Systemets livscykel

Ett systems livscykel är stadierna i processen, som täcker olika tillstånd av systemet, från det ögonblick behovet av ett sådant system uppstår och slutar med att det helt försvinner eller avvecklas [1] :19 ; en ändlig uppsättning typiska faser och stadier genom vilka systemet kan gå igenom hela sitt livs historia [2] .

Livscykeln är inte en tidsperiod av existens, utan en process av successiva förändringar i tillstånd, på grund av den typ av påverkan som produceras (R 50-605-80-93) [3] .

Livscykeln för ett tekniskt (tekniskt) system förstås vanligtvis som dess utveckling i form av flera ”steg”, inklusive sådana viktiga stadier som koncept , utveckling, produktion , drift och slutlig avveckling [4] :70 .

Systemtekniska standarder beskriver fyra grundläggande principer för livscykelmodellering, nämligen:

I varje systems hela livscykel finns det alltid typiska stadier, som var och en har sina egna mål och bidrar till hela livscykeln [5] :10 .

Historien om livscykelkonceptet

Begreppet livscykel uppstod i slutet av 1800-talet. som en uppsättning idéer som inkluderar idéerna om ärftlighet och utveckling på individ- och organismenivå, samt anpassning, överlevnad och utrotning på nivå med enskilda arter och hela populationer av levande organismer [6] .

Generiska systemlivscykelmodeller

Systemlivscykelmodeller har tagit betydande fart under de senaste två decennierna. Vissa modeller har utvecklats som ytterligare unika och anpassade applikationer inom forskning. Dessutom innebar mjukvaruutveckling bildandet av nya utvecklingsmodeller, som sedan antogs av systemgemenskapen [4] :71 .

Det finns ingen enskild livscykelmodell som uppfyller kraven för alla möjliga uppgifter. Olika standardiseringsorganisationer, statliga myndigheter och ingenjörsgemenskaper publicerar sina egna modeller och teknologier som kan användas för att konstruera modellen. Det är således olämpligt att hävda att det finns den enda möjliga algoritmen för att bygga en livscykelmodell.

Vissa systemingenjörer föreslår att man överväger en systemlivscykelmodell baserad på följande tre källor: United States Department of Defense (DoD) Logistics Management Model (DoD 5000.2), ISO/IEC 15288-modellen och National Society of Professional Engineers (NSPE) ) modell. ) [4] :71 .

ISO/IEC 15288 Generisk livscykelmodell

2002 släppte International Organization for Standardization och International Electrotechnical Commission resultatet av många års arbete - ISO/IEC 15288:2002-standarden (se den ryska analogen av GOST R ISO IEC 15288-2005) [7] .

Enligt standarden definieras livscykelns processer och aktiviteter, konfigureras och används på lämpligt sätt under livscykelstadiet, för att fullt ut tillgodose målen och resultaten i detta skede. Olika organisationer kan vara involverade i olika skeden av livscykeln. Det finns ingen enskild universell modell för systemlivscykler. Vissa stadier av livscykeln kan vara frånvarande eller närvarande beroende på varje specifikt fall av systemutveckling [7] :34 .

Följande livscykelstadier gavs som exempel i standarden:

  1. Design.
  2. Utveckling.
  3. Produktion.
  4. Ansökan.
  5. Applikationssupport.
  6. Uppsägning och avskrivning.

I 2008 års version av standarden (ISO/IEC 15288:2008) och efterföljande versioner finns inga exempel på livscykelstadier [8] .

US Department of Defense Generisk livscykelmodell

För att hantera riskerna i tillämpningen av avancerad teknologi, och för att minimera kostsamma tekniska eller ledningsmässiga fel, har det amerikanska försvarsdepartementet tagit fram en manual som innehåller alla nödvändiga principer för att utveckla system. Dessa principer ingår i en särskild förteckning över direktiv - DoD 5000.

Livscykelmodellen för logistikledningssystemet enligt versionen av det amerikanska försvarsdepartementet består av fem steg [4] :71 :

  1. Analys.
  2. Teknologisk utveckling.
  3. Ingenjörs- och produktionsutveckling.
  4. Produktion och driftsättning.
  5. Drift och support.

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

Denna version av NSPEs livscykelmodell är anpassad för kommersiella system och syftar till utveckling av nya produkter, vanligtvis resultatet av tekniska framsteg. Livscykeln enligt NSPE-modellen är uppdelad i sex stadier [4] :72 :

  1. Begrepp.
  2. Tekniskt genomförande.
  3. Utveckling.
  4. Kommersiell validering och förproduktion.
  5. Fullskalig produktion.
  6. Slutproduktsupport.

Typisk produktlivscykelmodell enligt R 50-605-80-93

Vägledningsdokumentet R 50-605-80-93 tar hänsyn till livscykeln för en industriprodukt, inklusive militär utrustning [3] .

För civila industriprodukter föreslås följande steg:

  1. Forskning och design.
  2. Tillverkning.
  3. Hantering och genomförande.
  4. exploatering eller konsumtion.

Som en del av livscykeln för civila industriprodukter föreslås 73 typer av arbete och 23 typer av intressenter (”arbetsdeltagare” i dokumentets terminologi).

För militärindustriprodukter föreslås följande steg:

  1. Forskning och motivering av utveckling.
  2. Utveckling.
  3. Produktion.
  4. Utnyttjande.
  5. Kapitalreparationer.

Som en del av livscykeln för militärindustriprodukter föreslås 25 typer av arbete och 7 typer av intressenter (deltagare i arbetet) beaktas.

Generisk livscykelmodell för programvara

Systemets livscykelstadier och deras komponentfaser, som visas i figuren System Life Cycle Model, gäller för de flesta komplexa system, inklusive de som innehåller programvara med en betydande mängd funktionalitet på komponentnivå. I mjukvaruintensiva system, där mjukvara utför nästan alla funktioner (till exempel i moderna ekonomisystem, i flygbolagsbokningssystem, på det globala Internet, etc.), är livscyklerna i regel lika till innehåll, men är ofta komplicerad av iterativa processer och prototypframställning [4] :72-73 .

Huvudstadier av systemets livscykel (Kossiakoff, Sweet, Seymour, Biemer)

Som visas i figuren System Life Cycle Model, innehåller System Life Cycle Model 3 steg. De två första stegen är utveckling, och det tredje steget omfattar efterutveckling. Dessa stadier visar de mer allmänna övergångarna från stat till stat, i ett systems livscykel, och visar också förändringar i typen och omfattningen av aktiviteter som är involverade i systemutveckling. Etapperna är [4] :73 :

Konceptscen

Syftet med konceptutvecklingsstadiet är att utvärdera nya möjligheter i systemets omfattning, ta fram preliminära systemkrav och möjliga designlösningar. Det konceptuella designutvecklingsstadiet börjar med insikten om behovet av att skapa ett nytt system eller modifiera ett befintligt. Stadiet inkluderar början av forskningen av fakta, planeringsperioden, de ekonomiska, tekniska, strategiska och marknadsmässiga grunderna för framtida åtgärder bedöms. Det finns en dialog mellan intressenter och utvecklare [8] .

Huvudmålen för konceptutvecklingsstadiet [4] :74 :

  1. Genomföra studier för att fastställa vad som är nödvändigt för ett nytt system, samt för att fastställa den tekniska och ekonomiska genomförbarheten av detta system.
  2. Utforska potentiella systemkoncept och formulera och validera en uppsättning systemprestandakrav.
  3. Välj det mest attraktiva systemkonceptet, bestäm dess funktionella egenskaper och utveckla en detaljerad plan för de efterföljande stadierna av design, produktion och driftsättning av systemet.
  4. Utveckla vilken ny teknik som helst som passar det valda systemkonceptet och validera dess förmåga att möta behoven.
Utvecklingsstadiet

Det tekniska utvecklingsstadiet avser processen att designa ett system för att implementera de funktioner som formulerats i systemkonceptet till en fysisk implementering som kan stödjas och framgångsrikt drivas i dess driftsmiljö. Systemteknik handlar främst om inriktningen av utveckling och design, gränssnittshantering, utveckling av testplaner och bestämmer hur avvikelser i systemprestanda som inte verifierats under testning och utvärdering ska korrigeras korrekt. Huvuddelen av ingenjörsverksamheten utförs i detta skede.

Huvudmålen för det tekniska utvecklingsstadiet är [4] :74 :

  1. Utför teknisk utveckling av en systemprototyp som uppfyller kraven på prestanda, tillförlitlighet, underhållsbarhet och säkerhet.
  2. Designa ett användbart system och visa dess operativa lämplighet.
Efter utvecklingsstadiet

Efterutvecklingsstadiet består av aktiviteter utanför systemutvecklingsperioden, men kräver fortfarande betydande stöd från systemingenjörerna, särskilt när oförutsedda problem uppstår som måste lösas så snart som möjligt. Dessutom kräver tekniska framsteg ofta interna servicesystemuppgraderingar, som kan vara lika beroende av systemteknik som koncept- och ingenjörsstadierna.

Efterutvecklingsstadiet av ett nytt system börjar efter den framgångsrika driften av testning och utvärdering av detta system (acceptanstestning), lansering i produktion och efterföljande operativ användning. Tills större utveckling är klar kommer systemteknik att fortsätta spela en viktig stödjande roll [4] :74 .

Huvudstadier i systemets livscykel Stadier av konceptuell utveckling i systemets livscykel Stadier av teknisk utveckling i systemets livscykel

Anteckningar

  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. Konceptet för livscykeln i modern organisations- och ledningsforskning Arkivexemplar daterad 4 mars 2016 på Wayback Machine // Bulletin of St. Petersburg University. Serien "Management". Ser. 8. Fråga. 2, 2007, sid. 3-31
  7. 1 2 GOST R ISO/IEC 15288, 2005 .
  8. 12 ISO/IEC 15288, 2008 .

Litteratur

  • Blanchard BS , Fabrycky Wolter J. Systemteknik och analys . - 4:e uppl. — Prentice Hall, 2006.
  • ISO/IEC 15288:2008 System- och mjukvaruteknik — Livscykelprocesser
  • ISO 15704:2000 Industriella automationssystem - Krav på företagsreferensarkitekturer och metoder
  • Kossiakoff A., Sweet WN, Seymour SJ, Biemer SM Systems Engineering Principer and Practice. - 2:a uppl. - Hoboken, New Jersey: A John Wiley & Sons, 2011. - 599 sid. — ISBN 978-0-470-40548-2 .
  • Batovrin V. K. , Bakhturin D. A. Hantering av tekniska systems livscykel. — 2012.
  • GOST R ISO/IEC 15288-2005 Informationsteknologi. Systemteknik. Systems livscykelprocesser
  • R 50-605-80-93. Rekommendationer. System för utveckling och produktion av produkter. Termer och definitioner ( Länk till text ).