Context. A relevant problem of an approach development used to reduce system or random errors which occur during business process models design is solved. The object of the research includes graphical and mathematical models which describe business process structure. Objective. Minimization of systematic or random errors based on the development of an approach to formation and analysis of a business process structure in IDEF0 notation. Method. The approach to formation and analysis of a business processes structure in IDEF0 notation is proposed. Balancing coefficient, which was modified and augmented, considering weight coefficients of arcs of various types, is used for IDEF0 diagrams analysis. Cohesion types defined in the ISO/IEC/IEEE 2476 standard, which weight coefficients are calculated using their values normalization, are used to define values of arc weight coefficients. Results. The approach to IDEF0 diagrams analysis, which allows defining structural changes of diagrams to satisfy balancing requirements, has been developed. Recommendations obtained as a result of IDEF0 diagrams analysis, which describe product purchase and software release processes, and also recommendations of DevOps concept and SCOR supply chain reference model have been used to transform the source diagrams according to the balancing requirements. Further research may consider using of expert judgments for making decisions on recommendations development. Conclusions. The proposed approach can be used to support activities of collecting, storing, and sharing organizational knowledge allowing to analyze and improve business process models before they are added into an enterprise repository for future reuse to design new solutions. Next studies will consider various approaches to business process models representation in an enterprise repository, corresponding to Archimate, ARIS, and other notations.
The work distinguishes two types of complex systems: "real systems" and "virtual systems". The first ones are the object of computer science research, and the second ones are the object of software engineering. The latter include software systems (SS) and the software development process (SDP), which is the object of scientific work research. SDP refers to goal-oriented systems. In such systems, on the basis of the set goals, the task of synthesizing their structure (individual elements and the relationship between them) arises, which is aimed at achieving the set goals related to the quality of SDP. It is believed that the success of SS development directly depends on the quality of SDP. The work considers the problem of assessment and improvement of SDP on the basis of two maturity models: SMMI, SPICE. Both models use a point scale of the first type, when the assessment is made according to objective criteria, so that individual assessments are some fluctuations of the real values. At the same time, there are generally accepted standards that correspond to the gradations of the point scale. The main component of the SMMI model is the focal area, which is characterized by the "level of opportunity" on a point scale from 0 to 3. The main component of the SPICE model is a process characterized by a "level of possibility" on a point scale from 1 to 5. For the discrete version of the SMMI model, the concept of "maturity level" is used, thanks to which the quality of the SDP of the entire IT organization is assessed. The formalization of the model was carried out and static and dynamic planning models of the SDP of the IT organization have been implemented, which are integrated into a single technology of "sliding" planning. One of the main disadvantages of the discrete version of the SMMI model is that it does not take into account the specifics of the IT organization activity. On the other hand, the SPICE model does not allow for the assessment of the entire SDP of the IT organization. Therefore, a synthesis of a discrete maturity model based on the SPICE reference model was proposed. Its main goal is to minimize the main drawbacks of the SMMI model. For this purpose, the use of utility theory was proposed. A hierarchical structure of criteria is formed, on the basis of which the utility function is synthesized. Previously, at the level of a separate process, the SPICE model was formalized and the structure of the utility function was determined on this basis. Taking into account the fundamental properties of the systems, the trend of its change based on the used resources is presented. Next, the experts compare the characteristics of the processes of the SPICE model and the IT company from the point of view of the importance of the processes for increasing the level of maturity of the SDP. This information from the experts is provided to the analysts, who place the processes in a queue depending on the importance from the point of view of the utility function.
It is noted that to solve the problem of developing information technology for planning the increase of maturity level of a subset of the processes of the SPICE reference maturity model, this issue must first be considered at the verbal level as a technology (sequence of stages) for the implementation of the given problem. At the first stage, the structure of the SPICE reference model, which consists of a number of separate processes, was formalized. This set is presented as a hierarchical structure: the first level is a set of processes and subprocesses; the second level is a set of process groups; the third level is a set of process categories. At the second stage, the method of assessing the level of possibility of a separate process/sub-process of the reference maturity model SPICE is considered. It is given from the point of view of two dimensions of the SPICE model: the purpose of the processes; the attributes of the processes (measurable characteristics necessary for managing the process and increasing the possibility of its execution). The third stage of the technology is focused on the synthesis of planning model of the subset development processes for the SPICE model, which determines the quality level of a separate component of the software development process (SDP), which in turn has a positive effect on the level of development of software systems. Assessment and planning of the possibility level of a subset of processes is implemented during a certain planning period under conditions of limited resources based on their optimal distribution, taking into account the importance of individual processes and their practices during the planning period. At the fourth stage of the technology, an algorithm for planning the development of a subset of processes of the reference maturity model SPICE is considered based on the method of sequential analysis of options. This is primarily due to the fact that the optimization model has an additive objective function. The method allows discarding those appropriate solutions that do not contain optimal solutions. In the future, when specifying the model, it is planned to choose an algorithm that belongs to this method and adapt it to the solution of the given problem. The fifth stage is devoted to information technology implementation of the developed model and algorithm. At this stage, the following set of problems is solved. Analysis of business processes of the technology of improving the quality of software development process. Definition of software requirements. Forming a diagram of use cases. Development of data models. Justification of the choice of tools for software development. Selection of reference system architecture. Next, software coding and testing. At the sixth stage, based on information technology, a number of variants of the plan for improving the quality of a subset of the processes of the SPICE maturity model are formed in order to support decision-making by the management of the IT company. For this, a set of effective solutions is preliminarily determined, which is proposed to determine the final option, which is implemented later.
Стисло розглянуті основні етапи еволюції поняття якості виробу та послуги, починаючи з системи Тейлора до концепції тотального менеджменту якості TQM (Total Quality Management). Зважаючи на універсальний характер стандартів серії ISO-9000, вони були застосовані в області програмної інженерії. Шляхи підвищення якості процесу розробки програмного забезпечення (ПР ПЗ) розглядаються на основі моделей зрілості. Основними моделями зрілості є: CMMI (Capability Maturity Model Integration) та SPICE (Software Process Improvement and Capability dEtermination). CMMI реалізована у двох варіантах-дискретному і безперервному. Першому відповідає поняття «рівень зрілості», а другому-«рівень можливості». З цими поняттями пов'язана оцінка поточного стану ПР ПЗ організації та окремих фокусних областей. На відміну від моделі CMMI модель зрілості SPICE реалізована тільки в одному варіанті-безперервне подання. Ця модель визначає тільки поняття «рівень можливості» окремо взятих процесів. Аналогом фокусної області моделі CMMI є поняття процесу моделі SPICE, який складається з практик. Основним недоліком моделі CMMI є те, що вона не ураховує особливості організації розробника ПЗ. З іншого боку, при використанні моделі SPICE по відношенню до окремого процесу експерти можуть використовувати наступну інформацію: методологію управління проектом; модель життєвого циклу ПР ПЗ; особливості предметної області; цілі організації. На основі розглянутої структури та проведеного порівняльного аналізу цих моделей виявлені окремі їх властивості, які дозволили сформулювати шляхи підвищення зрілості ПР З. Основними з них є: формалізація моделей зрілості; розробка математичних моделей підвищення рівня зрілості як окремих процесів, так і всього ПР ПЗ; формування дискретної моделі зрілості на основі SPICE; використання методології колективного експертного оцінювання вихідного стану окремих фокусних областей моделі СММІ і процесів моделі SPICE. Ключові слова: якість, процес розробки програмного забезпечення, модель зрілості, фокусна область, практика, формалізація моделей зрілості, методологія колективного експертного оцінювання.
Стисло розглянуто об'єкт дослідження -процес розробки програмного забезпечення (ПР ПЗ). Відзначено, що першими кроками удосконалення процесу життєвого циклу (ЖЦ) програмних систем є оцінка потужності (зрілості) процесів і на цій основі розробка плану програми їх вдосконалення. До основних підходів поліпшення ПР відносяться моделі зрілості CMMI і SPICE. Проведено аналіз наукових робіт, присвячених їх формалізації. Зазначено, що значні результати в цьому напрямку досягнуто по відношенню до моделі СММІ. При цьому вона не враховує особливості IT-компанії, такі як: розмір компанії; моделі ЖЦ ПР ПЗ, які використовуються; особливості предметної області проєктів; цілі керівників IT-компанії. Тому було запропоновано на базі моделі SPICE створити аналог моделі CMMI, але з урахуванням цих особливостей, який названо SPICE INT. Побудова такої моделі є задачею структурно-параметричного синтезу. Поставлена задача параметричного синтезу, один з елементів якої -планування розвитку підмножини процесів еталонної моделі SPICE. Проведена формалізація її основних понять і введено множини: груп процесів, категорій, процесів (підпроцесів), практик. На цій основі проведена формалізація оцінки рівня можливості окремої практики і на цій основі розроблено модель оцінки досягнутого рівня можливості процесу і ступеня досягнення більш високих рівнів. Синтезована функція витрат при переході підмножини процесів з ( − 1)-го на -й підперіод планування. Розроблена адитивна цільова функція, яка визначає інтегральну корисність покращення якості підмножини процесів моделі SPICE на плановому періоді [1, ] в результаті розвитку ПР ПЗ. На основі цільової функції і обмежень на ресурси сформована динамічна модель планування розвитку підмножини процесів. Відзначено, що один з підходів до її вирішення є алгоритм «Київський віник».Ключові слова: процес розробки програмного забезпечення, життєвий цикл, структурно-параметричний синтез, рівень можливості процесу, адитивна цільова функція, ресурсне обмеження, динамічна модель.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.