Ποιότητα λογισμικού συστημάτων παγκοσμίου ιστού με έμφαση στο ηλεκτρονικό εμπόριο

Abstract

The efficiency and cost effectiveness of Internet technologies have already transformed the web into a global environment for business. However, designing, developing and supporting e-commerce systems having quality in mind is a challenging task. Software quality and especially the quality of user-centric applications such as Business to Consumer (B2C) e-commerce systems is difficult to define and measure and most importantly, it is difficult to measure its impact on the end-user. This PhD thesis follows a systematic approach for the design and development of quality evaluation techniques for B2C systems. In the first step of the methodology, the quality of a B2C system is assessed from two complementary, orthogonal, points of view: as a software system and as a service to endusers/customers. As a software system it is assessed by professional software engineers, the evaluators. These points of view are combined in a weighted model which uses the external quality characteristics and sub-characteristics of ISO 9126 as a baseline for further decomposition into technical and user –oriented features. The model can be used forward and backwards: forward for evaluating in detail the qualitative strengths and weaknesses of an existing e-commerce system; backwards for balancing quality improvement with development criteria. More specifically, the model’s structure relies on the set of quality characteristics and sub-characteristics that are directly related to quality as perceived by the end-users. External measures are those quality measures that require the involvement of the end-user to be evaluated. In the second step of the methodology, the model is used to develop a probabilistic, two way quality evaluation technique. Using a Belief Network for probabilistic reasoning (forward prediction and backward assessment) this technique is able to rank the components of an ecommerce system based on their importance according to the user’s perception. A theoretical background supports the evaluation process scenarios for the quality of e-commerce systems. The contribution of this technique is three-fold. Firstly, this research addresses the issue of how to predict users’ perception of e-commerce systems quality. The model adapts the ISO 9126 quality standard to B2C e-commerce systems based on the results of a 2 year survey that included the participation of 300 users. The results are of great interest to web designers, IS staff and researchers. Secondly, by explaining the dynamic relationship among quality and ecommerce systems’ components that influence e-commerce success, the current research can aid researchers in further refinement of e-systems success models in general. Last but not least, a reasonable background for applying existing measures of information systems’ success on the ecommerce domain is provided. In order to cope with the uncertainty introduced by user involvement, more concrete measures of quality are needed. In the third step, the thesis presents a new three-dimensional evaluation framework based end-user interaction categories, metrics internal specs and quality characteristics as defined by ISO 9126. End-user interaction methods (facets), map the selected metrics to identified B2C processes. Metric’s specs (meta-metrics) evaluate the measurement process and the reliability of measurements results provided by the metrics. This is a view of quality from a technical point. External quality characteristics provide an end user’s point of view to e-commerce systems quality. By combining these views in one framework a combined, metricoriented view of the quality in a system is achieved. The framework provides a guideline on what metrics should be used how they should be used and where, when assessing specific parts of an e-commerce system. Beginning from the corpus of existing general purpose web metrics, the first step of the methodology for constructing this framework includes a survey of web metrics that can be specifically applied to e-commerce systems. The survey resulted in a categorisation and qualitative measurement of metrics that is unique in the literature. This classification is beneficial to researchers who may wish to carry out a meta-analysis. After the collection and initial categorization, the metrics were categorised using the framework which also includes a taxonomy which identifies internal metric characteristics. A data mining analysis provided a set of association rules between the various dimensions of the framework. The framework answers questions about what metrics are appropriate for evaluating which parts of the system and how they should be used. These are usually questions involving at most two dimensions of the framework. In order to provide answers to more complex questions involving combinations of dimensions, an ontology that corresponds to the framework was developed. The population of the ontology with the results of the categorisation analysis resulted in an e-commerce web metrics knowledge base. This knowledge base can be used to produce new, user defined meta-metrics, based on special attributes incorporated in the underlying ontology structure.

Η ποιότητα είναι µία έννοια αφηρημένη και υποκειμενική. Είναι δύσκολο να την ορίσει κανείς ακόμα και για απλά πράγματα της καθημερινής µας ζωής. Αυτή η δυσκολία ισχύει και στην αξιολόγηση της ποιότητας του λογισμικού. Παρόλα αυτά, ο ακριβής καθορισμός της αλλά και η μέτρησή της (όσο είναι δυνατόν) είναι θέμα πρωταρχικής σημασίας για λογισμικό το οποίο είναι ανθρωποκεντρικό ή/και εξαρτά την επιτυχία του στην αποδοχή του εκ μέρους των χρηστών. Ένα τέτοιου είδους λογισμικού είναι οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν τον Παγκόσμιο Ιστό ως μέσο σύνδεσης µε τους χρήστες τους. Η αξιολόγηση της ποιότητας των εφαρμογών διαδικτύου έχει και µία επιπλέον δυσκολία. Ο πληθυσμός των πιθανών χρηστών είναι µμεγάλος και εξαιρετικά ετερόκλητος όσον αφορά τις εμπειρίες, τους στόχους, τη χρήση των μέσων πρόσβασης και της κουλτούρας. Πως είναι δυνατόν να κατασκευαστεί ένα ποιοτικό λογισμικό παίρνοντας υπόψη τόσες πολλές, ετερόκλητες και πολλές φορές αλληλοσυγκρουόμενες απαιτήσεις; Το λογισμικό που υποστηρίζει τις εφαρμογές διαδικτύου είναι συνήθως πολύπλευρο αφού χρησιμοποιεί µία πληθώρα διαφορετικών τεχνολογιών για να υποστηρίξει πολύπλοκες διαδικασίες που πολλές φορές είναι κρυμμένες από τους χρήστες. Για να αξιολογηθεί αυτό το λογισμικό θα πρέπει να αναλυθεί στις βασικές του συνιστώσες. Τα πρότυπα λογισμικού όπως αυτά που προτείνει ο οργανισμός ISO βοηθούν προς αυτή την κατεύθυνση, όμως η βιβλιογραφία δεν προτείνει κάποια ειδική µμέθοδο ή τεχνική αξιολόγησης της ποιότητας διαδικτυακού λογισμικού. Έχοντας ως στόχο µία ειδική κατηγορία διαδικτυακού λογισμικού, τα συστήματα ηλεκτρονικού εμπορίου τύπου επιχείρησης-πελάτη η παρούσα διδακτορική έρευνα όρισε ως εναρκτήριο ερώτημα της το ακόλουθο: «Με ποιον τρόπο είναι δυνατόν να αξιολογηθεί ποιοτικά, τυπικά και σε βάθος η ποιότητα ενός συστήματος ηλεκτρονικού εμπορίου τύπου επιχείρησης-πελάτη;» Ακολουθώντας µία αυστηρή μεθοδολογία, η έρευνα αντιμετώπισε το πρόβλημα σε τρία στάδια: (α) µε τη σχεδίαση του ποιοτικού χάρτη του λογισμικού ηλεκτρονικού εμπορίου τύπου επιχείρησης-πελάτη µε βάση τις απαιτήσεις των χρηστών και τη σύνδεση των συνιστωσών που προκύπτουν µε τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του προτύπου ποιότητας λογισμικού ISO 9126, (β) µε τη χρήση του ποιοτικού χάρτη για την κατασκευή μίας πιθανοτικής τεχνικής δύο δρόμων για την αξιολόγηση της ποιότητας του λογισμικού, μίας τεχνικής που εντοπίζει τα ποιοτικά πλεονεκτήματα/μειονεκτήματα υπαρχόντων συστημάτων ή βοηθά στη στοχευμένη ποιοτικά ανάπτυξη νέων και (γ) µε τη σχεδίαση ενός πλαισίου χρήσης μετρικών (απτών μη-υποκειµενικών μετρήσεων) για την αύξηση της αντικειμενικότητας και της πρακτικότητας της μεθόδου αξιολόγησης. Τα αποτελέσματα της διδακτορικής διατριβής (το μοντέλο-ποιοτικός χάρτης, η πιθανοτική μέθοδος αξιολόγησης δύο δρόμων και το πλαίσιο αξιολόγησης μετρικών) είναι μοναδικά τόσο για το συγκεκριμένο είδος λογισμικού όσο και για το διαδικτυακό λογισμικό. Προκαταρκτική έρευνα έδειξε ότι οι λύσεις που προτείνονται μπορούν να έχουν εφαρμογή και σε άλλες κατηγορίες διαδικτυακού λογισμικού όπως το λογισμικό υποστήριξης εκπαίδευσης από απόσταση και το κινητό ηλεκτρονικό εμπόριο.