CC BY
14ИНТЕГРАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ОБЛАЧНЫХ ИТ-СЕРВИСОВ
A MODEL OF DECISION SUPPURT ON MIGRATION OF ENTERPRISE IT-APPLICATIONS IN THE CLOUD ENVIRONMENT
С.В. РАЗУМНИКОВ
ассистент кафедры информационных систем Юргинского технологического института (филиала) Национального исследовательского Томского политехнического университета
S.V. RAZUMNIKOV
assistant of the department of information systems ofthe Yurga Institute of Technology ofNational research Tomsk Polytechnic University branch
Аннотация
Проблема разработки ИТ-стратегии внедрения облачных сервисов заключается в том, что еще на стадии ее формирования важно определить, какие приложения больше всего будут удовлетворять бизнес-стратегии предприятия, оценить провайдеров облачных услуг с точки зрения надежности и безопасности и провести анализ удовлетворенности сотрудников. Предлагается система критериев и интегральная модель оценки результативности внедрения облачных сервисов. Данная модель позволяет определить, какие из имеющихся на предприятии приложений, а также новых сервисов, которые предполагается внедрять, подходят для реализации в облачной среде с точки зрения результативности и безопасности. Приведены результаты практического применения методики для оценки результативности внедрения
облачных сервисов на предприятии, предоставляющем услуги в сфере телекоммуникаций. При помощи данной модели были получены значения интегральных показателей оцениваемых сервисов, на основе которых были выбраны те, которые подходят по критериям и удовлетворяют бизнес-стратегии предприятия.
Abstract
Developing an IT-strategy of cloud deployment is a complex issue since even the stage of its formation necessitates revealing what applications will be the best possible to meet the requirements of a company business-strategy, evaluate reliability and safety of cloud providers and analyze staff satisfaction. A system of criteria, as well an integrated model to assess cloud deployment effectiveness is offered. The model makes it possible to identify what applications being at the disposal of a company, as well as new tools to be deployed are reliable and safe enough for implementation in the cloud environment. The data on practical use of the procedure to assess cloud deployment effectiveness by a provider of telecommunication services is presented. The model was used to calculate values of integral indexes of services to be assessed, then, ones, meeting the criteria and answering the business-strategy of a company, were selected.
Ключевые слова: облачные ИТ-сервисы, оценка, интегральная модель, результативность, риски.
Keywords: Cloud-based services, assess, integrated model, effectiveness, risks.
Введение
В поисках подхода к ИТ-инфраструктуре, который сможет обеспечить более широкие возможности масштабирования, все больше предприятий хотят перейти к облачным технологиям, которые имеют огромный потенциал для существенного повышения эффективности без ущерба для производительности [1-4]. Тем не менее, для того, чтобы реализовать эти преимущества и получить максимальную отдачу от своих инвестиций, предпри-
ятия должны принимать во внимание различные проблемы и особенности внедрения облачных ИТ, уникальные для каждой конкретной ситуации [5, 6]. Для внедрения облачных технологий необходимо наличие стратегического плана, который может помочь правильно поставить перед ИТ цели и увидеть их достижение, контролировать и корректировать движение к достижению результата, синхронизировать работу ИТ и работу бизнеса, достигать эффективности и прозрачности работы ИТ, что позволяет достичь целей бизнеса [7].
Особенность принятия стратегических решений заключается в том, что решение необходимо принимать при неполноте и неточности исходной информации. Знания эксперта будут являться решающими факторами при выборе облачного сервиса. При этом ему необходимо соединить количественные и качественные оценки возможных альтернатив в единую методику [7].
Эту проблему можно решить, применив многокритериальный подход принятия решений и теорию нечетких множеств, позволяющие моделировать плавное изменение свойств объекта, а также неизвестные функциональные зависимости, выраженные в виде качественных связей.
Методика расчета критериев и интегрального показателя «Результативность облачного сервиса»
Предлагается следующий метод оценки результативности применения облачных ИТ-сервисов, в основе которого лежит оценка шести групповых критериев:
1. Эффективность для бизнеса (Эб).
2. Финансовые преимущества (Фп).
3. Критерий технического приоритета (Тп).
4. Критерий надежности работы и информационной безопасности (Иб) [8].
5. Критерий степени риска использования облачного сервиса (Ср).
6. Критерий влияния психологического фактора (Пф).
Расчет интегрального показателя проводится по смешанной
аддитивно-мультипликативной формуле (1):
Кecs = Иб ■ (аj ■ Эб + а2 ■ Фп + а3 ■ Тп + а4 ■ Ср + а5 ■ Пф), (1) где Recs - Интегральный показатель «Результативность облачного сервиса» (Effectiveness of cloud services);
Эб - значение критерия «Эффективность для бизнеса»; Фп - значение критерия «Финансовые преимущества»; Тп - значение критерия «Технический приоритет»; Иб - значение критерия «Надежность работы и информационная безопасность»;
Иэ - значение критерия «Степень риска»; Пф - значение критерия «Психологический фактор». a, a2, a3, a4, a5 - коэффициенты весомости. Для обеспечения соответствия критерии имеют ранг (коэффициенты весомости). При определении коэффициентов эксперт должен принимать во внимание диапазон шкалы критериев и среднестатистические балльные оценки критерия. Результаты исследований показывают, что имеются различия между весами, которые назначает сам эксперт, и теми, которые выявляются на основе его действий. Обычно могут недооцениваться весомости наиболее существенных критериев и завышаться у незначительных. Поэтому при назначении весов для сглаживания субъективизма используется метод попарных сравнений [8, 9]. Коэффициентами весомости будут являться значения вектора ri, которые
/ n
находятся по формуле Г = у ^ kt, где k - это сумма i-го столбца
матрицы парных сравнений. Вектор ri = (aj; a2; a3; an) Критерий «Эффективность для бизнеса» По показателям данного критерия производится в основном качественная оценка данных и представление их в баллы. Далее расчет по аддитивной формуле 2.
Эб = ау1 ■ Рс + а12Прп + а13Оир + а14Кб, (2)
где Рс - балл показателя «Рост скорости»; Прп - балл показателя «Производительность работы пользователя»;
Оир - балл показателя «Оптимизация использования ресурсов»; Кб - балл показателя «Критичность для бизнеса»;
ац, a12, aj3, а14- коэффициенты весомости.
Для определения оптимального использования ресурсов необходимо рассчитать выгодность использования облачных вычислений по формуле 3.
Для определения показателя «Оптимизация использования ресурсов» (Оир) использовать формулу:
Uh х (I - Chc) > UhDPC х -^Af). (3)
где Uhc - использованные часы облака;
I - доход;
Chc - стоимость 1 часа работы в облаке;
UhDPC - использованные часы ЦОД (центр обработки данных);
ChDPC - стоимость 1 часа работы ЦОД;
AI - средняя загрузка.
Критерий «Финансовые преимущества» рассчитывается по кратной формуле (4).
Фп = —, (4)
Рос
где Рос - балл показателя «Расходы на облачные сервисы»;
ЭС - балл показателя «Экономия средств»;
Критерий «Технический приоритет» рассчитывается также по аддитивной формуле (5).
Тп = а21 • И + а22 • Вмпо + а23 • Тс + а24 • Дп, (5)
где И - балл показателя «Интеграция»;
Вмпо - балл показателя «Возможность миграции приложения в облако»;
Тс - балл показателя «Технологический стек»;
Дп - балл показателя «Дизайн приложения»;
а21, 3-22, а23, а24- коэффициенты степени влияния.
Критерий «Надежность работы и информационная безопасность» рассчитывается по мультипликативной формуле (6).
Иб =/Сд• Зд• А-Ип- Бр, (6)
где Сд - относительный показатель сохранности хранимых данных;
Зп - показатель защиты данных при передаче;
Ау - показатель аутентификации;
Ип - относительный показатель изоляции пользователей;
Бр - показатель бесперебойной работы;
Критерий «Степень риска» рассчитывается по смешанной формуле (7)
Ср=а31 ■ Нпв+ а32 ■ Рп+а33 ■ Н+а34 ■ Вкд+ а35 ■ П, (7)
где Нпв - балл показателя нормативно-правовых вопросов;
Рп - балл показателя реакции на происшествия;
Н - балл показателя несовместимости;
Вкд - балл показателя восстановления конфиденциальности и данных;
П - балл показателя переплаты по схеме pay-as-you-go;
а31, a32, a33, a34, a35 - коэффициенты весомости
Критерий «Психологический фактор» рассчитывается по формуле (8)
Пф = (Ус + Ги +УИс + Пм)/ 50, (8)
где УС - показатель удовлетворенности сотрудников;
Ги - показатель готовности к инновациям;
УИс - умственные и интеллектуальные способности;
Пм - показатель мотивации.
Общий алгоритм расчета интегрального показателя включает следующие этапы:
1. Сбор данных. Определение количественных и качественных показателей исходя из ответов провайдера облачного ИТ-сервиса, контрактов, договоров, прайс-листов.
2. Бальная оценка экспертом всех показателей с использованием шкалы от 0 до 1 (таблица 1) и в соответствии с требуемыми показателями и стандартами. Для понимания требуемых стандартов следует использовать документы - «Стандарты и руководства по использованию облачных вычислений», разработанных в 2014 году Объединенным техническим комитетом JTC 1, а также в качестве показателей могут выступать: показатели лидера-конкурента на рынке, показатели аналога-конкурента.
3. Расчет коэффициентов весомости для критериев.
4. Расчет критериев по формулам 2, 4-8.
5. Расчет интегрального показателя результативности облачного сервиса (Кве5) по формуле 1.
Если интегральный показатель Квез для приложений будет больше 0,5, то следовательно, эти приложения подходят по критериям и удовлетворяют бизнес-стратегии предприятия. Мы можем рассматривать их дальше для анализа возможности перехода/внедрения в облако.
Таблица 1
Шкала предпочтительности показателей (критериев)
Значение показателя Вербальное значение показателя (критерия) результативности облачного сервиса
1 Показатель результативности применения облачного сервиса очень высокий (превышение над стандартным в 2 раза и более)
1,00...0,75 Показатель результативности довольно высокий (превышение над стандартным на 75-100%)
0,75.. .0,5 Показатель результативности вроде бы высокий (превышение над стандартным на 50-75%)
0,5 Средний уровень показателя эффективности (на уровне стандартного)
0,5.0,25 Показатель результативности вроде бы низкий (отставание от стандартного на 0-25%)
0,25.0 Показатель результативности довольно низкий (отставание от стандартного от 25-50%)
0 Показатель эффективности очень низкий (отставание от стандартного на 100%)
Применение интегральной модели оценки результативности внедрения облачных технологий на предприятии ПАО «Рутелеком»
Рассмотрим определение преимуществ для выбранных сервисов УПР (Управление предприятием), УПЕ (Управление персоналом), Бух (Бухгалтерия), ОС (Облачный сервер), КП (Корпора-
тивная почта), МО (Microsoft Office), РК (Резервное копирование), АТС (Облачная IP-АТС), ЧО (Частное облако). Рассчитаем для них все критерии и интегральный показатель Квез. Руководствоваться будем также имеющимися данными от провайдера, внутренней инфраструктурой и стандартами.
В качестве провайдера облачных услуг рассматривался «Cloud4Y». Данный провайдер представляет данные сервисы по схеме SaaS.
Коэффициентов весомости критериев результативности облачного ИТ-сервиса
Для начала найдем коэффициенты весомости и подставим их в формулы критериев результативности для оцениваемых приложений. Ниже представлены формулы для критериев результативности.
Эффективность для бизнеса: Эб=0,51Рс+0,28Прп+0,12• Оир+0,08Кб Технический приоритет : (Тп)= 0,68-И+0,15Вмпо+0,09Тс +0,06Дп; Степень риска:
(Ср)= 0,22-Нпв+0,16Рнп+0,08Н+0,43Вд+0,03Ппс Интегральная модель будет выглядеть следующим образом: Квез=Иб-(0,26Эб+0,13-Фп+0,06Тп+0,5Ср+0,03Пф). Экспертная оценка показателей результативности В таблице 2 приведены баллы для показателей критериев результативности приложения «1С: Управление предприятияем».
Таблица 2
Баллы показателей эффективности и рисков для приложения УПР
Эб Тп Иб Ср Пф
Пок- Знач. Пок- Знач. Пок- Знач. Пок- Знач. Пок- Знач.
ль ль ль ль ль
Рс 0,75 И 0,5 Схд 0,85 Нпв 1 Усп 9,5
Прп 0,8 Вмпо 0,65 Зд 0,85 Рнп 0,9 Укп 8
Оип 0,5 Тс 0,75 А 0,75 Н 0,85 Иги 6
Кб 0,4 Дп 0,9 Ип 0,9 Вд 0,7 Уис 8,5
Бр 0,7 Ппс 0,7 Пм 10
Расчет критериев и интегрального показателя результативности облачных технологий
Для каждого сервиса рассчитаем критерии результативности. Для примера рассмотрим приложение «1С: Управление предприятием».
Найдем балл для каждого критерия, подставив значения показателей в соответствующую модель.
Эб = 0,51-0,75+0,28-0,8+0,12-0,5+0,08-0,4 = 0,3825+ 0,224+ 0,06+ 0,036= 0,7 9543
Фп =-= 0,28 Присвоим критерию Фп балл - 0,7.
34487
Тп=0,68-0,5+0,15-0,65+0,09-0,75+0,06-0,9 = 0,34+0,104+ 0,0675+ 0,063= 0,56 Иб = ^0,85 - 0,85 - 0,75 - 0,9 - 0,7 = 0,81
Ср = 0,22-1+0,16 - 0,9+0,08- 0,85+0,43 - 0,7+0,03 - 0,7 = 0,22+0,216+ 0,1275+ 0,238+ +0,035=0,76
Пф = (9,5 + 8 + 6 + 8,5 +10)/50 = 0,84
Рассчитаем теперь интегральный показатель Квез для приложения «1С: Управление предприятияем», подставив в модель значения критериев: Квез= 0,81- (0,26- 0,7+0,13 - 0,7+0,06- 0,56+0,5 - 0,76+0,03 - 0,84) =
= 0,81- (0,18+ 0,09+ 0,03+0,38+0,02) = 0,59 Аналогичным образом находятся критерии и интегральный показатель для остальных сервисов. Расчет проводился в компьютерной программе. В таблице 3 представлен проранжированный свод полученных расчетов для девяти оцениваемых сервисов.
Интегральный показатель Квез для сервисов Частное облако 2.0, Управление предприятием, 1Р-телефония и 1С: Бухгалтерия, имеет значение >0,5. Следовательно, данные сервисы подходят по критериям и удовлетворяют бизнес-стратегии предприятия. Мы можем рассматривать их дальше для анализа возможности перехода/внедрения в облако. Остальные приложения исключаются из дальнейшего анализа.
Таблица 3
Расчеты для девяти оцениваемых сервисов ПАО «Рутелеком»
Оцениваемые сервисы Критерии результативности КесБ
Эб Фп Тп Иб Ср Пф
Частное облако 2.0 0,82 0,9 0,5 0,85 0,77 0,92 0,66
«1С: Управление пред- 0,7 0,7 0,56 0,81 0,76 0,84 0,59
приятием»
Облачная 1Р-АТС 0,84 0,45 0,79 0,75 0,83 1 0,58
«1С: Бухгалтерия » 0,65 0,4 0,78 0,85 0,66 0,56 0,53
Резервное копирование 0,34 0,15 0,77 0,83 0,68 0,5 0,42
«1С: Управление персо- 0,44 0,15 0,76 0,81 0,55 0,46 0,38
налом»
Корпоративная почта 0,28 0,05 0,68 0,78 0,7 0,5 0,38
Виртуальный облачный 0,29 0,25 0,63 0,69 0,68 0,5 0,35
сервер
Шегозой ОШев 0,11 0,15 0,68 0,65 0,58 0,42 0,25
Заключение. В работе предложена система критериев и интегральная модель оценки результативности внедрения облачных сервисов. Интегральная модель оценки результативности позволяет при помощи системы критериев еще на стадии формирования стратегии внедрения определить, какие приложения больше всего будут удовлетворять бизнес-стратегии предприятия, оценить провайдеров облачных услуг с точки зрения надежности и безопасности в соответствии с требуемыми стандартами и провести анализ удовлетворенности сотрудников.
В результате применения системы критериев и интегральной модели были проведены расчеты по определению результативности внедрения девяти облачных сервисов на предприятии «Руте-леком», предоставляющем телекоммуникационные услуги. Результаты интегрального показателя позволили отобрать 4 сервиса, которые подходят целям бизнеса и отвечают требованиям безопасности по предложенным критериям оценки результативности - это Частное облако 2.0, «1С: Управление предприятием», Облачная 1Р-АТС, «1С: Бухгалтерия».
Библиографический список
1. Орлов С. Облачные вычисления // «Журнал сетевых решений/LAN», № 01, 2012. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.osp.ru/lan/2012/01/13012475/. Дата обращения: 26.11.12.
2. Меднов С. Облачные вычисления // Клуб топ-менеджеров 4CIO. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. 4cio.ru/pages/index/129. Дата обращения: 09.04.13.
3. Разумников С.В. Анализ существующих методов оценки эффективности информационных технологий для облачных ИТ-сервисов [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2013 - №. 3. - C. 1. - Режим доступа: www.science-education.ru/109-9548.
4. Amir Mohamed Elamir, Norleyza Jailani, Marini Abu Dakar. (2013). Framework and architecture for programming education environment as cloud computing service. Procedia Technology 11. -p. 1299-1308.
5. Latifa Ben Arfa Rabaia, Mouna Jouinia, Anis Ben Aissab, Ali Mili A cybersecurity model in cloud computing environments // Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences. -2013 - Vol. 25, Issue 1. - p. 63-75.
6. Razumnikov S.V., Zakharova A.A., Kremneva M.S. A model of decision support on migration of enterprise IT-applications in the cloud environment // Applied Mechanics and Materials. - 2014 - Vol. 682. - p. 600-605/
7. Холодков А. ИТ-стратегия, часть 1: общий стратегический процесс в организации // ИТ-консультант. рф - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.kholodkov.ru/it/? p=671^Дата обращения: 10.09.2015.
8. Wu L., Kumar Garg S., Buyya R. (2012). SLA-based admission control for a Software-as-a-Service provider in Cloud computing environments. Journal of Computer and System Sciences, 78 (5), pp.1280-1299.
9. Razumnikov S.V., Kremnyova M.S. Decision support system of transition IT-applications in the cloud enviroment // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON): proceedings, Omsk, May 21-23, 2015.
Bibliographical list
1. Orlov S. Oblachnye vychislenija // «Zhurnal setevyh reshenij/LAN», № 01, 2012. [Elektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.osp.ru/lan/2012/01/13012475/. Data obrashheniya: 26.11.12.
2. Mednov S. Oblachnye vychislenija // Klub top-menedzherov 4CIO. [Elektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://www. 4cio.ru/pages/index/129. Data obrashheniya: 09.04.13.
3. Razumnikov S.V. Analiz sushhestvujushhih metodov ocenki ef-fektivnosti informacionnyh tehnologij dlja oblachnyh IT-servisov [Elektronnyj resurs] // Sovremennye problemy nauki i obrazovanija. -2013 - № . 3. - S. 1. - Rezhim dostupa: www.science-education. ru/109-9548.
4. Amir Mohamed Elamir, Norleyza Jailani, Marini Abu Dakar. (2013). Framework and architecture for programming education environment as cloud computing service. Procedia Technology 11. -p. 1299-1308.
5. Latifa Ben Arfa Rabaia, Mouna Jouinia, Anis Ben Aissab, Ali Mili A cybersecurity model in cloud computing environments // Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences. -2013 - Vol. 25, Issue 1. - p. 63-75.
6. Razumnikov S.V., Zakharova A.A., Kremneva M.S. A model of decision support on migration of enterprise IT-applications in the cloud environment // Applied Mechanics and Materials. - 2014 - Vol. 682. - p. 600-605.
7. Holodkov A. IT-strategija, chast' 1: obshhij strategicheskij process v organizacii // IT-konsul'tant. rf - [Elektronnyj resurs]. - Rezhim dostupa: http://www.kholodkov.ru/it/?p=671. Data obrashheniya: 10.09.2015.
8. Wu L., Kumar Garg S., Buyya R. (2012). SLA-based admission control for a Software-as-a-Service provider in Cloud computing environments. Journal of Computer and System Sciences, 78 (5), pp. 1280-1299.
9. Razumnikov S.V., Kremnyova M.S. Decision support system of transition IT-applications in the cloud enviroment // 2015 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON): proceedings, Omsk, May 21-23, 2015.
Контактная информация
E-mail: demolove7@inbox.ru
Contact links
E-mail: demolove7@inbox.ru
