Оценка и выбор CASE-средств методом анализа иерархий

2 Источники информации техническая документация поставщика; техническая документация поставщика; доступные данные о реальных внедрениях; доступные данные о реальных внедрениях; результаты выполнения пилотных проектов; результаты выполнения пилотных проектов; материалы конференций и семинаров, проводимых поставщиками и пользователями CASE-средств. материалы конференций и семинаров, проводимых поставщиками и пользователями CASE-средств.

3 Исходные данные для оценки Параметры оценки Компоненты параметров оценки функциональные характеристики, ориентированные на процессы ЖЦ ИС управление проектом, управление требованиями, управление конфигурацией и изменениями, анализ и проектирование ПО функциональные характеристики применения среда функционирования, совместимость с другими CASE-средствами, соответствие технологическим стандартам характеристики качества надежность, удобство использования, эффективность, сопровождаемость, переносимость общие характеристики затраты на технологию, лицензионная политика, оценочный эффект от внедрения CASE-средства, инфраструктура, требуемая для внедрения CASE-средства, доступность и качество обучения, сертификация поставщика, поддержка поставщика

4 Критерии оценки CASE-средств КритерийФормулаОпределение Трудоемкость создания ПО Тmin Количество человеко-месяцев, затрачиваемых на создание ПО с использованием CASE-средств Продуктивность P max Объем работы, приходящийся на единицу трудоемкости при использовании CASE-средства Качество создаваемого ПО Q max Количество дефектов в рабочих продуктах при использовании данного CASE-средства Возврат инвестиций (D-Z)/Zmax D - Доход от использования ПО; Z - Затраты на создание и сопровождение ПО

5 Критерии оценки CASE-средств КритерийФормулаОпределение Затраты на сопровождение ПО Z i /Z imin Отношение стоимости сопровождения ПО при использовании данного CASE-средства к совокупным затратам на CASE-средства в организации Затраты на внедрение CASE-средства Z внmin Суммарная стоимость приобретения, обучения и сопровождения CASE- средства

6 Критерии оценки CASE-средств КритерийФормулаОпределение Длительность внедрения CASE- средства t вн min Временной интервал от начала внедрения CASE- средства до выхода на безубыточный уровень (начало возврата инвестиций в CASE- средство) Срок окупаемости t ок min Временной интервал от начала внедрения CASE- средства до полной окупаемости затрат на его внедрение

7 Метод анализа иерархий при выборе CASE-средств Автором метода является Томас Саати. Автором метода является Томас Саати. Метод состоит в декомпозиции проблемы на все более простые составляющие части и дальнейшей обработке последовательности суждений эксперта по парным сравнениям. Метод состоит в декомпозиции проблемы на все более простые составляющие части и дальнейшей обработке последовательности суждений эксперта по парным сравнениям. В результате может быть выражена относительная степень взаимодействия элементов в иерархии (интенсивность их влияния друг на друга). В результате может быть выражена относительная степень взаимодействия элементов в иерархии (интенсивность их влияния друг на друга). Метод анализа иерархий включает процедуры синтеза множественных суждений, получения приоритетности критериев и нахождения альтернативных решений. Метод анализа иерархий включает процедуры синтеза множественных суждений, получения приоритетности критериев и нахождения альтернативных решений.

8 Схема метода анализа иерархий

9 После иерархического воспроизведения проблемы устанавливаются приоритеты критериев и каждая из альтернатив оценивается по проранжированным критериям. После иерархического воспроизведения проблемы устанавливаются приоритеты критериев и каждая из альтернатив оценивается по проранжированным критериям. Сначала сравниваются попарно критерии для определения их приоритетов, поскольку на конечный выбор альтернативы критерии влияют по-разному в зависимости от их значимости. Сначала сравниваются попарно критерии для определения их приоритетов, поскольку на конечный выбор альтернативы критерии влияют по-разному в зависимости от их значимости. Затем аналогичным образом сравниваются и альтернативы по отношению к каждому из критериев. Затем аналогичным образом сравниваются и альтернативы по отношению к каждому из критериев.

10 Алгоритм МАИ 1. Определение иерархии целей. 2. Установление приоритетов критериев методом попарного сравнения. 3. Установление приоритетов альтернатив по каждому критерию. 4. Определение глобального приоритета альтернатив.

11 I этап – Составление иерархии целей 1. 1.Определение глобальной цели 2. 2.Определение промежуточных целей (подцелей) 3. 3.Определение критериев достижимости промежуточных целей 4. 4.Формирование альтернатив

12 II этап – Установление приоритетов критериев 1.Формирование матрицы попарных сравнений критериев. (При определении численных предпочтений используется заданная шкала предпочтений одного сравниваемого объекта другому.) 2.Ранжирование критериев Оценка компонент собственного вектора каждого критерия Оценка компонент собственного вектора каждого критерия Нормализация оценок Нормализация оценок 3.Оценка согласованности матрицы

13 Шкала предпочтений объектов Степень превосходства (b) Описание степени превосходства 0 Объекты не сравнимы 1 Объекты одинаково важны 3 Умеренное превосходство одного над другим 5 Существенное превосходство одного над другим 7 Значительное превосходство одного над другим 9 Абсолютное превосходство одного над другим 2,4,6,8 Промежуточные значения степеней превосходства

14 Матрица попарного сравнения критериев а ij = b, а ji = 1/b матрица диагональная и обратно симметричная Критерий 1...Критерий j...Критерий n Критерий а 1j...а 1n... Критерий i а i1...а ij...а in... Критерий n а n1...а nj...1

15 Ранжирование критериев Оценка компонент собственного вектора каждого критерия Оценка компонент собственного вектора каждого критерия Нормализация оценок Нормализация оценок y iн показывает вклад каждого критерия в достижение цели (1) (2)

16 Оценка согласованности матрицы 1)Вычисление максимального собственного числа матрицы (λ max 1)Вычисление максимального собственного числа матрицы (λ max ) 2)Вычисление индекса согласованности (ИС) 3)Вычисление оценки согласованности (ОС ) ОС = ИС/СC ОС 0,1 матрица согласованна 0,1 0,2 согласованность матрицы не приемлема n СС 000,580,91,121,241,321,411,451,49 Значения случайной согласованности (СС) (3) (4) (5) (6)

17 Сводная таблица для расчета приоритета критериев/альтернатив Критерий 1... Критерий j...Критерий n yiyi y iн λiλi Критерий а 1j...а 1n y1y1 y 1н λ1λ1... … Критерий i а i1...а ij...а in yiyi y iн λiλi... ……… Критерий n а n1...а nj...1ynyn y nн λnλn Суммы по столбцу K1K1 …KjKj …KnKn Y1λ max

18 III этап – Установление приоритетов альтернатив по критериям Альтернативы сравниваются попарно с целью получения локальных векторов приоритета по каждому критерию. Альтернатива 1... Альтернатива i... Альтернатива k Альтернатива x 1j... x1kx1k Альтернатива i x i1... x ij... xikxik Альтернатива k x k1x k1... xkjxkj 1 Матрица попарных сравнений альтернатив по i-му критерию В результате для каждого i-го критерия будет получен нормализованный вектор приоритетов альтернатив x 1iн, …, х kiн.

19 IV этап – Определение глобального приоритета альтернатив Крит. 1Крит. 2…Крит. j…Крит. n Оценка Нормализованны й вектор приоритетов критериев y 1н y 2н …y jн …y nн Альтернатива 1 x 11н x 12н …x 1jн …x 1nн A1A1 … ………………… Альтернатива k x k1н x k2н …x kjн …x knн AnAn A opt =max A i (7)(8)

20 Пример применения МАИ Исходные данные Проект 1 Проект 2 Проект 3 Требуемые вложения 5 млн. руб. 5,5 млн. руб. 4,5 млн. руб. Срок реализации 3 года 2 года 3 года Количество рабочих мест 205Нет Качество документации среднеенизкоевысокое

21 Пример применения МАИ. Иерархия целей

22 Матрица попарных сравнений критериев КРИТЕРИИ Требуемые вложения Срок реализации Количество рабочих мест Качество документации Требуемые вложения 1359 Срок реализации 1 Количество рабочих мест 1 Качество документации 1

23 Матрица попарных сравнений критериев КРИТЕРИИ Требуемые вложения Срок реализации Количество рабочих мест Качество документации Требуемые вложения 1359 Срок реализации 1/3135 Количество рабочих мест 1 Качество документации 1

24 Матрица попарных сравнений критериев КРИТЕРИИ Требуемые вложения Срок реализации Количество рабочих мест Качество документации Требуемые вложения 1359 Срок реализации 1/3135 Количество рабочих мест 1/5 1/317 Качество документации 1

25 Матрица попарных сравнений критериев КРИТЕРИИ Требуемые вложения Срок реализации Количество рабочих мест Качество документации Требуемые вложения 1359 Срок реализации 1/3135 Количество рабочих мест 1/5 1/317 Качество документации 1/9 1/5 1/71

26 Расчет нормализованного вектора приоритетов критериев КРИТЕРИИТребуемые вложения Срок реализации Количество рабочих мест Качество документации yi yi Требуемые вложения 13593,409 Срок реализации 1/31351,495 Количество рабочих мест 1/5 1/3170,827 Качество документации 1/9 1/5 1/710,237 (1)

27 Расчет нормализованного вектора приоритетов критериев КРИТЕРИИТребуемые вложения Срок реализации Количество рабочих мест Качество документации yi yi y iн Требуемые вложения 13593,4090,571 Срок реализации 1/31351,4950,251 Количество рабочих мест 1/5 1/3170,8270,138 Качество документации 1/9 1/5 1/710,2370,040 5,9681 (1) (2)

28 Расчет согласованности матрицы ОС = ИС/СС КРИТЕРИИ Требуемые вложения Срок реализац ии Количество рабочих мест Качество документа- ции yi yi y iн λiλi Требуемые вложения 13593,4090,5710,939 Срок реализации 1/31351,4950,2511,136 Количество рабочих мест 1/5 1/3170,8270,1381,266 Качество документа- ции 1/9 1/5 1/710,2370,0400,875 Суммы 1,644,539,1422,005,96814,216 ИС = 0,072СС=0,9ОС=0,08Матрица согласована (3)(4)(5)(6)

29 Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию «Требуемые вложения» Проект 1 – 5 млн. руб., Проект 2 – 5,5 млн. руб., Проект 3 – 4,5 млн. руб. Альтернативы Проект 1Проект 2Проект 3 Проект 113 1/3 Проект 2 1/31 1/5 Проект 3351

30 Расчет нормализованного вектора приоритетов альтернатив по критерию «Требуемые вложения» АльтернативыПроект 1Проект 2Проект 3 yi yi y iн Проект /31,0000,258 Проект 2 1/31 1/50,4050,105 Проект ,4660,637 3,8721

31 Расчет согласованности матрицы АльтернативыПроект 1Проект 2Проект 3 yi yi y iн λiλi Проект /31,0000,2581,119 Проект 2 1/31 1/50,4050,1050,943 Проект ,4660,6370,977 Суммы 4,339,001,533,8721,0003,039 ОС = ИС/СС ИС = 0,019СС=0,58ОС=0,033Матрица согласована

32 Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию «Сроки реализации» Проект 1 – 3 года, Проект 2 – 2 года, Проект 3 – 3 года. Альтернативы Проект 1Проект 2Проект 3 Проект 111/5 1 Проект Проект 311/51

33 Расчет нормализованного вектора приоритетов альтернатив по критерию «Сроки реализации» АльтернативыПроект 1Проект 2Проект 3 yi yi y iн Проект 1 11/5 10,5850,143 Проект ,9240,714 Проект 3 11/510,5850,143 4,0941

34 Расчет согласованности матрицы АльтернативыПроект 1Проект 2Проект 3 yi yi y iн λiλi Проект 1 11/5 10,5850,1431 Проект ,9240,7141 Проект 3 11/510,5850,1431 Суммы 71,474,0941,0003 ОС = ИС/СС ИС = 0СС=0,58ОС=0Матрица согласована

35 Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию «Количество создаваемых рабочих мест» Проект 1 – 20, Проект 2 – 5, Проект 3 – нет. Альтернативы Проект 1Проект 2Проект 3 Проект 1179 Проект 2 1/713 Проект 31/91/31

36 Расчет нормализованного вектора приоритетов альтернатив по критерию «Количество создаваемых рабочих мест» АльтернативыПроект 1Проект 2Проект 3 yi yi y iн Проект ,9790,785 Проект 2 1/71 30,7540,149 Проект 3 1/91/310,3330,066 5,0661

37 Матрица попарных сравнений альтернатив по критерию «Качество документации» Проект 1 – среднее, Проект 2 – высокое, Проект 3 – низкое. Альтернативы Проект 1Проект 2Проект 3 Проект 111/33 Проект Проект 31/31/51

38 Расчет нормализованного вектора приоритетов альтернатив по критерию «Качество документации» АльтернативыПроект 1Проект 2Проект 3 yi yi y iн Проект 1 11/3 31,0000,258 Проект ,4660,637 Проект 3 1/31/510,4050,105 3,8711

39 Расчет глобальных приоритетов Альтернативы Критерии Глобальные приоритеты Требуемые вложения Сроки реализации Количество рабочих мест Качество документации Нормализованный вектор приоритетов критериев 0,5710,2510,1380,040 Проект 1 0,2580,1430,7850,2580,302 Проект 2 0,1050,7140,1490,6370,285 Проект 3 0,6370,1430,0660,1050,413 A opt =max A i