abstract
系统内的层次结构描述了系统元素如何分解为更小的组成部分。系统体系（SoS）是由多个独立运行和管理的系统组成的复合系统。启用系统为利益系统的开发、生产、利用、支持或退役提供支持服务。
1 概述
1.1 系统内的层次结构
在ISO/IEC/IEEE术语的使用中，系统元素可以是原子性的（即不可进一步分解），也可以是独立的系统（即可进一步分解为从属系统元素）。系统元素的集成必须建立组织元素对其交互的影响之间的关系以及这些影响如何使系统实现其目的。
系统定义的一个挑战是理解定义每个系统元素和各元素之间相互关系所需的详细程度。由于SOI在现实世界中，这意味着对这一挑战的响应将是特定领域的。
一个只需要黑盒表示（外部视图）来捕获其需求并自信地指定其实现解决方案定义的系统元素可以被视为原子。关于是否需要做出、购买或重用该元素的决策可以在没有进一步指定该元素的情况下自信地进行，这导致了系统内部层次结构的概念。
1.2 系统体系的定义
系统体系（SoS）是一个特殊类别的系统，具有以下特征：
- 运营独立性： 构成系统能够独立运营
- 管理独立性： 构成系统由不同的组织管理
- 进化发展： 系统体系随时间演化
- 涌现行为： 整体行为超出单个系统的能力
- 地理分布： 构成系统可能地理分散
1.3 启用系统
启用系统为利益系统（SOI）的开发、生产、利用、支持或退役提供支持服务。启用系统本身不直接提供SOI的主要功能，但对SOI的成功至关重要。
2 详细说明
2.1 系统层次结构的特征
2.1.1 分解原则
系统分解遵循以下原则：
功能分解1： 基于功能将系统分解为子系统- 物理分解： 基于物理结构进行分解
- 组织分解： 基于组织边界进行分解
- 技术分解： 基于技术领域进行分解
2.1.2 抽象层次
不同的抽象层次包括：
- 系统层次： 最高层次的系统视图
- 子系统层次： 主要功能模块
- 组件层次： 具体的实现单元
- 元素层次： 最小的可识别单元
2.1.3 接口管理
层次结构中的接口管理 2包括：
- 垂直接口： 不同层次之间的接口
- 水平接口： 同一层次内的接口
- 外部接口： 与环境的接口
- 内部接口： 系统内部的接口
2.2 系统体系的类型
2.2.1 指导型SoS
- 中央管理权威
- 指定的目的和资源
- 集中的系统工程管理
2.2.2 协作型SoS
- 中央管理权威
- 自愿参与的构成系统
- 协商的目标和资源
2.2.3 确认型SoS
- 指定的目的和管理
- 有限的中央控制
- 构成系统保持独立目标
2.2.4 虚拟型SoS
- 缺乏中央管理权威
- 缺乏中央同意的目的
- 大规模的行为涌现
2.3 系统体系工程挑战
2.3.1 技术挑战
- 互操作性： 确保不同系统能够协同工作
- 标准化： 建立通用的接口和协议
- 集成复杂性： 管理大规模系统集成
- 性能优化： 在系统体系层面优化性能
2.3.2 管理挑战
- 治理结构： 建立有效的治理机制
- 资源协调： 协调多个组织的资源
风险管理3： 管理跨组织的风险- 变更管理： 协调系统体系的演化
2.3.3 组织挑战
- 文化差异： 处理不同组织文化
- 利益冲突： 平衡不同
利益相关者4的需求 - 沟通协调： 建立有效的沟通机制
- 责任分配： 明确各方的责任和义务
2.4 启用系统的类型
2.4.1 开发启用系统
支持系统开发的系统，包括： - 开发工具和环境 - 测试设备和设施 - 仿真和建模系统 - 配置管理系统
2.4.2 生产启用系统
支持系统生产的系统，包括： - 制造设备和工具 - 质量控制系统 - 供应链管理系统 - 生产计划系统
2.4.3 运营启用系统
支持系统运营的系统，包括： - 监控和控制系统 - 维护支持系统 - 培训系统 - 用户支持系统
2.4.4 退役启用系统
支持系统退役的系统，包括： - 数据迁移系统 - 资产处置系统 - 环境修复系统 - 记录保存系统
2.5 最佳实践
2.5.1 系统层次结构设计
- 明确分解标准： 建立清晰的分解原则和标准
- 平衡复杂性： 在详细程度和可管理性之间找到平衡
- 考虑生命周期： 在分解时考虑整个生命周期的需求
- 文档化决策： 记录分解决策和理由
2.5.2 系统体系管理
- 建立治理框架： 建立清晰的治理结构和流程
- 促进协作： 建立有效的协作机制和文化
- 管理演化： 建立系统体系演化的管理机制
- 监控性能： 建立系统体系层面的性能监控
2.5.3 启用系统规划
- 早期识别： 在项目早期识别所需的启用系统
- 生命周期考虑： 考虑启用系统的整个生命周期
- 成本效益分析： 评估启用系统的成本和效益
- 复用机会： 寻找启用系统的复用机会