Оценка и обеспечение надёжности автоматизированных информационных систем в торговых организациях

• ¹ В последние десятилетия проблема повышения надежности не только не ослабела, но, напротив, значительно обострилась. Это связано с действием ряда объективных причин, обусловленных бурным техническим прогрессом в новой области техники – информатике и вычислительной технике. Одна из причин – непрерывный рост сложности аппа-

• ратуры, который значительно опережает рост качества элементной базы.

Говоря о другой составной части информационных систем – программном обеспечении (ПО), следует отметить, что оно также заметно влияет на надежность системы. Нарушение работоспособности ПО часто приводит к не менее тяжелым последствиям, чем отказы техники, но найти причину нарушения бывает крайне трудно. Неправильная работа программ может провоцировать отка-

ИССЛЕДОВАНИЯ

HAVKO____________ Ж ГРАДА

зы технических устройств, устанавливая для них более тяжелые условия функционирования, поэтому вопросам обеспечения и поддержания надежности ПО всегда уделялось большое внимание [1]. За прошедшее время создано много методов и моделей исследования надежности программного обеспечения, однако единого подхода к решению этой проблемы предложено не было. Причиной этому является уникальность каждой программной системы. Тем не менее создатели важных про- ⁴⁰ ектов стараются в какой-то степени получить оценку надежности ПО.

Одним из видов информационных систем является автоматизированная система управления предприятием (АСУП) – это комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационнотехнологических средств и действий квалифицированного персонала, предназначенный для решения задач планирования и управления различными видами деятельности предприятия. Основу АСУП составляет ERP-система – программная система управления ресурсами предприятия. Автоматизированные системы управления предприятием в торговле обладают более высокими требованиями к непрерывности и оперативности работы, чем в других сферах экономической деятельности предприятий. В связи с этим возникает вопрос исследования оценки и обеспечения надёжности применительно к этому классу информационных систем.

Классическое определение надежности – это способность системы или компонента выполнять требуемые функции при определенных условиях за определенный период времени [2]. Надёжность в «широком» смысле – комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать в себя свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости. Для количественной оценки надежности используют так называемые единичные показатели надежности (характеризуют только одно свойство надежности) и комплексные показатели надежности (характеризуют несколько свойств надежности).

Факторы , влияющие на надёжность ERP-систем в торговых организациях .

• • Область применения. Торговые организации можно разделять по видам продаж (оптовые, розничные, интернет-продажи), по структуре организации (распределённая, централи-

  № 2 (2) апрель-июнь 2012

зованная), по видам товара, по количеству торговых точек и рабочих мест пользователей, по количеству продаж товара.

• •    Структура внедряемой ERP-системы, взаимодействие ERP-системы с другим программным обеспечением. Обмен с бухгалтерской программой, с розничной программой, с сайтом (например, с которого ведётся продажа товара), обмен с ПО карманного компьютера, с банковским ПО и т. д.

• •    Использование специальных систем автоматизированного проектирования (САПР). Например, в 1С: Предприятие в качестве такой системы используется конфигурация «Система проектирования прикладных решений».

• •    Способ доступа к базе данных – файл-серверный, клиент-серверный.

• •    Количество одновременно работающих пользователей информационной базы – от одного до нескольких тысяч.

• •    Среда разработки – Microsoft Sql Server и Borland Delphi, 1С: Предприятие, SAP R3, Microsoft Dynamics, Oracle E-Business Suite и др.

• •    Количество и квалификация задействованных специалистов, структура коллектива разработчиков и организационное взаимодействие в нём.

• •    Объём и сложность компонентов программной системы. Объём модуля – это количество строк кода в нём. Сложностью, в общем случае, является функция взаимодействия элементов системы.

• •    Методология тестирования, использования специальных инструментов для тестирования. Например, в 1С: Предприятие для этих целей используются конфигурации «Корпоративный инструментальный пакет», «Сценарное тестирование».

• •    Степень помехозащищённости алгоритмов, безопасное реагирование ПО на отклонения в алгоритмах (несрабатывание, неправильное срабатывание).

• •    Приспособленность ПО к модернизации, адаптивность к изменению конфигурации, эффективность контроля проведенных модификаций, состояний версий [1].

Термины «ошибка», «сбой» и «дефект» часто используются без разделения по смыслу. В ПО «ошибка» – это действия программиста, которые приводят к дефектам в ПО. «Дефект» в ПО влечет за собой сбои во время исполнения кода. «Сбой» – отклонение вы-

В. А. Кулягин

Оценка и обеспечение надёжности автоматизированных информационных систем в торговых организациях

хода системы от желаемого при выполнении кода. Уровни сбоя: катастрофичный, высокий, средний, низкий, незначительный [3].

Все сбои в АСУП можно разделить на несколько классов:

• 1.    Сбои локальной сети и Интернета: зависание сетевого роутера; отсутствие интернет-связи - время устранения неисправности часто зависит от провайдера услуг.

• 2.    Сбои аппаратного обеспечения компьютеров и торгового оборудования:

• •    сбои и неполадки, вызванные несовместимостью отдельных устройств, версий драйверов и т. п.;

• •    сбои и неполадки, вызванные несоблюдением условий эксплуатации устройств;

• •    сбои и неполадки, вызванные неисправностью устройств;

• •    перегрев из-за отсутствия охлаждения либо из-за его низкого качества;

• •    статический разряд от прикосновения к отдельным элементам (системному блоку в целом);

• •    чрезмерное повышение напряжения питания в электросети, например, из-за разряда молнии во время грозы.

• 3.    Сбои в операционной системе (ОС): ошибки в файловой системе жесткого диска, наличие ошибочных записей в системном реестре, отсутствие необходимых ресурсов. Данные ошибки могут быть результатом действия вредоносного ПО.

• 4.    Сбои прикладного программного обеспечения: программная несовместимость, зависание из-за перегруженности системы или конфликта блокировок транзакций, неверный результат вывода, неточный результат вывода, отсутствие необходимых функций, отсутствие защиты «от дурака».

Предлагаемая модель оценки надёжности является модификацией модели оценки надёжности АСУП, описанной в статье [4]. В данной модели входная надежность компонент представляет собой вероятность успешного срабатывания, то есть вероятность того, что за одно случайное испытание компонента в нём не возникнет сбой. Рассматривается надёжность работы пользователей информационной системы (администратор, товаровед, кассир, директор и т д.). Определяются вероятности использования компонент (модулей, классов, объектов) пользователями. Надёжность автоматизированной системы управления предприятием в торговле R _{АСУП t} за рабочее время t :

^R АСУП t - П ^R

/ = 1

R - тт

R АСУП t _ l

АСУП t _ l ;

1Г

—X - t

Rt = e i ;

X i = (1 - R i ) X t / dt i ;

(1.1)

K

R АСУП = X Ri X dti I DT ,

K i =¹ где DT = X dt .;

i = 1 i

^/ - X [^y ^X^TO_y ^X ^инт у! ^OC i ^X

^x ^an_z ^xRc_i^X ^СУБД_1 ^x ^пом_г ^x ^л' ⁽⁵⁾ где R _{АСУП tl} – надёжность l-й секции (магазина или склада) АСУП за время t , l = 1... N ;

N – количество секций (магазинов или складов) АСУП;

K - максимальный индекс модуля l-й

секции;

R _АСУП – надёжность АСУП в статической модели;

R_it – надёжность работы пользователя i за время t , i = 1... K ;

R_i – надёжность работы пользователя i в статической модели;

R j - надёжность программного компонента j для пользователя i , j = 1... F ;

К – количество пользователей системы;

F – количество программных компонент

системы;

t - интервал времени, за который определяется вероятность безотказной работы АСУП;

R _СУБД i — надёжность подключаемой системы управления базами данных для пользователя i ;

R _пл– надёжность платформы ERP-системы, на основе которой разрабатывается программное решение;

R _с i - надёжность локальной сети для пользователя i ;

R ОС i - надёжность операционной системы для пользователя i ;

R _ап i - надёжность аппаратного обеспечения персонального компьютера пользователя i ;

ИССЛЕДОВАНИЯ