Проведено детальний огляд процесу розробки спеціалізованого програмного забезпечення безпеко-орієнтованого спрямування. Виявлено невідповідність відомих на сьогодні методів розробки до умов, в яких відбувається створення інноваційних програмних систем безпекового спрямування. Саме тому метою роботи є дослідження існуючих моделей управління життєвим циклом спеціалізованого програмного забезпечення та розроблення концептуальної моделі процесу управління життєвим циклом програмних систем безпеко-орієнтованого спрямування, яка адаптована під специфіку роботи Державної служби України із надзвичайних ситуацій та корелює із принципами гнучкої методології.
Досліджено відомі на сьогодні гнучкі методи та підходи до розробки критично важливих сервісів, зокрема у військовій, залізничній, аерокосмічній, медичній та інших сферах діяльності. Обґрунтовано як гнучкість може допомогти у інноваціях спеціалізованого безпеко-орієнтованого програмного забезпечення, об'єднано основні концепції методів гнучкої методології управління життєвим циклом програмних систем, зважаючи на специфіку розробки для служби порятунку; розширено існуючі емпіричні дані про можливість та переваги використання гнучких методів у безпековій галузі. Удосконалено гнучкий метод Scrum, зокрема запропоновано використовувати математичний апарат теорії графів (мережеве планування) для автоматизації етапу планування та визначення критично важливих функцій для розробки мінімально-життєздатного продукту безпеко-орієнтованої системи.
Розроблено концептуальну модель процесу управління життєвим циклом безпеко-орієнтованих сервісів, яка ґрунтується на гнучкому підході до розробки програмного забезпечення, що своєю чергою дасть змогу автоматизувати роботу проєктних команд та удосконалити процес розробки спеціалізованого програмного забезпечення. В подальшому на її основі запропоновано розробити інформаційну систему підтримки прийняття рішень, щодо управління життєвим циклом розробки програмних систем безпеко-орієнтованого спрямування, яка є актуальною для Держаної служби України з надзвичайних ситуацій.
1. Cawley, O., Wang, X., & Richardson, I. (2010). Lean/agile software development methodologies in regulated environments-state of the art. Lean Enterprise Software and Systems. LESS 2010. Lecture Notes in Business Information Processing, 65.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-16416-3_4
2. Kordunova, Yu., Smotr, O., Kokotko, I. & Malets, R. (2021). Analysis of the traditional and flexible approaches to creating software in dynamic conditions. Management of Development of Complex Systems, 47, 71 77. [in Ukrainian].
https://doi.org/10.32347/2412-9933.2021.47.71-77
3. Hajou, A., Batenburg, R., & Jansen, S. (2014). How the pharmaceutical industry and agile software development methods conflict: A systematic literature review. 14th International Conference on Computational Science and Its Applications IEEE, 40-48.
https://doi.org/10.1109/ICCSA.2014.19
4. Notander, J. P., Runeson, P., & Höst, M. (2013). A model-based framework for flexible safety-critical software development: a design study. Proceedings of the 28th Annual ACM Symposium on Applied Computing, 1137-1144.
https://doi.org/10.1145/2480362.2480575
5. Kordunova, Y., Prydatko, O., Smotr, O. & Golovatyi, R. (2023). Expert Decision Support System Modeling in Lifecycle Management of Specialized Software. Lecture Notes in Data Engineering, Computational Intelligence, and Decision Making. ISDMCI 2022. Lecture Notes on Data Engineering and Communications Technologies, 149.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-16203-9_22
6. McCaffery, F., Trektere, K. & Ozcan-Top, O. (2016). Agile - Is it Suitable for Medical Device Software Development? Software Process Improvement and Capability Determination, 609.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-38980-6_30
7. Messina, A., Fiore, F., Ruggiero, M., Ciancarini, P., & Russo, D. (2016). A new agile paradigm for mission-critical software development. CrossTalk, 29, 25 30.
8. Benedicenti, L., Cotugno, F., Ciancarini, P., Messina, A., Pedrycz, W., Sillitti, A., & Succi, G. (2016). Applying scrum to the army: a case study. 38th International Conference on Software Engineering Companion IEEE, 725 727.
https://doi.org/10.1145/2889160.2892652
9. Cotugno, F. R. & Messina, A. (2014). Adapting SCRUM to the Italian Army: Methods and (Open) Tools. Open Source Software: Mobile Open Source Technologies. OSS 2014. IFIP Advances in Information and Communication Technology, 427.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-55128-4_7
10. Barbareschi, M., Barone, S., Carbone, R. et al. (2022). Scrum for safety: an agile methodology for safety-critical software systems. Software Qual J, 30, 1067 1088.
https://doi.org/10.1007/s11219-022-09593-2
11. Smith, J., Bradbury, J., Hayes, W., & Deadrick, W. (2019). Agile approach to assuring the safety-critical embedded software for nasa's orion spacecraft. 2019 IEEE Aerospace Conference, 1-10.
https://doi.org/10.1109/AERO.2019.8742095
12. de Sá, F.R., Vieira, R. G. & da Cunha, A. M. (2019). Lessons Learned from the Agile Transformation of an Aeronautics Computing Center. Agile Methods. WBMA 2019. Communications in Computer and Information Science, 1106.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-36701-5_7
13. Benedicenti L., Messina A. & Sillitti A., (2017). iAgile: Mission Critical Military Software Development, 2017 International Conference on High Performance Computing & Simulation (HPCS), 545-552.
https://doi.org/10.1109/HPCS.2017.87
14. ANSI Webstore. (2012). Guidance on the use of AGILE practices in the development of medical device software. URL: https://webstore.ansi.org/standards/aami/aamitir452012r2018
15. Casola, V., De Benedictis, A., Rak, M., & Villano, U. (2020). A novel security-by-design methodology: Modeling and assessing security by slas with a quantitative approach. Journal of Systems and Software, 163.
https://doi.org/10.1016/j.jss.2020.110537
16. Schwaber, K., & Sutherland, J. (2020). The scrum guide. URL: https://scrumguides.org/docs/scrumguide/v2020/2020-Scrum-Guide-US.pdf
17. de Sá, F. R. (2023). Scrum in Strongly Hierarchical Organizations: A Literature Review. Agile Methods. WBMA 2021. Communications in Computer and Information Science, 1642.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-25648-6_6
18. Smith J., Bradbury J., Hayes W. & Deadrick W. (2019). Agile Approach to Assuring the Safety-Critical Embedded Software for NASA's Orion Spacecraft. 2019 IEEE Aerospace Conference, Big Sky, 1-10.
https://doi.org/10.1109/AERO.2019.8742095
19. Carbone, R., Barone, S., Barbareschi, M., & Casola, V. (2021). Scrum for Safety: Agile Development in Safety-Critical Software Systems. Quality of Information and Communications Technology. Communications in Computer and Information Science, 1439.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-85347-1_10
20. Avasthi A. & Mishra G. (2018). A New Framework for the Agile Software Development Method.Second International Conference on Electronics, Communication and Aerospace Technology (ICECA), 436-438.
https://doi.org/10.1109/ICECA.2018.8474737
21. Wang H. & Ma Z. (2023). Application and Improvement of Agile Development in Intelligent Health Hut Software Project. 7th International Conference on Management Engineering, Software Engineering and Service Sciences (ICMSS), 14-18.
https://doi.org/10.1109/ICMSS56787.2023.10118316
22. Paez N., Fontdevila D. & Oliveros A. (2020). On the Influence of Agile in the Usage of Software Development Practices. IEEE Congreso Bienal de Argentina (ARGENCON), Resistencia, Argentina, 1-7.
https://doi.org/10.1109/ARGENCON49523.2020.9505407
23. Carbone, R., Barone, S., Barbareschi, M. & Casola, V. (2021). Scrum for Safety: Agile Development in Safety-Critical Software Systems. Quality of Information and Communications Technology. QUATIC 2021. Communications in Computer and Information Science, 1439.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-85347-1_10
24. Kordunova, Y., Feltynowski, M., Prydatko, O., & Smotr, O. (2023). Mathematical modeling of specialized safety-oriented software systems development process. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 27, 23-31.
https://doi.org/10.32447/20784643.27.2023.03
25. Steghöfer, J. P., Knauss, E., Horkoff, J. & Wohlrab, R. (2019). Challenges of Scaled Agile for Safety-Critical Systems. In: Franch, X., Männistö, T., Martínez-Fernández, S. (eds) Product-Focused Software Process Improvement. PROFES 2019. Lecture Notes in Computer Science, 11915. Springer, Cham.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-35333-9_26
26. Anand, R. Vijay & Dinakaran M. (2018). Improved scrum method through staging priority and cyclomatic complexity to enhance software process and quality. International Journal of Internet Technology and Secured Transactions, 8 (2), 150-166.
https://doi.org/10.1504/IJITST.2018.093342
27. Hanssen, G., Stålhane, T., & Myklebust, T. (2018). SafeScrum - Agile Development of Safety-Critical Software. New York: Springer.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-99334-8
28. Edison, H., Wang, X. & Conboy, K. (2022) Comparing Methods for Large-Scale Agile Software Development: A Systematic Literature Review. Transactions on Software Engineering, 48(8), 2709-2731.
https://doi.org/10.1109/TSE.2021.3069039
29. Chekryhin, O., & Prydatko, O. (2023) Study of the parameters for assessing the fire condition of objects and the construction of a computer analytical system "Computer analytical system" on their basis. (Report on research and development work № 0122U200729). Lviv State University of Life Safety.