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系统基础
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业务和任务分析
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系统工程和环境工程
系统工程和工业工程
系统工程与地理空间/大地测量工程
系统工程和项目管理
系统工程和软件工程
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系统工程实施示例:信息系统
系统工程实施示例:防御系统
系统工程实施示例:交通系统
系统工程实施示例:医疗系统
系统工程实施示例:空间系统
系统工程实施示例:管理系统
系统工程实施 : 矩阵示例
 
 
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与产品系统工程相关的业务活动
译者:火龙果Alice
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本主题讨论产品系统工程与企业中发生的其他“(公司的)事务部门”和管理活动之间的接口。

市场营销、产品生命周期管理和质量管理

产品系统工程(PSE)包括与相关业务活动(如营销、产品生命周期管理(PLM)和质量)的关键和可靠接口。传统上,PLM一直是集成产品开发过程(IPDP)中的一个关键阶段,并继续是产品部署后生命周期管理的重要工具。PLM是PSE端到端视图的重要组成部分。另一个组件是“广度”组件,它捕获每个生命周期阶段与系统相关的所有内容。最近,焦点已经开始从只管理产品生命周期的想法转移到包括产品线(系列)或产品平台本身管理的扩展视图。这提高了可持续性、灵活性,缩短了开发时间,并大大降低了成本,因为新产品或增强型产品并非每次都是从零开始推出的。

PSE 还包括与营销功能的接口; 特别是,PSE 与业务和市场开发组织密切合作,以获取目标市场的产品需求和预期运营,以确定产品推出和产品引入的可能阶段。 在从概念到退役的整个产品生命周期中,市场分析至关重要,因为每个生命周期阶段都需要非常不同的营销方法。 在概念开发过程中,营销必须帮助确定潜在市场、可寻址的细分市场、定义产品以及这些市场的产品/创新要求。 在产品推出阶段,营销必须创造需求并促使早期客户尝试产品。 在成长和成熟阶段, 营销必须提高公众意识,发展品牌,并区分产品及其功能和功能发布,以与新的市场进入者竞争。 在饱和期间,随着关注点从顶线(增加市场份额)转移到底线(提高生产和分销效率)考虑,营销必须帮助管理不断减少的销量和收入。

PSE 和质量之间的联系同样重要。 PSE 和质量之间的关系也反映了包括产品和机会在内的广阔视野,也反映了公司的内部目标、流程和能力。 历史上已广泛使用关注有形产品的质量方案。 承认并符合 PSE 整体观点的最新方法已经开始使用。 ISO 9000 于 1988 年发布,是一系列标准,侧重于流程和组织,而不是产品本身。 此外,它还对产品和服务的设计提出了具体要求。 ISO 9001 已为许多其他针对特定领域量身定制的方案提供了“平台”。 国际航空航天质量小组的共同努力, AS9100 包含 ISO 9100 的所有基本要求,并扩展了对航空、航天和国防工业至关重要且特定的进一步要求。 同样,QS-16949 是基于 ISO 9001 的技术标准,但经过扩展以满足全球汽车行业的特定要求。 PSE 应该在任何质量管理体系的设计和实施中发挥重要作用。 见上的文章质量管理。

用于开发的能力成熟度模型集成 (CMMI)是一种过程改进方法,其目标是帮助组织提高绩效。 CMMI 可用于指导整个项目、部门或整个组织的过程改进。 虽然最初用于软件工程和组织开发,但 CMMI 的使用正在扩展到其他领域,因为它为组织提供了有效过程改进的基本要素。 根据卡内基梅隆软件工程研究所的说法,CMMI 描述了“从临时的、不成熟的过程到具有改进的质量和有效性的有纪律的、成熟的过程的进化改进路径”。 (SEI 2010)。

项目管理与业务发展

PSE要求的端到端视图需要与项目管理和业务开发活动建立牢固的关系。PSE鼓励的“并行”思维必然需要多个项目并行推进,但需要高度协调。从这个意义上讲,PSE和项目管理(参见系统工程和项目管理)是两个高度交织的学科,已经证明它们能够为利益相关者产生协同效应和附加值。

系统工程(engineering)管理策划(plan)(SEMP)是一份关键文件,涵盖了确保相关系统实现其预期目标和任务所需的活动、里程碑、组织和资源需求。SEMP通常在概念设计阶段制定,其一个关键目标是提供结构、政策和程序,以促进系统开发和实施所需项目和活动的优化管理(Blanchard和Fabrycky,2011)。

有效且灵活的PSE功能可以为企业或公司的业务开发做出重要贡献。业务开发活动的主要目标是确定新类型的业务/产品/服务,这些业务/产品/服务被认为可以解决现有或潜在的需求和差距(新市场),吸引新客户使用现有产品,并打入现有市场。PSE对生命周期的端到端观点可以通过情报收集、对市场接受或拒绝的反馈、战略分析、提案开发和活动开发来支持市场开发。最后,PSE应鼓励在新产品开发中考虑多个因素,以促进市场开发。例如,在成熟的公司中,业务发展通常可以包括与其他第三方公司建立战略联盟。在这些情况下,公司可以利用彼此的专业知识和/或知识产权来提高识别、研究和将新业务和新产品推向市场的可能性。见(Sørensen 2012)。

供应链管理与分销渠道管理

PSE 为企业的供应链管理功能提供以下信息:

  • 产品规格(包括产品的预期用途),
  • 产品验收标准(用于接受供应商交付的产品),
  • 产品测试和鉴定计划和程序,包括哪些是供应商的责任,哪些是需方的责任,
  • 与每个产品相关的接口规范,
  • 供应商认证标准(包括预先认证的供应商名单),
  • 对供应商交付的产品质量的反馈。

供应链管理将在必要时在系统工程和产品工程师的同意和协调下管理合格供应商的识别和认证。

PSE 为企业中的分销渠道管理功能提供以下信息:

  • 产品规格(包括产品的预期用途),
  • 产品用户手册(包括安装和维护文档),
  • 产品包装(用于安全交付产品和在零售渠道展示),
  • 产品合格数据(证明产品符合其设计要求),
  • 产品认证数据(证明产品已通过安全可靠操作认证),
  • 用户支持说明,
  • 操作员认证标准。

分销渠道管理将在必要时在系统工程和产品工程师的同意和协调下管理合格分销商的识别和认证。

能力管理与运营管理

能力的定义方式多种多样,但每种定义都与“做有用的事情的能力”的概念一致。 最终用户获取产品和服务是为了启用和提高他们的操作能力,让他们做一些有用的事情,无论是在军事背景下(例如,武器系统提高了进行有效军事行动的能力),还是在社会背景下(例如,汽车可以提高满足家庭交通需求的能力)。 用户获取产品(例如,军事装备、汽车、航空公司和出租车公司提供的“产品化”服务等)以有助于满足他们的能力需求。

能力管理 包括识别和量化满足企业目标所需的能力(现有的、新的或修改的),以及跨 能力的所有组成部分选择一组连贯的产品和服务这将被集成以提供所需的功能。 所以通常,对“产品系统”的需求来源于能力管理。 能力管理可能包括权衡过程,以充分利用现有产品或现有产品的低风险演变,反之,识别何时只能通过新一代产品或什至新型产品才能令人满意地满足能力需求的产品。 在某些情况下,新提供的产品或颠覆性技术(例如,喷气发动机、核武器和互联网)为新的或改进的能力创造了机会,在这种情况下,能力管理的重点是确保所有需要的能力组件都到位以进行利用新产品或新技术提供的机会。 请参阅 能力工程

运营管理使用一组集成的产品系统为企业及其利益相关者提供价值。 运营管理涉及将新产品系统投入运营,通常同时保持业务连续性,因此过渡计划和相关指标至关重要; 接下来,运营管理解决以下一些问题:在能力的所有组成部分中实现全面运营效率,应对事件,应对重大中断的应急计划,调整系统以应对新的工作方式并提供新的服务满足新的企业需求并适应新的产品系统进入服务,并最终计划停止服务或重大服务升级。 PSE 通过定义所有依赖项以在其他系统和服务上成功运行,并通过为备件和维修、报废管理和系统升级提供持续的工程支持来支持运营管理。 已对服务阶段的系统工程进行了分析(Elliott 等人,2008 年),最好将其视为以更高速度进行的相同基本系统工程过程(Kemp 和 Linton,2008 年),并且需要详细了解由当前环境和使用情况。 运行期间的配置管理和配置状态核算对于高价值和高完整性的系统非常重要,以确保任何更改都旨在适应“原样”系统,这可能与“原样”系统有很大不同

产品工程、组装、集成和测试

产品工程通常会产生一个工程模型,该模型用作组装、集成和测试 (AIT) 产品系统的“蓝图”。 这些 AIT 活动可以在原型版本以及交付给最终用户的最终生产版本上执行。 在针对复杂产品执行 AIT 的领域特定行业中拥有丰富的经验。 不幸的是,在一般文献中写的很少。 Wasson (2006) 和 de Jong (2008) 涵盖了其中一些方面。 另请参阅系统集成和 系统验证。

对于软件产品,代码模块的集合通过某种形式的集成程序(通常称为“make”)进行集成。 然后对集成模块进行测试,以通过软件测试各种潜在路径。 由于软件可以很容易地更改,因此通常使用基于测试套件的某种形式的回归测试来验证软件的正确性。 另一种常见的测试方法是通过 Voas 和 McGraw (1998) 描述的故障注入。

生产、测试和认证

系统工程师通常通过电气和机械设计团队间接从事生产工作。 在开发周期中,有时系统工程和生产之间的直接接口和工作关系是适当的,并且可以提高程序和系统成功的可能性。 在程序的早期,必须检查系统概念以确定它是否可生产。 应与生产工程师一起审查要求和概念设计,以评估与系统生产相关的风险。 如果确定了重大风险,则可能需要采取措施提高组织的生产能力、修改设计并可能更改要求,以将已确定的风险降低到可接受的水平。 生产原型或生产证明 (POM) 单元可能是必要的,以降低风险并证明已准备好继续进行设计和系统开发。 同样,系统工程师必须在产品开发阶段的早期确定系统是可测试的。 在将要求发布给设计团队之前,应将要求映射到检查、分析、演示和测试的验证方法。 必须检查映射到测试的所有要求,以确定测试方法和与完成必要测试相关的风险,作为产品认证、验收和发布过程的一部分。 在识别出风险时,系统工程师必须与测试工程师一起开发必要的测试能力。 在将要求发布给设计团队之前,应将要求映射到检查、分析、演示和测试的验证方法。 必须检查映射到测试的所有要求,以确定测试方法和与完成必要测试相关的风险,作为产品认证、验收和发布过程的一部分。 在识别出风险时,系统工程师必须与测试工程师一起开发必要的测试能力。 在将要求发布给设计团队之前,应将要求映射到检查、分析、演示和测试的验证方法。 必须检查映射到测试的所有要求,以确定测试方法和与完成必要测试相关的风险,作为产品认证、验收和发布过程的一部分。 在识别出风险时,系统工程师必须与测试工程师一起开发必要的测试能力。

产品交付和产品支持

大多数产品在使用阶段的生命周期比在开发阶段要长得多。 与产品支持相关的成本通常高于开发产品的成本。 这两个事实使得产品系统工程师将产品交付和支持视为开发过程中最早活动的一部分非常重要。 产品的设计决定了所需的维护和支持。 系统要求是影响设计以实现所需产品支持的首要手段。 如果客户未定义维护、可靠性和支持要求,则系统工程师必须定义这些要求以实现客户、用户和负责支持的组织认为在财务上可接受的支持方法和成本。

 


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