本文是应用于工程系统知识领域 (KA) 的系统方法的一部分。它描述了与系统基础知识KA 中介绍的工程系统和工程系统背景的思想的进一步扩展相关的知识。
系统方法的一个最重要的原则是,它应用于工程系统环境,而不仅仅是单个系统(INCOSE 2012)。系统方法包括对工程系统的理解、创建、使用和维护有用的模型和活动,以实现大众化的需求。使用系统方法(如系统工程(SE))的教程考虑定义大众化需求的工程系统背景,并通过将管理的技术活动应用到一个或多个选定的利益兴趣的工程系统(SoI)来寻找提供价值的最佳方法。
一般来说,在SE中可以识别出四种特定类型的工程系统背景:
- 产品体系
- 服务体系
- 企业制度
- 系统 (SoS) 能力
这些系统背景之间的一个关键区别与如何绘制、什么时间绘制SoI边界有关。
利益相关的系统工程
我们使用工程系统背景的思想来定义工程SoI,并捕获它们之间的重要关系,与直接工作的系统,以及任何其他系统。系统方法(以及SE)的所有应用程序都应用于系统背景中,而不是仅应用于单个系统。
系统背景可以围绕以下一组开放系统关系构建(Flood and Carson 1993):
- 狭义的利益体系(NSoI)是观察者直接关注的体系。该系统的重点是由权力或控制范围驱动的,并隐含着这样一种认识,即该范围可能不会涵盖所有相关要素。。
- 更广泛的兴趣系统(WSoI)描述了一个逻辑系统边界,包含了完全理解系统行为所需的所有元素。观察员可能对WSoI中的所有要素没有权限,但能够建立WSoI要素和NSoI要素之间的关系。
- WSoI存在于一个环境中。直接环境包含工程、自然和/或社会系统,WSoI(以及NSoI的一些元素)与之直接互动,以交换材料、信息和/或能量,实现其目标。
- 一个更广泛的环境完成了整个环境,其中包含的系统与SoI没有直接交互,但可能会在其生命周期内影响与其相关的决策。
- “数学建模的一些理论考虑”(Flood 1987)扩展了这个背景以包括 存在于 WSoI 之外并对其进行直接控制的 元系统(MS)。
特定活动的 SoI 边界的选择取决于哪些可以更改,哪些必须保持不变。 SoI 将始终包括一个或多个 NSoI,但在适当时也可能包括 WSoI 和 MS,例如在考虑服务或企业系统时。 应用系统背景
对于较低级别和不太复杂的系统,WSoI 可以表示 产品系统层次结构的级别。 这方面的一个例子是作为发动机一部分的发动机管理单元,或作为汽车一部分的发动机。 系统背景中的 WSoI 可以封装足够 复杂系统的 SoS 思想的某些方面。 在这些情况下,WSoI 代表了一组具有自己目标和所有权的系统,NSoI 必须与这些系统合作以实现共同目标。 这方面的一个例子是为运输服务做出贡献的汽车和司机。
这种将 SoS 背景用作支持 NSoI 产品系统工程的手段的观点是可以应用系统方法的一种方式。 它也可以直接应用于 SoS。 这方面的例子包括灵活的多车辆运输服务或作为商业企业一部分的运输。 在这种情况下,背景的 NSoI 方面不再适用。 WSoI 将由一组协作系统组成,每个系统都可能被更改或替换以帮助合成解决方案。 背景可能还需要表示 松散耦合 ,一些系统根据需要移入或移出背景,或者 与仅在或接近服务交付时加入背景的系统进行 后期绑定。
因此,背景允许对观察者直接关注的 SoI 进行简化视图,因为它提供了维持对 所采取的任何行动的后果的整体视图所需的系统关系和影响。
产品系统背景
系统类型一文中讨论了产品和 产品系统之间的区别 。
产品系统背景将是其中 SoI 是产品本身的背景。 产品系统的更广泛的系统背景可以是更高级别的产品层次结构、服务或直接使用产品来帮助为用户提供价值的企业系统。 产品系统背景的一个重要方面是清楚地说明产品的用途,并确保 在交付时将此信息提供给需 方。 客户 将 被要求接受该系统,通常是通过正式程序,同意不违反使用条款。
如果将系统方法应用于产品背景,则其目的是设计一个狭窄的系统产品,以便在更广泛的系统产品层次结构中集成和使用,或者使更广泛的系统服务能够直接交付给用户。企业。
这种产品和服务之间关系的观点是特定于产品系统工程的。 虽然收单方静态服务系统的某些工程可能会发生,但它是以产品为中心完成的。服务系统工程背景中的服务系统定义 描述了服务系统的更加动态的视图。
服务系统背景
服务是通过服务提供商和客户之间共同商定的条款导致实体(人员、产品、业务、地区或国家)状态转变的活动(Spohrer 2008)。 系统类型一文中讨论了服务和服务系统之间的区别 。
服务系统背景是其中 SoI 是服务系统的背景。 此 SoI 包含启用服务所需的所有技术、基础设施、人员、资源等。 WSoI 描述了提供服务的企业以及它与影响企业成功的其他服务的关系。
如果将系统方法应用于服务系统,则其目的是设计服务系统以使企业所需的结果能够满足其客户。 在服务系统环境中运行时,必须考虑提供服务的所有选项,前提是它们符合企业的约束条件。 这将包括与企业中其他服务、人员和资源的接口。 如果提供服务的选项利用了企业内部或外部的现有产品或资源,则必须确保它们可用于此用途并且不会对其他服务产生不利影响。 获得正确服务的一部分可能需要就更广泛的企业环境的变化进行协商,但这必须与相关当局达成协议。
对于一个服务系统,同样考虑到服务系统的背景,价值只能通过服务交易来实现。 最终用户在请求使用服务时共同创造价值。 例如,使用智能手机预订航班,服务系统由许多服务系统实体(主叫方、被叫方、智能手机、接入网、核心互联网协议(IP)网络、互联网服务提供商(ISP)、万维网(WWW)、数据中心等,这些都是服务开通所必需的,当主叫方进行预订,然后预订航班时,价值就被创造出来了。
与动态信息技术(IT) 服务 相关的服务系统定义将在文章服务系统工程 中进一步讨论。
企业系统背景
系统类型一文中讨论了企业和企业系统之间的区别 。
企业系统背景是其中 SoI 是企业系统的背景。 该系统包含启用服务所需的所有技术、基础设施、人员、资源等。 WSoI 描述了企业所处的业务环境。
需要注意的是,根据这个定义 ,企业背景并不等同于 组织。 企业不仅包括参与其中的组织,还包括组成企业的人员、知识和其他资产,如流程、原则、政策、实践、学说、理论、信仰、设施、土地和知识产权.
企业可能包含或使用与产品系统一起的服务系统。 一个企业甚至可能包含子企业。 与产品和服务系统相比,企业系统的独特之处在于:
- 他们在不断发展
- 他们很少有详细的配置控制要求
- 他们通常有(不断变化的)提供股东价值和客户满意度的目标
- 它们存在于定义不明确且不断变化的背景(或环境)中
企业系统工程师必须在其流程和方法中考虑并考虑这些因素。
产品和服务系统都需要企业系统背景来创建它们,并且需要企业使用产品系统并在企业内部或外部向更广泛的社区提供服务。 因此,无论开发人员将哪种类型的系统视为交付给客户的开发工作的对象,这三种类型的工程系统背景在所有情况下都是相互关联的。
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