Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

• характеристики объекта производства – программного продукта;

• трудовые и временные ресурсы, непосредственно затраченные на разработку программного продукта;

• программная оснащенность разработки средствами автоматизации технологии производства;

• аппаратурная оснащенность разработки программ средствами вычислительной техники.

При этом фиксировались основные составляющие затрат на разработку комплекса программ.

трудоемкость и длительность непосредственного производства программного продукта;

• затраты на программные системы автоматизации разработки программного обеспечения (САР-ПО);

• затраты на аппаратуру ЭВМ, используемых в процессе разработки комплекса программ.

При расчете производительности труда разработчиков учитывался труд непосредственного создания комплекса программ, а при расчете стоимости разработки программного продукта в целом и одной команды – все составляющие затрат. Относительно небольшие затраты на системы автоматизации разработки программ не учитывались, так как были обусловлены многократным применением одних и тех же САРПО для создания различных проектов на определенном предприятии. Так же по многим проектам распределялись капитальные затраты на покупку и установку технологических ЭВМ. Поэтому при анкетировании не выделялись и не учитывались эти небольшие затраты, так как в этой составляющей доминирующими оказались затраты на машинное время ЭВМ.

Технико-экономические показатели проектов комплексов программ начали анализироваться в конце 1970 – х годов. Наиболее систематично они исследовались за период от 1982-го года до 1986-го года, когда были собраны, обработаны и проанализированы данные, поступившие с 30 оборонных предприятий министерства, о разработке 142 проектов программных продуктов реального времени, объемом около 10,5 млн. команд. Основными ТЭП проектов являлись как абсолютные показатели (размер, трудоемкость и длительность разработки), так и относительные (производительность труда разработчиков, затрата машинного времени на одну команду комплекса, стоимость разработки одной команды программного продукта). Относительные ТЭП дали возможность сопоставить различные разработки продуктов и коллективы разработчиков по эффективности их труда.

За меру производительности труда разработчиков принималось отношение объема созданных компонентов и комплекса в командах нового исходного текста программ (без учета заимствования из предшествовавших проектов) к трудозатратам на его разработку в человеко-днях. Учитывался только объем программного продукта, прошедшего испытания и переданного на эксплуатацию потребителю без экспериментальных компонентов и версий, не вошедших в окончательный программный продукт. При расчете трудозатрат принималась полная длительность производства (от разработки общего технического задания до сдачи продукта заказчику). В число специалистов-разработчиков включались различные категории специалистов: руководители разработки, аналитики, системотехники, программисты и тестировщики, а также технический персонал, занятый оформлением текущей и итоговой документации.

В результате обработки собранных фактических статистических данных были получены зависимости ТЭП от основных факторов, выявлена роль применения различных языков программирования, методов доступа к ЭВМ, определена реальная обеспеченность разработчиков дисплеями и машинным временем технологических ЭВМ. По программам реального времени к 1986-му году производительность труда специалистов составила до 2,6 команд (строк текста) на человека в день по сравнению с 1,6 в 1980-м году. Особенно производительность труда возрастала в последние четыре года, что составило прирост, равный почти 50 %. Из общего объема разработок около 23 % составляли средние комплексы программ (объемом от 30 тыс. до 100 тыс. команд). К 1980-му году крупные комплексы (объемом более 100 тыс. команд) составляли 32 %.

Данные по производительности труда при разработке продуктов реального времени в начале 80-х годов, были сопоставлены с аналогичными данными в США. При выборке проектов с приблизительно одинаковыми характеристиками, производительность труда отечественных специалистов оказалась близка к доступным аналогичным данным специалистов за рубежом.

Важнейшим технико-экономическим показателем разработки программных продуктов является ее продолжительность. В 1980-м году средняя длительность разработки крупного комплекса программ реального времени была – 4 года; в 1985-м году длительность сократилась в среднем на 30 %. Факторами, снижающими длительность разработки, явились:

• повышение производительности труда разработчиков;

• применение готовых переносимых программных компонентов;

• уменьшение объемов разрабатываемых комплексов программ.

Выявлено, что наиболее эффективным направлением для улучшения ТЭП разработки программных продуктов являлось применение готовых программных компонентов. Анализ проектов показал, что при заимствовании от 30 до 80 % конечного объема продукта, производительность труда возрастала в диапазоне от 1,6–3,0 раза по сравнению со средней на предприятии. Заимствование 50 % готовых программ (по общему размеру) позволило сократить длительность разработки, в среднем, на 25 %, а при заимствовании в 80 % – в два раза.

Основная задача состояла в выборе и прогнозировании наиболее адекватных экономических и функциональных критериев для обобщенного описания эффективности, стоимости создания и использования комплексов программ в зависимости от их назначения, области применения и других факторов. Применение программных средств как продукции существенно повысило актуальность технико-экономического обоснования и прогнозирования их характеристик и процессов производства. Основной целью создания многих программных продуктов являлось повышение эффективности научных исследований, производства промышленных продуктов или управления объектами и системами реального времени, в которых применялись крупные комплексы программ. Такими системами могли быть средства автоматизированного управления прокатными станами, самолетами, ракетами, электростанциями, информационно-справочными системами административного управления и т. п. В ряде случаев программные продукты было невозможно или очень трудно характеризовать непосредственной экономической эффективностью. Примером могут служить программные продукты в системах управления воздушным движением или космическими аппаратами, а также в системах оборонного назначения или автоматизации научных экспериментов. В таких случаях при экономическом анализе программ невозможно было определять изменение прямой эффективности систем в зависимости от затрат, и целесообразно было из анализа исключать характеристики полной экономической эффективности и сопутствующие ей функциональные критерии качества [25]. Тогда исследование эффективности программного продукта можно было проводить, минимизируя затраты на разработку, в предположении, что полностью обеспечены заданные функциональные характеристики. При таком анализе должны были учитываться следующие цели [29].