Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
systems_engineering_thinking_2015.pdf
Скачиваний:
328
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
8.09 Mб
Скачать

Системноинженерное мышление

TechInvestLab, 2 апреля 2015

195

менеджеров они означают обычно даты принятия и исполнения бюджетных, ресурсных и других логистических решений, а у инженеров это означает сроки проведения инженерных мероприятий, выполнения всех необходимых для создания целевой системы работ.

Рабочие продукты для определения жизненного цикла

Как необходимо определять (проектировать, конструировать) целевую систему, так необходимо определять (проектировать) деятельность обеспечивающих систем, т.е. жизненный цикл. Альфа определения (definition) жизненного цикла выражается в рабочих продуктах — описаниях (description) жизненного цикла, чаще всего это разного сорта диаграммы (простейшими из которых являются одномерные “стрелочки времени с зарубками на границах стадий” и “колбаски с именами стадий”, более сложные представляются двумерными диаграммами, а самые сложные подразумевают использование графических языков ситуационной инженерии методов).

Вот пример диаграммы жизненного цикла, используемого консорциумом FIATECH в качестве roadmap (долгосрочного плана работ) по развитию отрасли капиталоёмких проектов (capital projects — строительство заводов, инфраструктурных сооружений типа мостов и эстакад и т.д.), эта диаграмма жизненного цикла разработана в 2004г:

Обратите внимание на то, что наименования части стадий даются по именам практик (отглагольные существительные), а часть по состояниям целевой системы на этой стадии. Кроме этого авторы диаграммы вынуждены были показать практики (управление проектом, управление данными) и ресурсы (новые материалы, рабочая сила и т.д.), которые должны быть использованы на всём протяжении жизненного цикла. Различные передачи рабочих продуктов (hand over) показаны стрелками, но

Системноинженерное мышление

TechInvestLab, 2 апреля 2015

196

и природа этих стрелок различна (так, “обратная связь от опыта и знаний” относится вообще к разным системам из разных проектов: когда объект уже построен, сценарное планирование будет вестись уже для другого проекта). Очевидно, что для составления этой диаграммы не было использовано никакого метода описания жизненного цикла, но сама идея для рассказа о какой-то сложной деятельности иметь в основе жизненный цикл целевой системы этой деятельности

— это правильная и продуктивная идея.

Информационные системы управления жизненным циклом

Информационные системы управления жизненным циклом (PLM, product life cycle management) по факту поддерживают не полный жизненный цикл, а главным образом стадию проектирования. Хотя часто пытаются говорить о PLM как product life cycle management (практике управления жизненным циклом изделия/продукта/установки/сложного инженерного объекта/системы), аббревиатура PLM чаще всего используется для указания на вид инженерных информационных систем, выполняющих следующие функции:

Управление конфигурацией инженерной системы на стадии архитектурного проектирования (хранилище информации проекта — PDM, product data management). Самые различные (механические, электрические, технологические и т.д.) САПР и системы инженерных расчётов работают со связанными между собой моделями в этом хранилище. Хранилище поддерживает версионирование моделей.

Управление изменениями (отслеживание дел, главным образом запросов на изменение проекта/design), наиболее часто в виде issue tracker

Формирование и передача информации конфигурации на следующие стадии жизненного цикла (прежде всего — выпуск спецификаций для закупки). Для этого в состав PLM входит генератор отчётов, берущий информацию из PDM.

Вот информационные системы в жизненном цикле мотора, появляющегося в инженерном проекте:

Сначала мотор появляется в виде компонента на принципиальной схеме (спецификация функции), затем у мотора появляются его характеристики, получающиеся в результате инженерных расчётов. До этих пор мотор — это “комплектующее” и информация о нём находится в PLM. Спецификация продукта — это спецификация модуля, который можно заказать по промышленному каталогу, о

Системноинженерное мышление

TechInvestLab, 2 апреля 2015

197

нём известно только имя модели (но не серийный номер!). Модуль на стадии закупки — это уже “предмет снабжения”, информация о нём, скорее всего, содержится в ERP-системе. Закупленный мотор-модуль монтируется, и становится “установленным оборудованием”. Информация о нём (индивидуальный журнал для конкретного мотора с серийным номером, куда попадают записи о поломках, техобслуживании и т.д.) теперь находится в EAM системе (Enterprise asset management), используемой службой эксплуатации.

Управление информацией/данными жизненного цикла

Информацией (данными) жизненного цикла называются данные, которые появляются, хранятся, передаются, обрабатываются и используются в любой момент жизненного цикла. Одной из важнейших практик управления информацией (данными) жизненного цикла является передача нужной информации (данных) между информационными системами различных организаций, обеспечивающих работу по ведущим практикам различных стадий жизненного цикла — hand over (эта передача подразумевает, что “меняется владелец”, т.е. ответственность за управление конфигурацией переданной информации переходит тоже).

На практике это означает, что информация по мотору из предыдущего раздела будет перевведена руками в среднем 7 раз за время проекта. Это медленно, при этом вносятся ошибки, и это очень дорого (ибо работают не компьютеры, а люди). Ситуация осложняется и тем, что PLM, ERP, EAM системы часто находятся в разных организациях, ответственных за разные стадии жизненного цикла целевой системы (например, атомной станции или судна-контейнеровоза, куда должен быть установлен мотор из примера).

Основная задача управления информацией/управления данными — это то, чтобы информация/данные были доступны там и тогда, где и когда они нужны в ходе жизненного цикла. По факту это означает интеграцию информационных систем и их данных (сейчас всё чаще говорят “федерирование”, подчёркивая факт независимости отдельных информационных систем и их данных). Это весьма нетривиальная задача, которая для своего решения требует привлечения особого рода специалистов: модельеров данных (они отличаются и от инженеров, и от программистов. Их задача — разработка структур данных, отражающих предметную область и реализующихся затем в конкретных базах данных. То есть они работают в тесном контакте с инженерами и программистами). Можно назвать модельеров данных “прикладными онтологами”, ибо корректное и достаточно формальное, чтобы его можно было “объяснить компьютеру” описание мира является их основной задачей.

Вот пример модели данных (онтологии), отображающей жизненный цикл трубопроводной задвижки (Control Valve), описываемый примерно так, как описывался жизненный цикл мотора из предыдущего раздела. Это описание использует метод описания из ISO 15926:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]