Эффективность функционировая вычислительных машин, систем,сетей и телекоммуникаций; пути её повышения

Эффективность функционирования ТВС как некоторой человеко-машинной системы — это ее способность достигать поставленной цели в заданных условиях применения и с определенным качеством или, иначе: это комплексное операционное свойство целенаправлен­ного процесса ее функционирования, характеризующее приспособлен­ность этого процесса к достижению цели реализуемой системой опе­рации. Под целью понимается желаемый результат функционирова­ния, достижимый в течение определенного времени. Операция — это упорядоченная совокупность взаимосвязанных действий, направленных на достижение заданной цели. Под системой понимается сово­купность взаимосвязанных эргатических и неэргатических элементов (аппаратных, программных, информационных средств, обслуживаю­щего их персонала, пользователей), непосредственно участвующих в процессе выполнения операции.

Объектом исследования теории эффективности является операция, т.е. процесс применения (функционирования) системы. Применитель­но к ТВС под операцией понимается упорядоченная совокупность вза­имосвязанных действий эргатических и неэргатических элементов сети, направленных на удовлетворение запросов пользователей.

Предметом исследования этой теории являются закономерности оптимальной организации процесса функционирования системы, а применительно к ТВС — закономерности оптимальной (или рациональ­ной) организации процессов удовлетворения запросов пользователей.

Следовательно, понятие эффективности относится к операции, к процессу функционирования системы, а не непосредственно к системе, когда используется другое понятие — качество. Качество системы — это совокупность ее свойств, обусловливающих пригодность системы удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назна­чением. Под свойством системы понимается ее объективная особен­ность, проявляемая при создании и эксплуатации (использовании) сис­темы. Важно подчеркнуть, что понятие эффективности функциониро­вания системы является более широким, чем понятие качества системы. Эффективность зависит от качества, но не наоборот. Оценивание эф­фективности связано не только со свойствами системы, но и со свой­ствами результата ее функционирования и ресурсов, затрачиваемых на достижение данного результата, т.е. с оцениванием объектов, не включаемых в систему. Иначе говоря, эффективность функциониро­вания системы определяется не только свойствами системы, но и спо­собами и условиями ее применения. Понятие эффективности предус­матривает совместный анализ эффекта и затрат на его достижение.

Иногда для краткости вместо длинного термина «эффективность процессов функционирования системы» употребляют более короткий термин «эффективность системы», имея в виду при этом ту же трак­товку.

Вопросы оценки эффективности функционирования сетей необхо­димо рассматривать в тесной связи с теми целями, которые достига­ются (или должны быть достигнуты) при их использовании. Это положение является ключевым в самом определении эффективности. В связи с этим в дальнейшем эти вопросы будем рассматривать применительно к корпоративной вычислительной сети (КВС), так как оценка эффек­тивности ее функционирования (особенно выбор показателей эффек­тивности) напрямую согласуется с задачами производственно-хозяй­ственной деятельности (ПХД) корпорации, использующей КВС в ка­честве технической базы по решению всех задач.

При оценке эффективности функционирования КВС следует ба­зироваться на основополагающих, методологических предпосылках, которые заключаются в следующем:

1. КВС принадлежит к классу человеко-машинных систем (СЧМ). Это относится и к отдельным функциональным частям сети (подсисте­мам): абонентским системам, сетям передачи данных и их звеньям и узлам, центрам обработки информации КВС и др. Следовательно, при исследовании эффективности сети независимо от ее принадлеж­ности к тому или иному типу СЧМ необходимо учитывать парамет­ры и характеристики всех трех компонентов: человека (обслуживаю­щего персонала сети и пользователей), машины (программно-аппа­ратных средств сети) и производственной среды.

Деление СЧМ на типы производится по трем признакам:

а) по виду эксплуатации (использования) системы. По этому при­знаку СЧМ делятся на три типа:

• СЧМ регулярного (постоянного) применения в течение более или менее длительного времени;

• СЧМ многоразового применения, используемые периодически, при­чем периодичность использования, т.е. включения системы в ре­жим целевого применения определяется назначением системы и требованиями по ее поддержанию в работоспособном состоянии. В перерывах между работой в режиме целевого применения про­водится профилактическое обслуживание системы;

• СЧМ одноразового применения, используемые однократно, при­чем длительность использования определяется назначением систе­мы и зависит от сложившихся условий ее функционирования. В ос­тальное время с определенной периодичностью выполняются ра­боты по поддержанию СЧМ в работоспособном состоянии;

б) по роли и месту человека-оператора (ч-о) в системе. Здесь выде­ляются три вида СЧМ: целеустремленные системы (тип С1), в которых процесс функционирования полностью определяется человеком; целенаправленные системы (тип С2), в которых человек и техничес­кие средства рассматриваются как равнозначные элементы системы; целесообразные системы (СЗ), в которых человек не управляет про­цессом функционирования, а лишь обеспечивает его. При исследовании эффективности этих систем необходим соответственно человеко-системный, равноэлементный или системотехнический подход;

в) по степени влияния трудовой деятельности человека-оператора на эффективность функционирования СЧМ. Здесь выделяют три типа СЧМ [13]: системы типа А, в которых работа оператора выпол­няется по жесткому технологическому графику; системы типа В, в ко­торых такой график отсутствует, поэтому оператор может изменять темп и ритм своей работы; системы типа С, для которых характерным является задание конечного результата (заданный объем продукции в любом случае должен быть обеспечен).

Для целей исследования эффективности функционирования КВС деление СЧМ на типы Cl, С2, СЗ является первичным, а деление на типы А, В, С — вторичным, т.е. сначала необходимо наметить подход к исследованию рассматриваемой системы в зависимости от роли и места в ней человека, а затем установить ее принадлежность к одному из типов: А, В или С.

КВС можно отнести к таким видам СЧМ:

а) по виду использования это СЧМ регулярного (постоянного) при­менения (в них профилактические работы проводятся без выключе­ния сети, в оперативном режиме). Однако отдельные подсистемы и звенья КВС могут относиться к СЧМ многоразового применения: это отдельные абонентские системы или ЛВС, которые могут периоди­чески отключаться ввиду отсутствия необходимости в их использова­нии или переключаться на проведение профилактических работ;

б) по роли и месту человека-оператора (ч-о) в сети они являются целенаправленными СЧМ, в которых человек и материальные (неэргатические) объекты рассматриваются как равнозначные элементы. Соотношение значимости этих элементов может быть различным, но не таким, чтобы сеть следовало относить уже к другому типу — целе­устремленным (когда ч-о полностью определяет процесс функциони­рования КВС) или целесообразным (когда ч-о лишь обеспечивает про­цесс функционирования сети);

в) по степени влияния трудовой деятельности ч-о на эффектив­ность функционирования человеко-машинные системы относятся главным образом к типу В, в которых жесткий технологический гра­фик работы ч-о отсутствует. Он может изменять темп и ритм своей работы, и здесь особенно явно ощущается зависимость эффективно­сти функционирования сети от ч-о. Однако могут быть и такие слу­чаи, когда сеть, рассматриваемая в обычном режиме как СЧМ типа В, работает как система типа С, для которой характерным является задание конечного результата (заданный объем работы в любом слу­чае должен быть выполнен, например передача фиксированного объе­ма новостей всем адресатам за приемлемое или заданное время). Сле­довательно, одна и та же сеть для одних пользователей рассматрива­ется как система типа В, а для других — как система типа С.

Степень детализации при учете характеристик трудовой деятельнос­ти ч-о в ходе исследования эффективности функционирования сети опре­деляется типом КВС и наличием достоверных данных по этим характе­ристикам. Однако практически, принимая во внимание непостоянство состава обслуживающего персонала сети, тем более пользователей, и, как следствие, отсутствие достоверных сведений об индивидуальных ха­рактеристиках их трудовой деятельности, приходится пользоваться ожи­даемыми усредненными характеристиками этой деятельности.

2. Оценка эффективности функционирования КВС должна осуще­ствляться всесторонне, так как сама эффективность является наиболее общим, интегральным свойством, обусловливающим качество операции. Она зависит от всех факторов, влияющих на процесс про­ведения операции.

В связи с этим эффективность целесообразно рассматривать как интегральное свойство, определяющее:

• степень соответствия сети своему назначению (целевая эффектив­ность);

• техническое совершенство сети (техническую эффективность);

• экономическую целесообразность (экономическую эффективность).

3. Эффективность КВС должна оцениваться с учетом влияния на процессы функционирования сети всех факторов.

Факторы, определяющие эффективность функционирования КВС, можно разбить на такие группы:

а) свойства самой сета:

• общие: готовность, надежность, живучесть, ремонтопригодность;

• индивидуальные: структура сети, функциональные возможности сети в целом и ее эргатических и неэргатических элементов;

б) свойства привлекаемых ресурсов:

• количество ресурсов каждого типа;

• качество привлекаемых ресурсов;

в) свойства условий функционирования сети:

• неуправляемые (природные условия, воздействие источников по­мех, интенсивность неуправляемых потоков запросов пользовате-. лей и др.);

• управляемые (организация функционирования, реализуемые спосо­бы доступа к передающей среде и управления обменом данных и др.).,

4. В рамках комплексного исследования эффективности КВС, уз­лов и звеньев должна предусматриваться оценка эффективности вне­дрения новой техники (новых аппаратных, программных и информа­ционных средств) и технологий.

Новая техника и технологии (НТТ), внедряемые в КВС, могут быть разделены на три группы:

• НТТ-1 — новая техника и технологии, непосредственно участвую­щие в процессе производства продукции, т.е. в процессе удовлет­ворения запросов пользователей. К ним относятся: новые аппарат­ные и программные средства, непосредственно участвующие в пе­редаче и обработке информации по запросам пользователей; новые информационные средства, используемые для удовлетворения этих запросов; новые сетевые технологии, также непосредственно исполь­зуемые в процессе производства продукции сетей;

• НТТ-2 — новая техника и новые информационные технологии, используемые для управления ПХД корпорации, ее отделений и пред­приятий. К ним относятся новые средства информатизации корпо­рации и автоматизации управления ее ПХД. Непосредственно в производстве продукции они не участвуют;

НТТ-3 — новые средства, входящие в состав эргономического обес­печения и предназначенные для повышения эффективности трудо­вой деятельности операторов (администраторов, пользователей) человеко-машинных систем, функционирующих в составе КВС. Принадлежность внедряемых средств и технологий к одной из ука­занных групп определяется их назначением. Например, на таком пред­приятии, как центр обработки информации (ЦОИ) сети, компьютер может входить в первую группу, если он непосредственно участвует в решении задач по запросам пользователей, или во вторую группу, если он включен в состав АСУ ЦОИ, или в третью группу, если он исполь­зуется как средство повышения эргономичности одной из СЧМ ЦОИ. В связи с этим для полноты исследований необходимо рассматривать эффективность внедрения всех трех групп НТТ.

Необходимость и целесообразность деления НТТ на три группы объясняются следующими факторами:

• принципиальным различием техники и технологии указанных групп по своему непосредственному целевому назначению (хотя конечная цель их использования одна и та же — повышение объе­ма и качества выпускаемой продукции сети, т.е. повышение эф­фективности функционирования сети, увеличение количества и качества предоставляемых услуг, повышение интеллектуального уровня услуг), что в свою очередь отражается на методологии оценки эффективности их применения и особенно на требованиях по эффективности;

• наличием специфики при формировании методологических и ме­тодических основ оценки эффективности использования НТТ раз­личных групп. Следовательно, правомерным и целесообразным является такой

подход, когда методология оценки эффективности внедрения НТТ

включает:

• методологические основы такой оценки, общие для НТТ всех трех Групп;

• методологические аспекты, специфические для оценки эффектив­ности внедрения НТТ различных групп.

5. КВС — сложная человеко-машинная система, процесс функцио­нирования которой определяется и характеризуется многими показа­телями и параметрами. В связи с этим проводить оценку эффективно­сти такой системы как единого и неделимого целого не всегда целесо­образно и нередко трудно осуществимо. Оценку можно проводить отдельно для крупных функциональных частей сети, таких, как ЛВС, входящих в состав КВС, сети связи, центры обработки информации и др. Полученные дифференциальные оценки используются для форми­рования интегральных оценок всей сети.

6. Оценка эффективности функционирования системы эргономи­ческого обеспечения разработки и эксплуатации (СЭОРЭ) КВС или функциональных частей может осуществляться автономно ввиду специфичности такой оценки. Эргономическое обеспечение (ЭО) ока­зывает существенное влияние на выходные технико-эксплуатацион­ные и технико-экономические характеристики сети, а также на каче­ство производимой сетью продукции с учетом того, что эта продук­ция имеет специфический характер (это результаты удовлетворения запросов пользователей сети). Требования по качеству продукции КВС во многом определяются ее видом. На первый план могут быть по­ставлены своевременность, достоверность, объем предоставляемой информации и др. Расходы на формирование и функционирование СЭОРЭ КВС, связанные с обеспечением требуемого качества продук­ции сети, должны иметь обоснованные ограничения, так как по мере роста требований по качеству эти расходы увеличиваются форсиро­ванно.

При эксплуатации (использовании) КВС увеличиваются также расходы на контроль качества продукции, обусловленного эргоно­мическим обеспечением. Здесь важное значение приобретают органи­зационные формы и мероприятия по контролю, методы и средства контроля, задачи, функции и технология работы службы контроля (если есть необходимость в ее организации), методы и средства оцен­ки эффективности контроля.

Таким образом, при оценке эффективности (тем более экономи­ческой эффективности) системы эргономического обеспечения дол­жны учитываться расходы на достижение требуемого качества про­дукции сети, обусловленного функционированием этой системы, а также расходы на упомянутый выше контроль качества продукции.

Ниже рассматриваются основные методологические предпосыл­ки и аспекты оценки эффективности внедрения НТТ, осуществляемо­го с целью совершенствования уже эксплуатируемой КВС, Эти ас­пекты представлены отдельно для каждой из групп НТТ, а также об­щие для всех групп.

1. Оценка должна осуществляться с помощью системы показате­лей двух типов — интегральных (для интегральной, суммарной, обоб­щенной оценки) и частных (для оценки частного эффекта, получаемо­го при внедрении НТТ).

2. В результате внедрения НТТ, кроме целевого эффекта, может быть получен как прямой экономический эффект, имеющий непосред­ственное стоимостное выражение, так и косвенный экономический эффект, который оценивается с помощью временных, точностных, надежностных и других единиц измерения. Для оценки суммарного

Экономического эффекта, достигаемого при внедрении НТТ, необходимо учитывть прямой и косвенный эффекты.