Системная и программная инженерия

1.

Системная и программная
инженерия
ФИО преподавателя: Туманова М.Б.
Миронов А.Н.
e-mail: [email protected]
Online-edu.mirea.ru

2.

Центр дистанционного обучения
Тема 2
Жизненный цикл системы
2
mirea.ru

3.

Центр дистанционного обучения
Определение жизненного цикла
системы
Жизненный цикл системы — это
стадии
процесса,
охватывающие
различные состояния системы, начиная
с
момента
возникновения
необходимости в такой системе и
заканчивая её полным выводом из
эксплуатации; конечный набор общих
фаз и этапов, через которые система
может проходить в течение своей
истории жизни
3
mirea.ru

4.

Центр дистанционного обучения
Стадии жизненного цикла
системы
Концепция
Разработка
Производство
Эксплуатация
Окончательное
эксплуатации
выведение
4
из
mirea.ru

5.

Принципы моделирования
жизненного цикла системы
Центр дистанционного обучения
В течение своей жизни система развивается,
проходя через определенные стадии.
Переход к следующей стадии возможен только
при условии полного достижения результатов,
запланированных для текущей стадии.
На каждой стадии жизненного цикла должны быть
доступны подходящие обеспечивающие системы,
только в этом случае могут быть достигнуты
результаты, запланированные для этой стадии.
На определенных стадиях жизненного цикла такие
атрибуты,
как
технологичность,
удобство
использования, пригодность к обслуживанию и
возможность удаления отходов, должны быть
специфицированы и практически реализованы.
5
mirea.ru

6.

Единая модель жизненного цикла
системы
Центр дистанционного обучения
Не
существует единой модели жизненного цикла,
удовлетворяющей требованиям любой возможной
задачи.
Нецелесообразно
утверждать
о
существовании
единственно возможного алгоритма построения
модели жизненного цикла.
1. Типовая модель жизненного цикла по стандарту
ISO/IEC 15288
2. Типовая модель жизненного цикла по версии
Министерства обороны США
3. Типовая
модель
жизненного
цикла
системы
Национального
общества
профессиональных
инженеров (NSPE)
4. Типовая модель жизненного цикла продукции
по Рmirea.ru
506

7.

Модель жизненного цикла по
стандарту ISO/IEC 15288
Центр дистанционного обучения
ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005. Информационная
технология.
Системная
инженерия.
Процессы
жизненного цикла систем
Согласно
стандарту,
процессы
и
действия
жизненного цикла определяются, соответствующим
образом настраиваются и используются в течение
стадии
жизненного
цикла,
для
полного
удовлетворения целей и результатов на этой стадии.
Не существует единой универсальной модели
жизненных циклов систем
7
mirea.ru

8.

Модель жизненного цикла по
стандарту ISO/IEC 15288
Центр дистанционного обучения
В стандарте в качестве примера были приведены
следующие стадии жизненного цикла:
В
Замысел.
Разработка.
Производство.
Применение.
Поддержка применения.
Прекращение применения и списание.
версии стандарта от 2008 года (ISO/IEC
15288:2008) примеры стадий жизненного цикла
отсутствуют
8
mirea.ru

9.

Центр дистанционного обучения
Рис.1 - . Процессы соглашения, предприятия, проекта и технические процессы во взаимодействующих организациях
9
mirea.ru

10.

Центр дистанционного обучения
Позволяет связать задачу анализа процессов с
бизнесом организации, переводя ее из разряда
технических или технологических в разряд бизнесзадач.
Например, посредством процессов соглашения и
управления
инвестициями
реализуется
связь
процессов жизненного цикла с задачами управления
корпоративными
финансами,
финансового
планирования
и
бюджетирования,
процесс
управления
ресурсами
взаимодействует
с
управлением персоналом и т. д.
Роль стандарта с этой точки зрения прежде всего в
том, что он определяет место процессов управления
жизненным циклом систем среди остальных
процессов организации.
10
mirea.ru

11.

Центр дистанционного обучения
модель жизненного цикла по
версии Министерства обороны
США
Специальный перечень директив — DoD 5000.
Модель жизненного цикла системы управления
материально-техническим
обеспечением
по
версии МО США состоит из пяти стадий:
Анализ.
Разработка технологии.
Инженерная и производственная разработка.
Производство и развертывание.
Функционирование и поддержка.
11
mirea.ru

12.

модель жизненного цикла
системы NSPE
Центр дистанционного обучения
Модель NSPE представляет собой альтернативный
взгляд
на
модель
версии
МО
США,
адаптированный для развития коммерческих
систем
Концепция.
Техническая реализация.
Разработка.
Коммерческая
валидация
и
производства.
Полномасштабное производство.
Поддержка конечного продукта.
подготовка
12
mirea.ru

13.

Центр дистанционного обучения
модель жизненного цикла
продукции по Р 50-605-80-93
В руководящем документе Р 50-605-80-93 тщательно
проработан
жизненный
цикл
промышленного
изделия, в том числе — военной техники
Для
промышленной
продукции
гражданского
назначения предложены следующие стадии:
Исследование и проектирование.
Изготовление.
Обращение и реализация.
Эксплуатация или потребление.
В рамках жизненного цикла промышленной
продукции гражданского назначения предложено
рассматривать 73 вида работ и 23 вида участников
13
работ.
mirea.ru

14.

модель жизненного цикла
продукции по Р 50-605-80-93
Центр дистанционного обучения
Для промышленной продукции военного назначения
предложены следующие стадии:
Исследование и обоснование разработки.
Разработка.
Производство.
Эксплуатация.
Капитальный ремонт.
В рамках жизненного цикла промышленной
продукции
военного
назначения
предложено
рассматривать 25 видов работ и 7 типов участников
работ.
14
mirea.ru

15.

стадии жизненного цикла Центр дистанционного обучения
системы (Kossiakoff, Sweet,
Seymour, Biemer)
15
mirea.ru

16.

Центр дистанционного обучения
Стадия разработки концепции
Провести исследования, установив, что является
необходимым для новой системы, а также установив
техническую и экономическую целесообразность
данной системы.
Изучить потенциально возможные концепции системы,
а также сформулировать и подвергнуть валидации
набор требований к производительности системы.
Выбрать наиболее привлекательную концепцию
системы, определить её функциональные
характеристики, а также разработать детальный план
последующих стадий проектирования, производства и
оперативного развертывания системы.
Разработать любую новую технологию, подходящую
для выбранной концепции системы и подвергнуть
валидации её способности удовлетворять
.
16 потребности
mirea.ru

17.

Центр дистанционного обучения
Стадия технической разработки
Стадия технической разработки подразумевает процесс
проектирования системы для реализации функций,
сформулированных в концепции системы, в физическое
воплощении, которые могут поддерживаться и успешно
эксплуатироваться в своей операционной среде.
Системная инженерия в первую очередь касается
направления развития разработки и проектирования,
управления
интерфейсами,
разработки
планов
тестирования, и определяет, как расхождения в
производительности системы, не проверенной во время
тестирования и оценки, должны быть надлежащим
образом исправлены. Основная масса инженерных
действий осуществляется на этой стадии.
17
mirea.ru

18.

Центр дистанционного обучения
Стадия технической разработки
Основными целями стадии технической разработки
являются
Выполнение технической разработки прототипа
системы, отвечающего требованиям
производительности, надежности, ремонтопригодности
и безопасности.
Спроектировать систему пригодную для
использования, и продемонстрировать свою
оперативную пригодность.
18
mirea.ru

19.

Стадия пост-разработки
Центр дистанционного обучения
Стадия пост-разработки состоит из деятельности за
пределами периода разработки системы, но все еще
требует значительной поддержки со стороны системных
инженеров, особенно когда встречаются непредвиденные
проблемы, требующие скорейшего разрешения.
Стадия пост-разработки новой системы начинается после
успешно
проведенной
операции
тестирования
и
оценивания данной системы (тестирование приёмки),
выпуска в производство и последующим оперативным
использованием. Пока основная разработка не будет
завершена, системная инженерия будет продолжать
играть главную поддерживающую роль.
19
mirea.ru

20.

Общий подход к построению ЖЦ
с точки зрения СИ
Центр дистанционного обучения
Рис. 6 Принципиальные стадии в жизненном цикле
системы
20
mirea.ru

21.

Центр дистанционного обучения
Общий подход к построению
ЖЦ
с точки зрения СИ
Рис. 7 Этапы концептуальной разработки в жизненном цикле
системы
21
mirea.ru

22.

Общий подход к построению ЖЦ
с точки зрения СИ
Центр дистанционного обучения
Рис. 8 Этапы технической разработки в жизненном цикле
системы
22
mirea.ru

23.

Жизненный цикл изделия
Центр дистанционного обучения
Жизненный цикл изделия (жизненный цикл продукции) —
совокупность процессов, выполняемых от момента
выявления потребностей общества в определённой
продукции до момента удовлетворения этих потребностей
и утилизации продукта
23
mirea.ru

24.

Жизненный цикл изделия
Центр дистанционного обучения
Этапы жизненного цикла
Маркетинговые исследования
Проектирование продукта
Планирование и разработка процесса изготовления
Закупка материалов и комплектующих
Производство или обслуживание
Проверка
Упаковка и хранение
Продажа и распределение
Монтаж и наладка
Техническая поддержка и обслуживание
Эксплуатация по назначению
Послепродажная деятельность
Утилизация и(или) переработка
24
mirea.ru

25.

Центр дистанционного обучения
25
mirea.ru

26.

Центр дистанционного обучения
Автоматизация управления
процессами жизненного цикла
В САПР машиностроительных отраслей промышленности
принято выделять системы функционального,
конструкторского и технологического проектирования.
Первые из них называют системами расчётов и
инженерного анализа или системами CAE (англ. computeraided engineering).
Системы конструкторского проектирования
системами CAD (computer-aided design).
называют
Проектирование технологических процессов составляет
часть технологической подготовки производства и
выполняется
в
системах
CAM
(computer-aided
manufacturing).
26
mirea.ru

27.

Центр дистанционного обучения
Автоматизация управления
процессами жизненного цикла
Для решения проблем совместного функционирования
компонентов САПР различного назначения, координации
работы систем САЕ/CAD/САМ, управления проектными
данными и проектированием разрабатываются системы,
получившие название систем управления проектными
данными PDM (product data management).
На большинстве этапов жизненного цикла, начиная с
определения
предприятий-поставщиков
исходных
материалов и компонентов и кончая реализацией
продукции, требуются услуги системы управления
цепочками поставок — SCM.
27
mirea.ru

28.

Центр дистанционного обучения
Автоматизация управления
процессами жизненного цикла
Информационная
поддержка
этапа
производства
продукции
осуществляется
автоматизированными
системами
управления
предприятием
(АСУП)
и
автоматизированными
системами
управления
технологическими процессами (АСУТП).
К
АСУП
относятся
интегрированные
системы
планирования ресурсов предприятия (ERP), системы
планирования производства (MRP, MRP II), SCM-системы.
Промежуточное положение между АСУП и АСУТП
занимает производственная исполнительная система —
MES, предназначенная для решения оперативных задач
управления
проектированием,
производством
и
28
mirea.ru
маркетингом.

29.

Центр дистанционного обучения
Автоматизация управления
процессами жизненного цикла
В состав АСУТП входит система SCADA, выполняющая
диспетчерские функции (сбор и обработка данных о
состоянии оборудования и технологических процессов) и
помогающая разрабатывать программное обеспечение
для встроенного оборудования.
Для
непосредственного
программного
управления
технологическим оборудованием используют системы CNC
(computer numerical control на базе контроллеров
(специализированных
промышленных
компьютеров),
которые встроены в технологическое оборудование с
числовым программным управлением.
29
mirea.ru

30.

Центр дистанционного обучения
Автоматизация управления
процессами жизненного цикла
На этапе реализации продукции выполняются функции
управления отношениями с заказчиками и покупателями,
проводится анализ рыночной ситуации, определяются
перспективы спроса на планируемые изделия. Эти
функции возложены на систему CRM.
Функции обучения обслуживающего персонала возложены
на интерактивные электронные технические руководства
IETM (interactive electronic technical manuals), с их
помощью выполняются диагностические операции, поиск
отказавших компонентов, заказ дополнительных запасных
деталей и некоторые другие операции на этапе
эксплуатации систем.
30
mirea.ru

31.

Центр дистанционного обучения
Автоматизация управления
процессами
жизненного цикла
Управление данными в информационном пространстве,
едином для различных автоматизированных систем,
возлагается на систему управления жизненным циклом
продукции — PLM (product lifecycle management).
Характерная
особенность
PLM
—
обеспечение
взаимодействия как средств автоматизации разных
производителей, так и различных автоматизированных
систем многих предприятий, то есть технологии PLM
являются основой, интегрирующей информационное
пространство, в котором функционируют САПР, ERP, PDM,
SCM, CRM и другие автоматизированные системы многих
предприятий.
31
mirea.ru

32.

Центр дистанционного обучения
Вопросы на самоподготовку
1)Что такое жизненный цикл системы.
2)Перечислите стадии жизненного цикла системы.
3)В чем состоит назначение стандарта ГОСТ Р ИСО/МЭК
15288?
4)Какова структура стандарта, чем она принципиально
отличается от структуры ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207?
5)Какие группы процессов входят в ГОСТ Р ИСО/МЭК
15288?
6)Каково назначение процесса управления процессами
жизненного цикла? Что послужило прообразом этого
процесса в ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207?
7)Какие стадии жизненного цикла определяет ГОСТ Р
ИСО/МЭК 15288?
8)Что такое SWEBOK?
9)Что такое Жизненный цикл изделия.
10) Перечислите основные стадии ЖЦИ.
32
mirea.ru

33.

Центр дистанционного обучения
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
33
mirea.ru