Systemets livscyklus

Et systems livscyklus er de stadier af processen, der dækker forskellige tilstande af systemet, startende fra det øjeblik behovet for et sådant system opstår og slutter med dets fuldstændige forsvinden eller nedlukning [1] :19 ; et begrænset sæt af typiske faser og stadier, hvorigennem systemet kan gennemgå hele sit livs historie [2] .

Livscyklussen er ikke en eksistensperiode, men en proces med successive tilstandsændringer på grund af den type påvirkninger, der produceres (R 50-605-80-93) [3] .

Et teknisk (teknisk) systems livscyklus forstås sædvanligvis som dets udvikling i form af flere "stadier", herunder så vigtige stadier som konception , udvikling, produktion , drift og endelig nedlukning [4] :70 .

Systemtekniske standarder beskriver fire grundlæggende principper for livscyklusmodellering, nemlig:

I ethvert systems fulde livscyklus er der altid typiske stadier, som hver har sine egne mål og bidrager til den fulde livscyklus [5] :10 .

Historien om livscykluskonceptet

Begrebet livscyklus opstod i slutningen af ​​det 19. århundrede. som et sæt ideer, der omfatter ideerne om arv og udvikling på individ- og organismeniveau, samt tilpasning, overlevelse og udryddelse på niveau med individuelle arter og hele populationer af levende organismer [6] .

Generiske systemlivscyklusmodeller

Systemlivscyklusmodeller har taget betydeligt fart i de sidste to årtier. Nogle modeller har udviklet sig som yderligere unikke og brugerdefinerede applikationer inden for forskning. Derudover indebar softwareudvikling dannelsen af ​​nye udviklingsmodeller, som efterfølgende blev adopteret af systemfællesskabet [4] :71 .

Der er ingen enkelt livscyklusmodel, der opfylder kravene til enhver mulig opgave. Forskellige standardorganisationer, offentlige myndigheder og ingeniørsamfund udgiver deres egne modeller og teknologier, som kan bruges til at konstruere modellen. Det er således uhensigtsmæssigt at påstå eksistensen af ​​den eneste mulige algoritme til at bygge en livscyklusmodel.

Nogle systemingeniører foreslår at overveje en systemlivscyklusmodel baseret på følgende tre kilder: United States Department of Defense (DoD) Logistics Management Model (DoD 5000.2), ISO/IEC 15288-modellen og National Society of Professional Engineers (NSPE) ) model. ) [4] :71 .

ISO/IEC 15288 Generisk livscyklusmodel

I 2002 udgav Den Internationale Standardiseringsorganisation og Den Internationale Elektrotekniske Kommission resultatet af mange års arbejde - ISO/IEC 15288:2002-standarden (se den russiske analog til GOST R ISO IEC 15288-2005) [7] .

I henhold til standarden er livscyklussens processer og aktiviteter defineret, passende konfigureret og brugt i livscyklusfasen for fuldt ud at opfylde målene og resultaterne på dette stadium. Forskellige organisationer kan være involveret i forskellige stadier af livscyklussen. Der er ingen enkelt universel model for systemlivscyklusser. Visse stadier af livscyklussen kan være fraværende eller til stede afhængigt af hvert specifikt tilfælde af systemudvikling [7] :34 .

Følgende livscyklusstadier blev givet som eksempel i standarden:

  1. Design.
  2. Udvikling.
  3. Produktion.
  4. Ansøgning.
  5. Applikationssupport.
  6. Opsigelse og afskrivning.

I 2008-versionen af ​​standarden (ISO/IEC 15288:2008) og efterfølgende versioner er der ingen eksempler på livscyklusstadier [8] .

US Department of Defense Generisk livscyklusmodel

For at styre risiciene ved anvendelsen af ​​avancerede teknologier og for at minimere dyre tekniske eller ledelsesmæssige fejl, har det amerikanske forsvarsministerium udviklet en manual, der indeholder alle de nødvendige principper for udvikling af systemer. Disse principper er inkluderet i en særlig liste over direktiver - DoD 5000.

Livscyklusmodellen for logistikstyringssystemet ifølge versionen af ​​det amerikanske forsvarsministerium består af fem faser [4] :71 :

  1. Analyse.
  2. Teknologiudvikling.
  3. Ingeniør- og produktionsudvikling.
  4. Produktion og implementering.
  5. Drift og support.

National Society of Professional Engineers (NSPE) System Life Cycle Reference Model

Denne version af NSPE-livscyklusmodellen er tilpasset kommercielle systemer og er rettet mod udvikling af nye produkter, som regel resultatet af tekniske fremskridt. Livscyklussen ifølge NSPE-modellen er opdelt i seks stadier [4] :72 :

  1. Koncept.
  2. Teknisk implementering.
  3. Udvikling.
  4. Kommerciel validering og præproduktion.
  5. Fuldskala produktion.
  6. Slutproduktsupport.

Typisk produktlivscyklusmodel i henhold til R 50-605-80-93

Vejledningen R 50-605-80-93 tager højde for livscyklussen for et industrielt produkt, herunder militært udstyr [3] .

For civile industriprodukter foreslås følgende faser:

  1. Forskning og design.
  2. Fremstilling.
  3. Håndtering og implementering.
  4. udnyttelse eller forbrug.

Som en del af livscyklussen for civile industriprodukter foreslås det at overveje 73 typer arbejde og 23 typer af interessenter ("arbejdsdeltagere" i dokumentets terminologi).

For militærindustrielle produkter foreslås følgende faser:

  1. Forskning og begrundelse af udvikling.
  2. Udvikling.
  3. Produktion.
  4. Udnyttelse.
  5. Kapital reparationer.

Som en del af livscyklussen for militærindustrielle produkter foreslås det at overveje 25 typer arbejde og 7 typer af interessenter (deltagere i arbejdet).

Generisk software livscyklusmodel

Systemets livscyklusfaser og deres komponentfaser, vist i System Life Cycle Model-figuren, gælder for de fleste komplekse systemer, inklusive dem, der indeholder software med en betydelig mængde funktionalitet på komponentniveau. I softwaretunge systemer, hvor software udfører næsten alle funktioner (f.eks. i moderne økonomisystemer, i flyreservationssystemer, på det globale internet osv.), er livscyklusser som regel ens i indhold, men er ofte kompliceret af iterative processer og prototyping [4] :72-73 .

Hovedstadier af systemets livscyklus (Kossiakoff, Sweet, Seymour, Biemer)

Som vist i figuren af ​​System Life Cycle Model, indeholder System Life Cycle Model 3 faser. De første 2 stadier er udvikling, og tredje fase dækker efterudvikling. Disse stadier viser de mere generelle overgange fra stat til stat i et systems livscyklus og viser også ændringer i typen og omfanget af aktiviteter involveret i systemudvikling. Etaperne er [4] :73 :

Konceptstadie

Formålet med konceptudviklingsfasen er at vurdere nye muligheder i systemets omfang, udvikle foreløbige systemkrav og mulige designløsninger. Den konceptuelle designudviklingsfase begynder med erkendelsen af ​​behovet for at skabe et nyt system eller ændre et eksisterende. Fasen omfatter begyndelsen af ​​undersøgelsen af ​​fakta, planlægningsperioden, det økonomiske, tekniske, strategiske og markedsmæssige grundlag for fremtidige handlinger vurderes. Der er en dialog mellem interessenter og udviklere [8] .

Hovedformålene med konceptudviklingsfasen [4] :74 :

  1. Udfør undersøgelser for at fastslå, hvad der er nødvendigt for et nyt system, samt for at fastslå den tekniske og økonomiske gennemførlighed af dette system.
  2. Udforsk potentielle systemkoncepter og formuler og valider et sæt systemydelseskrav.
  3. Vælg det mest attraktive systemkoncept, bestem dets funktionelle egenskaber, og udarbejd en detaljeret plan for de efterfølgende faser af design, produktion og operationel implementering af systemet.
  4. Udvikle enhver ny teknologi, der passer til det valgte systemkoncept, og valider dens evne til at opfylde behovene.
Udviklingsstadiet

Den tekniske udviklingsfase refererer til processen med at designe et system til at implementere funktionerne formuleret i systemkonceptet til en fysisk implementering, der kan understøttes og med succes drives i dets driftsmiljø. Systemteknik beskæftiger sig primært med retningen for udvikling og design, grænsefladestyring, udvikling af testplaner og bestemmer, hvordan uoverensstemmelser i systemets ydeevne, der ikke er verificeret under test og evaluering, skal rettes korrekt. Hovedparten af ​​ingeniøraktiviteterne udføres på dette stadium.

Hovedformålene med den tekniske udviklingsfase er [4] :74 :

  1. Udfør teknisk udvikling af en systemprototype, der opfylder krav til ydeevne, pålidelighed, vedligeholdelse og sikkerhed.
  2. Design et brugbart system og demonstrer dets operationelle egnethed.
Post-udviklingsstadiet

Efterudviklingsfasen består af aktiviteter uden for systemudviklingsperioden, men kræver stadig betydelig støtte fra systemingeniørerne, især når der opstår uforudsete problemer, som skal løses hurtigst muligt. Derudover kræver teknologiske fremskridt ofte interne servicesystemopgraderinger, som kan være lige så afhængige af systemudvikling som koncept- og ingeniørstadierne.

Efterudviklingsfasen af ​​et nyt system begynder efter den vellykkede drift af test og evaluering af dette system (accepttest), frigivelse i produktion og efterfølgende operationel brug. Indtil større udvikling er afsluttet, vil systemteknik fortsætte med at spille en stor understøttende rolle [4] :74 .

De vigtigste stadier i systemets livscyklus Stadier af konceptuel udvikling i systemets livscyklus Stadier af teknisk udvikling i systemets livscyklus

Noter

  1. Blanchard, Fabrycky, 2006 .
  2. ISO 15704, 2000 .
  3. 1 2 R 50-605-80-93, 1993 .
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Kossiakoff, Sweet, Seymour, Biemer, 2011 .
  5. Batovrin, Bakhturin, 2012 .
  6. Shirokova G. V., Klemina T. N., Kozyreva T. P. Begrebet livscyklus i moderne organisations- og ledelsesforskning Arkiveksemplar dateret 4. marts 2016 på Wayback Machine // Bulletin of St. Petersburg University. Serien "Management". Ser. 8. Udstedelse. 2, 2007, s. 3-31
  7. 1 2 GOST R ISO/IEC 15288, 2005 .
  8. 12 ISO/IEC 15288, 2008 .

Litteratur

  • Blanchard BS , Fabrycky Wolter J. Systemteknik og analyse . - 4. udg. — Prentice Hall, 2006.
  • ISO/IEC 15288:2008 System- og softwareteknik — Livscyklusprocesser
  • ISO 15704:2000 Industrielle automationssystemer - Krav til virksomhedsreferencearkitekturer og -metoder
  • Kossiakoff A., Sweet WN, Seymour SJ, Biemer SM Systems Engineering Principper og Praksis. - 2. udg. - Hoboken, New Jersey: A John Wiley & Sons, 2011. - 599 s. — ISBN 978-0-470-40548-2 .
  • Batovrin V. K. , Bakhturin D. A. Styring af tekniske systemers livscyklus. – 2012.
  • GOST R ISO/IEC 15288-2005 Informationsteknologi. Systemteknik. Systemers livscyklusprocesser
  • R 50-605-80-93. Anbefalinger. System til udvikling og produktion af produkter. Begreber og definitioner ( Link til tekst ).