Применение ГОСТ 34 в проектах создания современных автоматизированных систем

Краткий анализ

В лекции изложена логика применения стандартов ГОСТ в проектах по созданию автоматизированных систем. Сначала анализируется, как серии ГОСТ 34, 19 и других соотносятся с тремя типами задач: созданием сетей, приложений и комплексных систем. Центральная часть раскрывает ключевой механизм снижения проектных рисков за счет разбиения работ на последовательные стадии и этапы, приводя математическое и визуальное обоснование. Далее объясняется разница между обследованием, изучением и аудитом через аналогию с геологоразведкой. В завершение даются практические рекомендации по управлению документацией и взаимодействию с заказчиком.

Основные мысли

В результате изучения лекции слушатель будет способен:
1. Различать цели, риски и характеристики проектов по созданию сетей, приложений и автоматизированных систем.
2. Обосновывать разбиение проекта на стадии как метод снижения финансовых рисков и повышения предсказуемости.
3. Сравнивать методологии «обследования» и «аудита», определяя границы их применимости.
4. Объяснять заказчику неоптимальность сбора всех требований за одну итерацию, используя аналогию с геологоразведкой.
5. Аргументировать необходимость документирования и утверждения решений для защиты от незрелых требований.
6. Оценивать риски принятия проектных решений «на лету» и голосованием.
Показывать лекцию целиком
Краткое изложение

Различие типов задач при создании автоматизированных систем

При внедрении автоматизированных систем решаются три основные задачи: создание сетей, разработка приложений и создание комплексной системы. Они различаются по нескольким параметрам.

Сравнение типов задач

• Цель:
o Сеть: обеспечение информационного обмена.
o Приложение: качественное достижение функционала.
o Система: количественная (конкретный функционал для заданного числа пользователей с требуемой производительностью).
• Характер рисков:
o Сеть: недостатка сведений (данные отправлены, но не получены).
o Приложение: сложность реализации требуемого функционала.
o Система: несовместимость компонентов.
• Роль пользователя:
o Сеть: прозрачна для пользователя. Если он о ней вспомнил — сеть не работает.
o Приложение: выполняет операции без прямой бизнес-ценности (например, ввод числа в поле формы).
o Система: решает целевую бизнес-задачу.
• Изменения в данных:
o Сеть: изменений нет, данные только доставляются.
o Приложение: изменений в бизнес-данных нет, есть набор вводимых сведений.
o Система: изменения происходят постоянно, порождая промежуточные результаты, имеющие ценность.
• Изменения в настройках:
o Сеть: только при изменении требований.
o Приложение: могут относиться к оптимизации (память, временные файлы).
o Система: вносятся для оптимизации, но критически важна их согласованность.
• Изменения в компонентах:
o Сеть: при изменении требований к характеру задачи или росте нагрузки.
o Приложение: при изменении требований или обнаружении ошибки.
o Система: при изменении целевой задачи, нагрузки или ошибках в совместной работе компонентов.

Эти задачи настолько разные, что требуют различных методологий. Системы и приложения лучше всего создавать с помощью ГОСТ 34-й серии и ГОСТ 19-й серии соответственно.

Механизм снижения рисков за счет стадийности

Стандарты ГОСТ обеспечивают предсказуемость (снижение рисков проектирования и реализации) и рациональность. Частый вопрос заказчиков: «Почему так много стадий?» Разбиение на этапы — один из самых эффективных способов снижения рисков.

Согласно теории управления проектами, риск — это произведение вероятности неблагоприятного события на величину последствий (ущерб).

Если выполнить всю работу за один этап, ожидаемый ущерб равен произведению вероятности риска (R) на сумму ущерба ($). Если разбить задачу на два этапа и допустить, что риски и затраты делятся пополам, ожидаемый ущерб становится вдвое меньше.

Наибольший эффект достигается при оптимизации разбиения: на первом этапе концентрируется максимум рисков при минимуме затрат, а на втором — максимум затрат при минимуме оставшихся рисков. При соотношении 90% рисков и 10% затрат на первом этапе (и наоборот на втором) суммарный ожидаемый ущерб может быть в пять раз меньше, чем при одноэтапном подходе.

ГОСТ реализует эту модель естественным образом. На ранних стадиях (обследование, концепция) затраты минимальны (участвуют несколько человек), а риски и неопределенность максимальны. По мере выполнения проекта затраты растут (закупка оборудования, внедрение), но риски экспоненциально снижаются, так как формируются и детализируются требования. Стадийность ГОСТ (семь стадий без учета эксплуатации) соответствует оптимальному сценарию снижения ожидаемого ущерба.

Стоимость проекта с учетом рисков можно представить как сумму необходимых затрат, управляемого риска и нескольких значений неуправляемого риска, где количество этих значений определяется требуемой вероятностью оценки (например, по правилу стандартного отклонения).

Оценка бюджета и сроков также меняется со временем. Согласно методологии Microsoft Solutions Framework, на стадии базовой концепции разброс оценки бюджета может быть четырехкратным. Исполнитель обычно закладывает в оценку максимум рисков, а заказчик склонен отметать недоказанные факторы риска. По мере прохождения стадий и снятия неопределенности их оценки сближаются.

Обследование, изучение и аудит

Наибольшее снижение рисков обеспечивают первые две стадии — формирование требований и разработка концепции, основой которых является обследование и изучение объекта автоматизации.

Заказчик может попросить собрать все сведения «за один раз». Это неоптимально, так как предметная область сложна. Если исследовать каждую точку на максимальную глубину, объем работ будет колоссальным, и часть его может оказаться бесполезной, если смежные подразделения не влияют на автоматизируемый объект. Но и игнорировать их нельзя.

Решение дает аналогия с нефтедобычей:
1. Обследование подобно геологоразведке. Изучается вся предметная область «широко, но неглубоко», чтобы найти проблемные зоны.
2. Изучение подобно бурению скважины в найденных перспективных местах. Проблемные зоны исследуются глубоко и детально.

Такой подход резко сокращает затраты.

Иногда заказчик предлагает заменить обследование и изучение аудитом. Согласно стандарту ISO 19011, аудит — это систематический, независимый и документированный процесс получения свидетельств аудита и их объективной оценки для определения степени соответствия критериям аудита.

Ключевые аспекты аудита:
Критерии аудита должны быть известны заранее, что невозможно, если система еще не создана и требования только уточняются.
Получение свидетельств подразумевает презумпцию виновности: если свидетельств соответствия нет, то нет и соответствия.

Это создает конфронтацию между исполнителем и пользователями. Пользователи, ожидая негативного вердикта, начинают защищаться. Обследование же, напротив, является процессом совместного мозгового штурма для выработки требований. Аудит не может заменить обследование.

Практические рекомендации по управлению проектом

1. Не пренебрегайте сбором сведений. Попытка «угадать» недостающие данные подобна лотерее. Например, вероятность угадать произвольный IP-адрес (32 бита) составляет 1 к 4 миллиардам. Отсутствие сведений из-за пропуска стадий делает вероятность успеха проекта практически нулевой.
2. Определите точку входа в проект. Проанализируйте, какие документы (технические требования, концепция) и результаты работ уже есть, а какие сведения отсутствуют. Начинайте с этапа, для которого нет результатов.
3. Используйте ГОСТ для построения структуры работ. ГОСТ 34.601-90 является готовым шаблоном для Иерархической структуры работ (WBS). Первый уровень — стадии, второй — этапы, а из приложения берутся конкретные работы.
4. Не работайте «с голоса» и не проектируйте «на лету». Решения, принятые голосованием на совещаниях, часто бывают политически мотивированными и технически нецелесообразными.
5. Оформляйте замечания заказчика как отдельный документ с указанием авторства. В перечне работ по ГОСТ нет «внесения замечаний в проектную документацию» на ранних стадиях, что защищает исполнителя от неформализованных изменений требований.
6. Утверждайте документы на высоком уровне. Неутвержденный документ — это лишь проект, не имеющий юридической силы. Получение подписи руководителя высокого уровня может потребовать усилий, но это избавит от необходимости доказывать те же самые вещи множеству его подчиненных.

Итоговые положения

ГОСТ описывает процесс создания автоматизированной системы комплексно, в отличие от сводов знаний по управлению проектами (например, PMBOK), которые фокусируются на деталях. Ключевая сила ГОСТ — в акценте на снижении основных рисков и сбалансированном подходе, ориентированном как на результат, так и на рациональность его достижения.

Важно помнить, что:
• Техническое задание (ТЗ) разрабатывается только после концепции.
• ГОСТ в первую очередь ориентирован на внедрение новой системы, и для описания процессов эксплуатации и вывода из нее необходимо использовать рекомендации ITIL и стандарты BS 15000 и ISO 20000.

Краткие итоги

Применение ГОСТ в проектах автоматизации представляет собой не просто набор бюрократических процедур, а продуманную систему управления фундаментальными рисками. Ключевая идея заключается в том, что неопределенность и стоимость исправления ошибок в проекте изменяются противонаправленно во времени. В начале, когда цена любой корректировки ничтожна, а неясностей больше всего, и закладывается успех или провал всей системы. Именно на этом этапе через процедуры обследования и изучения формируется достоверное знание об объекте, а риски экстремально дешево снимаются. Каждая последующая стадия служит фильтром: затраты растут, но они направляются на все более детальную проработку уже верифицированных, а не гипотетических требований.

Практическая ценность такого подхода радикально меняет экономику проекта. Вместо линейного накопления рисков, когда цена ошибки растет пропорционально пройденному пути, создается модель с экспоненциальным затуханием риска. Математически это означает, что дорогостоящие этапы, такие как закупка оборудования или развертывание, выполняются в условиях, когда основные неизвестные уже сняты. Это не попытка перестраховаться, а рациональная стратегия защиты инвестиций, переводящая проект из области вероятностных игр в область управляемой инженерии. Противопоставление обследования аудиту здесь выступает как защита именно творческого, исследовательского этапа от преждевременного администрирования, позволяя выявить реальные потребности, а не задокументировать текущие проблемы.

На уровне управления взаимодействием с заказчиком методология вооружает исполнителя набором сдержек против неосознанного или намеренного вредительства проекту. Требование документирования замечаний, утверждения результатов на высоком уровне и запрет на проектирование «с голоса» — это механизмы конвертации политических и эмоциональных импульсов в формализованные и контролируемые изменения. Это переводит конфликт интересов из межличностной сферы в правовую и техническую, где решения принимаются на основе критериев и свидетельств, а не голосованием. В конечном счете, подход формирует среду, в которой заказчик и исполнитель становятся союзниками в достижении общей цели, а не оппонентами в споре о бюджете и сроках, что и является высшей формой рациональности проекта.
Различие типов задач при создании автоматизированных систем

В проектах автоматизации решаются три разнородные задачи, которые нельзя смешивать: создание сетей, разработка приложений и создание комплексной системы.

Сеть имеет целью информационный обмен. Ее риск — недоставка данных. Для пользователя она прозрачна, данных не меняет. Ее компоненты меняются при смене требований к характеру задачи.
Приложение нацелено на качественный функционал. Его риск — сложность реализации. Пользователь выполняет в нем операции без явной бизнес-ценности. Данные в нем — просто вводимые сведения. Изменения в нем происходят при смене требований или ошибках.
Система имеет количественную цель (функционал для N пользователей). Ее главный риск — несовместимость компонентов. Она решает целевую бизнес-задачу, порождая ценные промежуточные данные. Изменения в системе происходят при смене целевой задачи, нагрузки или ошибках в совместной работе компонентов.

Для систем и приложений оптимальны методологии ГОСТ 34-й и 19-й серий соответственно.

Механизм снижения рисков за счет стадийности

ГОСТ обеспечивает предсказуемость проекта. Ключевой механизм — разбиение на стадии. Это напрямую снижает ожидаемый ущерб, который есть произведение вероятности риска на величину последствий.

Если выполнить проект в один этап, ущерб = R × $. Если разбить на два, поделив риски и затраты пополам, ущерб становится вдвое меньше. Если же оптимизировать разбиение, сконцентрировав 90% рисков на этапе с 10% затрат, а 90% затрат — на этапе с 10% рисков, суммарный ущерб снижается в 5 раз.

ГОСТ реализует эту модель естественно. В начале (обследование, концепция) затраты минимальны, а неопределенность и риски — максимальны. К концу (внедрение) затраты колоссальны, но риски уже сняты. Семь стадий ГОСТ — это и есть оптимальная модель снижения ущерба.

Стоимость проекта есть сумма необходимых затрат плюс несколько значений риска. Разброс в оценках максимален на старте: по методологии Microsoft Solutions Framework, он может быть четырехкратным. Исполнитель закладывает риски, заказчик их игнорирует. По мере прохождения стадий оценки сближаются.

Обследование, изучение и аудит

Наибольшее снижение рисков дают первые две стадии — формирование требований и разработка концепции. Их основа — обследование и изучение.

Заказчик может просить собрать все сведения «за один раз». Это неоптимально. Аналогия с нефтедобычей объясняет правильный подход:
1. Обследование — это «геологоразведка». Широкий, но неглубокий охват всей предметной области для поиска проблемных зон.
2. Изучение — это «бурение скважин». Глубокое исследование только тех зон, где найдены проблемы.

Замена этого процесса аудитом опасна. Аудит (ISO 19011) — это проверка на соответствие заранее известным критериям. Его цель — найти несоответствия. Это создает среду защиты, а не сотрудничества, и не позволяет совместно сформулировать требования к еще не существующей системе.

Практические рекомендации

1. Не пренебрегайте сбором сведений. Вероятность угадать технический параметр, например, 32-битный IP-адрес, составляет 1 к 4 млрд. Пропуск сбора данных делает успех проекта статистически невозможным.
2. Определите точку входа. Проанализируйте имеющуюся документацию и начинайте с этапа, для которого нет результатов.
3. Используйте ГОСТ как шаблон WBS. ГОСТ 34.601-90 содержит готовую иерархическую структуру работ: стадии, этапы и перечень конкретных работ.
4. Не проектируйте «на лету». Решения, принятые голосованием, часто основаны на политике, а не на технической целесообразности.
5. Документируйте замечания заказчика отдельным документом с указанием авторства. В ГОСТ на стадиях проектирования нет работы «внесение замечаний», что защищает от хаотичных изменений.
6. Утверждайте документы на высоком уровне. Неутвержденный документ — лишь проект. Подпись высокого руководителя страхует от множества согласований с подчиненными.

Итоговые положения

ГОСТ — это комплексный и сбалансированный подход, сфокусированный на главных рисках проектов автоматизации. Он описывает не только содержание работ, но и права исполнителя, и обязанности заказчика. ТЗ разрабатывается после концепции. Важно помнить, что ГОСТ ориентирован на внедрение системы, а для стадий эксплуатации и вывода из нее необходимо использовать подходы ITIL и стандарты BS 15000 / ISO 20000.

Выводы

1. Разные типы задач (сеть, приложение, система) принципиально отличаются по целям и рискам, что требует применения разных стандартов (ГОСТ 19 и 34).
2. ГОСТ 34 обеспечивает предсказуемость проекта за счет оптимизированного разбиения жизненного цикла на стадии, а не за счет описания эксплуатации.
3. Ключевой принцип снижения рисков — совмещение пика неопределенности с минимумом затрат на ранних стадиях и наоборот.
4. Финансовый риск — произведение вероятности сбоя на стоимость его последствий; многостадийность уменьшает это произведение в разы.
5. Обследование и изучение концептуально отличаются от аудита: первые выявляют неизвестные требования, второй — проверяет соответствие известным критериям.
6. Попытка собрать все требования за одну итерацию неэффективна, так как ведет к избыточному и дорогостоящему анализу областей без проблем.
7. «Угадывание» технических данных, как и пропуск стадий анализа, делает вероятность успеха проекта статистически ничтожной.
8. Структура декомпозиции работ (WBS) проекта практически в готовом виде содержится в ГОСТ 34.601-90.
9. Документ имеет силу только после утверждения, и получение подписи высокого руководителя страхует от множества разногласий с его подчиненными.
10. Проектирование «с голоса» подменяет инженерную логику политической целесообразностью и должно быть исключено из практики.
11. Исполнитель и заказчик имеют разнонаправленные взгляды на риски, и стадийность служит инструментом их сближения к концу проекта.
12. ГОСТ описывает права исполнителя и обязанности заказчика, создавая сбалансированный и защищенный от манипуляций регламент работ.

Вопросы для самопроверки

1. Какое фундаментальное различие существует между рисками при создании сети и рисками при создании комплексной системы?
2. Как математически обосновывается снижение ожидаемого ущерба при переходе от одноэтапного проекта к двухэтапному?
3. Почему наложение аудита на стадию формирования требований губительно для качества результата?
4. За счет чего стадийная модель проекта по ГОСТ обеспечивает экспоненциальное снижение рисков по мере роста затрат?
5. Как работает аналогия между обследованием/изучением и геологоразведкой/бурением?
6. Почему в начале проекта разброс в оценках бюджета и сроков между заказчиком и исполнителем максимален?
7. Почему стандарты ITIL и BS 15000 упоминаются в контексте ограничений ГОСТ 34?
8. Каков практический аргумент против сбора всех требований за один раз?
9. Какую инженерную и управленческую опасность несет практика проектирования «на лету»?
10. Почему утверждение документа у вышестоящего руководителя выгоднее, чем согласование с группой равных по должности сотрудников?
11. Каким образом оформление замечаний заказчика отдельным документом защищает ход проекта?
12. В чем заключается ключевое преимущество ГОСТ как целостной методологии по сравнению с фокусировкой на отдельных деталях управления проектами?
Вернуться к учебному плану