X - МЭСИ

На правах рукописи
Затеса Александр Васильевич
Моделирование выбора ИТ-сервисов в условиях сервисноориентированной архитектуры корпоративной информационной
системы предприятия
Специальность 08.00.13 - Математические и инструментальные
методы экономики
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата экономических наук
Москва – 2011
Работа выполнена на кафедре «Управления знаниями и прикладной
информатики в менеджменте» Федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Московский государственный университет экономики, статистики и
информатики (МЭСИ)».
Научный руководитель
доктор экономических наук, профессор
Дик Владимир Владимирович
Официальные оппоненты
доктор экономических наук, профессор
Дрогобыцкий Иван Николаевич
кандидат физико-математических наук, доцент
Вартанов Мисак Оганесович
Ведущая организация
Финансовый Университет при правительстве
Российской Федерации
Защита состоится «21» декабря 2011 года в 14-00 часов на заседании
диссертационного совета Д.212.151.01 в Московском государственном
университете экономики, статистики и информатики (МЭСИ) по адресу:
119501, г. Москва, ул. Нежинская, д.7.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭСИ.
Автореферат разослан «21» ноября 2011 г. Объявление о защите и автореферат
диссертации размещены на сайте http://www.mesi.ru «21» ноября 2011 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д.212.151.01
кандидат технических наук, доцент
И.Н. Мастяева
2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. В современных условиях
усиливающейся конкурентной борьбы и необходимости быстрой адаптации к
изменяющимся рыночным условиям предприятия рассматривают задачу
создания прикладных информационных систем на стратегическом уровне.
Влияние информационных технологий на бизнес современного предприятия
столь велико, что неправильный выбор в результате может иметь достаточно
серьезные последствия от прямых расходов из-за неправильно потраченных
средств до потери конкурентных преимуществ и утраты доли рынка. Именно
поэтому вопрос создания прикладных информационных систем (ИС) должен
решаться, исходя из потребностей бизнеса предприятия и тех бизнес-процессов,
поддержку которых данная ИС будет обеспечивать.
До недавнего времени в процессе выбора наиболее выгодного решения с
точки зрения совокупных затрат и полноты обеспечения поддержки бизнеспроцессов руководство предприятий рассматривало различные варианты
реализации прикладных ИС, а также возможность их комбинирования. В то же
время для современного ИТ-рынка характерна тенденция, связанная с
переходом предприятий к сервисно-ориентированной архитектуре (СОА1),
которая по сути своей означает, что при выборе следует рассматривать не
прикладную информационную систему в целом, а отдельные ее
функциональные компоненты – ИТ-сервисы. В результате применения такого
способа построения ИС поддержка бизнес-процессов может осуществляться
одним или несколькими ИТ-сервисами, что значительно усложняет процедуру
оценки различных вариантов создания ИС из-за отсутствия моделей,
позволяющих производить оценку и делать выбор ИТ-сервисов в условиях
СОА.
Указанные обстоятельства вызывают необходимость исследовать
процессы оценки и выбора прикладных ИТ-сервисов, обосновать способ
решения данной задачи в условиях сервисно-ориентированной архитектуры и
разработать модели для оценки качества ИТ-сервисов и совокупных затрат,
связанных с их приобретением и использованием, а также модель выбора ИТсервисов в условиях СОА. Это позволит повысить обоснованность принятия
решений при выборе ИТ-сервисов на предприятии в условиях сервисноориентированной архитектуры корпоративных информационных систем.
1
На прикладном уровне сервисно-ориентированную архитектуру (СОА) рассматривают как способ
создания информационных систем, при котором функции ИС определяются в виде независимых ИТ-сервисов.
3
Состояние разработанности проблемы. Вопросы выбора ИТ-сервисов в
условиях
сервисно-ориентированной
архитектуры
корпоративной
информационной системы на предприятии являются недостаточно
проработанными.
Наиболее
исследованными
являются
экономикоматематические аспекты оценки качества и совокупной стоимости владения для
прикладных информационных систем, а также вопросы многокритериального
выбора и принятия решений в условиях неопределенности.
На результаты исследования повлияли теоретические и прикладные
исследования в области оценки качества информационных систем и разработки
ИТ-стратегии на предприятиях, нашедшие отражение в трудах отечественных и
зарубежных авторов: Д.С. Аглицкого, В-А. Ф. Алмейда, В.В. Баронова, К.
Боумена, Б. Боэма, А. Данилина, А.И. Долженко, Е.З. Зиндера, Г.Б. Клейнера,
Д.Б. Мельничука, А. Михайлова, А.С. Рыкова, А. Слюсаренко, А.И. Уринцова.
Существенное влияние на результаты исследования оказали также работы,
посвященные вопросам принятия решений и выбора в условиях
неопределенности, таких авторов как Дж Бакли, В. В. Дик, Д.Дюбуа, Л. Заде, Дж.
Ли, М.Д. Месарович, А. Прад, В.В. Подиновский, Т. Саати, В.Д. Ногин,
Р.И. Трухаев, Г.А. Черноморов, Д. Чэн.
Цель работы. Моделирование задачи многокритериального выбора ИТсервисов в условиях сервисно-ориентированной архитектуры корпоративной
информационной системы предприятия.
Для достижения поставленной цели были определены и решены
следующие задачи:
- провести анализ вариантов реализации прикладных информационных
систем и сервисов и сформулировать на его основе постановку задачи
выбора
ИТ-сервисов
в
условиях
сервисно-ориентированной
архитектуры (СОА) корпоративной информационной системы
предприятия;
- разработать модель оценки качества и совокупных затрат для ИТсервисов;
- разработать модель выбора ИТ-сервисов в условиях СОА;
- разработать методику выбора ИТ-сервисов в условиях сервисноориентированной архитектуры корпоративной информационной
системы предприятия;
- провести апробацию и оценку эффективности результатов
исследования на примере выбора ИТ-сервисов для ООО «Центр
разработки мультимедийных материалов».
4
Объектом исследования является предприятие-потребитель ИТ-сервисов.
Предметом исследования является процесс выбора ИТ-сервисов в
условиях
сервисно-ориентированной
архитектуры
корпоративной
информационной системы на предприятии.
Область исследования. Работа выполнена в соответствии с п. 1.4
«Разработка и исследование моделей и математических методов анализа
микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм,
и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и
потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и
обоснования инвестиционных решений» Паспорта специальности ВАК
Минобрнауки России (экономические науки) по специальности 08.00.13 Математические и инструментальные методы экономики.
Теоретическую и методологическую основу исследования составили
фундаментальные положения экономической науки, принципы принятия
решений в условиях неопределенности, модели многокритериального выбора,
методы применения теории нечетких множеств, а также труды отечественных и
зарубежных ученых, посвященные ИТ-менеджменту на предприятиях и оценке
информационных систем.
Научная новизна исследования состоит в разработке моделей оценки и
выбора ИТ-сервисов в условиях сервисно-ориентированной архитектуры (СОА),
а также инструментария для их поддержки.
Наиболее существенные результаты исследования, полученные лично
автором и имеющие элементы научной новизны:
1.
На основании анализа существующих способов реализации
информационных систем определены основные элементы неопределенности,
характерные для задачи выбора ИТ-сервисов в условиях СОА. Для решения этой
задачи обосновано применение нечетких множеств, применение которых в
отличие от существующих вероятностных и детерминированных моделей
позволяет учитывать основные виды неопределенностей, возникающих при
оценке и при выборе ИТ-сервисов.
2.
Разработана модель оценки качества ИТ-сервисов, в которой для
интегральной оценки предложен способ оценки факторов уверенности. Оценка
факторов уверенности, в отличие от существующих способов, позволяет учесть
предпочтения
лица
принимающего
решение
и
его
априорную
информированность о возможном поведении внешней среды, что способствует
повышению объективности и обоснованности принятия решения при оценке
качества ИТ-сервисов.
5
3.
Разработана модель оценки совокупных стоимостных затрат на ИТсервисы, которая впервые позволяет рассматривать раздельно затраты на ИТсервисы и информационные системы, в рамках которых эти сервисы
предоставляются. В рамках модели разработан новый двухуровневый алгоритм
сравнения и ранжирования нечетких чисел, который учитывает априорную
информированность ЛПР о возможном поведении внешней среды, что позволяет
повысить обоснованность решений при выборе ИТ-сервисов с минимальными
совокупными затратами на их приобретение и эксплуатацию.
4.
Разработана нечеткая модель выбора ИТ-сервисов, которая развивает
существующие подходы к оценке ИТ-сервисов и позволяет производить выбор
ИТ-сервисов в условиях сервисно-ориентированной архитектуры, реализующих
бизнес-функции с требуемым уровнем качества и с минимальными совокупными
затратами.
5.
Разработана новая методика выбора ИТ-сервисов в условиях
сервисно-ориентированной архитектуры, которая позволяет определить набор
ИТ-сервисов, обеспечивающий требуемый уровень поддержки бизнес-процессов
предприятия с минимальными совокупными затратами на их приобретение и
эксплуатацию. Применение данной методики на предприятиях позволит
сократить затраты на приобретение и эксплуатацию ИТ-сервисов.
Теоретическая и практическая значимость исследования. Основные
положения диссертации представляют собой определенный вклад в теорию
менеджмента в части моделирования и решения задачи многокритериального
выбора ИТ-сервисов в условиях сервисно-ориентированной архитектуры.
Выводы и результаты исследования ориентированы на применение
разработанной
модели
предприятиями,
практикующими
сервисноориентированной подход к построению корпоративных информационных
систем. Самостоятельное практическое значение имеют:
- модель оценки качества ИТ-сервисов с применением теории нечетких
множеств;
- модель оценки совокупных затрат на ИТ-сервисы с применением теории
нечетких множеств;
- модель выбора ИТ-сервисов в условиях неопределенности и сервисноориентированной архитектуры (СОА);
- двухуровневый алгоритм сравнения и ранжирования нечетких
трапециевидных чисел;
- методика оценки и выбора ИТ-сервисов в условиях СОА.
6
Апробация и внедрение результатов исследования. Разработанные
модели и методика реализованы, внедрены и используются в практике работы
ИТ-департамента ООО «Центр разработки мультимедийных материалов».
Материалы диссертационного исследования используются в учебном
процессе Московского государственного университета экономики, статистики
и информатики при обучении по дисциплинам «Системы поддержки принятия
решений», «Технологии управления знаниями» и «Управление ИТ
инфраструктурой предприятия».
Основные положения и результаты исследования обсуждены и получили
одобрение на 5-ом и 6-ом международных научных конгрессах «Роль бизнеса в
трансформации российского общества» (г. Москва, МФПА) в 2010 и 2011 гг., 6ой научно-практической конференции «Инновационное развитие современной
экономики: теория и практика» (г. Москва, ЕАОИ) в 2010 г., 10-й научнопрактической конференции «Современные информационные технологии в
управлении и образовании» (г. Москва, ФГУП НИИ «Восход») в 2010 г.,
международных научно-практических конференциях «Молодая наука России:
вопросы теории и практики», «Молодая наука стран СНГ: вопросы теории и
практики», «Экономика и управление: проблемы и перспективы развития» (г.
Волгоград, ВолГТУ) в 2010 г.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10
работах (авторских – 2,15 п.л.), из них три научные публикации (1,2 п.л.) – в
журналах, включенных в перечень ВАК РФ.
Структура диссертационной работы. Диссертация изложена на 174 стр.
машинописного текста и состоит из введения, трёх глав, заключения, списка
литературы и двух приложений. Список литературы включает 145 позиций.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, описана
степень изученности проблемы, сформулированы цель и задачи исследования,
определены объект, предмет и методы исследования, раскрыты научная
новизна, теоретическая и практическая значимость полученных результатов.
Первая группа вопросов связана с исследованием процессов
приобретения прикладных информационных систем и выбора ИТ-сервисов в
рамках разработки и реализации ИТ-стратегии предприятия.
Одним из ключевых компонентов ИТ-стратегии на предприятии является
стратегия развития прикладных информационных систем, в рамках которой
7
определяются необходимые системное и прикладное программное обеспечение,
а также архитектура, описывающая взаимодействие их компонентов.
На стратегическом уровне применение сервисно-ориентированной
архитектуры при создании информационных систем несет в себе следующую
ценность:
1.
Применение единого подхода к оценке рисков и выбору
компонентов, составляющих ИТ-архитектуру предприятия;
2.
Возможность объединять ИТ-сервисы от нескольких поставщиков в
составе одной прикладной информационной системы;
3.
Унификация доступа к данным и обеспечение целостности бизнесданных предприятия;
4.
Соответствие всех компонентов ИТ-архитектуры единой политике
информационной безопасности на предприятии;
5.
Гибкость в изменении и настройке бизнес-процессов;
6.
Возможность сокращение времени реализации ИТ-проектов за счет
повторного использования готовых компонентов.
В то же время еще одной стратегической задачей при создании
информационной системы является необходимость выбора одного из вариантов
ее реализации2:
покупка готового программного продукта, удовлетворяющего
определенным требованиям,
разработка программного продукта или обеспечение программной
услуги собственными силами,
разработка программного продукта или получение программной
услуги на договорной основе,
модернизация существующего программного продукта или услуги.
В рамках сервисно-ориентированной архитектуры выбор варианта
реализации необходимо делать для каждого ИТ-сервиса. При этом необходимо
учитывать, что доступ к ИТ-сервису при каждом из вариантов его реализации
может предоставляться как локально, так и удаленно. При удаленном доступе
функциональность ИТ-сервиса предоставляется поставщиком в виде услуги,
при этом оплата производится за фактический объем пользования ИТ-сервисом
(например, количество пользователей подключенных к ИТ-сервису, объем
данных, объем используемого дискового пространства и т.д.).
2
ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 Информационная технология. Процессы жизненного цикла
программных средств. Введ. 2000-07-01. М.: ИПК Издательство стандартов, 2000.
8
В результате разработка ИТ-стратегии в условиях сервисноориентированной архитектуры корпоративной информационной системы
предприятия требует углубления анализа до уровня отдельных ИТ-сервисов,
реализующих необходимую поддержку бизнес-процессов, что значительно
усложняет процедуру оценки.
Помимо этого для задачи выбора ИТ-сервисов в условиях СОА
характерны дополнительные трудности, которые были выявлены в ходе
исследования. Среди них наиболее существенными являются следующие:
1.
Отсутствие единой и всеми принятой методики разработки и
реализации ИТ-стратегии на предприятиях;
2.
Наличие на ИТ-рынке большого количества альтернативных ИТрешений, реализующих схожую функциональность для автоматизации бизнеспроцессов предприятия;
3.
Необходимость учета множества факторов при оценке качества ИТсервисов и совокупных затрат, связанных с их приобретением и эксплуатацией;
Указанные выше факторы формируют элементы неопределенности,
характерные для задачи выбора ИТ-сервисов, среди которых наиболее
существенными являются:
неопределенность, вызванная
недостатком информации и ее
достоверности об альтернативах в силу технических, экономических и иных
причин;
лингвистическая неопределенность при оценке качественных
характеристик, связанная с различной интерпретацией оценок характеристик и
терминов;
неопределенность, связанная с невозможностью проведения
большого количества исследований и оценок характеристик ИС, что не
позволяет установить вероятностную модель адекватную выбранной ситуации;
неопределенность, связанная с различной степенью уверенности
экспертов при оценке тех или иных параметров рассматриваемых ИС.
Наличие подобного рода неопределенностей делает применение
детерминированных или вероятностных моделей невозможным. В работе
показано, что для оценки количественных и качественных характеристик
альтернатив в задаче выбора ИТ-сервисов необходимо использовать
математический аппарат нечетких множеств. Применение в модели
лингвистических шкал на основе трапециевидных нечетких чисел
предоставляет следующие преимущества:
9
1.
Возможность учитывать нечетко сформулированные требования к
обслуживанию бизнес-процессов.
2.
Использование нечетких множеств дает возможность ЛПР и
экспертам проводить гибкую оценку количественных характеристик в условиях
неопределенности и учитывать погрешности или неточности в процессе оценки.
3.
Нечеткие множества дают возможность свести качественные
экспертные оценки к количественным (правда, нечетким) что дает возможность
одновременного учета количественных и качественных оценок в рамках одной
модели.
4.
На стратегическом уровне нечеткий лингвистический подход, когда
оценка проводится лингвистическими терминами, например, такими как «низкое
качество», «допустимое качество», «высокое качество» и др., является
общепринятым и более понятным для лица принимающего решение (ЛПР).
Существующие модели не позволяют эффективно решать поставленную
задачу выбора ИТ-сервисов, что обусловило необходимость разработки новых
моделей и инструментов для выбора ИТ-сервисов в рамках СОА и в условиях
неопределенности.
Вторая группа вопросов связана с моделированием выбора ИТ-сервисов
в рамках сервисно-ориентированной
архитектуры корпоративной
информационной системы предприятия
Решение задачи выбора ИТ-сервисов рассматривается в виде кортежа:
<X, Z, Y, G, P, R, W, K>,
(1)
̅̅̅̅̅
где 𝑿 = {𝒙𝒊 }, 𝒊 = 𝟏,
𝒏, – множество бизнес-процессов, выбранных в
рамках стратегии предприятия для поддержки и автоматизации при помощи
информационных систем;
̅̅̅̅̅
𝒁 = {𝒛𝒌 }, 𝒌 = 𝟏,
𝒔, - множество инструментальных программных средств,
реализующих информационные системы, рассматриваемых в процессе выбора,
в качестве альтернатив, реализующих требуемую функциональность для
автоматизации и поддержки бизнес-процессов X;
𝒀 = {𝒚𝒋 }, 𝒋 = ̅̅̅̅̅̅
𝟏, 𝒎, - множество ИТ-сервисов, предоставляемых
информационными системами Z, согласно сервисно-ориентированному
подходу. Каждая информационная система zk реализует определенную
функциональность 𝒀𝒌 ⊂ 𝒀.
G – множество критериев для оценки качества альтернатив,
рассматриваемых в задаче выбора ИТ-сервисов;
10
P – нечеткие оценки ИТ-сервисов Y на множестве критериев G;
R - набор правил, определяющих принципы сравнения и ранжирования
оценок ИТ-сервисов Y на основании их оценок P;
W –ограничения, отражающие цели и предпочтения ЛПР в задаче
автоматизации бизнес-процессов X;
K – критерий оптимальности решения, определяющий правила выбора
ИТ-сервисов на основании их оценок P с учетом ограничений W.
Формальная постановка задачи выбора ИТ-сервисов в условиях СОА
состоит в поиске набора ИТ-сервисов Y* = {yj1, yj2, …, yjm}, которые обеспечат
необходимую поддержку бизнес-процессов 𝑿 = {𝒙𝒊 }, 𝒊 = ̅̅̅̅̅
𝟏, 𝒏 на основании
оценок P характеристик ИТ-сервисов и в соответствие с правилами сравнения и
выбора альтернатив R и критерием оптимальности K.
Выбор ИТ-сервисов необходимо производить с точки зрения обеспечения
качественной
поддержки
бизнес-процессов,
чтобы
ИТ-стратегия
соответствовала бизнес-стратегии предприятия. В то же время при
рассмотрении ИТ-сервисов необходимо учитывать затраты, которые
предприятие понесет в результате внедрения и владения ИТ-сервисами.
Таким образом, задача моделирования выбора ИТ-сервисов в постановке
(1) с учетом применения теории нечетких множеств может быть
сформулирована следующим образом. На основании нечетких требований к
обслуживанию бизнес-процессов X и нечеткой информации о характеристиках
ИТ-сервисов Y необходимо:
1. разработать нечеткие модели для оценки качества и совокупных затрат
на ИТ-сервисы, задающие структуру критериев G, правила оценки ИТ-сервисов
P, а также правила сравнения оценок ИТ-сервисов R;
2. разработать модель выбора ИТ-сервисов на основании нечетких оценок
качества ИТ-сервисов и совокупных затрат, связанных с их приобретением и
эксплуатацией.
Решая задачу оценки качества ИТ-сервисов, как составных элементов
информационных систем, под качеством будем понимать полноту свойств и
характеристик, которые обеспечивают способность удовлетворять заявленным
или подразумеваемым потребностям (бизнес-функциям).
В работе за основу была взята структура критериев оценки качества
информационных систем в соответствие со стандартом «ГОСТ Р ИСО/МЭК
11
9126-93»3, в котором интегральная оценка производится на основании шести
факторов качества: функциональность, надежность, удобство использования,
эффективность, сопровождаемость, переносимость (или мобильность). Каждый
из шести факторов более подробно определяется при помощи отдельных
критериев и подкритериев, образующих иерархическую структуру критериев
качества. На самом нижнем уровне данной структуры критериев находятся
метрики, по которым измеряются подкритерии самого нижнего уровня.
Структура и состав критериев и подкритериев, определяющих потребительское
качество альтернатив, формируются на основании изучения бизнес-задач, и
определяются экспертным способом.
Для расчета интегрального значения критерия качества на основании
значений подкритериев в работе применяется метод анализа иерархий,
предложенный Т. Саати. Метод анализа иерархий позволяет рассчитать оценку
𝒍𝒋
𝒋 𝒋
вышестоящего критерия 𝒈𝒋 = ∑𝒍=𝟏 𝒈𝒍 𝒑𝒍 ,
как
𝒋
свертку
подчиненных
𝒋
подкритериев 𝒈𝒍 , l={1, 2, … lj}и их весовых коэффициентов 𝒑𝒍 , вычисляемых
при помощи попарного сравнения значимости (веса) каждого из подкритериев.
В исследовании используется подход по применение нечетких чисел в
методе анализа иерархий, описанный в работе А.И. Долженко4. Его применение
при оценке интегрального качества альтернатив позволяет учитывать
неточность в формулировке требований, погрешности при оценке и
неопределенность в лингвистической интерпретации качественных и
количественных характеристик ИТ-сервисов.
В то же время данная нечеткая модель оценки качества не учитывает тот
факт, что эксперты могут быть не уверены в том, какое из нечетких значений
лингвистической шкалы могут принимать оценки альтернатив по отдельным
критериям. Будем называть такие критерии факторами уверенности. Так,
например, в процессе апробации данной работы, в качестве факторов
уверенности рассматривались временные характеристики производительности,
интеграция с другими приложениями, отказоустойчивость и другие критерии 3
и 4 уровней (всего 9 факторов уверенности).
Важнейшей особенностью рассматриваемой задачи является то, что при
наличии фактора уверенности 𝒈, для каждой альтернативы 𝒛𝒌 имеется
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93. Информационная технология. Оценка программной продукции.
Характеристики качества и руководства по их применению. Введ. 1994-07-01. Переиздание 2004. - М.:
Стандартинформ, 2004. - 12 с.
4
Долженко, А. И. Нечеткие модели — эффективный инструментарий для анализа потребительского
качества информационных систем / А. И. Долженко; Рост. гос. эконом. ун-т «РИНХ». — Ростов н/Д, 2008. —
218 с.
3
12
несколько оценок по данному критерию 𝒖𝒕 (𝒛𝒌 , 𝒔𝒕 ), 𝒕 ={1, 2, … 𝒕𝒈 }, при разных
состояниях внешней среды𝒔𝒕 . Другими словами выбор какой-либо
альтернативы не приводит к однозначному результату в процессе оценки.
Для оценки альтернатив по факторам уверенности в исследовании
разработан способ расчета обобщенного значения оценки альтернативы 𝒛𝒌 по
фактору уверенности 𝒈:
𝒕𝒈
̂ 𝒕 𝒌 𝒖𝒕 (𝒛𝒌 , 𝒔𝒕 ) + (𝟏 − 𝜶) 𝐦𝐢𝐧{𝒖𝒕 (𝒛𝒌 , 𝒔𝒕 )} ,
𝒖𝒈𝒆𝒏 (𝒛𝒌 ) = 𝜶 ∑ 𝒑
(2)
𝒕
𝒕=𝟏
где 𝜶 ∈ [𝟎; 𝟏] – коэффициент отражающий уровень пессимизмаоптимизма ЛПР относительно развития ситуации. В случае 𝜶 = 𝟎
(пессимистичный вариант) внешняя среда ведет себя антагонистическим
образом, и критерий принимает минимальное из возможных значений в шкале
оценки; случае 𝜶 = 𝟏 (оптимистичный вариант) точечная оценка обобщенного
критерия делается на основе критерия оптимальности Байеса; в случае 𝜶 ∈
(𝟎; 𝟏) оценивается промежуточный между полностью оптимистичным и
полностью пессимистичным вариант;
𝐦𝐢𝐧{𝒖𝒕 (𝒛𝒌 , 𝒔𝒕 )} – минимальное значение в шкале оценки по критерию 𝒈;
𝒕
𝒕 (𝒛
𝒖 𝒌 , 𝒔𝒕 )
– возможные значения нечеткой шкалы оценки фактора
уверенности 𝒈, в зависимости от состояния внешней среды 𝒔𝒕 ,
̂ 𝒕 𝒌 – точечные априорные оценки «вероятности» того, что оценка
𝒑
альтернативы 𝒛𝒌 примет значение 𝒖𝒕 (𝒛𝒌 , 𝒔𝒕 ) по шкале оценки критерия 𝒈.
̂ 𝒕 𝒌 используется метод построения
В работе для расчета коэффициентов 𝒑
весовых коэффициентов Фишберна из теории полезности. Для этого на
основании экспертных оценок необходимо упорядочить значения шкалы
оценки критерия 𝒈 в соответствие с предположением о том, какое из значений
более вероятно при оценке каждой из альтернатив 𝒛𝒌 . Точечные оценки
априорных вероятностей будут определяться следующим образом:
𝒓𝒌𝒕
𝒌
̂ 𝒕 = 𝒕𝒈
𝒑
,
(3)
∑𝒕=𝟏 𝒓𝒌𝒕
где
𝒓𝒌𝒕−𝟏
𝒓𝒌𝒕 ,
если 𝒔𝒕−𝟏 ≈ 𝒔𝒕
={ 𝒌
, 𝒓𝒕𝒈 = 𝟏, 𝒕 = 𝒕𝒈 , (𝒕𝒈 − 𝟏), … , 𝟐.
𝒓𝒕 + 𝟏, если 𝒔𝒕−𝟏 ≻ 𝒔𝒕
13
(4)
Отношение 𝒔𝒕−𝟏 ≻ 𝒔𝒕 означает, что, по мнению экспертов, вероятность
события 𝒔𝒕−𝟏 выше 𝒔𝒕 . Отношение 𝒔𝒕−𝟏 ≈ 𝒔𝒕 означает, что, по мнению
эксперта, события 𝒔𝒕−𝟏 и 𝒔𝒕 равновероятны.
Для решения задачи оценки совокупных затрат на ИТ-сервисы в
исследовании используется модель совокупной стоимости владения с
применением нечетких оценок, т.к. она наиболее полно описывает структуру
затрат, связанных с приобретением и эксплуатацией ИТ-сервисов на
предприятии.
Следует отметить, что в рамках одной информационной системы (ИС)
могут предоставляться несколько ИТ-сервисов, при этом вовсе необязательно,
что наиболее выгодным способом будет приобретение всех ИТ-сервисов в
рамках этой ИС. В то же время каждый из таких ИТ-сервисов может вносить
дополнительные расходы при оценке совокупных затрат на приобретение и
эксплуатацию ИТ-сервисов. Для учета таких дополнительных затрат на ИТсервисы в работе предложен усовершенствованный расчет совокупных затрат
на ИТ-сервисы, предоставляемые в рамках информационных систем:
𝑻𝒐𝒕𝑪𝒐𝒔𝒕(𝒚𝒋 ) = 𝑺𝑻𝑪𝑶(𝒛𝒌 ) + ∑ 𝑻𝑪𝑶(𝒚𝒋 )
(6)
𝒚𝒋 ∈𝒀𝒌
где 𝑺𝑻𝑪𝑶(𝒛𝒌 ) – совокупная стоимость владения базовой поставкой
информационной системы 𝒛𝒌 , в составе которой предоставляются ИТ-сервисы;
𝑻𝑪𝑶(𝒚𝒋 ) – дополнительные затраты, относящиеся к ИТ-сервису 𝒚𝒋 .
В случае аренды или удаленного доступа к ИТ-сервисам по модели SaaS
стоимость владения базовой поставкой ИС равна нулю и совокупные затраты
складываются только из затрат на отдельные ИТ-сервисы. Во всех остальных
вариантах приобретения ИС помимо базовой стоимости необходимо
рассматривать дополнительные статьи затрат на ИТ-сервисы. Такими статьями
могут дополнительные затраты на реализацию или поддержку ИТ-сервиса в
рамках ИС, приобретение дополнительных лицензий у поставщиков, затраты на
дополнительное обучение персонала и др.
В исследовании для сравнения и ранжирования нечетких трапециевидных
оценок совокупных затрат на ИТ-сервисы разработан алгоритм, основанный на
расчете расширенного параметра Ли-Вонга.
При определении параметра Ли-Вонга для набора нечетких чисел A1, A2,
…, An определяется общий носитель sup(A), так чтобы ∀𝑨𝒊 : 𝒔𝒖𝒑𝒑(𝑨𝒊 ) ⊆
𝒔𝒖𝒑𝒑 (𝑨) = {𝐦𝐢𝐧(𝒂𝟏𝒊 ) ; 𝐦𝐚𝐱 (𝒂𝟒𝒊 )}. На этом носителе определяется база –
𝒊=𝟏÷𝒏
𝒊=𝟏÷𝒏
нечеткое число V, с непрерывной выпуклой функцией принадлежности µV(x).
14
Далее для каждого Ai по формуле (7) определяется параметр Ли-Вонга
𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽), на основании которого и происходит упорядочивание нечетких
чисел
𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑉) =
+∞
𝒚
+∞
+∞
∫−∞ ∫−∞ µ𝑨𝒊 (𝒙)µ𝑽 (𝒚)𝒅𝒙𝒅𝒚
∫−∞ ∫−∞ µ𝑨𝒊 (𝒙)µ𝑽 (𝒚)𝒅𝒙𝒅𝒚
(7)
Выбор нечеткого числа V при расчете параметра Ли-Вонга позволяет
предполагать различные сценарии поведения внешней среды в зависимости от
априорной осведомленности ЛПР. На рис. 1 продемонстрировано два линейных
варианта функции принадлежности базового числа V.
Рис. 1. Функции принадлежности для базы Vpes и Vopt для пессимистичной и
оптимистичной оценки поведения внешней среды.
Из рис. 1 видно, что при расчете параметра LW(Ai) в случае Vopt в (7) в
числителе большим весом будут обладать меньшие значения, а в случае Vpes
большие значения функций принадлежности нечетких чисел Ai.
Для того чтобы во время нечеткой оценки затрат учесть априорную
информированность ЛПР о возможном поведении внешней среды в работе был
построен обобщенный критерий Ли-Вонга5
𝑳𝑾𝒈𝒆𝒏 (𝑨𝒊 ) = 𝜶𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽𝒐𝒑𝒕 ) + (𝟏 − 𝜶)𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽𝒑𝒆𝒔 ),
(8)
где 𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽𝒐𝒑𝒕 ) и
𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽𝒑𝒆𝒔 ) коэффициенты Ли-Вонга для
оптимистичной и пессимистичной оценок нечетких чисел 𝑨𝒊 , соответственно:
+∞ 𝒚
𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽𝒐𝒑𝒕 ) =
∫−∞ ∫−∞ µ𝑨𝒊 (𝒙)µ𝑽𝒐𝒑𝒕 (𝒚)𝒅𝒙𝒅𝒚
+∞ +∞
∫−∞ ∫−∞ µ𝑨𝒊 (𝒙)µ𝑽𝒐𝒑𝒕 (𝒚)𝒅𝒙𝒅𝒚
𝒎𝒂𝒙(𝒂𝟒𝒊 )− 𝒙
принадлежности µ𝑽𝒐𝒑𝒕 (𝒙) =
𝒎𝒂𝒙(𝒂𝟒𝒊 )− 𝒎𝒊𝒏(𝒂𝟏𝒊 )
, где 𝑽𝒐𝒑𝒕 - образец с функцией
,
+∞ 𝒚
𝑳𝑾(𝑨𝒊 > 𝑽𝒑𝒆𝒔 ) =
∫−∞ ∫−∞ µ𝑨𝒊 (𝒙)µ𝑽𝒑𝒆𝒔 (𝒚)𝒅𝒙𝒅𝒚
+∞ +∞
∫−∞ ∫−∞ µ𝑨𝒊 (𝒙)µ𝑽𝒑𝒆𝒔 (𝒚)𝒅𝒙𝒅𝒚
принадлежности µ𝑽𝒑𝒆𝒔 (𝒙) =
𝒙−𝒎𝒊𝒏(𝒂𝟏𝒊 )
, где 𝑽𝒑𝒆𝒔 – образец с функцией
,
𝒎𝒂𝒙(𝒂𝟒𝒊 )− 𝒎𝒊𝒏(𝒂𝟏𝒊 )
5
Kwang, H. L., & Lee, J. H. (1999). A method for ranking fuzzy numbers and its application to decision
making. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 7(6), 677-685.
15
α – коэффициент, отражающий уровень пессимизма-оптимизма ЛПР
относительно развития ситуации. В случае 𝜶 = 𝟎 оценивается пессимистичный
вариант, в случае 𝜶 = 𝟏 оценивается оптимистичный вариант, а в случае 𝜶 ∈
(𝟎; 𝟏) оценивается промежуточный между полностью оптимистичным и
полностью пессимистичным вариантами.
Для ускорения процедуры сравнения совокупных затрат между
различными наборами ИТ-сервисов в исследовании был разработан
двухэтапный алгоритм сравнения нечетких трапециевидных чисел.
На первом этапе для двух нечетких чисел A1 = (a11, a21, a31, a41) и A2 =
(a12, a22, a32, a42) проверяется выполнение правила:
𝒂𝟑𝒊 < 𝒂𝟏𝒋 𝒂𝒏𝒅 𝒂𝟒𝒊 < 𝒂𝟒𝒋 ⇒ 𝑨𝒊 < 𝑨𝒋 ,
𝒊, 𝒋 = 𝟏, 𝟐
(9)
В работе показано что, выполнение (9) гарантирует 𝑳𝑾𝒈𝒆𝒏 (𝑨𝒊 ) <
𝑳𝑾𝒈𝒆𝒏 (𝑨𝒋 ), ∀𝜶 ∈ [𝟎; 𝟏].
В случае если одновременное выполнение неравенств (9) невозможно,
сравнение нечетких чисел следует производить согласно (8).
Задача разработки модели выбора ИТ-сервисов решалась с
использованием разработанных моделей для оценки качества и совокупных
затрат на ИТ-сервисы.
В соответствие с постановкой (1) рассматривается множество бизнеспроцессов 𝑿 = {𝒙𝒊 }, 𝒊 = ̅̅̅̅̅
𝟏, 𝒏, которые необходимо автоматизировать в рамках
реализации ИТ-стратегии предприятия, множество информационных систем
̅̅̅̅̅
𝒁 = {𝒛𝒌 }, 𝒌 = 𝟏,
𝒔, рассматриваемых в процессе выбора, а также множество ИТсервисов 𝒀 = {𝒚𝒋 }, 𝒋 = ̅̅̅̅̅̅
𝟏, 𝒎, предоставляемых информационными системами Z.
Имеется также набор нечетких требований к качеству реализации бизнеспроцессов 𝑾 = {𝒘𝒊 }, 𝒊 = ̅̅̅̅̅
𝟏, 𝒏. Необходимо сформировать набор ИТ-сервисов
Y* и информационных систем Z*, в рамках которых эти ИТ-сервисы будут
реализованы так, чтобы:
- обеспечить необходимый уровень качества поддержки всех бизнеспроцессов X;
- данный набор ИТ-сервисов имел минимальную оценку по совокупным
затратам на владение выбранными ИТ-сервисами.
Возможность реализации xi-го бизнес-процесса yj-ым ИТ-сервисом с
заданным уровнем обслуживания будем формализовать в виде нечеткого
множества B, которое определяется на декартовом произведении множеств X и
Y. Для всех элементов нечеткого множества B определена функция
принадлежности µ𝑩 (𝒙, 𝒚) ∈ [𝟎, 𝟏]. Интерпретацией функции принадлежности
16
µ𝑩 (𝒙𝒊 , 𝒚𝒋 ) является субъективная мера того, насколько уровень качества ИТсервиса yj соответствует требованиям об уровне обслуживания для бизнеспроцесса xi.
Качество реализации yj–го ИТ-сервиса zk-ой информационной системой
опишем в виде нечеткого множества DQ, которое определяется на декартовом
произведении множеств Y и Z. Для всех элементов нечеткого множества DQ
определена функция принадлежности µ𝑫𝑸 (𝐲, 𝐳) ∈ [𝟎, 𝟏]. Интерпретацией
функции принадлежности µ𝑫𝑸 (𝒚𝒋 , 𝒛𝒌 ) является уверенность экспертов в уровне
качества реализации yj-го ИТ-сервиса zk-ой системой.
В соответствии с разработанной нечеткой моделью оценки совокупных
затрат на ИТ-сервисов оценка затрат на владение базовой поставкой
информационной системы zk будем описывать нечетким числом ck, множество
которых формирует множество оценок базовой стоимости владения
информационными системами Z: C = {ck}, k = 1, 2, …, s. Добавочные затраты на
отдельные ИТ-сервисы при реализации той или иной информационной
системой, в соответствии с этой же моделью, будем описывать множеством DC,
которое определяется на декартовом произведении множеств Y и Z.
Элементами множества dC(yj,zk) являются нечеткие количественные оценки
добавочных затрат на ИТ-сервисы yj в составе информационной системы zk.
Постановка задачи выбора ИТ-сервисов обуславливает построение
отображения множества бизнес-процессов X = {xi} на множество
рассматриваемых информационных систем Z = {zk}. Для этого необходимо
построить множества 𝑷𝑸 = 𝑩⨂𝑫𝑸 и 𝑷𝑪 = 𝑩⨂𝑫𝑪 . Функции принадлежности
таких множеств должны определяться по формулам:
µ𝑷𝑸 (𝒙𝒊 , 𝒛𝒌 ) = 𝒎𝒊𝒏{µ𝑩 (𝒙𝒊 , 𝒚𝒋 ), µ𝑫𝑸 (𝒚𝒋 , 𝒛𝒌 )} ,
(10)
𝒑𝑪𝒊𝒌 = 𝒅𝑪 𝒊𝒌 ;
(11)
Иллюстрацией такого построения служит граф, представленный на рис. 2.
17
Рис. 2 Граф формирования нечетких множеств B и D={DQ,DC}, описывающий задачу
выбора ИТ-сервисов
Как видно из рисунка, вершинами графа являются элементы множеств
X={xi}, Y={yj} и Z={zk}, а дуги соответствуют ненулевым значениям элементов
множеств B={µ𝑩 (𝒙𝒊 , 𝒚𝒋 )} и D={µ𝑫𝑸 (𝒚𝒋 , 𝒛𝒌 ), dC(yj,zk)}. Структура данного графа
представлена на рис. 2.
̅ пар нечетких чисел
Объединение множеств PQ и PC задает множество 𝑷
𝑸
𝑸
̅̅̅̅̅
(𝒑𝒊𝒌 , 𝒑𝑪𝒊𝒌 ), 𝒊 = ̅̅̅̅̅
𝟏, 𝒏 , 𝒌 = 𝟏,
𝒔; где 𝒑𝒊𝒌 – интерпретируется как степень
уверенности экспертов в том, что уровень обслуживания бизнес-процесса xi,
соответствует требуемому уровню при реализации его ИТ-сервисом в рамках
системы zk, а нечеткое число 𝒑𝑪𝒊𝒌 характеризует добавочные затраты на
поддержку бизнес процесса xi при помощи ИТ-сервиса в рамках
̅ удобно представлять в виде
информационной системы zk. Множество 𝑷
матрицы:
𝑸
𝑪
𝑪
(𝒑𝑸
𝟏𝟏 , 𝒑𝟏𝟏 ) … (𝒑𝟏𝒔 , 𝒑𝟏𝒔 )
𝑸
𝑪
𝑪
(𝒑𝑸
𝟐𝟏 , 𝒑𝟐𝟏 ) … (𝒑𝟐𝒔 , 𝒑𝟐𝒔 )
̅
𝑷=
,
…
…
𝑸
𝑸
𝑪
[(𝒑𝒏𝟏 , 𝒑𝒏𝟏 ) … (𝒑𝒏𝒔 , 𝒑𝑪𝒏𝒔 )]
(12)
̅ строки соответствуют бизнесВ таком представлении множества 𝑷
процессам X, а каждый столбец соответствует его реализации при помощи ИТсервиса в рамках прикладной информационной системы zk.
Для выбора решения с минимальными совокупными затратами на все ИТсервисы, входящие в набор, необходимо рассматривать всевозможные
̅ . Множество пар {𝒑𝒊𝒌 }, входящих в каждое такое
сочетания столбцов матрицы 𝑷
сочетание описывает уверенность экспертов о качестве и совокупных затратах
при реализации всех бизнес-процессов {xi} при помощи информационных
систем, соответствующих столбцам. Множество всевозможных таких
сочетаний обозначим через 𝑷∗ .
Данное множество P* является формальной основой для решения задачи
выбора ИТ-сервисов.
В качестве условий выбора сформируем следующие требования:
𝑸 ̃
̃ = {𝒑̃
1.
Для рассматриваемых альтернатив 𝒑
, 𝒑𝑪 } ∈ 𝑷∗ должны
𝒊𝒌
𝒊𝒌
выполняться требования по необходимым уровням обслуживания бизнеспроцессов, которые задают минимальные уровни 𝒘𝒊 уверенности экспертов о
требуемом качестве реализации для каждого бизнес-процесса 𝒙𝒊 :
18
𝑸
̃ ∋ 𝒑̃
∀𝒊 ∈ [𝟏, 𝒏] ∃ 𝒌∗ : 𝒑
(13)
𝒊𝒌∗ ≥ 𝒘𝒊 .
2.
Одновременно с (13) для искомого набора ИТ-сервисов должно
выполняться условие минимального значения совокупных затрат:
̃ 𝒓𝒆𝒔 = 𝐀𝐫𝐠𝐦𝐢𝐧 𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝑪𝒐𝒔𝒕(𝒑
̃) ,
𝒑
(14)
̃ ∈𝑷∗
𝒑
̃,
где совокупные затраты на ИТ-сервисы, входящие в набор 𝒑
рассчитывается по формуле:
̃) =
𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍𝑪𝒐𝒔𝒕(𝒑
∑ 𝑪𝒌 +
𝒌∈𝑲∗
𝒓𝒆𝒔
∑
𝒑𝑪𝒊𝒌 ,
(15)
𝒊∈[𝟏,𝒏];𝒌∈𝑲∗
где Ck - оценки базовой стоимости владения всеми информационными
̃,
системами, входящими в набор 𝒑
𝒑𝑪𝒊𝒌 – добавочные затраты на ИТ-сервисы реализующие поддержку
бизнес-процессов {xi},
K* - множество индексов k*, соответствующих элементам,
удовлетворяющих условию (13).
Третья группа вопросов связана с разработкой методики для выбора
ИТ-сервисов в условиях СОА и ее апробации в компании ООО «Центр
разработки мультимедийных материалов»
В исследовании разработана методика выбора ИТ-сервисов в условиях
сервисно-ориентированной архитектуры корпоративной информационной
системы, состоящая из следующей последовательности действий.
На первом этапе производится постановка задачи выбора ИТ-сервисов:
определяются цели внедрения, которые должны согласовываться со стратегией
предприятия, а также бизнес-процессы, поддержку которых необходимо
реализовать при помощи ИТ-сервисов. На этом же этапе формируется список
альтернатив задачи выбора ИТ-сервисов и определяется структура критериев
оценки качества ИТ-сервисов. Разработку структуры критериев качества
следует производить в соответствие со следующими правилами:
- на каждом уровне дерева критериев G должно быть не более семи
подкритериев;
- на каждом уровне критерии должны быть сравнимы между собой;
- в качестве шкалы попарного сравнения для оценки относительных весов
критериев необходимо использовать шкалу, представленную в таблице 1.
Таблица 1
Шкала для попарного сравнения весов критериев качества ИТ-сервисов
Значение
Определение
Объяснение
19
Значение
1
3
5
7
9
2, 4, 6, 8
Определение
Объяснение
Два элемента вносят одинаковый вклад в
Равнозначность
достижение цели
Небольшое
преобладание Опыт и суждения дают легкое предпочтение
(слабая значимость)
одному элементу перед другим
Существенная или сильная Опыт и суждения дают сильное предпочтение
значимость
одного элемента перед другим
Очень сильная или очевидная Предпочтение одного элемента перед другим
значимость
очевидно и явно
Свидетельство в пользу предпочтения одного
Абсолютная значимость
элемента в высшей степени предпочтительны
Промежуточные
значения
Ситуация, когда необходимо компромиссное
между соседними значениями
решение
шкалы
- Для ускорения процедуры определения относительных весов критериев
на каждом уровне иерархии критериев следует использовать упрощенный
вариант метода анализа иерархий6.
На втором этапе производится нечеткая оценка интегрального качества
реализации
ИТ-сервисов
в
рамках
каждой
из
рассматриваемой
информационных систем. Нечеткая оценка производится экспертным способом
на основании пентарной лингвистической шкалы, представленной в таблице 2.
Таблица 2
Пентарная нечеткая лингвистическая шкала
Значение лингвистической переменной L
Очень низкое
Низкое
Допустимое
Высокое
Очень высокое
Оценка
µОН = {0, 0, 0.1, 0.3}
µН = {0.1, 0.3, 0.3, 0.5}
µД = {0.3, 0.5, 0.5, 0.7}
µВ = {0.5, 0.7, 0.7, 0.9}
µОВ = {0.7, 0.9, 1, 1}
На третьем этапе производится определение статей затрат и расчет
совокупных затрат на ИТ-сервисы, согласно (6).
На четвертом этапе производится определение набора ИТ-сервисов,
удовлетворяющего требуемым уровням поддержки бизнес-процессов и
имеющему минимальную оценку совокупных затрат. Для этого на основании
нечетких оценок интегрального качества ИТ-сервисов и нечетких совокупных
̅ согласно (10) и (11). Далее при
затрат на их владение формируется матрица 𝑷
помощи иерархического алгоритма генерации сочетаний формируется
множество 𝑷∗ . Поиск искомого набора ИТ-сервисов производится при помощи
6
В.Д. Ногин Упрощенный вариант метода анализа иерархий на основе нелинейной свертки критериев//
ЖВМиМФ, 2004, т. 44, №7, с. 1259-1268.
20
метода ветвей и границ. В таком случае прекращение прохождения алгоритма
по каждой ветви происходит при одновременном выполнении (13) и (14).
В результате выполнения данного алгоритма определяется набор ИТсервисов, который имеет минимальную оценку совокупных затрат (15) и при
этом удовлетворяет требуемым уровням качества поддержки бизнес-процессов.
Апробация результатов исследования происходила на примере решения
задачи выбора корпоративной системы взаимодействия и коммуникаций
сотрудников, партнеров и клиентов компании ООО «Центр разработки
мультимедийных материалов». Для оценки использовались данные об
информационных системах и ИТ-сервисах, полученные от компанийпоставщиков программного обеспечения, информация из открытых
источников, а также собственные экспертные мнения и заключения.
Бизнес-процессы, выделенные в рамках решаемой задачи следующие: x1 работа с электронной почтой, x2 - совместное планирование событий и
мероприятий, x3 – удаленная совместная работа и обмен файлами.
В качестве альтернатив рассматривались следующие информационные
системы (множество Z = {zk}), предоставляющие соответствующие ИТ-сервисы:
z1 – Microsoft Exchange Server 2007(локальная инсталляция, самостоятельное
внедрение); z2 - Microsoft Exchange Server 2007(удаленный доступ по модели
SaaS); z3 – система корпоративных ИТ-сервисов для взаимодействия от
провайдера MasterHost; z4 - сервер корпоративной электронной почты
«NextMail» (локальная инсталляция, самостоятельное внедрение); z5 - сервисы
Microsoft Windows Live для совместной работы; z6 - IBM Lotus Notes 7.0
(локальная инсталляция, внедрение силами подрядчика).
Общее число подкритериев, характеризующих основные факторы и
составляющих иерархию критериев качества альтернатив, полученное в ходе
экспертизы, составило 133 (из них 9 факторов уверенности).
Для оценки в модели совокупных затрат на ИТ-сервисы экспертной
группой были выделены следующие статьи затрат:
1.
Прямые единовременные затраты: приобретение оборудования,
закупка лицензий на программное обеспечение (ПО), затраты на доработку ПО,
внедрение и интеграция ПО, обучение персонала;
2.
Прямые ежегодные затраты: оплата труда обслуживающего
персонала, обновление и поддержка оборудования и версий ПО, обучение новых
сотрудников;
21
3.
Косвенные затраты: простои, вызванные неработающими ИТсервисами и простои, вызванные попытками пользователей самостоятельно
разобраться в интерфейсе ИТ-сервисов.
В результате проведения расчетов согласно разработанной нечеткой
модели выбора ИТ-сервисов в условиях СОА было получено, что оптимальным
решением является удаленное использование ИТ-сервисов Microsoft Exchange
Server 2007 (z2) совместно с сервисами для совместной работы Microsoft
Windows Live (z5).
В процессе апробации была проведена оценка эффективности
разработанной модели выбора ИТ-сервисов. Так было получено, что при
выборе ИТ-сервисов только на основании минимальной оценки совокупных
затрат был бы выбран набор сервисов z3 и z4, не удовлетворяющий требованиям
к качеству поддержки бизнес-процессов x1 и x2. Если бы выбор ИТ-сервисов
производился на основании максимальной оценки интегрального качества
поддержки бизнес-процессов, был бы выбран набор сервисов z1 и z6, при этом
совокупные затраты на приобретение и эксплуатацию данных ИТ-сервисов
были бы существенно выше, чем у оптимального набора ИТ-сервисов.
Таким образом, применение разработанных в исследовании моделей и
инструментария позволило сформировать набор ИТ-сервисов, который
отвечает требуемым уровням качества поддержки всех бизнес-процессов и
имеет минимальную оценку совокупных затрат на данные ИТ-сервисы за
рассматриваемый период (3 года).
В заключении диссертационной работы обобщены результаты
проведенного исследования, сформулированы основные выводы и
предложения.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.
Выполнен
анализ
вариантов
реализации
прикладных
информационных систем и ИТ-сервисов, на основании которого выявлены
основные трудности и элементы неопределенности, возникающие при выборе
ИТ-сервисов. Предложено применение математического аппарата нечетких
чисел для учета неопределенностей, возникающих в процессе оценки и выбора
ИТ-сервисов.
2.
Разработана нечеткая модель оценки качества ИТ-сервисов,
учитывающая предпочтения и априорную информированность ЛПР о
возможном поведении внешней среды, при оценке факторов уверенности. В
22
качестве основы в модели используется стандарт «ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93»
совместно с методом анализа иерархий.
3.
Разработана нечеткая модель оценки совокупных затрат на ИТсервисы, учитывающая добавочные затраты на отдельные ИТ-сервисы.
Применение данной модели совместно с разработанным алгоритмом сравнения и
ранжирования нечетких чисел позволяет более гибко и точно производить выбор
ИТ-сервисов с минимальными совокупными затратами на ИТ-сервисы, учитывая
при этом предпочтения лица принимающего решения.
4.
Разработана модель выбора ИТ-сервисов в условиях сервисноориентированной архитектуры, которая на основании нечетких оценок качества
ИТ-сервисов и совокупных затрат на их приобретение и эксплуатацию позволяет
определить набор ИТ-сервисов, удовлетворяющий необходимым уровням
качества поддержки бизнес-процессов и имеющий минимальную оценку
совокупных затрат.
5.
Разработана методика выбора ИТ-сервисов, которая отражает этапы
с описанием выполняемых действий. Ее применение способствует повышению
объективности и обоснованности выбора ИТ-сервисов с минимальными
совокупными затратами и необходимым уровнем качества поддержки бизнеспроцессов корпоративной информационной системы.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
Научные статьи в журналах, включенных в перечень ВАК РФ:
1.
Затеса А.В. Использование метода анализа иерархий для выбора
информационной системы // «Экономика, статистика и информатика. Вестник
УМО» (Московский государственный университет экономики, статистики и
информатики), №6, 2010.
2.
Затеса А.В. Инструментарий выбора информационной системы //
«Креативная экономика», №11, 2010.
3.
Затеса А.В. Нечеткая модель стоимости в рамках сервисноориентированного подхода к архитектуре информационных систем //
«Экономика, статистика и информатика. Вестник УМО» (Московский
государственный университет экономики, статистики и информатики), №1, 2011.
Научные статьи в других периодических изданиях и тезисы
докладов:
4.
Затеса А.В. Влияние изменений на рынке ИТ на тенденции развития
современных систем поддержки принятия решений // Международная научнопрактическая конференция «Молодая наука стран СНГ: вопросы теории и
практики»: Сборник научных статей, Волгоградское научное издательство, 2010;
23
5.
Затеса А.В. Применение теории нечетких множеств для учета
неопределенности в задаче выбора способа приобретения информационной
системы // 6-я научно-практическая конференция студентов, аспирантов и
молодых ученых «Инновационное развитие современной экономики: теория и
практика»: Сборник научных трудов, Евразийский открытый институт – М.,
2010;
6.
Затеса А.В. Новые тенденции в ИТ-менеджменте современных
предприятий: проблема выбора способа приобретения информационной системы
// Сборник научных статей по итогам международной научно-практической
конференции «Экономика и управление: проблемы и перспективы развития»,
часть 2, Волгоградское научное издательство, 2010;
7.
Затеса А.В. Проблемы построения систем поддержки принятия
решений для выбора способа приобретения информационной системы на
предприятии // 5-й международный научный конгресс «Роль бизнеса в
трансформации российского общества - 2010»: Сборник тезисов докладов,
Московская финансово-промышленная академия – М., 2010;
8.
Затеса А.В. Выбор способа приобретения информационной системы:
разработка критериев и способов
оценки // Международная научнопрактическая конференция «Молодая наука России: вопросы теории и
практики»: Сборник научных трудов, Волгоградское научное издательство, 2010;
9.
Затеса А.В. Сервисно-ориентированный подход к построению ИТархитектуры предприятия // Международная научно-практическая конференция
«Современные проблемы развития общества: экономика, право, философия и
социология»: Сборник научных трудов, Волгоградское научное издательство,
2011.
10. Затеса А.В. Применение нечетких моделей для выбора
информационных систем // Десятая научно-практическая конференция
«Современные информационные технологии в управлении и образовании»:
Сборник научных трудов. Часть 1, Федеральное государственное унитарное
предприятие «Научно-исследовательский институт «Восход», Москва 2011.
24