ГОСТ Р 57193-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем

Приложение G

(справочное)

 

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА СИСТЕМЫ

К СИСТЕМЕ СИСТЕМ

 

G.1 Введение

Система систем (СС) является рассматриваемой системой, элементы которой представляют собой самостоятельные системы. СС использует интегрированное множество систем для решения таких задач, которые ни одна из составных систем не может выполнить самостоятельно. Каждая составляющая система имеет свои собственные руководство, цели и ресурсы, координируясь в пределах СС и адаптируясь для достижения целей СС. В контексте терминологии, описанной в 5.2.3 (как показано на рисунке 3), скомпонованное множество систем, включая оригинальную рассматриваемую систему, обеспечивающие системы и взаимодействующие системы вместе составляют СС. Там, где присутствуют интересы, затрагивающие скомпонованное множество, СС становится рассматриваемой системой, отвечающей некоторым целям бизнеса или назначения, или необходимой для понимания эмерджентных свойств от комбинации систем. Причем эти цели не могут быть достигнуты отдельными составляющими системами.

Настоящее приложение обращается к применению процессов жизненного цикла применительно к такому типу СС. Настоящее приложение описывает общие характеристики и типы СС, а также их использование в жизненном цикле.

G.2 Характеристики и типы системы систем (СС)

СС характеризуется организаторской и эксплуатационной независимостью составляющих систем, которые во многих случаях были разработаны и продолжают поддерживать первоначально определенных пользователей одновременно с пользователями СС. В других контекстах каждая составляющая система - это сама рассматриваемая система. Ее существование часто предшествует появлению СС, в то время как ее характеристики были первоначально спроектированы так, чтобы удовлетворить потребности их изначальных пользователей. В качестве элементов СС рассмотрение составляющих систем расширяется до такой степени, чтобы охватить возросшие потребности СС. Это подразумевает возрастание сложности, особенно когда составляющие системы продолжают развиваться независимо от СС. Составляющие системы обычно сохраняют свои изначальные заинтересованные стороны и механизмы управления, которые ограничивают альтернативы относительно потребностей СС.

СС были охарактеризованы четырьмя типами, основанными на отношениях управления между элементом системы и СС, показанными на рисунке G.1. Самые строгие отношения управления относятся к руководимой СС, где у соответствующей организации имеются полномочия над составляющими системами, несмотря на то, что элементы системы не были первоначально спроектированы для поддержки СС. Несколько менее строгий уровень управления предоставлен для познаваемой СС, где распределенные полномочия между составляющими системами и СС оказывают влияние на применение некоторых из процессов системной инженерии. В объединенной СС, которой недостает полномочий по всей СС, применение системной инженерии зависит от взаимосвязей между составляющими системами. Виртуальные СС в значительной степени самоорганизованы и часто намного больше ограничивают возможности для применения в СС методов системной инженерии.

 

Виртуальная СС	Отсутствие полномочий для централизованного управления; отсутствие центрально-согласованных целей; появляются поведения с относительно необозримыми механизмами для их сопровождения
Объединенная СС	Составляющие системы добровольно взаимодействуют для достижения согласованных целей; коллективно решают вопросы взаимодействия, объединения усилий и сопровождения стандартов
Познаваемая СС	Признанные цели, назначенные руководитель и ресурсы для СС; оставляющие системы сохраняют их независимую собственность, управление и ресурсы
Руководимая СС	Интегрированная СС построена и управляема для выполнения определенных целей; управляется и развивается из центра; составляющие системы независимо поддерживают способности к независимому функционированию; ресурсы подчинены централизованным целям

 

Рисунок G.1 - Типы системы систем

 

Главной характеристикой СС являются неожиданные случаи, т.е. непредвиденные эффекты на уровне СС, отнесенные к сложной динамике взаимодействия составляющих систем. В СС составляющие системы преднамеренно рассматриваются в их комбинации с тем, чтобы получить и проанализировать результаты, не возможные к получению от единичных систем. Сложность составляющих систем и факт того, что они, возможно, были разработаны безотносительно к их роли в СС, может привести к новым, неожиданным поведениям. Определение и обращение к непредвиденным эмерджентным результатам - это особенная сложная проблема в инженерии СС.

G.3 Процессы системной инженерии, применяемые к системе систем

G.3.1 Общее

Вышеупомянутые характеристики СС имеют особенности при применении каждого из четырех типов относительно процессов жизненного цикла систем.

G3.2 Процесс соглашения

Процессы соглашения крайне важны для СС, поскольку они устанавливают способы управления при разработке и эксплуатации среди организаций, ответственных за СС и, нередко, за независимые составляющие системы. Составляющие системы, которые приобретаются и управляются различными организациями, часто имеют оригинальные цели, которые, возможно, не могут быть подчинены целям из СС. Исключая случай руководимой СС, организации, ответственные за СС, не могут решать задачи составляющей системы без сотрудничества с ней. В познаваемой или объединенной СС эти задачи сбалансированы в сравнении с задачами составляющей системы, фигурирующей в качестве рассматриваемой системы с ее собственными правами. Для виртуальной СС процессы соглашения могут оказаться неформальными или рассматриваться только в целях анализа.

G.3.3 Процессы организационного обеспечения проекта

В обычной рассматриваемой системе процессы организационного обеспечения проекта устанавливают окружающую среду, в которой осуществляются проекты. Организация устанавливает процессы и модели жизненного цикла, которые будут использоваться в проектах; устанавливает, перенаправляет или отменяет проекты; обеспечивает требуемыми ресурсами, включая человеческие и финансовые ресурсы; вводит и контролирует показатели качества для систем и других производств, которые разрабатываются в проектах для внутренних и внешних заказчиков (см. 6.2).

В СС владельцы составляющих систем обычно сохраняют ответственность за разработку своих систем, и у каждого из них имеются собственные процессы организационного обеспечения проекта. В зависимости от типа СС также применяют свои процессы организационного обеспечения проекта с учетом специфики СС - при планировании, анализе, организации и интеграции возможностей существующих и новых систем в возможности СС.

Следовательно, в СС эти процессы организационного обеспечения проекта реализуются на двух уровнях. Организации, ответственные за составляющие системы, реализуют эти процессы для собственных рассматриваемых систем независимо от СС. Организация, ответственная за СС (или в объединенных СС - задействованная по соглашению с СС), реализует эти процессы для СС так, чтобы учесть то, что относится к полной СС. Например, к процессу управления человеческими ресурсами для инженерии соответствующих систем обращается каждая организация, ответственная за составляющую систему. Организация, ответственная за СС, обращается только к этому аспекту для действий системной инженерии, применяемых через составляющие системы.

Особенно сложная проблема в инженерии СС - это отсутствие выравнивания (соответствия) среди процессов организационного обеспечения проекта, относящихся к составляющим системам, и тех же процессов относительно СС. Процессы для составляющих систем проектируются так, чтобы удовлетворить их собственные результаты и, возможно, не выравниваются с такими же процессами для СС. Например, процесс управления портфелем будет в ответственности составляющей системы в случаях, когда организация, отвечающая за составляющую систему, имеет полный контроль над составляющей системой и другими системами и проектами в ее портфеле, а организация, ответственная за СС, будет нуждаться в некотором своем подходе к управлению портфелем - в подходе, который признает такое положение дел.

G.3.4 Процессы технического управления

В обычной рассматриваемой системе процессы технического управления сосредоточены на управлении ресурсами и активами, распределенными согласно управлению организациями, и на их использовании для выполнения соглашения, в которое организация или организации вступают. Процессы касаются управления проектами, в особенности, планирования в терминах стоимости, временной шкалы, достижений и проверки действий. Процессы призваны гарантировать то, что выполнение соответствует планам и критериям работы, определению и выбору корректирующих действий, которые восстанавливают отставание в продвижении и достижениях. Процессы используются для того, чтобы устанавливать и выполнять технические планы относительно проекта, управлять информацией с помощью технической команды, оценивать техническое продвижение в сравнении с планами относительно системных продуктов или услуг, управлять техническими задачами в направлении завершения и достижения цели в процессе принятия решений (см. 6.3).

Процессы технического управления также реализуемы на уровне СС и соответственно в составляющих системах. Процессы технического управления применяются со специфическим учетом системной инженерии для СС при планировании, анализе, организации и интеграции возможностей существующих и новых систем в возможности СС. Параллельно организации, ответственные за составляющие системы, сохраняют ответственность за системную инженерию и их собственные процессы технического управления.

Организация, ответственная за СС, обращается к процессам технического управления, поскольку они применяются через СС, в то время как аналогичные процессы независимо реализуются также в организациях, ответственных за составляющие системы. В управлении конфигурацией, например, составляющие системы управляют своими собственными конфигурациями, в то время как СС обращаются к управлению конфигурацией, когда это относится к соединению систем в СС. Управление риском осуществляется составляющей системой и основано на оценке риска, применимой к ее выходным результатам, в то время, как управление риском для СС смотрит на риски уже применительно к СС.

Процесс планирования проекта и процесс оценки и контроля проекта являются основными применительно ко всем методам управления (см. 6.3), а основная сложная проблема в инженерии СС - это нехватка управления со стороны организации, ответственной за СС, процессы для составляющих систем (особенно для познаваемых и объединенных СС). Ведомая ее собственными организационными требованиями, каждая из составляющих систем может в графиках разработки или модернизации отличаться от графиков выполнения работ относительно других составляющих систем. Организация, ответственная за СС, должна запланировать интегрированный жизненный цикл, который признает независимые изменения в составляющих системах в дополнение к начатым в СС изменениям в некотором жизненном цикле, в котором СС фигурирует как рассматриваемая система. Часто это влечет за собой определение устойчивых промежуточных форм, которые констатируют развитие СС с инкрементными возможностями, добавленными из составляющих систем.

G.3.5 Технические процессы

Технические процессы сосредоточены на технических действиях по всему жизненному циклу. Они преобразуют потребности заинтересованных сторон сначала в продукты и затем, применяя эти продукты, оказывают жизнеспособные услуги, когда и где это необходимо для достижения удовлетворенности заказчика. Технические процессы применяются на любом уровне в иерархии структуры системы (см. 6.4), чтобы создать и использовать систему, является ли это в форме модели или готового продукта.

Аналогично другим процессам, когда это относится к СС, технические процессы реализуются также и для СС, и для составляющих систем. В некоторых случаях реализация СС осуществляется посредством реализации процессов в составляющих системах, нежели для СС в целом.

Анализ бизнеса или назначения для СС рассматривается через полную окружающую среду бизнеса и назначения СС. Процессы анализа бизнеса или назначения для СС и составляющих систем будут в значительной степени разделены до той степени, до которой составляющая система разрабатывалась к функционированию в таком пространстве. Цель - определить лучшие средства для обеспечения желаемых возможностей.

Процесс определения потребностей и требований заинтересованных сторон будет сосредоточен на высшем уровне СС, но с учетом того, насколько несовместимые потребности заинтересованных сторон для отдельных систем могут привести к ограничениям на СС в целом.

Процесс определения системных требований для СС имеет тенденцию к применению на уровне, который должен удовлетворить потребности заинтересованных сторон и цели назначения. Причем так, чтобы будучи переведенным в системные требования для составляющих систем со стороны СС, рассматриваемой в качестве "заинтересованной стороны", для составляющих систем это были бы новые требования.

Архитектура для СС - это структура для организации и объединения возможностей соединенных существующих и новых систем в возможности СС, оставляя при этом архитектуры составляющих систем их организациям. Поскольку составляющие системы в СС обычно предшествуют самой СС, определение архитектуры СС часто начинается с ее де-факто архитектуры. Архитектурные альтернативы подлежат исследованию с тем, чтобы структурировать интересы заинтересованных сторон и удовлетворить высший уровень системных требований в СС, осознать конкретный эффект от новых требований для составляющих систем и приспособить архитектурные ограничения составляющих систем.

Процесс определения проекта содержит достаточные подробные данные и информацию, необходимые для обеспечения реализации СС. Процесс предусматривает сотрудничество с составляющими системами, осуществляющими свою собственную проектную деятельность, с тем, чтобы определить подход для обращения к требованиям СС с точки зрения их использования в своей системе. Для выполнения контролирующей роли имеет место ответственность организации, отвечающей за составляющую систему и ее реализацию, совместно с организацией, ответственной за СС.

Процессы комплексирования, верификации, передачи, валидации (аттестации) выполняются составляющими системами для изменений, которые эти системы реализуют для поддержки требований, произведенных со стороны СС. Эти процессы также применяются и к СС, когда модернизированные составляющие системы интегрируются в СС и функционирование СС подлежит верификации и валидации. Независимая и асинхронная природа составляющих систем в СС ставит сложные проблемы для эффективной реализации этих процессов, выполняемых в традиционной рассматриваемой системе. Может случиться так, что в эксплуатационной среде может быть выполнен только уровень СС. В этом случае следует учитывать превентивные показатели функционирования во избежание неблагоприятного поведения СС.

Наконец, процессы функционирования, сопровождения, изъятия и списания имеют тенденцию к реализации на уровне составляющих систем, учитывая их эксплуатационную независимость и управление. Для содействия этим процессам возможны взаимодействия на уровне СС.