Совершенствование методологии управления проектами разработки
программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения
и искусственного интеллекта
Введение 4
1 Теоретические аспекты управления проектами разработки программного
обеспечения 9
1.1 Теоретические основы управления проектами 9
1.2 Модели жизненных циклов проектов и методы управления проектами
разработки программного обеспечения 16
1.3 Анализ инструментов управления проектами разработки программного
обеспечения 24
2 Анализ подходов и методологии управления проектами в компании OOO «МСК
ГРУПП ИС» 35
2.1 Технико-экономическая характеристика ООО «МСК Групп ИС» 35
2.2 Анализ процессов разработки программных продуктов и методов
управления проектами на предприятии ООО «МСК Групп ИС» 45
2.3 Анализ организации процесса исследовательской деятельности на
предприятии ООО «МСК Групп ИС» 50
2.4 Анализ модели системы управления проектами разработки программного
обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта ООО «МСК Групп ИС» 61
3 Совершенствование методологии управления проектами разработки
программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта в компании ООО «МСК ГРУПП ИС» 67
3.1 Усовершенствованная модель управления проектами на предприятии ООО
«МСК ГРУПП ИС» 67
3.2 Качественная оценка усовершенствованной системы управления проектами
на предприятии ООО «МСК Групп ИС» 76
Заключение 82
Список используемой литературы 86
Сфера производства программного обеспечения в современных условиях часто упоминается как приоритетная, о чём свидетельствуют различные меры поддержки компаний it-сектора [46]. Повсеместно возрастает сложность объектов автоматизации предприятий различных сфер производства и экономики. Бизнес предъявляют все более специфичные требования к информационным системам. Общесоциальные условия, а также прогресс и развитие техники, приводят к общему росту систем использующих в своей основе искусственный интеллект (ИИ) как в науке, так и на производстве и быту. Практически в каждом регионе реализуются программы «умных городов», обеспечивающие представление процессов жизни города в цифровом виде, создаются центры принятия решений, и системы повышающие безопасность жизни граждан. Данные процессы с каждым годом становятся всё более востребованными, и, по факту, создают новую экономическую нишу. Перед менеджментом компаний производителей программного обеспечения ставятся новые задачи, включающие повышение качества и гибкости управления проектами новой формации: алгоритмы и системы детекции и распознавания образов (людей, автомобилей, оставленных предметов), анализ узкоспециальных наборов данных (медицинские симптомы, логистические маршруты, экономические показатели, курсы валют и ценных бумаг) и прочие.
В текущих условиях под искусственным интеллектом принимается система, способная решить интеллектуальную задачу, решение которой традиционно считалось прерогативой человека [47]. Как правило в основе современных систем с ИИ используется такой математический концепт как искусственные нейронные сети (нейросети). Разработка данного вычислительного аппарата для каждой задачи является исследовательской, и значит, что должно учитываться при построении производственных отношений. Привычные для разработки программного обеспечения системы
оценки затрат времени, эффективности и прочие в данном случае могут не работать. Иерархия производственных этапов и процессов может меняться в ходе производства. Таким образом, для разработки программного обеспечения на базе искусственного интеллекта требуется использование более гибких методологий управления. К данным методологиям можно отнести XP, Kanban, Scrum, но при использовании данного ряда решений для управления наукоёмкими исследованиями, которые подразумевают обработку огромных объёмов данных возникают трудности. Одной из альтернатив для гибкого управления проектами разработки нейросетей является Crisp-Dm, методология ориентированная на работу с большими объёмами данных [48].
Работу над проектами на современном производстве трудно
представить без современных инструментов управления. Данные
инструменты автоматизированы, наглядны и повсеместно используются, причём уже не только в области разработки программного обеспечения. Любую работу по проекту можно представить в виде укрупнённых задач, их подзадач, команд исполнителей, наблюдателей, структур обеспечивающих сопровождение и так далее. Автоматизированные системы позволяют упростить взаимодействие всех участников производственных процессов и представить управляющим возможность более наглядно и оперативно получать информацию о состоянии проекта в целом и его подзадач в частности. Рынок таких систем достаточно широк, при этом развитие многих продуктов происходит непрерывно, появляются новые. Управление проектами разработки программного обеспечения с помощью автоматизированных систем значительно повышает качество как самого управления, так и продукта как следствие. Из популярных решений, представленных на рынке, следует отметить Trac, YouTrack, Trello и Jira.
Расширение сферы применения видеоаналитики, то есть программных продуктов, реализующих обработку видео данных, влечёт за собой появление новых компаний и существенное переформирование существующих, что так же требует переосмысления систем управления проектами.
Учитывая сложный характер исследовательской деятельности, обусловленный отсутствием определённости, невозможностью точной оценки временных затрат, непредсказуемостью результатов и их наличия в целом, она относится к наиболее сложным объектам управления [6,12-14].
В сфере разработки программного обеспечения использующего ИИ в целом, и на предприятиях, занимающихся видеоаналитикой в частности, наблюдается существенное отставание уровня развития средств управления от уровня развития реактивно развивающегося инновационного объект управления. Данная ситуация приводит к постоянным производственным проблемам, срыву сроков, что в свою очередь может приводить к срыву контрактов и потери прибыли и репутации.
Анализ возможных путей выхода из сложившейся ситуации обусловил выбор темы диссертационного исследования: «Совершенствование
методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта».
Непрекращающийся рост спроса на интеллектуальные программные обеспечения со стороны бизнеса и государственных структур, повсеместное использование видеоаналитики, подключение действующих систем видеонаблюдения к проектам компьютерного зрения приводят к увеличению доли этого рынка, как следствие привлечение новых компаний в сферу. Эти процессы приводят к постоянному усложнению программных продуктов и требований заказчиков, что подразумевает большее вовлечение специалистов в процесс исследовательской инновационной деятельности. Всё это, в совокупности с увеличением рисков и ответственности менеджмента, подразумевает совершенствование методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики, что актуализирует тему исследования.
Объект исследования: ООО «МСК Групп ИС».
Предмет исследования: методы и инструменты управления проектами в компании, осуществляющей производство программного обеспечения для видеоаналитики.
Цель работы: совершенствование методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта.
Гипотеза исследования: в организации для совершенствования методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта могут быть задействованы общеизвестные методы и инструменты управления.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть и оценить уже существующие методологии и системы управления проектами;
- провести анализ работы проектной команды предприятия ООО «МСК Групп ИС» над созданием программного продукта для видеоаналитики;
- исследовать проектную деятельность в организации ООО «МСК Групп ИС», выявить недостатки и оценить возможность их исправления;
- разработать улучшенную систему управления проектами видеоаналитики в организации ООО «МСК Групп ИС»;
- произвести оценку улучшенной модели управления проектами известными методами оценки;
- проанализировать степень автоматизации рабочих процессов до улучшения и после.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
- создана усовершенствованная методология управления проектами производства программных продуктов анализа видео на базе компьютерного зрения и нейросетей;
- разработано представление жизненного цикла проекта в виде дерева решений;
- создан алгоритм управления проектом на этапе исследовательской деятельности.
Теоретическую значимость проведённого исследования представляют: модель усовершенствованной системы управления проектами разработки программного обеспечения; метод представления фаз разработки проекта как дерева решений; алгоритм управления проектом на этапе исследовательской деятельности.
Практическую значимость полученные результаты могут представлять для совершенствования систем управления на предприятиях, проекты которых имеют в своём жизненном цикле длительный исследовательский этап, в частности компании, занимающиеся разработкой алгоритмов с нечёткой логикой, искусственного интеллекта, машинного обучения и пр.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в анализе существующих методов и систем управления проектами и предложении новых, в рамках усовершенствования системы управления проектам в ООО «МСК Групп ИС».
Апробация и внедрение результатов работы велись в течении всего исследования. Его результаты опубликованы в журнале «Молодой учёный».
На защиту выносятся:
- алгоритм управления проектом на этапе исследовательской деятельности;
- метод представления жизненного цикла проекта в виде дерева решений;
- усовершенствованная система управления проектами производства программных продуктов.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, 3 разделов, заключения, содержит 29 рисунков, 12 таблиц, список использованной литературы (48 источников). Основной текст работы изложен на 90 страницах.
Диссертационное исследование имеет следующие результаты:
В соответствии с целью работы, было проведено совершенствование методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта в организации ООО «МСК Групп ИС», специализирующейся на разработке программного обеспечения.
Был проведён широкий анализ научной литературы, публикаций, учебных пособий и ресурсов сети интернет, позволивший обосновать необходимость и практическую выгоду от результатов данного исследования. Помимо фундаментального анализа был проведён анализ практического опыта как рассматриваемой компании, так и общемирового. В результате принято, что инструменты используемые в ООО «МСК Групп ИС» вполне соответствуют современным требованиям к инструментам управления проектами, но используются неправильно, либо не в полной мере.
Достижение заданной цели потребовало всестороннего изучения существующих методологий, систем, инструментов управления проектами, их сильных и слабых сторон, области применения и особенности. Анализ деятельности всех вовлечённых в исполнение проекта сотрудников ООО «МСК Групп ИС» выявил значительный процент ручных операций по контролю исполнения, проблемы с документированием и учётом затраченного времени. Также были проанализированы возможности уже существующих в компании методов и инструментов управления, а также информационная система управления проектами Jira, что обусловило направить работу по совершенствованию системы управления, в том числе в сторону проработки автоматизации бизнес-процессов в данной системе.
В результате совершенствования системы управления проектами в ООО «МСК Групп ИС» была разработана соответствующая модель системы управления проектами, представленной на нескольких схемах:
- упрощённая схема использования блока исследовательской деятельности;
- схема предложенной улучшенной модели управления;
- прецедентная схема для усовершенствованной модели управления проектами;
- схема сущность-связь усовершенствованной модели управления проектами.
Качественная оценка разработанной системы показала повышение уровня автоматизации заведения документов на 40%, а задач на 85,72%, по данным сравнительного анализа степени автоматизации.
Новизна исследования, равно как и его теоретическая значимость состоит в том, что усовершенствованная системы управления проектам ориентирована на организацию и управление исследовательским этапом, который традиционно представляется наиболее сложным с точки зрения менеджмента, что обусловлено нечёткой его природой; для контроля проекта на данном этапе был создан алгоритм управления исследовательской деятельностью; помимо прочего был создана модель жизненного цикла проектной деятельность на этапе исследования, представленная в формате дерева решений, где каждая ветвь является потенциальным решением задачи, расположенной в корне.
Для развития темы исследования и практического применения усовершенствованной системы управления рекомендуется:
- внедрить улучшения на этапе исследовательской деятельности в ООО «МСК Групп ИС»;
- рассмотреть вопросы управления временем на исследовательском этапе.
Проблема временной оценки является очень важной для этапа исследований, так как оценка задач с нечёткими границами очень затруднена. От конечного объёма выделенного времени на этап изучения предметной области будет зависеть глубина её изучения. Также время никак не ограничивается при обучении модели, что также может влиять на конечный результат. При этом для принятия неотвратимого факта, что решения не существует, тоже не регламентированы сроки, что усложняет планирование исследовательской деятельности.
Исследовательская деятельность по своей природе склонна к растягиванию сроков, ведь на каждом её этапе появляются новые неопределённости, решение которых может дать максимально эффективный инструмент, либо опыт, либо ничего. Если попытаться описать факторы, влияющие на сроки исследования, можно выделить следующие:
- опыт исследователей;
- сложность области знаний;
- наличие предыдущих исследований по заданной теме;
- существование математического аппарата, описывающего изучаемое явление;
- состояние здоровья, в том числе ментального, всех участников исследовательской группы.
Данный список далеко не полон и призван продемонстрировать сколь различны факторы, влияющие на конечный срок исследования. Стоит также отметить, что даже при одинаковых на первый взгляд условиях, результат всегда будет отличаться.
Это не значит что управление временем для подобных задач невозможно. Требуется тщательная проработка нормативов гибких временных коэффициентов, позволяющих динамически формировать временные границы.
Можно предположить, что искусственный интеллект позволил бы точнее определять временные ограничения на создание искусственного интеллекта.
Совершенствование методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта обеспечивает экономичность и результативность следующим образом:
- уменьшено количество рутинных процедур;
- ручные методы управления заменены автоматизированными;
- каждый этап реализации проекта документируется;
- существует единая точка приложение управления;
- упрощена коммуникация между участниками проекта.
Содержание магистерской диссертации – Совершенствование методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта
Выдержки из магистерской диссертации - Совершенствование методологии управления проектами разработки программного обеспечения для видеоаналитики на базе компьютерного зрения и искусственного интеллекта
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
