Номенклатура работ на этих этапах более или менее стабильна, а их трудоемкость и длительность могут сильно варьироваться и зависят от массовости и других факторов распространения и применения ПС. Успех ПС у пользователей и на рынке, а также процесс развития версий трудно предсказать, и он не связан непосредственно с техническими параметрами комплексов программ. Определяющими становятся потребительские характеристики и качество ПС, а их технико-экономические особенности с позиции разработчиков отходят на второй план (см. выше, первый сценарий). Вследствие этого в широких пределах изменяются трудоемкость и необходимое число специалистов, поддерживающих эти этапы. Это затрудняет обобщение ТЭП различных проектов и прогнозирование на их основе аналогичных характеристик новой разработки. Поэтому планы работ на этих этапах имеют характер общих взаимосвязей работ, которые требуют ручного распределения во времени индивидуально для каждого проекта. В результате планирование трудоемкости, длительности и числа специалистов для этих этапов приходится производить итерационно на базе накопления опыта и анализа развития конкретных типов и версий ПС.
3. Прогнозирование технико-экономических характеристик программных средств
Целью рассматриваемых прогнозов является оценка трудоемкости и длительности разработки комплексов программ, а также распределения затрат по составляющим и этапам работ. Прогнозы предназначены для планирования процесса разработки конкретных ПС, оценки их стоимости, длительности и других ТЭП на начальных этапах проекта в технических заданиях и контрактах. Результаты прогнозов должны обеспечивать возможность согласовывать заказчику и разработчику сроки и стоимость создания ПС.
Объектом прогноза по времени являются совокупные затраты и их основные составляющие, а также длительность и другие ТЭП разработки сложных комплексов программ гарантированного качества коллективами специалистов. Достоверность первичных прогнозов трудоемкости и стоимости на этапах концепции и системного анализа может составлять 30 - 50%, а уточненные оценки на этапе структурного проектирования, могут улучшаться до 20%. Желательно, точность прогнозов при детальном проектировании доводить до 10%, однако более точные оценки пока вряд ли возможны, вследствие ограниченного опыта их проведения и малой статистики ТЭП завершенных разработок.
Глубина прогнозов соответствует длительности полного цикла разработки сложных ПС, которая может варьироваться в пределах 1 - 5 лет. При этом, как правило, объект и технология разработки, а также средства ее автоматизации определяются перед началом разработки и в дальнейшем практически не изменяются. Вследствие этого вновь появляющиеся технологии практически неприменимы для уже начатых разработок. Для прогнозирования всегда используется более или менее представительная база данных ТЭП ранее завершенных разработок. Технология и оснащенность инструментальными средствами автоматизации этих разработок соответствует некоторому уровню, характерному для времени их начала. Чем больше данных привлекается для получения обобщенных значений ТЭП, тем больше в их составе будет результатов работ, завершенных несколько лет назад.
В теории прогнозирования выделяются три класса методов:
- экспертных оценок - индивидуальных и групповых;
- экстраполяции и расчета по аналогам-прототипам;
- моделирования - логические, математические и информационные модели оцениваемых характеристик систем или процессов.
Эти методы могут быть связаны и при создании конкретных методик прогнозирования в той или иной степени используются их сочетания. В зависимости от объектов, целей и глубины прогноза по времени изменяется доминирующий класс используемых методов. Поэтому, прежде всего, необходимо сформулировать особенности прогнозирования ТЭП.
Для прогнозирования процессов и технико-экономических характеристик ПС используются исходные данные двух типов: характеристики самого прогнозируемого объекта или процесса, для которого необходимо спланировать жизненный цикл, и характеристики аналогов-прототипов, в некоторой степени подобных планируемому, о которых известны технико-экономические показатели уже завершенных аналогичных процессов. Совместная, корректная обработка исходных данных этих двух типов позволяет получать новые, прогнозируемые характеристики процессов и ТЭП предполагаемого жизненного цикла ПС
.
Исходные данные первого типа отражают характеристики конкретного создаваемого объекта или процесса, доступные методы и средства автоматизации труда при их создании. Эти данные последовательно детализируются и уточняются в процессе проектирования ПС, что, в частности, позволяет уточнять выбор компонентов аналогичных объектов и их характеристик для описания исходных данных второго типа. Этому обычно сопутствует уточнение технологической среды разработки. В результате у руководителей и исполнителей проекта ПС появляется возможность формализовать и уточнять исходные данные об объекте, процессах и среде разработки. Наибольшее влияние на планирование разработок ПС оказывают: класс ПС, его размер, связь с реальным масштабом времени и степень использования готовых апробированных компонентов.
Второй тип исходных данных для обоснования и планирования жизненного цикла ПС составляют обобщенный опыт проектирования и технико-экономические характеристики прототипов ПС. Для достоверного планирования и прогнозирования необходимы накопление, изучение и обобщение конкретных данных о процессах, использованных ресурсах завершенных разработок ПС в различных аспектах. Целесообразно, чтобы такие данные регистрировались и обрабатывались по единой методике в течение всего ЖЦ любых ПС для формирования представительной базы характеристик предшествующих разработок на предприятии или в отрасли.
В общем случае для оценки, прогнозирования и обоснования технико-экономической эффективности разработки нового комплекса программ необходимы исходные данные:
- обобщенные характеристики использованных ресурсов и технико-экономические показатели завершенных разработок - прототипов ПС, а также оценки влияния на них различных факторов объекта и среды разработки;
- реализованные планы и обобщенные перечни выполненных работ, реальные графики проведенных ранее оценок и разработок различных ПС;
- цели и содержание частных работ в процессе создания предыдущих, сложных комплексов программ и требования к их выполнению для обеспечения необходимого качества ПС в целом;
- структура и содержание документов, являвшихся результатом выполнения ранее отдельных работ.
Наиболее успешно используются обобщенные ТЭП при более или менее однородных условиях разработки, которые достаточно близки к условиям прогнозируемого проекта. Такие ТЭП и факторы, их определяющие, изучены в процессе обработки значительного статистического материала реальных отечественных и зарубежных разработок. Исходные данные о графиках реализации частных работ при создании прототипов ПС содержатся в некоторых публикациях об опыте планирования и использования планов работ при создании ПС различных классов и назначения. Подобные перечни могут использоваться в качестве проектов предварительных планов работ по созданию конкретных ПС. Их целесообразно адаптировать в процессе подготовки рабочих планов путем детального учета конкретных особенностей нового проекта ПС.
В настоящее время проявилась необходимость широкого обобщения накопленных данных и опыта прогнозирования ТЭП различных классов ПС. Унификация методик оценки ТЭП, единиц измерения показателей и методов прогнозирования позволит приблизиться к созданию нормативной базы, и значительно повысить широту использования научных прогнозов процессов разработки ПС. Хотя результаты исследований ТЭП и применения прогнозирования пока относительно невелики, тем не менее, они способны резко повысить достоверность прогнозов трудоемкости и длительности создания ПС по сравнению с экспертными оценками или интуитивными и директивными решениями заказчиков и руководителей работ.
Таким образом, возникает дилемма: либо использовать для прогнозирования в качестве исходных, значения ТЭП нескольких самых последних завершенных разработок, либо привлекать большее число данных, в том числе в значительной степени устаревших разработок. В первом случае точность исходных данных обусловлена малой величиной выборки, а во втором - влиянием старых разработок, выполненных при других технологиях и средствах автоматизации. В обоих случаях необходимо оценивать величину временного интервала запаздывания опорных данных для прогнозирования, относительно начала новой разработки ПС. В первом случае это запаздывание может составлять 3-5 и более лет, а во втором - может быть в 1,5-2 раза больше. Анализ факторов и условий, при которых осуществлены ранее выполненные разработки, позволяет уточнять и пересчитывать их ТЭП на время начала прогнозируемого проекта. В результате повышается точность оценок для новой разработки. Следовательно, глубина прогноза и глубина используемых результатов предшествующих разработок являются важными факторами, влияющими на достоверность оценок.
Методы прогнозирования ниже базируются на экстраполяции ТЭП аналогичных завершенных разработок с учетом особенностей конкретного прогнозируемого объекта. Возможно использование отдельных отобранных аналогов ПС, наиболее близких к прогнозируемому, или обобщенных характеристик ряда аналогичных завершенных проектов. Экспертные прогнозы ниже рассматриваются с учетом достоверности их результатов, трудностей формализации и реальной возможности применения более точных методов. На практике планирование разработки многих сложных ПС пока базируется на экспертных оценках, что часто приводит к значительным ошибкам.