AGNIESZKA KONYS
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny
Streszczenie
W niniejszym artykule podjto problem analizy biecego stanu bada w zakresie oceny powielarnych składników oprogramowania. We wstpie przyblio-no pojcie powielarnych składników oprogramowania (COTS) oraz dokonaprzyblio-no iden-tyfikacji głównych składników dla wybranych procedur i metodyk ich oceny. Nastp-nie wyodrbniono spójny zbiór kryteriów celem dalszej ewaluacji dostpnych meto-dyk, za uzyskane rezultaty przedstawiono w postaci zestawienia zbiorczego. Cało ko cz wnioski z przeprowadzonych bada .
Słowa kluczowe: COTS, ocena oprogramowania, wspomaganie decyzji 1. Wprowadzenie
Rozwój przedsibiorstwa i pojawianie si nowych technologii na rynku usług IT wymuszaj konieczno wprowadzania zmian w rozwizaniach informatycznych wspomagajcych zarzdzanie organizacj. Problem pojawia si kadorazowo, gdy koniecznym staje si fakt dopasowania (w sposób moliwie najlepszy) danego rozwizania informatycznego do aktualnych potrzeb informacyjnych przedsibiorstwa. Nastpstwem tego staje si nieustanny rozwój oprogramowania uytkowego i metodyk warunkujcych jego efektywn ocen oraz dobór [26]. Pierwotnie oprogramowanie wspomagajce działalno przedsibiorstwa było tworzone przez dostawc w celu dostarczenia kompletu niezbdnych funkcji uytecznych dla przedsibiorstwa, a jego rozwój uzaleniony był jedynie od rodzaju prowadzonej przez nabywc działalnoci oraz wielkoci podmiotu gospodarczego [22]. Wielo rozwiza informatycznych dostpnych na rynku powoduje, e decydentowi coraz trudniej jest dokona wyboru właciwego rozwizania, które w sposób efektywny wspomagałoby działalno danej organizacji. Tym samym właciwy wybór oprogramowania jest obecnie jednym z krytycznych czynników sukcesu, decydujcych o konkurencyjnoci przedsibiorstwa oraz utrzymaniu wiodcej pozycji na rynku [14]. Zastosowanie dostpnych w tym zakresie sformalizowanych metodologii ma na celu umoliwienie oceny potencjalnych rozwiza (zarówno pod wzgldem ilociowym jak i jakociowym), a tym samym wskazania rozwizania, które w sposób moliwie pełny realizowałoby narzucone przez decydenta wymagania. Wanym aspektem pozostaje, zatem analiza podstaw formalnych oraz moliwoci kompleksowych dostpnych w tym zakresie procedur i metodyk.
2. Oprogramowanie COTS
Analiza decyzji o wyborze oprogramowania uytkowego jest procesem wanym i złoonym. Wielu autorów zalicza efektywnie funkcjonujcy system informatyczny w przedsibiorstwie do krytycznych czynników sukcesu danej organizacji [14,19] oraz drog do osigania wysokiej pozycji konkurencyjnej [38].
Dynamiczny rozwój oprogramowania dla przedsibiorstw jest determinowany poprzez zmiany zachodzce na rynku, sposób prowadzenia biznesu oraz wzrost znaczenia roli, jak przypisuje si technologiom informacyjnym. Oprogramowania wspierajce funkcjonowanie przedsibiorstwa s pisane z wyprzedzeniem czasowym przez producenta – sprzedawc w celu dostarczenia kompletu niezbdnych cech wspomagajcych działalno tego przedsibiorstwa niezalenie od jego rozmiaru oraz skali prowadzonej działalnoci. COTS (ang. Commercial Off The Shelf) jest terminem, który odnosi si do oprogramowania dla przedsibiorstw, które wspomaga róne segmenty jego działalnoci takie jak ksigowo , zarzdzanie relacjami z klientem (CRM), e-commerce, planowanie zasobów przedsibiorstwa (ERP), zarzdzanie łacuchem dostaw (SCM) czy zarzdzanie zasobami ludzkimi (HR).
W literaturze przedmiotu wskazywane jest szereg definicji terminu COTS. Według D. Carney’a i in. produkty COTS okrelane s mianem produktów przeznaczonych do sprzeday, dzierawy, publicznego uytkowania, przy czym zawieraj cile sprecyzowane cechy majce za zadanie podniesienie gotowoci systemu informacyjnego organizacji [5]. Opierajc si na definicji Federal Acquisition Regulations COTS mona okreli jako oprogramowanie gotowe do nabycia, gotowe do uytku, dystrybuowane przez wielu producentów [22,25]. Inn definicj przytacza Vidger i in., wskazujc COTS jako rozwizania sprzedawane w wielu kopiach, rónicych si midzy sob minimaln liczb zmian [30], przy załoeniu, e odbiorca oprogramowania nie posiada adnych moliwoci wprowadzania samoczynnie zmian w kodzie ródłowym oraz nie posiada dostpu do szczegółowej specyfikacji oprogramowania, a take nie posiada bezporedniego wpływu na jego rozwój [33]. Kolejna definicja, zaprezentowana przez Basili i Boehm, zakłada, e kupujcy nie posiada dostpu do kodu ródłowego tego oprogramowania, za sprzedawca posiada kontrol nad rozwojem i modyfikacjami oprogramowania. Prawa dotyczce oferowanego produktu posiada wyłcznie sprzedawca i wyłcznie on kontroluje jego dalszy rozwój [3].
Oprogramowania COTS stanowi elementy wikszego systemu - COTS based system, czyli aplikacji zawierajcej w sobie wicej ni jeden element COTS. Na podstawie definicji zaprezentowanej przez Software Engeneering Institute system COTS mona zdefiniowa jako produkt przeznaczony do sprzeday, dzierawy lub koncesjonowania, przeznaczony do uytku publicznego, oferowany przez sprzedawc w celu osignicia korzyci ze sprzeday tego rozwizania [31]. Jest on wspierany i rozwijany przez sprzedawc, który posiada równie wszelkie prawa własnoci [3]. Rozwizania tego typu s udostpniane w wielu identycznych kopiach, które nie mog zosta zmodyfikowane od wewntrz [1]. Termin system COTS według definicji zaprezentowanej przez Institute of Electrical and Electronics Engineering charakteryzuje si zazwyczaj stabilnoci i prawidłowym wskazaniem warunków w dokumentacji oraz posiada znane moliwoci i ograniczenia [11].
3. Uogólnienie dowiadcze metodycznych w zakresie oceny powielarnych składników oprogramowania
Właciwy dobór oprogramowania uytkowego w przedsibiorstwie jest wanym problemem badawczym. Istnienie powtarzalnych i uporzdkowanych metodologii oceny oprogramowania ma na celu usprawnienie procesu decyzyjnego wyboru rozwiza informatycznych, minimalizujc tym samym ewentualne negatywne konsekwencje eksploatacji rozwiza programowych niezgodnych z potrzebami informacyjnymi organizacji. Cech wspóln wikszoci dostpnych metodologii jest uycie technik wspomagania decyzji w celu dostarczenia oceny jakoci danego oprogramowania. Poniej dokonano przykładowej analizy oraz identyfikacji zasadniczych elementów dla dwóch przykładowych metodologii.
Kontio i in. [14] zaprezentowali metodologi okrelan w literaturze jako OTSO (Off – The – Shelf – Option). OTSO miała na celu dostarczenie podstawy do oceny i wyboru wykorzystanych ponownie składowych bdcych nastpstwem ewolucji danego oprogramowania. Pozwala ona na dokonanie usystematyzowanej oceny kompleksowych moliwoci oprogramowania COTS, rozwa-ajc przy tym zarówno ekonomiczne jak i jakociowe aspekty procesu wyboru.
Rysunek 1. Zarys metodologii OTSO
ródło: Kontio, J., Chen, S., Limperos, K., Tesoriero, R., Caldiera, G., Deutsch, M., 1995. A COTS Selection Method and Experiences of Its Use. Twentieth Annual Software Engineering Workshop, Greenbelt, Maryland.
Metodologia ta ukierunkowana jest na szczegółowe działanie operacyjne, a oceny kryteriów stanowi baz do doskonalenia wymaga oprogramowania. Proces oceny polega na analizie do-stpnych wariantów z uwzgldnieniem przyjtych kryteriów oceny, a nastpnie udokumentowaniu rezultatów. Metoda OTSO pozwala na porównanie potencjalnych kosztów i korzyci dla kadego z systemów, umoliwiajc przy tym porównywalno wszystkich wariantów wyboru.
Powyszy rysunek ilustruje proces definiowania kryteriów oraz trzy róne podprocesy, bdce jego składowymi. Proces ten został przedstawiony przy uyciu zmodyfikowanego diagramu prze-pływu danych (DFD) (Rysunek 1).
W pierwszej kolejnoci identyfikowany jest zbiór potencjalnych kryteriów oceny. Jest to waru-nek niezbdny do prawidłowego okrelenia kryteriów głównych. Etap poszukiwania wykorzystuje kryteria do okrelenia koniecznej do uzyskania wartoci progowej, szeregujcej te z kryteriów, które maj by poddane bardziej szczegółowej analizie. Metodologia OTSO opiera proces oceny na metodzie AHP umoliwiajc tym samym kwantyfikacj ilociow ocenianych składowych oprogramowania.
Kolejny, jakociowy model oceny oprogramowania, o nazwie Iusware, został zaproponowany przez Morisio i Tsoukias [37]. Metodologia identyfikuje czynnoci szczegółowe w procesie oceny oprogramowania COTS i składa si z dwóch głównych etapów: projektowania modelu oceny (strukturalizacja problemu) oraz zastosowania tego projektu (eksploatacja modelu). Zasadnicze składowe pierwszego etapu stanowi budowa hierarchicznej struktury kryteriów, ocena na rónych poziomach abstrakcji oraz połczenie rónych typów miar i preferencji. Oprogramowania s poddawane ocenie w sposób niezaleny dla kadego z podstawowych kryteriów [23]. Podstaw metodyczn stanowi zastosowanie wielokryterialnych metod wspomagania decyzji (metody z rodziny Electre). Na poniszym rysunku (Rysunek 2) został przedstawiony przepływ danych pomidzy diagramami odpowiadajcym procesowi oceny produktów oprogramowania (SPEP).
Rysunek 2. Etapy konstrukcji modelu oceny metodyk ISUWARE [23]
ródło: Morisio, M., Tsoukias, A., 1997. Iusware: a methodology for the evaluation and selection of software products. IEEE Proceedings-Software Engineering 144 (3).
Wskaza tutaj naley nastpujce etapy: sformułowanie problemu, konstrukcj modelu oceny oraz jego eksploatacj (Rysunek 2).
Samo sformułowanie problemu (’) mona okreli jako zbiór [23]: >, V, A, < = ' Π Γ (1) gdzie:
− A - oznacza zbiór oprogramowania poddanego analizie, na którym bazuje proces oceny produktów oprogramowania,
− V - okrela punkty widzenia przyszłego uytkownika rozwizania, − - okrela kocowy rezultat do osignicia.
Okrelenie powyszych składowych stanowi warunek konieczny dla realizacji pozostałych elemen-tów metodyki. W kolejnym etapie nastpuje realizacja pozostałych kroków (Rysunek 3) i obejmuje ona w kolejnoci:
− oznaczenie zbioru skal połczonych z D (E),
− okrelenie zbioru zasad, wykorzystywanych do przekształcania miar na preferencje, w sposób zgodny z potrzebami klienta (G) [23].
Jako A* oznaczony jest podzbiór zbioru A, bdcy poszukiwanym rozwizaniem zadania decyzyj-nego.
Rysunek 3. Etapy projektowania modelu oceny w metodyce ISUWARE
ródło: Morisio M., Tsoukias A., 1997. Iusware: a methodology for the evaluation and selection of software products. IEEE Proceedings-Software Engineering 144 (3)
Załoeniem tej metody jest wykorzystanie opinii przyszłego uytkownika jako zasadniczego ele-mentu w procesie oceny oprogramowania. Metodologia ta zapewnia pewien stopie dowolnoci, ale take weryfikuje i zatwierdza poszczególne kroki w celu sprawdzenia zewntrznej i wewntrz-nej zgodnoci modelu oceny oraz jego składowych. Wewntrznie, model oceny jest weryfikowany pod wzgldem niezalenoci ocenianych obiektów, nienadmiarowoci i niezalenoci preferencyj-nych kryteriów. Zewntrznie za, model oceny jest zatwierdzany w celu sprawdzenia jego stosow-noci do modelu zaproponowanego przez klienta [19,23,37,38].
4. Analiza porównawcza metod doboru i oceny powielarnych składników oprogramowania Przyblione w Rozdziale 3 metodologie stanowi jedynie wybrane przykłady zastosowania metod oceny do wyboru oprogramowania COTS. Analizujc literatur przedmiotu naley zauway , e w obrbie dostpnych metod oceny oprogramowania nastpiła zauwaalna ewolucja. Ze wzgldu na rón specyfik oraz odmienne podłoe metodologiczne, a take róne spektrum zastosowa, w niniejszym opracowaniu podjto szczegółow analiz porównawcz metod i technik oceny COTS. Pozwoli to w konsekwencji równie na sprecyzowanie praktycznego obszaru stosowalnoci metod doboru powielarnych składników oprogramowania.
Sporód dostpnych metodologii oceny oprogramowania zostały zidentyfikowane i przyblione 38 z nich. W zestawieniu (Rysunek 4) zostały uwzgldnione metodologie zaprezentowane przez Jeanrenaud i Romanazzi [12] (1994), Kontio i in. [14](1995), Morisio i Tsoukias [23] (1997), Tran i Liu [32] (1997), Maiden i Ncube [19] (1998), Feblowitz i Greenspan [9] (1998), Lai i in. [16] (1999), Merad i Lemos [20] (1999), Jung I Choi [13] (1999), Kunda i Brooks [15] (1999), Ochs i in. [26] (2000), Teltumbde [29] (2000), Lawlis i in. [18] (2001), Alves i Castro [2] (2001), Sedigh - Ali i in. [28] (2001), Morera [21] (2002), Lai i in. [16] (2002), Sahay i Gupta [27] (2003), Erol i Ferrel [8] (2003), Wei i Wang [35] (2004), Colombo i Francalanci [7] (2004), Cil i in. [6] (2005) oraz Wang i in. [36] (2005).
Poniszy schemat przedstawia propozycj uszeregowania wybranych metodologii w zalenoci od stosowanej techniki oraz jej dalszej ewolucji. Poszczególne metodologie zostały usystematyzowane chronologicznie z uwzgldnieniem etapów ewolucji oprogramowania COTS (Rysunek 4). W przypadku kilku metodologii istniała moliwo przyporzdkowania do kilku kategorii, przy czym w zestawieniu został uwzgldniony najbardziej dominujcy czynnik.
Rysunek 4. Ewolucja metod oceny powielarnych składników oprogramowania ródło: Opracowanie własne
6. Wnioski
W niniejszym artykule podjto prób dokonania uogólnienia dowiadcze metodycznych w zakresie oceny powielarnych składników oprogramowania W celu wyboru okrelonego oprogramowania bd wskazania podanych komponentów, jakie miałoby mie dane rozwizanie informatyczne, mona uy jedn z wyodrbnionych na Rysunku 4 metodologii. Istotnym problemem pozostaje jednak prawidłowy dobór i uycie właciwej metodologii zarówno w aspekcie poprawnej strukturalizacji problemu decyzyjnego jak równie uzyskanie rekomendacji w pełni opartej na systemie preferencji decydenta. Wskazane powyej technologie wspomagajce procesy decyzyjne powinny zosta , zatem wykorzystane w sposób adekwatny do specyfiki rozwaanego problemu decyzyjnego (przykładowo posta strukturalizacji zbioru kryteriów czy warunki pewnoci, ryzyka bd niepewnoci).
Bibliografia
1. „A COTS - software requirements elicitation method from business process models”, Ercan Aslan, M.S., Department of Information Systems ,08.2002
2. Alves, C., Castro, J., 2001. CRE: A Systematic Method for COTS Components Selection. XV. Brazilian Symposium on Software Engineering (SBES), Rio de Janeiro, Brazil
3. Basili V., Boehm B., “COTS-Based Systems Top 10 List” IEEE Computer 34(5), May 2001
4. Canfora G. and Troiano L., 2002. The Importance of Dealing with Uncertainty in the Evaluation of Software Engineering Methods and Tools. SEKE '02, Ischia, Italy
5. Carney D., Long F., “What Do You Mean by COTS?”. IEEE Software, March/April 2000
6. Cil, I., Alpturk, O., Yazgan, H.R. 2005. A new collaborative system framework based on a multiple perspective approach: InteliTeam. Decision Support Systems 39
7. Colombo E., Francalanci C., 2004. Selecting CRM packages based on architectural, functional, and cost requirements: Empirical validation of a hierarchical ranking model. Requirements Engineering 9 (3)
8. Erol, I., Ferrell, W.G., 2003. A methodology for selection problems with multiple, conflicting objectives and both qualitative and quantitative criteria. International Journal of Production Economics 86
9. Feblowitz, M.D., Greenspan, S.J., 1998. Scenario-Based Analysis of COTS Acquisition Impacts. Requirements Engineering 3 (3/4)
10. Gungor Sen C., Baracali H., “A brief literature review of enterprise software evaluation and selection methodologies: a comparison in the context of decision – making methods”, Istanbul, Turkey, 2006, Proceedings of 5th International Symposium on Intelligent Manufacturing systems, May 29-31, 2006
11. Institute of Electrical and Electronics Engineering (IEEE), 1998
12. Jeanrenaud, J., Romanazzi, P., 1994. Software Product Evaluation: A Methodological Approach. Proceedings of the 2nd International Conference on Software Quality Management
13. Jung, H.W., Choi, B., 1999. Optimization models for quality and cost of modular software systems. European Journal of Operational Research 112
14. Kontio, J., Chen, S., Limperos, K., Tesoriero, R., Caldiera, G., Deutsch, M., 1995. A COTS Selection Method and Experiences of Its Use. Twentieth Annual Software Engineering Workshop, Greenbelt, Maryland
15. Kunda, L., Brooks, D., 1999. Applying Social-Technical Approach For Cots Selection. 4th UKAIS Conference, University of York
16. Lai, V.S., Truebloodb, R.P., Wong, B.K., 1999. Software selection: a case study of the application of the analytical hierarchical process to the selection of a multimedia authoring system. Information & Management 36
17. Lai, V.S., Wong, B.K., Cheung, W., 2002. Group decision making in multiple criteria environment: A case using the AHP in software selection. European Journal of Operational Research 137
18. Lawlis, P., Mark, K., Thomas, G., Courtheyn, T., 2001. A Formal Process for Evaluating COTS Software Products. IEEE Computer 34 (5)
19. Maiden, C.N., Ncube, A.M., 1998. PORE: Procurement-Oriented Requirements Engineering Method for the Component-Based Systems Engineering Development Paradigm. 2nd International Workshop on Component-Based Software Engineering, Los Angels, USA
20. Merad, S., Lemos, R., 1999. A Game Theoretic Solution for the Optimal Selection of Software Components. Technical Report, No. 68, Department of Computing Science, University of Newcastle, UK
21. Morera, D., 2002. COTS Evaluation Using Desmet Methodology & Analytic Hierarchy Process. PROFES 2002
22. Morisio M., Torchiano M., “Definition and classification of COTS: a proposal”, Accepted at ICCBSS, Orlando (FL) February 4-6, 2002
23. Morisio, M., Tsoukias, A., 1997. Iusware: a methodology for the evaluation and selection of software products. IEE Proceedings-Software Engineering 144 (3)
24. Nand K. Jha, Decision-Based Design Value Design, Position paper, Decision Based Design Open Workshop 1997
25. Oberndorf, T.Oberndorf. “COTS and Open Systems - An Overview”. 1997, available at http://www.sei.cmu.edu/str/descriptions/cots.html#ndi
26. Ochs, M.A., Pfahl, D., Chrobok, G., Nothhelfer-Kolb, B., 2000. A COTS Acquisition Process: Definition and Application Experience. Proceedings of the 11th ESCOM Conference, 335-343, Shaker, Maastricht
27. Sahay, B.S., Gupta, A.K., 2003. Development of software selection criteria for supply chain solutions. Industrial Management & Data Systems 103(2)
28. Sedigh-Ali, S., Ghafoor, A., Paul, R., 2001. Software Engineering Metrics for COTS-Based Systems. IEEE Computer 34(5)
29. Teltumbde, A., 2000. A framework for evaluating ERP projects. International Journal of Production Research, Vol. 38(17)
30. The 1997 Center for Advanced Studies Conference (CASCON 97), Toronto, Ontario,
10-13 November, 1997 available at
31. The (SEI), http://www.sei.cmu.edu/cbs.htm
32. Tran, V., Liu, D.B., 1997. A Risk-Mitigating Model for the Development of Reliable and Maintainable Large-Scale COTS Integrated Software Systems. Proceedings of the Annual Reliability and Maintainability Symp.
33. Vigder M., Gentleman M., Dean J., "COTS Software Integration: State of the Art". Technical Report NRC No. 39190, 1996
34. Wallnau K., "On Software Components and Commercial ('COTS') Software". In Proceedings of 1999 International Workshop on Component-Based SoftwareEngineering, Los Angeles, CA, USA, May 17-18, 1999
35. Wei, C., Wang, M., 2004. A comprehensive framework for selecting an ERP system. International Journal of Project Management 22
36. Wei, C.C, Chien C., Wang, M.J. 2005. An AHP-based approach to ERP system selection. International Journal of Production Economics 96
37. Stamelos I., Tsoukias A., “Software evaluation problem situations”, Dept. of Computer Science, Aristotle University of Thessaloniki, Thessaloniki, Greece
38. Torchiano M., “Selected literature on COTS products”, INCO project – Internal Report, Rev. 6-9/3/2001
THE GENERALIZATION OF METHODICAL EXPERIENCE IN RANGE OF THE SOFTWARE COMPONENTS EVALUATION
Summary
The article presents the problem of the effective generalization of the methodical experience in range of the software component evaluation. It has been performed an identification of the methodology. Further, they have been indicated, for all of the methodology, the groups of the criterion including the specifying manner of determi-nation of the criterion, determidetermi-nation of the weight of the criterion and the evalua-tion of the software products for taking the final purchase decision. The results have been presented graphically. Additionally, it has been presented the juxtaposition en-closing the frequency of the occurrence of the software evaluation method.
Keywords: COTS, software evaluation, software selection methodologies
Jarosław Wtróbski Agnieszka Konys Wydział Informatyki
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny 71-210 Szczecin, ołnierska 49
e-mail: jwatrobski@wi.ps.pl akonys@wi.ps.pl
