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业务和任务分析
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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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企业系统工程过程活动
译者:火龙果Alice
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企业系统工程关键概念的应用需要过程。这些过程跨越并可以改变企业。

企业转型中的系统工程角色

实现系统的企业变革

应用于整个 企业 系统工程 (SE) 过程可用作“在企业中产生变革的手段……[其中]…… 组织 中的七个变革层次[被定义] 为 有效性 、效率、改进、切割、复制、区分和实现不可能”(McCaughin 和 DeRosa 2006)。 企业系统工程 (ESE)的本质是“确定 复杂性 之间的平衡” 和秩序,进而在有效性和效率之间取得平衡。 当被视为变革的基本机制时,它超越了效率并推动了企业的适应”(McCaughin 和 DeRosa 2006)。 McCaughin 和 DeRosa (2006) 为捕捉这种平衡概念的企业提供了一个相当好的定义:

企业:人员、流程和技术与其他人员、流程和技术进行交互,服务于他们自己的目标、其个人组织的目标以及整个企业的目标的某种组合。

平衡有效性与效率

阿科夫告诉我们:

数据、信息、知识和理解使我们能够提高效率,而不是效率。 所追求的目标的 价值 与确定效率无关,但与确定有效性有关。 有效性是评估效率。 它是效率乘以价值。 智能 提高效率的能力 智慧 增加效能的能力

效率和效益的区别体现在发展和增长的区别上。 增长不需要增加价值; 发展。 因此,发展需要增加 智慧以及增加理解、知识和信息 。 (((Ackoff 1989, 3-9),添加了重点)

ESE 在建立企业运营和管理的有效性和效率之间的适当平衡方面发挥着关键作用。 价值流分析是一种技术,除其他外,它可以帮助 ESE 确定哪里存在低效率或正在实现低效率的结果。

价值流分析

价值流分析是将企业视为系统的一种方法。 它提供了有关企业活动序列在向最终交付给客户或用户的过程中增加价值的位置的见解(Rother 和 Shook 1999)。 它将每个步骤与该步骤在资源消耗(即金钱、时间、能源和材料)方面的成本联系起来。 除了直接成本外,由于间接费用因素或基础设施要素,还可能存在间接成本。 此活动通常涉及绘制企业价值流的流程图,如下图所示。

图 1. 价值流示例。 (来源:http ://en.wikipedia.org/wiki/Value_stream_mapping于 2010 年 9 月 6 日访问。美国 EPA 精益和环境工具包,公共领域。)

对此价值流图的分析可以突出显示不必要的空间、行驶距离过长、处理效率低下等。 价值流图与所谓的“ 精益 企业”计划相关联。 在该技术的发源地丰田,它被称为“材料和信息映射”(Rother 2009)。 可以使用各种价值流图工具(Hines 和 Rich 1997)。

企业管理过程域

Martin (2010) 已经确定,除了传统的 SE 流程之外,ESE 还需要以下四个流程来支持企业管理活动:

  1. 战略技术规划,
  2. 基于能力的规划分析,
  3. 技术和标准规划,以及
  4. 企业评价与考核。

这四个过程之间的交互如下所示,以及它们与处理架构、需求、风险和机会的其他过程的交互。

图 2. 企业系统工程过程活动。 (SEBoK 原创)

战略技术规划

战略技术规划(STP)的目的是为企业制定总体技术战略。 它在标准的采用(另见 系统工程标准 )和新技术的使用之间建立了平衡,同时考虑了由心理学、社会学、组织变革管理等相关跨学科技术原则和实践驱动的人员方面,等等

此过程使用在技术和标准规划 (TSP) 期间开发的路线图。 然后,它将这些技术和标准与 能力 路线图进行映射,以确定潜在的一致性和协同作用。 此外,缺乏一致性和协同作用被确定为技术战略中 需要避免的 风险 或追求的 机会。 技术战略是根据计划和项目 的实施指南来定义的 。

STP 和 TSP 是独立流程的一个原因是,它们通常由企业中的不同组完成,并且涉及不同的技能集。 TSP 通常由技术和科学团体完成。 TSP 更接近(如果不是在)首席架构师和预算计划组。 有时,TSP 提出的伟大技术与必要时间框架内所需的能力不符。 STP 在技术推动和能力拉动之间实现了这种平衡。

基于能力的规划分析

基于能力的规划分析 的目的 是将企业愿景和目标转化为一组有助于实现这些目标的当前和未来能力。 分析当前 任务 以确定它们在支持企业目标方面的适用性。 检查潜在的未来任务,以确定它们如何帮助实现愿景。 评估当前和预计的能力,以确定阻碍实现愿景和技术战略的能力差距。 然后使用这些能力差距来评估 企业应该追求的计划、项目和系统 机会。 这是根据企业希望达到的成功标准来定义的。

有不同类型的能力,如下图所示。 以能力层次结构和能力路线图的形式描述能力是一种常见的做法。 技术路线图(在下面的技术规划中讨论)通常与系统能力相关,而业务能力路线图 (BCRM) 则与整个企业的 运营 能力相关(参考:业务能力映射:保持领先地位, http ://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb402954.aspx )。 BCRM 开发通常作为企业战略规划的一部分完成,它比上述战略技术规划活动高一个层次,并且是关键驱动力。

在某些领域,可能存在 处理组织能力的 能力路线图,可能根据企业中使用的工作或角色或某些活动所需的知识和技能来绘制个人所需的能力水平。 (有关系统工程能力的更多信息,请参阅 赋能个人 文章。)

图 3. 组织、系统和运营能力。 (SEBoK 原创)

技术与标准规划

技术规划 的目的 是描述商业市场和研究界的技术趋势。 该活动不仅包括趋势识别和分析,还包括技术开发和技术向计划和项目的转变。 它为感兴趣的关键技术确定当前并预测未来的技术准备水平。 使用这些信息,它定义了技术路线图。 该活动有助于在战略技术计划中建立技术战略和实施指南。 战略规划活动中的业务能力路线图 (BCRM) 用于确定哪些技术有助于实现目标水平的性能改进。

标准规划 的目的 是评估技术标准,以确定它们如何抑制或增强将新技术纳入系统开发项目。 关键标准的未来预计将确定它们的发展方向以及这些新标准与 企业当前和预计未来 产品组合中系统的 生命周期 的一致性。 定义了对新标准或更新标准的需求,并确定了可以满足这些需求的资源。 确定了可以支持开发新标准或更新标准的标准化活动(另请参见 系统工程标准 )。

企业评价与评估

企业评估和评估(EE&A)的目的是确定企业是否朝着正确的方向前进。 它通过衡量实现企业愿景的进展来做到这一点。 这个过程有助于“塑造环境”并在计划、项目和系统机会中进行选择。 这是将企业的技术维度整合到业务决策中的主要方式。

这个过程建立了一个 测量 程序,作为收集数据的手段,用于企业的评估和评估。 这些 措施 有助于确定战略及其实施是否按预期工作。 预测未来的措施,作为确定观察到的和预测会发生的差异的基础。 此过程有助于识别风险和机会、诊断问题并制定适当的措施。 执行敏感性分析以确定企业的 稳健性 敏捷性 程度。

Roberts 指出,EE&A 必须超越传统的系统评估和评估实践(Roberts 2006)。 他说这个过程领域:

必须不再强调将详细 指标 与特定的个人 需求 进行比较的效用,无论指标是来自测量、 模拟 还是估计……[它]必须寻找能力显着增强或完全禁用的断点。

该活动的主要特点如下:

  • 多尺度分析,
  • 早期和持续的运营参与,
  • 轻量级指挥和控制 (C2) 能力表示,
  • 可用于评估的开发版本,
  • 最少的基础设施,
  • 灵活的建模和仿真 (M&S)、操作员在环 (OITL) 和硬件在环 (HWIL) 功能,以及
  • 在线、持续的性能监控和选择性取证。 (罗伯茨 2006 年)

企业架构 (EA) 可用作支持评估和评估的主要工具。 EA 可用于提供一个 模型 来了解企业的​​各个部分如何组合(或不组合)(Giachetti 2010)。 EA的 结构 和内容应该由关键业务决策驱动(或者,如 Martin (2005) 提出的六步流程所示,架构应该由架构要解决的“业务问题”驱动) )。

评估和评估成功度量可以直接放入 EA 模型和视图中,并映射到正在测量的元素。 Martin (2003a 和 2003b) 展示的美国国家海洋和大气局 (NOAA) EA 就是一个例子。 在此示例中,度量显示为 架构 的业务战略层中的成功因素、关键绩效指标和信息需求。

EA 可以被视为作为企业“视图”开发的一组工件,或一组创建、使用和维护这些工件的活动。 文献在两种意义上都使用了这些术语,并且在每种情况下并不总是清楚地说明了哪种含义。

企业组合注意事项

机会评估和管理

处理机会(而不仅仅是风险)的管理活动包含在 ESE 中。 根据 White (2006) 的说法,“最大的企业风险可能在于不追求企业机会。” 希尔森认为:

大多数 项目的 风险管理 存在系统性缺陷 。 标准风险流程仅限于处理可能产生负面影响( 威胁 )的不确定性。 这意味着目前实施的风险管理未能解决大约一半的潜在不确定性——具有积极影响的不确定性(机会)。 (希尔森 2004)

White 声称“在企业规模的系统工程中,重点应该放在机会上,企业风险应该更多地被视为威胁企业机会追求的东西”(White 2006)。 下图(Rebovich 和 White 2011,第 5 章)显示了机会和风险在单个系统、系统系统 (SoS) 和企业的不同规模上的相对重要性。 这意味着,在企业层面,应该更多地关注机会管理而不是风险管理。

图 4. 企业规模与系统规模的风险和机会(White 2006)。 MITRE 获准公开发布; 分发无限。 唯一跟踪 #05-1262。

企业架构和要求

EA 超越了 产品 系统的技术组件,包括其他项目,例如战略目标和目标、运营商和 用户 、组织和其他 利益相关者 、资金来源和方法、政策和实践、流程和程序、设施和平台、基础设施和房地产。 EA 可用于提供一个模型来了解企业的​​各个部分如何组合(或不组合)(Giachetti 2010)。 EA 并不是严格意义上的首席信息官 (CIO) 的职权范围,而且不仅仅关注信息技术。 同样,企业需求需要关注确保企业整体成功所必需的跨领域措施。 其中一些企业需求将适用于产品系统,但它们也可能适用于业务流程、组织间承诺、招聘实践、投资方向等(Bernus、Nemes 和 Schmidt 2003)。

遵循架构框架指南的架构描述已被用于标准化架构工作中使用的视图和模型(Zachman 1987 和 1992;Spewak 1992)。 还使用基于业务问题的方法开发了架构描述(Martin 2003b;Martin 2006)。 架构描述实践标准 (ISO/IEC 42010) (ISO/IEC 2011) 已将其范围扩大到包括对架构框架的要求。

政府机构越来越多地求助于 SE 来解决他们的一些机构级(即企业)问题。 这有时会导致使用基于架构的投资流程,特别是对于信息技术采购。 这种方法要求将业务战略与 EA 的开发联系起来。 联邦企业架构框架 (FEAF) (CIO 委员会 1999) 和国防部架构框架 (DoDAF) (DoD 2010) 旨在支持这种基于架构的投资流程。 为此目的还开发了其他几个架构框架(ISO 2000;ISO/IEC 1998;NATO 2004;TOGAF 2009;MOD 2010;TRAK 2010)。

ESE 过程元素

作为上述综合的结果,在企业范围内使用的 ESE 过程元素如下:

  1. 战略技术规划,
  2. 基于能力的规划分析,
  3. 技术和标准规划,
  4. 企业评价与评估,
  5. 机会与风险评估与管理,
  6. 企业架构和概念设计,
  7. 企业需求定义和管理,
  8. 计划和项目详细设计和实施,
  9. 程序集成和接口,
  10. 程序验证和验证,
  11. 投资组合和计划部署和部署后,以及
  12. 投资组合和项目生命周期支持。

这些元素中的前七个已在上面进行了详细描述。 其他的就更不言而喻了,本文不再讨论。


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