Системный инжиниринг
TRANSCRIPT
УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ
ПРЕОДОЛЕНИЕ РАЗРЫВА МЕЖДУ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И СИСТЕМНЫМ ИНЖИНИРИНГОМ
Кокушкин Владимир АнатольевичБалясов Алексей Вячеславович
Определение системной инженерии
3 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Инженерное дело – инженерия
Инженерия (engineering) – область человеческой деятельности, связанная с творческим применением научных принципов для проектирования и разработки конструкций, машин, аппаратов и производственных процессов, с работами по их индивидуальному или комплексному использованию, с их конструированием и применением на основе исчерпывающего представления об устройстве, с предсказанием их поведения в определенных условиях эксплуатации
Источник: American Engineers' Council for Professional Development
4 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Системная инженерия
Системная инженерия (System Engineering) – это междисциплинарный подход и методика, охватывающие весь спектр усилий по обеспечению и развитию комплексного и сбалансированного в рамках жизненного цикла набора системных решений, включая людей, продукцию и процессы, которые удовлетворяют нуждам потребителя― В рамках системной инженерии гармонично сочетаются инженерный и
управленческий аспекты работ по созданию эффективных систем― Методы и средства системной инженерии являются ключевыми
инструментами решения задач при создании конкурентоспособных систем, отвечающих заданным требованиям
5 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Важные особенности системной инженерии
Активно развиваясь начиная с 1950-х годов XX столетия, системная инженерия к настоящему времени стала зрелой дисциплиной, которая позволяет комплексно решать различные технические и управленческие проблемы, возникающие в процессе развития и практического использования технологий
Несмотря на важную роль управления при создании продукции и предоставлении услуг системная инженерия это более техническая, нежели управленческая дисциплина
Системная инженерия предполагает использование по преимуществу количественных методов, включая согласование, оптимизацию, выбор и интеграцию достижений многих инженерных дисциплин
6 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Цель системной инженерии
Системная инженерия на основе объединения достижений различных дисциплин и групп специальностей имеет целью предоставление методологического базиса и средств для успешной реализации согласованных командных усилий по формированию и реализации хорошо структурированной деятельности по созданию систем, которая охватывает все стадии ЖЦ системы от замысла до прекращения использования
Задачи системной инженерии: формирование технических усилий, направленных на проектирование,
изготовление, проверку соответствия, ввод в эксплуатацию, использование, сопровождение, утилизацию системных продуктов и процессов, а также на обучение персонала работе с ними
определение конфигурации и управление конфигурацией системы преобразование описание системы в иерархическую структуру работ по её
созданию обеспечении заявленных проектных затрат и графиков работ подготовке информации для принятия управленческих решений
7 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Формирование принципов описания систем
При создании системы системная инженерия первоочередное внимание уделяет описанию её архитектуры (Architectural Description), где акцент делается на взаимосвязи между: заинтересованными сторонами (лицами) (Stakeholders) интересами (Concerns) заинтересованных сторон представлениями (Views), отражающими связанные с системой
интересы точками зрения (Viewpoints), отражающими соглашения для разработки
и использования представлений моделями (Models)
8 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
― Сложность является определяющим свойством современных систем
― Сложность в применении к системам имеет много аспектов: структурная сложность динамическая сложность вычислительная сложность
― Обычно степень сложности оценивается количеством информации, необходимой для описания реальной системы
Сложность систем
9 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Сложная система в 1957 г.Сложная система сегодня
Пример сложных систем
Основной проблемой системной инженерии была и остается сложность создаваемых систем
Системаназемноготранспорта
Системаморского
транспорта
Система покупкибилетов
Система управлениявоздушным движением
Системааэропорта
Топливная системараспределения
Системакорпуса
Системажизнеобеспечения
Экипажсамолета
Системауправления
полетом
Взлетно-посадочная
система
Система воздушноготранспорта
Самолетная система
Системанавигации
Дисплейнаясистема
Приемная система глобальногоместоположения
10 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Сложность и принятие решений
Задачи,поддающиеся
решению,имеющимися средствами
Задачи,не
поддающиеся решению,
имеющимися средствами
Задачи,не
поддающиеся решению,
современными средствами
Задачи,принципиально
не поддающиеся
решению,техническими средствами
Предел для конкретной
реализации СПР
Предел для существующих
СПРПредел
Бремерманна
11 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Сложные системы сегодня
12 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Примеры подходов к управлению ЖЦ
13 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Процессы системной инженерии
― Процесс системной инженерии – совокупность действий, которая целенаправленно используется для решения задач системной инженерии. Два важнейших типа процессов системной инженерии:
процессы разработки систем процессы жизненного цикла систем
― Процесс разработки представляет собой комплексный, итеративный процесс принятия решений, который:
преобразует признанные нужды и потребности заинтересованных лиц в описание сбалансированной в рамках ЖЦ совокупности решений, в отношении людей, продуктов и процессов
создает информацию для принятия решений
предоставляет информацию для последующих технических усилий
― Процесс ЖЦ систем представляет собой специально выделенный, функционально слаженный процесс, который используется для достижения целей и результатов стадий ЖЦ.
14 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Процесс разработки
Структурный и функциональный
анализ
Синтез решения
Анализ требований
Петля проектирования
Петля требований
Верификация/Валидация
Системный анализ и управление
Потребности
Результаты разработки
15 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Типовое описание процессов ЖЦ систем в ISO/IEC 15288
Действия•Процесс, представленный в
виде интегрированной совокупности действий и работ, направленных на
преобразование входов в выходы
Обеспечение• Ресурсы (инфраструктура,
включая рабочую силу)•Инструменты и технологии
Выходы•Обработанные данные• Продукция и услуги
Входы• Данные
• Материалы• Сырье
Управление• Инструкции и
распоряжения• Ограничения
16 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Связь системной инженерии с другими дисциплинами
Системная инженерия
Программная инженерия
Эргономика
Управление безопасностью
Управление проектами
Математика
Компьютерные науки
Управление качеством
Управление надежностью
Управление рисками и принятие решений
Архитектура предприятий
Общая характеристика стандарта ISO/IEC 15288
18 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Назначение стандарта ISO/IEC 15288
Установление общих основ для описания жизненного цикла систем, созданных людьми, включая формирование единой структуры для установления и развития связей и кооперации между сторонами, создающими и использующими современные системы и управляющими ими в целях совместной согласованной работы
Установление множества детально определенных процессов ЖЦ систем и соответствующей терминологии
Обеспечение процессов, охарактеризованных в терминах целей и результатов, являющихся итогом успешной реализации этих процессов, и поддерживающих определение, контроль и совершенствование процессов ЖЦ, используемых внутри организации или в рамках какого-либо проекта
19 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Способы использования стандарта ISO/IEC 15288
Стандарт ISO/IEC 15288 может использоваться:
организацией – для формирования среды необходимых процессов и оценки соответствия между заявленной и утвержденной моделью ЖЦ и ее конкретной реализацией
проектировщиками – для помощи в выборе, систематизации и использовании элементов среды, пригодной для производства продукции и предоставления услуг, и оценки проекта на соответствие заявленной и сформированной среде
заказчиками и поставщиками – для разработки соглашений, касающихся процессов и деятельности, которые отбираются, согласовываются и выполняются в контексте стандарта
20 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Ограничения на использование стандарта ISO/IEC 15288
Стандарт не детализирует процессы ЖЦ в терминах методов и процедур, необходимых для удовлетворения требований и достижения результатов процесса.
Стандарт не устанавливает требований на документацию в отношении ее названий, форматов, содержания и медиа-средств для записи и ведения документации.
Стандарт не предполагает наличия противоречий с политикой, процедурами и нормами какой бы то ни было организации или любыми национальными законами или предписаниями. Любое такое противоречие должно быть разрешено до начала использования стандарта.
21 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Классификация процессов ЖЦ систем по ISO/IEC 15288
Процессы предприятия
Процессы проекта
Технические процессы
Организация А
Процессы предприятия
Процессы проекта
Технические процессы
Организация B
Процессы предприятия
Процессы проекта
Технические процессы
Организация C
Процессы соглашения
Процессы соглашения
Организации являются производителями и покупателями систем, то есть они торгуют продуктами и услугами
Одна организация может, выступая в качестве приобретателя, ставить задачу для другой, выполняющей роль поставщика, это достигается путем использования соглашений
Организации одновременно или последовательно выступают и как приобретатели, и как поставщики систем
Вертикальные отношения организаций А и В могут рассматриваться как отношения организаций-поставщиков, осуществляющих торговлю в течение одного этапа жизненного цикла
Отношения организаций А и С могут представлять отношения организаций, последовательно принимающих ответственность за осуществление этапов жизненного цикла
22 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Процессы ЖЦ в стандарте ISO/IEC 15288
ИзмерениеУправление информацией
Жизненный цикл системы Процессы
соглашения (2)
Организационные процессы (5)
Процессы проекта (7)
Технические процессы (11)
Определение требованийАнализ требований
Проектирование архитектуры Реализация элементов системы
КомплексированиеВерификация
Управление инфраструктурой
Управление портфелем проектовУправление моделью ЖЦ
Управление персоналомУправление качеством
Приобретение
Поставка
Планирование проекта
Оценка и контроль проектаУправление решениями
Управление рискамиУправление конфигурацией
ПередачаВалидация
ФункционированиеОбслуживание
Изъятие и списание
23 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Процессысоглашения
Приобретение
Поставка
ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА СИСТЕМ
Процессы организационного обеспечения проектов
Управлениемоделью ЖЦ
Управлениеинфраструктурой
Управление портфелем проектов
Управлениеперсоналом
Управлениекачеством
Процессыпроекта
Технические процессы
Планирование проекта
Оценка иконтрольпроекта
Управление решениями
Управление рисками
Управление конфигурацией
Управление информацией
Измерение
Определение требований заинтересованных
лиц
Анализ требований
Проектированиеархитектуры
Реализация
Верификация
Передача
Валидация
Функционирование
Сопровождение
Списание
Комплексирование
Процессы жизненного цикла систем в стандарте ISO/IEC 15288
24 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Связь между процессами ЖЦ в стандарте ISO/IEC 15288
Используются на стадиях ЖЦ для создания
продукции и услуг, отвечающих требованиям
проекта
Организационные процессы
Технические процессы
Стадии жизненного цикла
(S1, S2 ,… , Sn)
Целевая система
Используются для оценки эффективности проекта
Используются для создания, поддержки и контроля проекта
Используются для
управления ЖЦ
Процессы соглашения
Используются для обеспечения
требований проекта
Используютсядля достижения соглашения
Процессы проекта
Управлениепроцессами
25 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Стадии жизненного цикла
― В стандарте ISO/IEC 15288 стадия – период в пределах ЖЦ системы, относящийся к состоянию системного описания или непосредственно к самой системе:
стадии связываются со значительными изменениями в жизни системы, связанными с прохождением вех в ее развитии на протяжении ЖЦ
модель ЖЦ может включать одну или несколько моделей стадий в зависимости от необходимости
модель ЖЦ собирается в виде последовательности стадий, которые могут перекрываться или повторяться в зависимости от сферы применения рассматриваемой системы, от ее размеров, сложности, изменяющихся потребностей и возможностей
― Стадии ЖЦ образуют структурную основу для детализированного моделирования ЖЦ системы с использованием типовых процессов ЖЦ
― Масштабы и точность применения процессов ЖЦ в рамках стадий учитывают их продолжительность и зависят от изменяющихся технических и деловых потребностей проекта, определяющих и использующих ЖЦ
26 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Типовые стадии ЖЦ в стандарте ISO/IEC 15288Ти
повы
еве
хи
Одо
брен
иено
вой
иниц
иати
вы
Одо
брен
иеко
нцеп
ции
Одо
брен
иера
зраб
отки
Одо
брен
иепр
оизв
одст
ва
Одо
брен
иеэк
сплу
атац
ии
Одо
брен
иеут
илиз
ации
Стадия концепции Стадия разработки Стадияпроизводства
Стадияэксплуатации
Стадиясопровождения
Стадияутили-зации
Типо
вые
вехи
Одо
брен
иено
вой
иниц
иати
вы
Одо
брен
иеко
нцеп
ции
Одо
брен
иера
зраб
отки
Одо
брен
иепр
оизв
одст
ва
Одо
брен
иеэк
сплу
атац
ии
Одо
брен
иеут
илиз
ации
Стадия концепции Стадия разработки Стадияпроизводства
Стадияэксплуатации
Стадиясопровождения
Стадияутили-зации
В качестве примера стандарт ISO/IEC 15288 рассматривает ЖЦ системы, состоящий из шести стадий: замысел (концепция) разработка производство применение (эксплуатация) поддержка применения (сопровождение) прекращение применения и списание (утилизация)
27 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Документы по системному инжинирингу
28 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
29 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
ЖЦ системы приобретения вооружений (МО, США)
30 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Анализ ЖЦ программы приобретения с показателями технологической и производственной готовности
31 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Системно-инженерные технические отчеты
32 Университет Управления Проектами (ГК ПМСОФТ), 2015
Процессы жизненного цикла систем в стандарте ISO/IEC 15288:2015
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Ваши вопросы?