项目规划过程 - 系统工程手册-系统生命周期的过程与活动指南-技术管理过程

1.1 目的

如ISO/IEC/IEEE 15288所述，

[6.3.1.1] 项目规划过程的目的是制定和协调有效且可行的计划。

1.2 描述

项目规划始于识别一个新的潜在项目，并在项目授权和启动后持续进行，直到项目终止。项目规划过程是在组织的背景下进行的。生命周期模型管理过程 ²（见第7.1节）建立并确定了管理和执行技术工作的相关政策和程序；识别技术任务、它们的相互依赖性、风险和机会；并提供所需资源和预算的估计。规划包括在项目期间确定对专用设备、设施和专家的需求，以提高效率和有效性，并减少成本超支。这需要跨过程的协调。例如，不同的学科在系统需求定义、架构定义和设计定义过程中协同工作，以评估诸如可制造性、可测试性、可操作性、可维护性和可持续性等参数与产品性能的关系。项目任务可能是并发的，以达到最佳效果。

项目规划确定了评估和控制项目进度所需的方向和基础设施，并明确了工作细节以及所需的人员、技能和设施，包括内部和外部资源的时间表。

1.3 输入/输出

项目规划过程的输入和输出列于图5.1中。每个输入和输出的描述在附录E中提供。

1.4 过程活动

项目规划过程包括以下活动：

定义项目： - 分析项目提案及相关协议，以确定项目目标、范围和限制。 - 建立组织程序和实践的定制，以执行计划中的工作。第8章详细讨论了定制。 - 根据不断发展的系统架构建立工作分解结构（WBS）。 - 定义并维护一个从已定义生命周期模型中定制的生命周期模型。

计划项目和技术管理： - 确定项目权限的角色 ³和责任。 - 为每个识别的任务和活动定义顶级工作包。每个工作包应与所需资源相关联，包括采购策略。 - 根据目标和工作估算 ⁴制定项目时间表。 - 定义所需的基础设施和服务。 - 定义成本并估算项目预算。 - 规划材料、货物和使能系统服务的采购。 - 编制系统工程管理计划（SEMP）或系统工程计划（SEP），包括整个生命周期中将进行的审查。 - 生成或定制质量管理、配置管理、风险管理、信息管理和测量计划，以满足项目的需求（对于较小的项目，可能是SEMP或SEP）。 - 确定用于主要里程碑、决策点和内部审查的标准。

激活项目。

常用方法和技巧：

• SEMP是规划的重要成果，它确定了活动、关键事件、工作包和资源。它引用了其他规划文件，这些文件在本章的后续部分中讨论，适用于项目使用。
• IPDTs经常被用来打破组织内部的沟通和知识壁垒（Martin，1996）。
• WBS的创建是软件工程和项目管理交叉的活动（Forsberg等人，2005年）。有时，软件工程师认为这些工具只适用于大型硬件项目，因此他们避免使用成功所需的项目管理工具。理查德·费尔利博士已经记录了一种优秀的解决方法来消除这种观念（Fairley，2009年）。
• 在规划过程中跳过或采取捷径会降低其他技术管理过程的有效性。
• 敏捷项目管理方法还包括规划——周期可能更短、更频繁，但规划是一个必不可少的过程。
• 定义项目目标和成功标准对于项目的成功至关重要。应明确界定项目对利益相关者 ⁵的价值，以指导项目决策。项目价值应通过技术性能指标（TPMs）来表达（Roedler 和 Jones，2006）。
• 在规划过程的早期纳入风险评估，以识别需要特别关注或应急措施的领域。始终关注技术风险（PMI，2013）。
• 项目管理协会是项目规划指南的来源。
• ISO/IEC/IEEE 16326项目管理标准也提供了关于这个主题的额外指导（ISO/IEC/IEEE 16326，2009）。

2.1 项目规划概念

项目规划估计了项目预算和进度，根据这些预算和进度将评估和控制项目进展。系统工程师和项目经理必须在项目规划中进行合作。系统工程师执行与项目目标一致的技术管理活动。技术管理活动包括规划、调度、审查和审计SEMP和SEMS中定义的SE过程。

2.2 SEMP

SEMP是管理SE工作的顶层计划。它定义了项目将如何组织、结构和进行，以及整个工程过程将如何控制以提供满足利益相关者要求的产品。一份写得好的SEMP为项目提供了指导，并帮助组织避免不必要的关于如何执行SE的讨论。组织通常会维护一个适合定制和重复使用的SEMP模板。有效的项目控制需要有一个SEMP，系统工程师每天都会更新并使用它来管理团队的行动。

SEMS是SEMP的重要组成部分，也是项目控制的工具，因为它确定了项目中技术活动的关键路径。验证活动在SEMS中也可能受到特别关注。此外，任务和依赖关系的时间表有助于证明在整个开发生命周期中对人员和资源的需求。

SEMP和SEMS由定义项目任务层次结构的项目或合同WBS支持。工作授权是项目基线化和财务控制的过程。在SEMP中可以定义组织开始WBS一部分工作的程序描述。

TPM（见第5.7.2.8节）是用于项目控制的工具，其使用程度应在SEMP中定义（Roedler和Jones，2006）。

SEMP应在项目早期准备，提交给客户（或内部项目的管理层），并在项目的概念和开发阶段或商业实践中的等效阶段用于技术管理。创建SEMP涉及定义SE过程、功能分析方法、项目中将包含的权衡研究、时间表以及组织角色和责任，这些是计划中较为重要的几个方面。SEMP还报告了为组建项目团队所付出的努力的结果，并概述了项目的主要交付成果，包括决策数据库、规范和基线。参与创建SEMP的人员应包括高级系统工程师、代表性的主题专家、项目管理和通常的客户。

SEMP的格式可以根据项目、客户或公司的标准进行定制。为了最大限度地在多个项目中重用SEMP，通常会使用特定于项目的附录来捕获详细和动态的信息，例如决策数据库、里程碑和决策门审查的时间表，以及用于解决审查中发现的问题的方法。

SEMP的流程输入部分确定了在项目执行和开发相关交付物（例如，系统规格和技术要求文档）时要使用的适用源文件（例如，来自RFP、SOW、标准等的客户规格）。它还可能包括之前为类似系统开发的规格以及影响性能规格的公司程序。应制定技术目标文件，该文件可能是决策数据库的源文件之一。该文件也可能是系统ConOps的一部分（见第4.2.2.4节）。

SEMP应包括有关项目组织、技术管理和技术活动的信息。完整的SEMP大纲可在ISO/IEC/IEEE 24748-4(2014)中找到，该大纲与ISO/IEC/IEEE 15288和本手册保持一致。作为高级概述，SEMP应包括以下内容：

• 项目的组织结构以及SE如何与其他部门进行接口
• 关键职位的职责和权限
• 明确系统边界和项目范围 ⁶
• 项目假设和限制条件
• 关键技术目标
• 基础设施支持和资源管理（例如，设施、工具、信息技术 ⁷、人员等）
• 用于规划和执行本手册中描述的技术过程的方法和方法（见第4章）
• 用于规划和执行本手册中描述的技术管理过程的方法和方法（见第5章）
• 用于规划和执行本手册中描述的适用专业工程流程的方法和方法（见第10章）

SEMP有时会涉及可负担性/成本效益/生命周期成本(LCC)分析（见第10.1节）和价值工程 ⁸（见第10.14节）实践，以提供对系统/成本效益的洞察。例如，项目是否可以通过最小的额外成本实现显著的价值提升？如果是，客户是否有资源来承担即使是微小的成本增加以实现改进？解决方案是否可以在他们的预算和时间表内实现？这确保了客户已经考虑了明显的成本效益替代方案（ISO/IEC/IEEE24748-4，2014）。

技术审查对于确保系统满足要求以及开发团队理解这些要求至关重要。正式审查对于确定是否可以继续进行系统生命周期的下一阶段是必不可少的。这些审查的数量和频率及其相关的决策门必须根据具体项目进行调整。SEMP应列出将要进行的技术审查以及在这些审查中发现的问题所采用的解决方法。

图3.3所示的系统生命周期展示了审查和决策门的适当时间。它们可能并不适合所有项目，有些项目可能需要更多或更少的审查。此外，正式的、有文档记录的决策门，客户在场的情况下，可能会给项目带来显著的成本。项目应计划使用更频繁的、非正式的内部审查来解决大多数问题，并努力在没有主要由客户强加的行动项目的情况下退出决策门。

过渡关键技术应作为风险管理的一部分进行（见第5.4节），但在此处单独强调。应识别关键技术，并遵循风险管理概述的步骤。此外，已完成和计划的风险管理工作应在SEMP中明确引用。

所提议的系统可能足够复杂，以至于客户需要接受培训才能使用它。在项目期间，可能需要对那些将要开发、制造、验证、部署、操作、支持、进行培训或处置该系统的人进行培训。SEMP中需要有一个关于这种培训的计划，并应包括以下内容：

1. 绩效分析
2. 行为缺陷或不足
3. 必要的培训以弥补不足或短缺
4. 实现所需熟练度的时间表

验证通常使用验证矩阵进行规划，该矩阵列出了所有要求和预期的验证方法。可能的验证方法包括检查、分析、演示和测试。SEMP应至少在初步一般性方面说明将编写一个验证计划，以定义要验证的项目以及将使用哪些方法来验证性能。该计划还应定义谁将执行和见证每个项目的验证。这还应与SEMS相关联，以确定验证过程 ⁹的时间阶段。详细的程序通常未编写用于检查、分析和演示方法。当需要可量化的结果时，可以使用模拟进行测试；当定性结果令人满意时，可以用于演示。

一份写得好的SEMP为项目提供了指导，并帮助组织避免了关于如何执行系统工程的不必要的讨论。此外，还定义了一个时间表和组织结构，帮助项目在开发周期中获取所需人员并评估进度。