Вторая составляющая затрат на эксплуатацию – С1э2 обусловлена подготовкой каждого образца ПП к конкретным условиям применения перед использованием. В нашем случае она равна нулю.
Затраты на внедрение – С1э3 можно снижать за счет эффективных средств обучения персонала. И в некоторых случаях обучение специалистов и внедрение экземпляра сложных ПС может требовать 2–7% общих затрат на разработку ПП. Поэтому в нашем случае С1э = С1э3.
Затраты на реализующую ЭВМ прежде всего зависят от элементной базы и прогресса технологии в области создания компонент вычислительной техники.
Для ПП, работающих в реальном времени, при малом использовании периферийных устройств затраты на реализующую ЭВМ определяются в основном следующими факторами:
· объем оперативной По и командной Пк памяти ЭВМ – f2э1;
· быстродействие вычислительной системы f2э2;
· уровень технологии и автоматизации проектирования программ U, влияющий на степень использования ресурсов реализующей ЭВМ f2э3.
Как известно, память является одной из самых дорогих компонент вычислительной машины. Для размещения сложных программ объемом 104–107 команд стоимость ЭВМ практически пропорциональна суммарному объему памяти или объему памяти, необходимому для размещения ПП. Поэтому можно принять f2э1 = а2э*.
Вторым фактором, определяющим стоимость вычислительных систем, является их быстродействие или производительность. В некоторых пределах затраты на реализующие ЭВМ практически линейно зависит от логарифма величины быстродействия. Поэтому можно принять f2э2 = 2–3.
В нашем случае f2э3 = 1 из-за низкого уровня автоматизации.
В результате суммарные затраты на реализующую ЭВМ с определенным ПП можно описать следующим приближенным выражением:
С2э = f2э1 *f2э2,
где Б – быстродействие ЭВМ.
Коэффициент а2э учитывает текущее состояние технологии изготовления аппаратуры ЭВМ. Его можно оценить по техническим характеристикам и стоимости реальных вычислительных машин.
Затраты на эксплуатацию реализующей ЭВМ – С3э для комплекса программ в реальном времени практически постоянны в единицу времени и можно принять, что:
С3э = а3э*Тэ
Коэффициент а3э соответствует удельной стоимости машинного времени. Затраты на эксплуатацию экземпляра ПП на реализующей ЭВМ – С4э так же, как и предыдущие, можно считать прямо пропорциональными времени эксплуатации ПП – Тэ:
С4э = а4э*Тэ
Коэффициент а4э в основном зависит от типа памяти, используемой для хранения программ. Наименьшие затраты при эксплуатации программ требуются при использовании постоянных или полупостоянных запоминающих устройств. В этом случае удельные затраты за время жизненного цикла ПП обычно составляет малую долю от затрат на реализующую ЭВМ. Обычно а4э<<а3э, вследствие чего С4э может не учитываться.
Потери эффективности функционирования ПП вследствие задержек и потерь сообщений, подлежащих обработке, – С5э обусловлены ограниченностью ресурсов реализующей ЭВМ. Ограничение ресурсов отражается как непосредственно на разработке ПП, так и на его эксплуатации. Влияние этого ограничения в процессе разработки и приводит к необходимости тщательного учета и экономичного использования ресурсов реализующей ЭВМ, что увеличивает С14. Более тщательное проектирование ПП в условиях ограниченных ресурсов ЭВМ позволяет снизить потери С5э, однако увеличивает затраты за счет КИТ – С14. При единственном экземпляре эти затраты возможно учитывать за счет С14.
Потери эффективности функционирования ПП вследствие сбоев и отказов из-за ошибок в программе – С6э характеризует устойчивость программ к различного рода внешним возмущениям. Напрашивается предыдущий вывод об учете одной статьи затрат. Таким образом, общие затраты и потери эффективности при эксплуатации ПП можно представить выражением:
Сэ = С1э + С2э + С3э + С4э + С5э + С6э.
3.4 Составляющие затрат на сопровождение программ
Сопровождение сложных ПП состоит в их развитии и модернизации, необходимости корректировки для обнаружения и устранения ошибок, а также в тиражировании и конфигурационном контроле распространяемых версий.
Основными факторами, влияющими на процесс разработки ПП, являются:
· объем программного продукта
· длительность жизненного цикла ПП
· уровень технологии разработки ПП
· степень использования ресурсов реализующей ЭВМ
· надежность ПП
· число версий ПП
· мобильность ПП
· тиражность ПП
Затраты на сопровождение ПП сводятся к трем составляющим:
* на обнаружение и устранение ошибок в каждой версии ПП – C1с
* на доработку и совершенствование программ, формирование и испытание новых модернизированных версий ПП – C2с
* на тиражирование каждой новой версии ПП и ее внедрение в эксплуатируемых и новых системах – C3с.
Затраты на обнаружение и устранение ошибок C1с определяются двумя факторами: затратами на обнаружение каждой ошибки и затратами на устранение всех выявленных ошибок про формировании очередной версии. Линейная структура ПП и отсутствие в ней алгоритмически сложных мест сводят C1с к нулю.
Затраты на развитие и модернизацию программы C2с близки по содержанию к затратам на первичную разработку ПП Ср. Модернизация производится поэтапно и для каждой новой версии изменяется только некоторая часть от объема всего ПП. Обычно эта часть составляет не более 20% от всего комплекса. Сложность связей в ПП приводит к тому, что удельные затраты на изменяемые программы при модернизации каждой версии могут быть несколько больше, чем затраты на создание программ такого же объема при первичном проектировании. ПО управления автоматизированным комплексом многоканальной связи реализовано в виде машинного кода, специфика ассемблерного текста которого применительно к данной задаче исключает его модернизацию. В целом, цели и технические требования к таким ПП оговорены заранее. Подобные продукты разрабатываются в каждом случае под конкретную архитектуру. Поэтому, составляющая затрат на развитие и модернизацию такого ПО C2с также будет равна нулю.
Затраты на тиражирование каждой версии C3с включают совокупные затраты на изготовление копии программ, их установку на ЭВМ и освоение для нормальной эксплуатации. В нашем случае скомпилированный исходный код ПП не нуждается в тиражировании вследствие идентичности конструкции и условий работы множества контроллеров, в которые он будет запрограммирован. Откомпилированный один раз код просто заносится в микроконтроллеры, поэтому и C3с тоже будет равняться нулю.
Уникальный ПП, основная часть жизненного цикла которого приходится на разработку, может создаваться почти без учета будущих затрат на сопровождение.
– объем ПП составляет примерно 300 операторов на ассемблере;
– надежность функционирования ПП около 20 часов наработки на отказ;
– ограничение ресурсов производительности и оперативной памяти реализующей ЭВМ не менее 50%;
– длительность эксплуатации составит не менее 5 лет;
– данная программа будет существовать в единственном экземпляре;
– после создания ПП предполагается использовать около 40% наработок;
– при создании ПП число наработок из других программ составило не более 20%;
– в процессе проектирования велась пошаговая разработка компонент ПП с контролируемыми этапами технологии и поэтапным контролем результатов работ;
– при разработке ПП, который относится к ПП ниже среднего класса сложности применялась только реализующая ЭВМ, которая также использовалась для имитации внешней среды и тестов;
– на разработку и отладку произведенного ПП потребовалось в среднем по 0,3 Мбайта;
– уровень квалификации заказчика выше среднего.
Суммарные затраты:
Поскольку мы пренебрегли затратами на сопровождение программного продукта, формула принимает следующий вид:
Сs = Ср + Сэ + Сн.
Рассчитаем каждое слагаемое.
Составляющие затрат на разработку программного продукта:
Ср = С1 р + С2 р + С3 р + С4 р.
Факторы, влияющие на затраты при разработке
С1 р = Пк/Р * П Сij
С11 = lg = 1;
С13 = lg = 2.3;
С15 = а15*lg = 0.5*lg = 0.85;
С16 = 2.3;
С17 = 1.4;
С18 = 0.9;
С31 = 0.65;
С32 = 1;
С33 = 0.5;
С34 = 1;
С41 = 0.7;
С42 = 0.75;
С51 = С52 = 0.8;
С53 = 0.95;
С54 = 1.1;
Остальные коэффициенты примем равными единице.
Р – производительность = 60 команд на ассемблере в день
Пк = 300 команд
Зарплата составляет 150 руб./день
Рассчитаем С1 р.
С1 р = 3.131 * 150 = 470 рублей.
Затраты на изготовление опытного образца ПП
С2 р = а2 р * Д * Пк* Зарплата_в_день,
где а2 р = 1 день / 10 страниц;
Д – 50 страниц / 1000 команд;
С2 р = 6 * 150 = 900 рублей.
Затратами на технологию и программные средства мы пренебрегаем.
Затраты на ЭВМ
С4 р = а41*Тр
где а41 = 24000 / = 480 руб. / месяц
С4 р = 1 * 400 = 480 рублей.
Итак:
Ср = 470 + 900 + 480 = 1850 рублей.
С1э мы пренебрегаем вследствие единичного изготовления программного продукта.
С2э = а2э**lg
где
а2э = 0.005*5500*7 рублей
По + Пк = 0,5Мбайта
Б – быстродействие = 10 000 000 операций в секунду.
С2э = 190 рублей.
С3э = 60 месяцев * 480 рублей / месяц = 28 800 рублей.
Итого Сэ = 28 990 рублей.
Учитывая, что Сн составляют 50% от Ср, то
Сн = 0,5*1850 = 925 рублей.
Сs = 1850+28990+925 = 31 765 рублей.
Все результаты сведем в таблицы.
Затраты на разработку ПП
| Составляющие | Затраты | % от общих затрат |
| С1 р | 470 | 25 |
| С2 р | 900 | 49 |
| С4 р | 480 | 26 |
| Составляющие | Затраты | % от общих затрат |
| С2э | 190 | 4 |
| С3э | 28 800 | 96 |
| Составляющие | Затраты | % от общих затрат |
| Ср | 1 850 | 6 |
| Сэ | 29 900 | 91 |
| Сн | 925 | 3 |
Мы рассчитали суммарные затраты на разработку данного ПП и увидели, что они составили примерно 32 675 рублей. Наибольшие затраты были на эксплуатацию реализующей ЭВМ.
Методом уменьшения затрат является использование одной ЭВМ для наблюдения за работой достаточно большого количества автоматизированных комплексов многоканальной связи.