تحديث البرمجيات

توجد دوافع واستراتيجيات مختلفة لتحديث البرمجيات:

• التحديث القائم على الهندسة المعمارية (ADM) هو مبادرة لتوحيد وجهات النظر حول الأنظمة الحالية من أجل تمكين أنشطة التحديث المشتركة مثل تحليل وفهم التعليمات البرمجية وتحويل البرمجيات.
• نهج التركيز على الأعمال: ترتبط استراتيجية التحديث بالقيمة المضافة للأعمال من خلال التحديث. وهذا يعني تحديد نقطة التقاء أهمية التطبيقات للأعمال بجودتها التقنية. ^{[ 1 ]} يضع هذا النهج، الذي تتبناه شركة غارتنر، تحليل محفظة التطبيقات (APA) كشرط أساسي لقرارات التحديث، وذلك لقياس سلامة البرمجيات ومخاطرها وتعقيدها وتكلفتها، مما يوفر رؤية ثاقبة لنقاط قوة التطبيقات وضعفها. ^{[ 5 ]}
• يجري البحث في هندسة البرمجيات الموجهة بالنماذج (MDE) كمنهجية للهندسة العكسية ثم الهندسة الأمامية لبرمجيات الحاسوب. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}
• منهج النهضة ^{[ 9 ]} لتقييم الأنظمة القديمة بشكل متكرر، من وجهات نظر تقنية وتجارية وتنظيمية.
• يُعدّ نموذج WMU (الضمانات، الصيانة، التحديث) نموذجًا لاختيار استراتيجيات الصيانة المناسبة بناءً على مستوى رضا العملاء المنشود وتأثيراتها عليه. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

يُعدّ تحديث البرمجيات ^{[ 12 ]} عمليةً محفوفة بالمخاطر، ومعقدة، وطويلة، وتتطلب جهداً فكرياً كبيراً، وتضمّ العديد من الجهات المعنية. وتُدعم مهام تحديث البرمجيات بأدوات متنوعة مرتبطة بهندسة البرمجيات الموجهة بالنماذج من مجموعة إدارة الكائنات، وعمليات مثل معيار ISO/IEC 14764:2006 أو تقنية الترحيل وإعادة الاستخدام الموجهة نحو الخدمات (SMART) ^{[ 13 ]} . ويتضمن تحديث البرمجيات مهاماً يدوية وآلية متنوعة يؤديها متخصصون في مجال المعرفة. وتُسهم الأدوات في دعم مهام المشاركين في المشروع، وتساعد في تنظيم التعاون وتسلسل العمل.

يتألف نهج إدارة تحديث البرمجيات العام ^{[ 14 ]} الذي يأخذ المخاطر (الأهداف التكنولوجية والتجارية) في الاعتبار بشكل صريح مما يلي:

• تحليل المحفظة الحالية: قياس الجودة التقنية والقيمة التجارية. مقارنة الجودة التقنية بالأهداف التجارية لتحديد الاستراتيجية الأمثل: الاستبدال، أو عدم المضي قدماً، أو الأولوية المنخفضة، أو المرشح المناسب.
• تحديد أصحاب المصلحة: جميع الأشخاص المشاركين في تحديث البرمجيات: المطورون، والمختبرون، والعملاء، والمستخدمون النهائيون، والمهندسون المعماريون، ...
• فهم المتطلبات: تنقسم المتطلبات إلى 4 فئات: المستخدم، والنظام، والقيود، وغير الوظيفية.
• إعداد دراسة الجدوى: تدعم دراسة الجدوى عملية اتخاذ القرار في النظر في مختلف المناهج عندما يحتاجها صناع القرار.
• فهم النظام المراد تحديثه: هذه خطوة بالغة الأهمية، إذ نادراً ما تكون وثائق البرمجيات محدّثة، وتُنفّذ المشاريع بواسطة فرق عديدة، داخلية كانت أم خارجية، وغالباً ما تبقى بعيدة عن الأنظار لفترات طويلة. يساعد استخراج محتوى التطبيق وتصميمه المعماري على فهم النظام بشكل أفضل.
• فهم وتقييم التكنولوجيا المستهدفة: يسمح هذا بمقارنة ومقابلة التقنيات والقدرات مع المتطلبات والنظام الحالي.
• تحديد استراتيجية التحديث: ^{[ 15 ]} تحدد هذه الاستراتيجية عملية التحول. ويجب أن تستوعب هذه الاستراتيجية التغييرات التي تحدث أثناء عملية التحديث (التغييرات التقنية، والمعرفة الإضافية، وتطور المتطلبات).
• مواءمة الاستراتيجية مع احتياجات أصحاب المصلحة: قد يكون لأصحاب المصلحة الضمنيين آراء متباينة حول ما هو مهم وما هي أفضل طريقة للمضي قدماً. من المهم التوصل إلى توافق في الآراء بين أصحاب المصلحة.
• تقدير الموارد: عند تحديد الخطوات السابقة، يمكن تقييم التكاليف. وهذا يمكّن الإدارة من تحديد ما إذا كانت استراتيجية التحديث مجدية في ضوء الموارد والقيود المتاحة.

• Softcalc (Sneed, 1995a) هو نموذج وأداة لتقدير تكاليف طلبات الصيانة الواردة، تم تطويره بناءً على COCOMO و FPA.
• EMEE (تقدير جهد الصيانة المبكر) ^{[ 16 ] [ 17 ]} هو نهج جديد لتقدير جهد الصيانة السريع قبل بدء الصيانة الفعلية.
• رينيسانس هي منهجية لدعم تطور النظام من خلال استعادة أساس مستقر أولاً باستخدام إعادة الهندسة، ثم تحسين النظام باستمرار عبر سلسلة من التغييرات التدريجية. يتكامل هذا النهج بنجاح مع عمليات إدارة المشاريع المختلفة ^{[ 18 ].}

تشمل المشكلات الرئيسية للأنظمة القديمة: قدمها الشديد ونقص التوثيق، وقلة الخبراء المتخصصين/المعرفة بها، ونقص المهارات التقنية اللازمة لتطبيقها. ^{[ 19 ]} عادةً ما تكون الأنظمة القديمة موجودة منذ أكثر من عقدين. وتُعدّ عملية الترحيل محفوفة بالتحديات.

• يُعاني قطاع تكنولوجيا المعلومات من نقص في الشفافية فيما يتعلق بمحافظ التطبيقات الكبيرة، حيث تمتلك المؤسسات الكبيرة مئات، إن لم تكن آلاف، من أنظمة البرمجيات. وتتسم المعرفة التقنية والوظيفية بطبيعتها بالتشتت وعدم الشفافية. ويُعدّ غياب نقطة مركزية للشفافية بين الإدارة العليا ومهندسي المؤسسة مشكلة رئيسية، إذ يُشكّل اتخاذ قرارات تحديث أنظمة البرمجيات تحديًا كبيرًا دون توفر البيانات الكمية والنوعية اللازمة حول هذه الأنظمة على مستوى المؤسسة.
• إدارة التغيير التنظيمي – يجب إعادة تدريب المستخدمين وتزويدهم بالمهارات اللازمة لاستخدام وفهم التطبيقات والمنصات الجديدة بفعالية.
• تعايش الأنظمة القديمة والجديدة - لا تستطيع المؤسسات التي لديها بنية تحتية واسعة من الأنظمة القديمة الانتقال إليها دفعة واحدة، بل يجب اعتماد نهج تحديث تدريجي. ومع ذلك، يطرح هذا النهج تحديات خاصة به، مثل توفير تغطية شاملة للأعمال مع فهم جيد وتطبيق فعال للوظائف المتداخلة، وتكرار البيانات، والحاجة إلى أنظمة مؤقتة لربط الأنظمة القديمة والجديدة خلال المراحل الانتقالية. ^{[ 20 ]}
• سوء إدارة الجودة الهيكلية (انظر جودة البرمجيات )، مما أدى إلى تطبيق حديث يحمل المزيد من مشاكل الأمان والموثوقية والأداء والصيانة مقارنة بالنظام الأصلي.
• تكاليف التحديث الكبيرة والمدة الزمنية الطويلة - قد يتطلب تحديث نظام قديم معقد وحيوي استثمارات ضخمة، وقد تمتد مدة تشغيل النظام المحدث بالكامل إلى سنوات، ناهيك عن الشكوك غير المتوقعة في هذه العملية.
• التزام أصحاب المصلحة - يجب إقناع أصحاب المصلحة الرئيسيين في المنظمة بالاستثمار الذي يتم إجراؤه للتحديث، حيث أن الفوائد والعائد الفوري على الاستثمار قد لا يكون واضحًا مقارنة بتكاليف التحديث التي يتم استثمارها.
• تكوين البرمجيات – من النادر جدًا هذه الأيام أن يقوم المطورون بإنشاء كود أصلي بنسبة 100% في أي برنامج تم بناؤه بعد عام 2010. ^{[ 21 ]} غالبًا ما يستخدمون أطر عمل ومكونات برمجية من جهات خارجية ومفتوحة المصدر لتحقيق الكفاءة والسرعة وإمكانية إعادة الاستخدام. وهذا يُعرّض النظام لمخاطرتين: 1) وجود ثغرات أمنية في الكود البرمجي من جهات خارجية، و2) مخاطر تتعلق بترخيص البرامج مفتوحة المصدر.

وأخيرًا وليس آخرًا، لا يوجد حل واحد يناسب الجميع في مجال التحديث. مع وجود العديد من الخيارات التجارية والمخصصة المتاحة للتحديث، من الضروري أن يفهم العملاء والبائعون والمنفذون تفاصيل تقنيات التحديث المختلفة، وأفضل تطبيقاتها، ومدى ملاءمتها لسياق معين، وأفضل الممارسات التي يجب اتباعها قبل اختيار نهج التحديث الأمثل.

على مر السنين، ظهرت خيارات عديدة لتحديث الأنظمة القديمة، وقد حقق كل منها نجاحًا وانتشارًا متفاوتين. وحتى الآن، لا تزال هناك مجموعة من الاحتمالات، كما هو موضح أدناه، ولا يوجد خيار واحد يناسب جميع مبادرات تحويل الأنظمة القديمة.

• تقييم التطبيقات: وضع خط أساس لمحفظة التطبيقات الحالية باستخدام ذكاء البرمجيات لفهم حالة البرمجيات وجودتها وتكوينها وتعقيدها وجاهزيتها للسحابة لبدء تقسيم التطبيقات وتحديد أولوياتها لخيارات التحديث المختلفة.
• اكتشاف التطبيقات : تتداخل مكونات التطبيقات بشكل كبير مما يستلزم فهم التعقيد وحل الترابطات بين مكونات البرامج.
• الترحيل: يشمل ترحيل لغات البرمجة (من الجيل الثالث أو الرابع)، وقواعد البيانات (من الأنظمة القديمة إلى أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية، ومن نظام إدارة قواعد بيانات علائقية إلى آخر)، والمنصات (من نظام تشغيل إلى آخر)، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام محولات آلية أو أنظمة تحويل البرامج لتحقيق كفاءة عالية. تُعد هذه طريقة سريعة وفعالة من حيث التكلفة لتحويل الأنظمة القديمة.
• الهجرة إلى السحابة: ترحيل التطبيقات القديمة إلى منصات السحابة غالبًا باستخدام منهجية مثل منهجية Gartner's 5 Rs لتقسيم التطبيقات وتحديد أولوياتها في نماذج مختلفة (إعادة الاستضافة، إعادة الهيكلة، المراجعة، إعادة البناء، الاستبدال).
• إعادة هندسة التطبيقات: هي تقنية لإعادة بناء التطبيقات القديمة باستخدام تقنيات أو منصات جديدة، مع الحفاظ على نفس الوظائف أو تحسينها، وذلك عادةً من خلال تبني بنية الخدمات الموجهة (SOA). تُعد هذه الطريقة الأكثر كفاءة ومرونة في تحويل التطبيقات القديمة. ^{[ 6 ]} ويتطلب ذلك ذكاءً برمجياً على مستوى التطبيق، مع أنظمة قديمة غير معروفة أو موثقة بشكل كافٍ.
• إعادة الاستضافة: تشغيل التطبيقات القديمة، دون تغييرات جوهرية، على منصة مختلفة. يتم الحفاظ على منطق الأعمال أثناء نقل التطبيق والبيانات إلى بيئة مفتوحة. لا يتطلب هذا الخيار سوى استبدال البرمجيات الوسيطة، والأجهزة، ونظام التشغيل ، وقاعدة البيانات. ^{[ 22 ]} يُستخدم هذا الخيار غالبًا كخطوة وسيطة للتخلص من الأجهزة القديمة والمكلفة. ومن الأمثلة الشائعة إعادة استضافة تطبيقات الحواسيب المركزية على منصات UNIX أو Wintel .
• تنفيذ الحزمة: استبدال التطبيقات القديمة، كليًا أو جزئيًا، ببرامج جاهزة (COTS) مثل ERP وCRM وSCM وبرامج الفوترة وما إلى ذلك. ^{[ 23 ]}

يُعرَّف البرنامج القديم بأنه أي تطبيق يعتمد على تقنيات وأجهزة قديمة، مثل الحواسيب المركزية، ويستمر في تقديم خدمات أساسية للمؤسسة. غالبًا ما تكون هذه التطبيقات ضخمة ويصعب تعديلها، كما أن التخلص منها أو استبدالها يستلزم في كثير من الأحيان إعادة هندسة عمليات المؤسسة. مع ذلك، يتزايد عدد التطبيقات المكتوبة بلغات حديثة، مثل جافا، التي تُصنَّف ضمن البرامج القديمة. في حين أن لغات مثل كوبول تُعتبر من أقدم اللغات التي تُصنَّف ضمن البرامج القديمة، إلا أن البرامج المكتوبة بلغات أحدث قد تكون بنفس القدر من التعقيد وصعوبة التعديل، وبالتالي، تُصبح مرشحة لمشاريع التحديث.

يمكن أن يؤدي إعادة تنفيذ التطبيقات على منصات جديدة بهذه الطريقة إلى خفض التكاليف التشغيلية، كما تتيح الإمكانيات الإضافية للتقنيات الحديثة الوصول إلى وظائف مثل خدمات الويب وبيئات التطوير المتكاملة. ^{[ 7 ]} بمجرد اكتمال عملية التحويل وتحقيق التكافؤ الوظيفي، يمكن مواءمة التطبيقات بشكل أدق مع احتياجات العمل الحالية والمستقبلية من خلال إضافة وظائف جديدة إلى التطبيق المُحوَّل. وقد جعل التطور الأخير للتقنيات الحديثة، مثل تحويل البرامج من قِبل شركات تحديث البرمجيات، عملية تحويل الأنظمة القديمة وسيلة فعالة من حيث التكلفة ودقيقة للحفاظ على الاستثمارات القديمة، وبالتالي تجنب تكاليف وتأثيرات الانتقال إلى برامج جديدة كليًا على الأعمال.

يهدف تحويل الأنظمة القديمة إلى الحفاظ على قيمتها على المنصة الجديدة . عمليًا، يمكن أن يتخذ هذا التحويل أشكالًا متعددة. على سبيل المثال، قد يشمل ترجمة شفرة المصدر، أو إعادة استخدام جزء من الشفرة الحالية بالإضافة إلى إمكانية الربط بين الويب والمنصة لتوفير وصول العملاء المطلوب. في حال تطلب الأمر إعادة كتابة الشفرة ، يمكن استخلاص قواعد العمل الحالية لتُدرج ضمن متطلبات إعادة الكتابة.

نظراً للتطور التكنولوجي المتسارع اليوم، تجهل بعض الشركات أو المجموعات أهمية الأنظمة القديمة. فبعض وظائفها بالغة الأهمية بحيث لا يمكن تركها دون استخدام، كما أن إعادة إنشائها مكلفة للغاية. وقد أولى قطاع البرمجيات والباحثون مؤخراً اهتماماً متزايداً بتطوير البرمجيات القائمة على المكونات لتعزيز الإنتاجية وتسريع طرح المنتجات في السوق. ^{[ 25 ]}

بشكل عام، تُعدّ ثلاث فئات من تقنيات نظم المعلومات ذات أهمية في تحديث الأنظمة القديمة: التقنيات المستخدمة في بناء هذه الأنظمة، بما في ذلك لغات البرمجة وأنظمة قواعد البيانات؛ والتقنيات الحديثة، التي غالبًا ما تُمثّل حلًا مثاليًا لمن لا يزالون عالقين في تقنيات عفا عليها الزمن، والتي تحمل في طياتها وعدًا (غالبًا ما يكون غير مُحقق) بأنظمة معلومات مؤسسية قوية وفعّالة وسهلة الصيانة؛ والتقنيات التي يُقدّمها مُورّدو الأنظمة القديمة - تُوفّر هذه التقنيات مسارًا للتحديث لمن يتردّدون أو يتردّدون في الانخراط مباشرةً في أحدث عروض تكنولوجيا المعلومات. يُقدّم مُورّدو الأنظمة القديمة هذه التقنيات لسبب بسيط: توفير مسار للتحديث لا يتطلّب التخلي عن بيئة الحواسيب المركزية. على الرغم من أن هذه التقنيات قد تُوفّر طريقًا أكثر سلاسة نحو نظام حديث، إلا أنها غالبًا ما تُؤدّي إلى حلّ مقبول ولكنه لا يرقى إلى مستوى الحل الأمثل. ^{[ 26 ]}