本文系统阐述了ISO/IEC/IEEE 15288标准中的通用生命周期阶段,聚焦生命周期定义。通用生命周期阶段的生命周期定义,阐述系统生命周期的基本概念和重要性,为系统工程实践提供重要的理论基础和实践指导。

abstract

每个人造系统都有一个生命周期,即使它没有被正式定义。生命周期可以被定义为事物(系统或制造的产品)通过的一系列阶段。随着对环境问题意识的增强,任何利益系统(SOI)的生命周期不仅必须包括开发、生产、利用和支持阶段,同时也提供早期关注系统的退役阶段。

系统工程师的角色 1涵盖了SOI的整个生命周期。系统工程师通过确保领域专家适当参与,追求所有有利机会,并识别和减轻所有重大风险来协调解决方案从需求定义到设计、构建、集成、验证、运营以及最终系统退役的发展过程。

1 概述

1.1 目的

通用生命周期阶段的目的是为系统工程提供一个结构化的框架,确保系统从概念到退役的整个过程中都能满足利益相关者 2的需求。

1.2 描述

每个人造系统都有一个生命周期,即使它没有被正式定义。生命周期可以被定义为事物(系统或制造的产品)通过的一系列阶段。随着对环境问题意识的增强,任何利益系统(SOI)的生命周期不仅必须包括开发、生产、利用和支持阶段,同时也提供早期关注系统的退役阶段,当系统的解体和处置发生时。在早期阶段,尤其是在概念和开发阶段,必须考虑每个后续阶段的需求,为了以可负担和有效的方式进行适当的交易和决策,以适应后期阶段的需求。

系统工程师的角色涵盖了SOI的整个生命周期。系统工程师通过确保领域专家适当参与,追求所有有利机会,并识别和减轻所有重大风险来协调解决方案从需求定义到设计、构建、集成、验证、运营以及最终系统退役的发展过程。系统工程师与项目经理密切合作,根据特定项目的需求,定制通用生命周期,包括关键决策门。

1.3 生命周期定义的重要性

按照ISO/IEC/IEEE 15288的规定:

5.4.2 — 生命周期根据系统的性质、目的、使用和当前情况而有所不同……

定义系统生命周期的目的是为了建立一个框架,以有序和高效的方式满足利益相关者在整个生命周期的需求。这通常通过定义生命周期阶段并使用决策门来确定从一个阶段到下一个阶段的准备情况来完成。跳过阶段和消除”耗时”的决策门会大大增加风险(成本、进度和性能),并且可能会由于降低SE工作水平而对技术开发产生不利影响。

1.4 系统工程在生命周期中的作用

系统工程(SE)任务通常集中在生命周期的开始,但工业和政府组织都认识到在整个系统的寿命期间都需要SE,经常在产品或服务进入生产或投入使用后对其进行修改或更改。因此,SE是所有生命周期阶段的重要组成部分。例如,在使用和支持阶段,SE执行性能分析、接口监控、故障分析、物流分析、跟踪、管理等,这些都是系统持续运行和维护所必需的。

常用方法和技巧:

  • 建立清晰的生命周期模型和阶段定义
  • 确保各阶段之间的有效衔接和协调
  • 建立适当的决策门和里程碑
  • 注重早期阶段对后期阶段需求的考虑
  • 持续的风险识别和管理

2 详细说明

2.1 生命周期的基本概念

生命周期是系统从概念产生到最终退役的完整过程。它不仅仅是一个时间序列,更是一个结构化的框架,用于组织和管理系统开发、实施和运营的各种活动。

2.2 系统工程师的核心职责

系统工程师在整个生命周期中承担着协调和整合的关键角色:

需求管理: 从利益相关者需求 3到系统需求的转化和管理 架构设计: 系统架构的定义和优化 集成管理: 系统元素的集成和验证 风险管理 4 识别、评估和缓解各种风险 接口管理: 系统内部和外部接口的定义和控制

2.3 生命周期方法的选择

不同的项目和组织可能需要不同的生命周期方法:

  • 顺序方法: 适用于需求明确、技术成熟的项目
  • 迭代方法: 适用于需求不确定、技术风险较高的项目
  • 增量方法: 适用于大型复杂系统的分阶段交付
  • 敏捷方法: 适用于快速变化的环境和需求

2.4 最佳实践

  • 早期规划: 在项目早期就考虑整个生命周期的需求
  • 利益相关者参与: 确保所有相关利益相关者的充分参与
  • 文档化: 建立完整的文档体系和配置管理
  • 持续改进: 基于经验教训 5不断优化生命周期过程
  • 风险意识: 在每个阶段都保持对风险的敏感性