το πιο δημοφιλές πρότυπο που παρουσίασε ποτέ η Αμυντική Βιομηχανία. Το πρότυπο χαρακτηρίζεται διεθνώς ως το πρότυπο των προτύπων στην ανάπτυξη λογισμικού. Στη βάση του προτύπου αναπτύχθηκαν νέα πρότυπα, μέθοδοι, τεχνικές και εργαλεία. από διάφορους φορείς του ιδιωτικού αλλά και του δημόσιου τομέα. Στόχος του πρότυπου είναι η καθιέρωση απαιτήσεων κατά την απόκτηση τους, κατά την ανάπτυξη, καθώς και κατά την υποστήριξη έργων λογισμικού. Οι απαιτήσεις του προτύπου εφαρμόζονται κυρίως στην ανάπτυξη ενοτήτων λογισμικού. DoD Directive Η οδηγία χαρακτηρίζεται ως μία μεθοδολογία (μοντέλο) Παρακολούθησης και Επαλήθευσης λογισμικού, κατευθύνοντας τους επιθεωρητές του έργου καθώς και τους μηχανικούς του σε διαδικασίες παρακολούθησης και επαλύθευσης που εκτελούνται κατά την διάρκεια όλων των σταδίων ανάπτυξης ενός πληροφοριακού συστήματος. Ένα τέτοιο μοντέλο βοηθά στην δημιουργία μίας κοινής γραμμής για το πώς θα εκτελεσθεί αποτελεαματικά η διαχείριση του έργου απο τον ανάδοχο αλλά και από τον φορέα υλοποίησης. Μέσα από το συγκεκριμένο μοντέλο, ο χρήστης πέρνει ενεργητικό ρόλο στην ανάπτυξη ενός συστήματος, αντιλαμβάνοντας και αναλαμβάνοντας τις αρμοδιότητες του καθώς και τους τρόπους με τους οποίους θα επιχειρήσει την παρακολούθηση και την επαλήθευση στα παραδοτέα του έργου. MIL-STD-882C. Το πρότυπο παρέχει ένα ομοιογενές σύνολο απαιτήσεων για την ανάπτυξη συστημάτων ασφαλείας, καθώς επίσης επιβάλει και προληπτικές απαιτήσεις ελέγχου στον σχεδιασμό του. Το σύστημα ασφάλειας αναφέρεται σε διαφορές πηγές κινδύνων που προκύπτουν από τον σχεδιασμό του συστήματος, τον εξοπλισμό, τις ενσωματωμένες προηγμένες τεχνολογίες και τις νέες τεχνικές ανάπτυξης και λειτουργίας. Στόχος του είναι ο περιορισμός των κινδύνων σε αποδεκτά επίπεδα (που ορίζονται ανάλογα με το σύστημα). DOD-STD Το πρότυπο καθιερώνει, στον ανάδοχο του έργου, ένα ομοιογενή σύνολο ελάχιστων απαιτήσεων ορίζοντας το Περιβάλλων Υποστήριξης Ανάπτυξης του Λογισμικού. Κατά αυτό τον τρόπο διασφαλίζεται η συμβατότητα του περιβάλλοντος ανάπτυξης του έργου κατά την υλοποίηση του σε όλα τα στάδια του κύκλου ζωής λογισμικού. Επίσης διασφαλίζεται και η ύπαρξη της ολοκληρωμένης δραστηριότητας του αναδόχου στον κύκλο ζωής λογισμικού υποστηρίζοντας την δυνατότητα παράδοσης του λογισμικού βάση της προγραμματισμένης προσπάθειας (effort) του. DOD-STD Το πρότυπο έχει σαν στόχο την καθιέρωση απαιτήσεων για την ανάπτυξη προγράμματος ποιότητας λογισμικού, το οποίο θα εφαρμόζεται κατά την διάρκεια των συλλογής προδιαγραφών, ανάπτυξη και υποστήριξη των πληροφορικών συστημάτων. Το πρότυπο εφαρμόζεται στον βαθμό που του επιτρέπουν οι διάφορες συμβάσεις (τεχνικές και μη) μεταξύ του φορέα υλοποίησης και του ανάδοχου του έργου. 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 12 από 15

13 DOD-STD-7935A. Το πρότυπο παρέχει σύνολο οδηγιών για την ανάπτυξη και επανεξέταση (revision) της τεκμηρίωσης ενός πληροφορικού συστήματος, ή μεμονωμένων εφαρμογών λογισμικού, καθώς επίσης προσδιορίζει το περιεχόμενο της κάθε τεκμηρίωσης σε έντεκα (11) τύπους εγγράφων που αναπτύσσονται κατά τον κύκλο ζωής ενός πληροφορικού συστήματος. Το πρότυπο εφαρμόζεται σε συστήματα που αναπτύσσονται εσωτερικά σε έναν οργανισμό ή/και από αναδόχους, από τεχνικούς διευθυντές ή/και μηχανικούς που σχετίζονται με την ανάπτυξη, διαμόρφωση, λειτουργία, έλεγχο, και συντήρηση ενός πληροφορικού συστήματος. DOD HCI Style Guide Version 3.0. Στόχος του οδηγού Style είναι η παροχή ενός κοινού πλαισίου εργασίας για τον σχεδιασμό και την ανάπτυξη των εφαρμογών επικοινωνίας του ανθρώπου με τον υπολογιστή (Human- Computer Interfaces (HCI)). Μέσα από το πλαίσιο αυτό ορίζονται και τεκμηριώνονται μακροπρόθεσμοι λειτουργικοί στόχοι, και απαιτήσεις. Η τυποποίηση των επιλογών στα συστήματα επικοινωνίας (Interface) παρέχει την δυνατότητα σε όλες τις εφαρμογές να λειτουργούν ιδιόμορφα και υπό την ίδια φιλοσοφία Επίλογος Το πλήθος των διαφορετικών ορισμών στις έννοιες της Αξιοπιστίας και της Συντηρησιμότητας παρουσιάζει το εύρως και την πολυπλοκότητα προσδιορισμού τους. Όπως παρουσιάστηκε στις προηγούμενες ενότητες οι διαστάσεις των εννοιών αυτών είναι αρκετές, καθώς αρκετές είναι και οι μεταβλητές που λειτουργούν σαν άγνωστοι παράμετροι και τις επιρέαζουν. Κάπου βέβαια οι μεταβλητές αυτές και συνεπώς οι ίδιες οι έννοιες, αποκτούν μία ασάφεια. Το ποιός είναι ο επιθυμητός χρόνος εντοπισμού ενός σφάλματος είναι σχετικό, όπως σχετικός είναι και ο βαθμός κατανόησης ενός συστήματος ή η δυσκολία αντιμετώπισης ενός σφάλματος. Παρόλα αυτά κάθε μία απο τις ασαφείς αυτές παραμέτρους έχει ιδιαίτερη βαρύτητα στην προσέγγιση της Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας ενός πληροφορικού συστήματος. Ενώ η έρευνα προς την διασφάλιση της ποιότητας των πληροφοριακών συστημάτων (προσεγγίζοντας και προσδιορίζοντας τον βαθμό ασάφειας που εμπεριέχει) βρίσκεται σε ικανοποιητικά και υποσχόμενα στάδια, η μεγαλύτερη απειλή για την αποτελεσματική εφαρμογή των προτύπων που μέχρι σήμερα έχουν επιτυχώς και στοχευμένα αναπτυχθεί είναι ο ανθρώπινος παράγοντας. Η αδυναμία να υοθετηθούν και να εφαρμοστούν διαδικασίες που θα συμβάλουν στην Αξιοπιστια και Συντηρησιμότητα των πληροφοριακών συστημάτων οφείλεται στην αδυναμία αλλαγής εργασιακής και επαγγελματικής νοοτροποίας. Η επιτυχία των προτύπων Αξιοπιστιας και Συντηρησιμότητας πληροφοριακών συστημάτων στην Αμυντική Βιομηχανία οφείλεται κυρίως στην αποδεδειγμένη και επιτυχή εφαρμογή των προτύπων. Η επιβαλόμενη εφαρμογή τους, είναι στις περισσότερες περιπτώσεις ο καλύτερος τρόπος απόδειξης των θεωρητικών τους προσεγγίσεων στην πράξη. Η ιδιαιτερότητα της Αμυντικής Βιομηχανίας, και οι απαιτήσεις των πελατών της στο να εφαρμόζονται πρότυπα που θα διασφαλίζουν την Αξιοπιστία και Συντηρησιμότητα των πληροφοριακών συστημάτων, την έχουν χαρακτηρίσει παγκοσμίως ως τον ποιό ποιοτικό βιομηχανικά τομέα. Η Αμυντική Βιομηχανία είναι το απόλυτο παράδειγμα πώς μοντέλα και διαδικασίες Αξιοπιστίας και Συντηρησιμότητας (αλλά και κάθε άλλη διάσταση της ποιότητας) μπορούν να λειτουργίσουν αποτελεσματικά, ενώ παράληλα παραμένει ένας από τους κυριότερους ερευνητικούς άξονες στό χώρο αυτό. Βιβλιογραφία: Ahlgren M, Wohlin C, Lead times and soft factors, in Proceedings Eurometrics 92 April 1992 ANSI/IEEE Std , IEEE Standard for Software Quality Assurance Plans. American National Standards Institute, ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 13 από 15

14 Boger, D. C., Lyons N.R. The organization of the Software Quality Assurance Process, Data Base (USA) 16, 2 (Winter 1985), Coleman, Don Using Metrics to Evaluate Software System Maintainability, Computer 27, 8 (Aug. 1994): Coleman Don, Lowther Bruse, & Oman Paul The Application of Software Maintainability Models In Industrial Software Systems, Jourmal of Systems Software, 29, 1 (Apr. 1995):3-16 Deming W. E. Out of the crisis, MIT Center of Advanced Engineering Study, Cambridge, Mass. European Software Institute, Software Best Practice Questionaire, April 1996 DOD-STD-2167A, Military Standard: Defense System Software Development, Department of Defense, Washington D.C., February 29, 1988 DOD-STD-2168, Military Standard: Defense System Software Quality Program, U.S. Department of Defense, Washington D.C., February 29, 1988 DI-QCIC-80527, Software Quality Program Plan, U.S. Department of Defense, Washington D.C., April 29, 1988 Directive ,61, Military Directive for Validation, Verification and Acceptance of Defense Software Systems, U.S. Department of Defense, Washington D.C. August 1996 IEEE Standard for Software Quality Plans, ANSI/IEEE Std IEEE Guide for Software Quality Assurance Planning, ANSI/IEEE Std IEEE Standard for Software Validation and Verification Plans, ANSI/IEEE Std Μαρκόπουλος Ε., Βελτίωση της Ποιότητας Λογισμικού με την Εφαρμογή Μεθόδων Μέτρησης των Χαρακτηριστικών του Λογισμικού και των Διαδικασιών Ανάπτυξής του, 2 ο Συνέδριο Ποιότητας στις Τηλεπικοινωνίες και την Πληροφορική, Φεβρουάριος Μαρκόπουλος Ε., Η Διασφάλιση Ποιότητας ως Εργαλείο στην Διαχείριση της Πολυπλοκότητας του Σύγχρονου Λογισμικού. ECO-Q, Απρίλιος Μαρκόπουλος Ε., Προσαρμοσμένα Μοντέλα Ποιότητας Λογισμικού Πρακτικά 4ου Συνεδρίου Εφαρμογών Πληροφορικής & Επικοινωνιών, Θεσσαλονίκη, Οκτώβριος 1998 MIL-S-52779A, Software Quality Assurance Program Requirements. United States Army Computer Systems Command, FT. Belvoir, Virginia, 1979 MIL-HDBK-781A, Handbook for Reliability Test Methods, Plans and Environments for Engineering, Development Qualification and Production, Washington D.C, U.S. Department of Defence, 1996 ISO/IEC Software Life /cycle Standard, DATAPRO Report, February 1995 Software Maintainability Evaluation Guide 800-2, Volume 2. Kirtland AFB, NM: HQ Air Force Operational Test and Evaluation Center (AFOTEC), 1989 Welker, Kurt D, & Oman, Paul W. Software Maintainability Metrics Models in Practice Crosstalk, Journal of Defence Software Engineering 8, 11 (Nov./Dec. 1995): 19:23 Σύντομο Βιογραφικό Ο Ευάγγελος Μαρκόπουλος ολοκλήρωσε τις πτυχιακές και μεταπτυχιακές του σπουδές στην Επιστήμη των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (Computer Science) στις ΗΠΑ. Επαγγελματικά έχει εργαστεί ως Επιστήμων Πληροφορικής κυρίως στην ΙΒΜ, στην Siemens και στα ερευνητικά εργαστήρια Bell Laboratories της AT&T. Ακαδημαϊκά έχει διδάξει και διατελέσει ερευνητικές εργασίες ως Εντ. Καθηγητής, Επιστημονικός Συνεργάτης και Ερευνητής σε Πανεπιστήμια και Τεχνολογικά Ινστιτούτα της Ελλάδος και του Εξωτερικού (ΗΠΑ, Γερμανία, Ισπανία). 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 14 από 15

15 Έχει σύνολο διαλέξεων και δημοσιεύσεων σε Ελληνικό και Διεθνές επίπεδο. Μετά την επιστροφή του στην Ελλάδα εργάζεται ως Σύμβουλος Πληροφορικής σε θέματα Τεχνολογίας και Ποιότητας Λογισμικού, εφαρμόζοντας προσαρμοσμένα μοντέλα με ιδιαίτερη επιτυχία σε βιομηχανίες, επιχειρήσεις και οργανισμούς. Επίσης είναι δημιουργός της Μεθοδολογίας Ανάπτυξης Λογισμικού IMPROVE, καθώς και του προγράμματος Διασφάλισης Ποιότητας Λογισμικού IMPROVE. Οι μεθοδολογίες IMPROVE έχουν παρουσιαστεί και εφαρμοσθεί σε Ελληνικές επιχειρήσεις με ιδιαίτερη επιτυχία, κυρίως λόγω της αποτελεσματικής ευελιξίας στον τρόπο προσαρμογή τους. 3 ο Συνέδριο Ποιότητας στην Αμυντική Βιομηχανία. Αθήνα, 12/05/2000. Σελίδα 15 από 15