CC BY
49
определяющего оптимальную стратегию расположения резервных компонентов по д-группам и расчет их оптимального времени подключения (рис. 4, 5).
Заключение. Разработанные математическая модель, численный алгоритм, программное обеспечение, реализующие процедуру поиска и исследования оптимальных стратегий поведения в конфликтных ситуациях двух противоборствующих аппаратно-избыточных, восстанавливаемых после отказов технических систем, зарегистрировано в фонде электронных ресурсов и получено свидетельство о государственной регистрации с присвоенным номером 20939 [6]. Данное ПО, легко реализуемое на персональных компьютерах, может использоваться для решения широкого круга задач противоборства не только технических систем, но и систем иной физической природы.
3. Оуэн, Н. Г. Теория игр и игровое моделирование. Исследование операций. Методологические основы и математические методы. В 3 т. / Н. Г. Оуэн. — М. : Мир, 1981. — Т. 1. - С. 513-549.
4. Потапов, В. И. Противоборство технических систем в конфликтных ситуациях: модели и алгоритмы / В. И. Потапов. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2015. — 168 с.
5. Потапов, В. И. Дифференциальная игра между подвижными и неподвижными объектами / В. И. Потапов // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. — 2012. — № 3 (113). — С. 268 — 271.
6. Горн, О. А. Программное обеспечение «Решение задачи противоборства двух избыточных, восстанавливаемых после отказов технических систем» / В. И. Потапов, О. А. Горн ; заявитель и правообладатель Омский государственный технический университет // Свидетельство о регистрации электронного ресурса № 20939 от 01.06.2015 г. — М. : ОФЭРНиО, 2015.
Библиографический список
1. Потапов, В. И. Постановка двух задач оптимального управления подвижной, структурно-перестраиваемой избыточной системой, управляемой по каналам связи / В. И. Потапов // Динамика систем, механизмов и машин : материалы VII Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 70-летию ОмГТУ. — Омск : ОмГТУ, 2012. — С. 276 — 278.
2. Потапов, В. И. Новые задачи оптимизации резервированных систем / В. И. Потапов, С. Г. Братцев. — Иркутск : Изд-во Иркутского ун-та, 1986. — 112 с.
ПОТАПОВ Виктор Ильич, доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой информатики и вычислительной техники, заслуженный деятель науки и техники РФ.
ГОРН Ольга Анатольевна, аспирантка, ассистент кафедры информатики и вычислительной техники. Адрес для переписки: Anatole4ka@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 09.06.2016 г. © В. И. Потапов, О. А. Горн
УДК 621.398:681.5.07:338.467.4 В. Н. ИВАНОВ
А. В. ИВАНОВ
Омский государственный технический университет Лицей № 145, г. Омск
КОНЦЕПЦИЯ ЭВОЛЮЦИИ СИСТЕМ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Изложена концепция развития систем интернета вещей, раскрываются основные задачи общества в этой сфере, пути преодоления наметившихся проблем развития, как со стороны принятия таких систем потребителями, так и выбора направлений новых разработок со стороны производителей. Особое внимание уделяется психологическим аспектам жизни человека и общества в изменяемой такими системами среде. Приведены этапы развития систем интернета вещей. На основе анализа этих этапов одним из основных направлений дальнейшего развития видится увеличение систем основанных на сетевом использовании вещей, преобразующих материальный мир. Возможность массового дистанционного использования в ближайшее время таких устройств ставит ряд нашедших отражение в статье вопросов перед обществом, отвечать на которые нужно уже сегодня.
Ключевые слова: интернет вещей, развитие гаджетов, информационная система, телеуправление, потребительские предпочтения.
1. Введение. Прошла четверть века с тех пор, устройством так никогда и не воспользовалось. когда Джон Ромней в 1990 году сделал первое Данный девайс не единственный, кто не получил управляемое по сети интернет-устройство не от- своего развития, внедрения в производство и поносящееся к офисному оборудованию — тостер, требление — не нашёл свой сегмент рынка. Тем но подавляющее большинство читателей таким не менее мир вещей, работающих в одной системе
с интернетом, рос в геометрической прогрессии, а это свидетельствует о массовом завоевании доверия населения к ряду таких устройств. Прошло ещё девять лет, и в 1999 году основатель Auto-ID Center Кевин Эштон описал происходящее явление термином «интернет вещей» [1]. По результатам исследований компании Cisco IBSG количество подключённых к интернету вещей превысило количество жителей Земли на рубеже 2008 — 2009 годов, а в 2015 году на одного жителя Земли уже приходилось 3,5 подключённых к интернету вещи [2]. Из выше приведённой информации читателю может показаться, что проблем с развитием интернета вещей не существует. Однако такие существенные объёмы относятся в основном к достаточно малому количеству семейств появившихся вещей, каждое из которых уже практически достигло насыщения на своих долях рынка, а новые представители таких семейств вещей всё чаще дарят миру не принципиально новые возможности, а лучшие характеристики уже существовавших. Всё это свидетельствует о наметившемся кризисе развития интернета вещей.
В настоящее время на фоне дорожающих инвестиционных ресурсов, замедления или прекращения роста экономик большинства стран, а также острой конкуренции, особую ответственность приобретает выбор направлений изобретения и внедрения таких вещей. При этом реакция потребителей на новые вещи, работающие с интернетом, хотя отчасти и рассчитывается, отчасти формируется маркетинговыми подразделениями компаний, но по-прежнему отчасти остаётся непредсказуемой и преподносит время от времени сюрпризы: от полного игнорирования до массового ажиотажного спроса. По сути, представление о системах интернета вещей сформировалось или замедлилось в своём развитии. Различные профессиональные ассоциации рассматривают иногда процесс последующего развития систем интернета вещей с различных точек зрения [3]. Прорывные решения в этом вопросе, подобно тому, как это было с внедрением облачных технологий [4], появляются крайне редко. Связано это во многом со стереотипностью понимания возможностей таких систем и потребностей в них, уходом от первоначальных, заложенных четверть века назад идей основоположников, направленных на повышение комфорта и благосостояния людей в сферу их виртуального удовлетворения.
Из вышеуказанного становится ясно, что обществу в настоящее время требуется новая, обоснованная концепция развития систем интернета вещей.
2. Постановка цели и задач. Целью данной работы является раскрытие и объяснение потенциальных путей развития систем интернета вещей на концептуальном уровне на ближайшие и отдалённые периоды времени.
Представляемая в статье концепция направлена на решение следующих задач.
Во-первых, требуется представить векторы потенциальных ожиданий массового потребителя как от вещей, взаимодействующих с интернетом, так и от их систем.
Во-вторых, необходимо сформулировать ожидания со стороны разработчиков систем интернета вещей в развитии применяющихся технологий.
В-третьих, предлагается заглянуть в будущее с точки зрения сохранения и изменения формальных и неформальных стандартов, норм поведения,
применяемых обществом, обусловленных развитием систем интернета вещей.
3. Описание предмета исследований. Для решения первой из поставленных в работе задач необходимо рассмотреть этапы технологического развития принятых потребителем вещей, взаимодействующих с интернетом. Делать это следует не с точки зрения хронологического выстраивания этапов, а именно технологического развития.
Укрупненно можно выделить четыре этапа развития систем интернета вещей. Первый этап дал системы, основанные на датчиках, снимающих и передающих по средствам интернета информацию. Второй этап развития был связан с появлением систем, основанных на возможностях систем первого этапа, а также устройствах, преобразующих и обрабатывающих информацию. Третий этап связан с системами, которые могут включать возможности систем первого и второго этапов, а также содержат устройства, открывающие возможности сетевого общения и обмена информацией, причём как между людьми, так и вещами. Четвёртый этап подарил людям системы, которые могут включать в себя возможности систем выше приведённых этапов, а также содержат устройства, преобразующие материальный мир.
Если читатель задастся целью проанализировать степень насыщения настоящих и потенциальных потребностей общества вещами, относящихся к каждому из приведённых этапов развития систем интернета вещей, то обязательно заметит достаточно высокий уровень насыщения рынка вещами и их системами, относящимися к первым трём этапам, и скудное насыщение вещами и их системами четвёртого этапа развития систем интернета вещей, такими, например, как сети коллективного использования ЭБ-принтеров. Следует отметить, что системы с обычными принтерами в полной мере нельзя отнести к вещам четвёртого этапа развития, так как они рассматриваются лишь как средство перемещения информации на твёрдый носитель. Именно создание систем интернета вещей, дистанционно преобразующих материальный мир, несут в себе наивысший потенциал новых завоеваний на рынке из-за нереализованности большого числа потребностей людей.
Работая над созданием и внедрением устройств четвёртого этапа развития систем интернета вещей, следует учитывать их относительно высокую себестоимость и инертность мышления потребителей, так как эти системы затрагивают не только информационный, но и материальный мир человека. Поэтому, внедрение таких систем целесообразно, как это делалось со сложными техническими изделиями и ранее, начинать не с массового потребителя, а с организаций, которые, в свою очередь, будут удовлетворять потребности широких масс населения.
Рассмотрим один из результатов исследований авторов статьи, раскрывающих суть изложенного выше. Известен спор о том, насколько нужен холодильник, подключаемый к интернету. Для опроса было решено выбрать аудиторию возрастом от десяти до сорока лет, регулярно использующих в своей жизни интернет, как потенциально наиболее лояльно относящуюся к рассматриваемой системе интернета вещей. Для этого был организован опрос на различных русскоязычных серверах одной из популярных сетевых игр, ориентированной на указанный возраст. Таким образом, в результате опроса
граждан России, Белоруссии, Казахстана и Украины была составлена репрезентативная выборка.
Первый вопрос был сформулирован так: «Вы бы хотели домой холодильник, заказывающий доставку кончающихся продуктов по интернету или лучше продукты покупать самим?» Ответы распределились следующим образом: да — 25,7 %, нет — 74,3 %. При этом положительный ответ иногда сопровождался рациональными примерами, ориентированными на удобства для потребителей: вещь может пригодиться для людей с ограниченными двигательными возможностями; продукты не закончатся в самый неподходящий момент; не придётся идти за покупками в некомфортную погоду.
Комментарии отрицательных ответов опирались в основном на психологические аспекты замены одного процесса приобретения продуктов на другой: в магазине или на рынке можно выбрать каждый конкретный объект покупки в отличие от автоматического интернет-заказа; при традиционном методе можно покупать дешевле; нравится сам процесс шопинга; на настройку и эксплуатацию такой вещи придётся регулярно тратить больше времени, чем на посещение торговых заведений; необходимость идти за покупками заставляет иметь полезную регулярную двигательную активность.
Второй вопрос был сформулирован следующим образом: «Как Вы думаете, нужен ли такой холодильник организации общественного питания, у которой устоявшиеся перечень поставщиков и номенклатура продуктов?» Все респонденты ответили на такой вопрос утвердительно.
Данный пример, на взгляд авторов, красноречиво показывает, как важно не просто изобрести вещь, работающую с интернетом, или систему с такими вещами, но и правильно позиционировать её на рынке, найдя целевой сегмент для входа. В дальнейшем границы рынка раздвинутся и, например, холодильник, подключаемый к интернету, станет таким же обычным явлением в доме большинства, как сегодня средства сотовой связи, подключаемые к интернету.
Решение второй из рассматриваемых в статье задач определяется движением по двум направлениям технологического развития.
Для совершенствования систем интернета вещей, ориентированных на преобразование материального мира, важно дальнейшее улучшение параметров элементной базы и сетей: развитие и унификация протоколов, обеспечение высокой пропускной способности и скорости сетей, действенного решения вопросов безопасности. Разработчики систем ожидают роста технической и технологической культуры потребителей, их массовой готовности применять новые, современные системы интернета вещей, так как именно большие системы интернета вещей могут давать наиболее ощутимый синергетический эффект. К сожалению, никто из опрошенных даже не предположил, что холодильник, подключённый к интернету, позволит покупать продукты дешевле из-за автоматизации процесса не только заказа, но и его приёма, обработки, комплектования, транспортировки, учёта, так как все эти процессы так же будут в системе интернета вещей. В этой системе может работать и иное оборудование для хранения продуктов, приготовления из них блюд, более того такое оборудование может быть интегрировано в единый многофункциональный комплекс. При этом будут сбываться слова Марка Вейзера о том, что наиболее глубокие технологии как бы исчезают,
вплетаясь в ткань повседневной жизни, пока не станут полностью неотличимы от неё [5].
Готовность бизнеса и потребителей применять новые технологии обслуживания, основанные на системах интернета вещей и доступные уже сегодня, может привести к неожиданным последствиям. Особенно значимым может быть эффект от массового внедрения нескольких таких технологий. Например, при массовом внедрении интернета вещей всего лишь в три сферы: образование, медицину и торговлю измениться может сам уклад жизни из-за осознания населением потери преимуществ урбанизации. Рассмотрим место систем интернета вещей в вышеуказанном примере, который, на взгляд авторов, особенно актуален для стран с большой территорией и высокой степенью урбанизации, таких как, например, Австралия, Канада, Россия.
Проведя опрос граждан, поменявших за последние полвека место проживания с сельской местности на город, было установлено всего четыре главные причины произошедшего. Остальные причины являлись их производными. При этом одна из причин — отсутствие связи в последние десятилетия устранена благодаря распространению сотовой и радиосвязи, интернет-совместимых устройств. Оставшиеся три причины: труднодоступ-ность образования, медицины и товаров. Работа в сфере удовлетворения данных потребностей сельских жителей, с одной стороны, несёт в себе большие возможности для бизнеса, а с другой — требует применения систем интернета вещей.
Рассмотрим фермерское хозяйство. Как правило, оно ведётся семьёй и находится на некотором удалении от образовательных, медицинских и торговых учреждений, что и вызывает трудности, особенно когда в такой семье появляются дети или есть люди преклонного возраста. Уже сегодня существуют разработки, которые при помощи систем интернета вещей позволяют отчасти или полностью устранить эти трудности. Более того, такие вещи, как компьютер, web-камера, сканер, уже давно стали обычными в каждом доме. Что мешает проводить школьные занятия в режиме видеоконференции? Система интернета вещей позволяет учителю заглянуть в тетрадь каждому школьнику как в режиме видеоконтроля, так и через сканируемое и передаваемое системой изображение по сети в виде файла. Дополнительно появляется возможность расширения применения интерактивных средств и методов обучения. Освоить использование такой системы интернета вещей может каждый школьник.
По этому пути дистанционного обучения уже идут многие университеты, но школьное образование упорно сопротивляется. Задумаемся, какой смысл в преодолении с некоторой долей риска больших расстояний, ежедневной потере времени ради встречи в одном месте людей, одна часть из которых учит другую, пользуясь чаще всего теми же техническими средствами, которыми могли бы воспользоваться и дома, находясь в комфортных условиях. Снизится уровень инфекционных заболеваний среди детей, уровень насилия по отношению к ним. Конечно, будут дисциплины, которые потребуют очного присутствия по ряду тем. Потребуется решать вопрос общения ребёнка. В целом же система интернета вещей может уже сегодня решать задачу дистанционного образования, и передовые учебные заведения занимаются этим.
Аналогично системы интернета вещей могут помогать и в медицине. На сегодня накоплено уже много разработок в области создания датчиков и систем дистанционного медицинского контроля, первичного осмотра и лечения [6, 7]. Никто не возьмётся утверждать, что это всегда заменит очный приём у врача или тем более стационарное лечение, но большой пласт проблем медицинского обслуживания снимет, так как благодаря современным датчикам-анализаторам, работающим в системе медицинского обслуживания, появится возможность своевременно предупреждать как самих граждан, так и медиков о предкризисной или кризисной ситуации для организма. Это позволит получить своевременную, основанную на точных диагностических параметрах помощь.
Незаменимую помощь могут оказать и уже оказывают системы интернета вещей в процессах обеспечения населения товарами, в том числе проживающих в сельской местности. Такие системы пронизывают всю логистическую цепочку от этапа дистанционного формирования корзины заказа до момента получения товаров. При этом открывающиеся возможности автоматизации и оптимизации логистических процессов и массовость такого обслуживания позволяют вести успешно подобный бизнес, поддерживая уровень ценообразования близким к тому, что складывается в розничной городской торговле.
Исчезновение благодаря использованию систем интернета вещей, ощутимых препятствий к комфортному проживанию в сельской местности может завершить процесс урбанизации и открыть возможность к заселению ранее не освоенных территорий. Ведение же бизнеса в указанных сферах деятельности с применением систем интернета вещей представляется в обозримом будущем актуальным с экономической точки зрения.
Решение третьей поставленной в данной статье задачи самое сложное с точки зрения психологии массового сознания, так как люди и вещи будут приобретать в системах интернета вещей не только своих виртуальных двойников, к чему в полной мере общество не может привыкнуть и адаптироваться, но и материальных [8]. При этом возможности таких устройств уже сейчас превышают не только возможности человека, но и в большинстве случаев возможности его фантазии по их применению. Современные роботизированные производственные комплексы, несмотря на свою компактность, позволяют с использованием технического зрения сканировать пространство, находить заготовку, сравнивать её с имеющейся в памяти управляющего устройства ЭБ-моделью или сканировать образец, выбирать оптимальную последовательность технологических операций и их режимы, выполнять механическую обработку с точностью, измеряемой в микронах. Эти возможности могут массово поступить в сетевой доступ. Готово ли законодательство государств ко всем формам их использования? В настоящее время службы безопасности в тупик поставила даже система интернета вещей по оформлению заказов и доставке пиццы с использованием беспилотных летательных аппаратов. А впереди нас ждут системы с подключёнными к интернету помощниками, причем в том числе с коллективным доступом, которые будут позволять не только за тысячи километров от дома поливать в нём цветы, ухаживать за домашними животными, брать и пролистывать книги, передавая видеоинформа-
цию, но и получать при помощи таких дистанционно управляемых помощников коллективного пользования возможности по преобразованию материального мира и общению в общественных местах. Технологически всё это уже возможно, поэтому необходимо разрабатывать стандарты поведения и взаимодействия людей и таких систем интернета вещей.
Разработчики систем интернета вещей могут ожидать развития бизнес-технологий и их активного внедрения в этих сферах экономической деятельности. Однако эти ожидания могут быть напрасны, так как владельцы компаний, так же как их менеджмент, часто далеки от профессиональных знаний по этой проблеме. Поэтому трудно организовать бизнес с использованием новых систем интернета вещей на основе принципиально отличающейся от традиционной идеи экономически и социально эффективных процессов, происходящих за счет применения более совершенных технических решений. Эта проблема очень острая, и без ее решения внедрение передовых систем интернета вещей в широкое применение населением и компаниями будет тормозиться как со стороны государственных органов — из-за потенциальных угроз, иногда гипотетических, так и производителей и потребителей таких систем — из-за чувства неуверенности, страха перед возможными последствиями их применения в обществе, где нет правовых норм по этому вопросу, и каждый случай может привести к непредсказуемым последствиям.
Принятые стандарты и нормы поведения в общении в настоящий момент преобразовываются под влиянием мессенджеров и других сетевых программ, которые работают с устройствами, соединёнными посредством интернета, но это только начало процесса. Системы интернета вещей, вовлеченных в преобразование материального мира, будут все более и более иметь влияние на различные аспекты нашей жизни, изменяя её и изменяя отношение к новшеству. Например, если система мусоропровода является теперь нормой для многоэтажного жилого дома, то в будущих архитектурных решениях могут закладываться в проектах таких домов това-ропроводы для автоматизированной доставки заказанных вышеупомянутыми интернет-холодильниками продуктов, а также других товаров, заказанных иными устройствами, которые работают с интернетом. Сетевые интернет-совместимые роботы-помощники могут сузить круг общепринятых причин ежедневного перемещения людей на расстояние. Чтобы читателю было понятно, как это будет происходить, можно сравнить рассматриваемый процесс с исследованием космоса. Все помнят восхищение от первого полета людей на Луну, а теперь, говоря о полете человека на Марс, практично отправляют туда роботов-помощников с дистанционным управлением.
4. Заключение. Возможное развитие систем интернета вещей, концептуально описанное в статье, открывает непосредственные перспективы создания и применения новшеств в этой сфере. Вскрыты задачи, над решением которых общество должно работать уже сейчас. Проработка и внедрение даже отдельных, приведённых выше потенциальных путей развития систем интернета вещей, их инфраструктурного и законодательного обеспечения сулит, на взгляд авторов, существенный результат, как социальный, так и экономический. Человечество уже вошло в пространство систем интернета
вещей, и данная статья может оказать помощь в том, куда и как в этом пространстве двигаться, в каких направлениях бизнесу в дальнейшем искать выгоду в улучшении жизненного уровня людей и при помощи какого рода систем интернета вещей. Задача разработчиков таких систем еще сложнее — им нужно всегда двигаться на шаг впереди запросов самых передовых социальных групп. Поэтому для них представленная система взглядов авторов статьи на будущее развитие систем интернета вещей также может принести пользу.
Библиографический список
4. Marston S., Li Z., Bandyopadhyay S., Zhang J., Ghalsasi A. Cloud computing — the business perspective // Decision Support Systems, Vol. 51, Is. 1, 2011, pp. 176-189.
5. Weiser M. The computer for the 21st century // Scientific American, Vol. 265, Is. 3, 1991, pp. 94-104.
6. Mukhopadhyay, S. C. Wearable sensors for human activity monitoring: a review / S. C. Mukhopadhyay // Sensors Journal, IEEE, Vol. 15, Is. 3, 2015, pp. 1321-1330.
7. Rodgers M. M., Pai V. M., Conroy R. S. Recent advances in wearable sensors for health monitoring // Sensors Journal, IEEE, Vol. 15, Is. 6, 2015, pp. 3119-3126.
8. Robbie, B. A swiveling proxy that will even wear a tutu / B. Robbie // New York Times, 8 June 2013, p. A10.
1. Ashton K. That 'Internet of things' thing // RFID Journal : электрон. журн. — 22 June 2009. — Режим доступа : http:// www.rfidjournal.com/articles/view?4986 (дата обращения: 14.06.2015).
2. Evans D. The Internet of Things. How the Next Evolution of the Internet Is Changing Everything // Cisco Internet Business Solutions Group (IBSG). — April 2011. — Режим доступа : https://www.cisco.com/web/about/ac79/docs/innov/IoT_ IBSG_0411FINAL.pdf (дата обращения: 14.06.2015).
3. Stankovic, J. A. Research directions for the Internet of things / J. A. Stankovic // Internet of Things, IEEE, vol. 1, Is. 1, 2014, pp. 3-9.
ИВАНОВ Виталий Николаевич, доктор технических наук, профессор (Россия), профессор кафедры менеджмента Омского государственного технического университета.
Адрес для переписки: vitaly-ivanov@ya.ru ИВАНОВ Арсений Витальевич, учащийся 11 Б класса лицея № 145, г. Омск.
Адрес для переписки: superkriger@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 14.06.2016 г. © В. Н. Иванов, А. В. Иванов
УДК 004.5
О. В. БАТЕНЬКИНА
Омский государственный технический университет
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ
УДОВЛЕТВОРЕННОСТИ
ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ
ПРИ ТЕСТИРОВАНИИ ЮЗАБИЛИТИ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
В статье представлены методы, используемые в процессе юзабилити-тести-рования для оценки удовлетворенности пользователя, а также пример разработанных тестовых заданий, пригодных для тестирования удовлетворенности пользователя при работе с веб-сайтами. Применение этих заданий обеспечивает получение многокомпонентной оценки удовлетворенности пользователя интерфейсом интернет-сайтов.
Ключевые слова: юзабилити-тестирование, удовлетворенность пользователей, методы оценки удовлетворенности информационных систем, веб-сайт.
Интерфейсы являются основой взаимодействия всех современных информационных систем. Основным назначением интерфейсов является связь пользователя с персональным компьютером, организация понятного для пользователя использования ресурсов и выполнения поставленных задач. Поэтому выявление критериев оценки качества при разработке интерфейса программного продукта — важный этап, так как на данном этапе нужно учитывать не только эргономичность и быстроту работы интерфейса, но и его психологическое воздействие на человека.
Возможности взаимодействия пользователя и системы при обработке данных ограниченны как физическими, так и психологическими особенностями человека.
Для оценки деятельности пользователя при работе с программным обеспечением необходимо провести юзабилити-тестирование.
Международными стандартами термин «юзаби-лити» определяется как: «свойство продукции, при наличии которого установленный пользователь может применить продукцию в определенных условиях использования для достижения установленных
