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系统基础
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第三部分:系统工程与管理
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业务和任务分析
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系统工程和工业工程
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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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技术规划
译者:火龙果Alice
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计划是系统工程管理(SEM)的一个重要方面。系统工程(SE)计划与项目计划同时并协同执行。它涉及开发和整合技术计划,以在资源限制和风险阈值范围内实现技术项目目标。计划涉及到成功关键的相关利益人员,以确保在生命周期中以正确的时间定义必要的任务,以便管理可接受的风险级别,满足时间表,并避免代价高昂的遗漏。

SE计划流程概述

SE计划提供了以下要素:

  • 从技术角度定义项目。
  • 定义或裁剪工程过程、实践、方法,以及用于开发产品或服务的支持环境,以及根据协议要求的产品或服务的过渡和实施计划。
  • 定义技术组织、人员和团队的功能和职责,以及项目生命周期中所需的所有规程。
  • 定义产品或服务的适当生命周期模型或方法。
  • 技术审查、产品或服务评估的定义和时间安排,以及整个生命周期的控制机制,包括在确定的项目里程碑上的成功标准,如成本、进度和技术性能。
  • 根据满足需求所需的努力,对技术成本和进度进行估计;这个估计成为项目成本和进度计划的输入。
  • 确定关键技术,以及管理和转换这些技术所需的相关风险和行动。
  • 确定与其他项目管理工作的联系。
  • 技术计划的文件和承诺。

范围

SE计划从分析要执行的技术工作的范围开始,并了解定义和限制产品或服务的解决方案空间的约束、风险和目标。计划包括估计工作产品的规模,建立一个时间表(或将技术任务集成到项目时间表中),识别风险,以及协商承诺。这些计划任务的迭代可能是必要的,以建立关于成本、进度、技术性能和质量的平衡计划。计划将随着项目生命周期的每个阶段继续发展(NASA 2007, 1-360;SEI 1995年12)。

SE计划涉及项目的所有计划和技术要素,以确保对项目的所有技术方面有一个全面和综合的计划,并应考虑到技术活动的全部范围,包括系统开发和定义、风险管理、质量管理、配置管理、测量、信息管理、生产、验证和测试、集成、验证和部署。SE计划集成了SE的所有功能,确保计划、需求、运营概念和架构的一致性和可行性。

计划的范围可以从计划一个特定的任务到开发一个主要的技术计划。综合的计划工作将决定什么级别的计划和相应的文件是适合项目的。

集成

每个计划与其他高级、同级或下级计划的集成是SE计划的重要组成部分。对于技术工作,系统工程管理计划(SEMP),也经常被称为系统工程计划(SEP),是最高层次的技术计划。它隶属于项目计划,通常有一些提供具体技术重点领域细节的下级技术计划(INCOSE 2011,第5.1.2.2节;NASA 2007,附录J)。

在美国国防工作中,术语SEP和SEMP是不可互换的。SEP是在系统获取和开发开始之前制定的高级计划。它由政府客户编写。SEMP是由开发人员(或承包商)编写的具体开发计划。在这个上下文中,这些文档的意图和内容是完全不同的。例如,SEP将有一个不包含在SEMP中的收购计划。下面的图1显示了SEMP和集成计划。

图1所示。SEMP和综合计划。(SEBoK原创)

任务计划为支持集成计划和项目目标的系统工程工作确定了具体的工作产品、可交付成果和成功标准。成功标准是根据确定的项目里程碑的成本、进度和技术性能来定义的。详细的任务计划确定具体的资源需求(例如,技能、设备、设施和资金)作为时间和项目里程碑的函数。

SE计划由采购方和供应商共同完成,SE计划的活动在各自企业的上下文中执行。这些活动建立和确定管理和执行项目管理和技术工作的相关政策和程序,确定管理和技术任务、它们的相互依赖性、风险和机会,并提供所需资源/预算的估计。计划在整个开发过程中基于状态更新和不断发展的项目需求进行更新和细化(SEI 2007)。

与其他系统工程管理主题的联系

项目计划过程与测量、评估和控制、决策管理和风险管理过程紧密结合。

测量过程为估计模型提供输入。来自计划的估计和其他产品用于决策管理。SE评估和控制过程使用计划结果来设置里程碑和评估进展。风险管理使用计划成本模型、进度估计和不确定性分布来支持定量风险分析(如所愿)。

此外,计划需要利用评估和控制以及风险管理的产出,以确保在计划未来活动时考虑到纠正行动。计划可能需要根据技术审查(评估和控制)的结果进行更新,涉及以下方面的问题:测量、风险管理活动执行过程中发现的问题,或决策管理活动的结果(INCOSE 2010,第6.1节)。

实际考虑事项

缺陷

表1列出了在计划和执行SE计划时遇到的一些关键陷阱。

表1:计划方面的主要缺陷。(SEBoK原件)

名称 描述
计划不完整、仓促 SE计划不足会对所有其他工程活动造成重大不利影响。虽然人们可能会试图通过匆忙的计划来节省时间,但由于计划遗漏、缺乏细节、缺乏努力的整合、成本和进度不可行等原因,不充分的计划可能会产生额外的成本并干扰进度。
没有经验的人员 缺乏经验丰富的工程人员,特别是在类似的项目中,可能会导致计划不足。经验较少的工程师通常在SE计划中被分配重要角色;然而,他们可能没有适当的判断力来制定现实可行的计划。将SE计划任务分配给那些具有大量相关经验的人是至关重要的。

良好实践

表2 经过验证的计划实践。(SEBoK原创)

名称 描述
使用多个规程 从计划过程中涉及的所有专业获得技术资源。
早期冲突解决 尽早解决进度和资源冲突。
任务独立 任务应该尽可能独立。
定义相互依存关系 使用依赖网络或其他方法定义任务的相互依赖关系。
风险管理 将风险管理与SE计划相结合,以确定需要特别关注和/或交易的领域。
管理储备金 管理准备金的金额应基于与计划相关的风险。
使用历史数据 使用历史数据进行估算,并调整项目中的差异。
考虑交付周期 确定交付周期,并确保在计划中考虑到交付周期(例如,分析工具的开发)。
更新计划 准备在获得更多信息或需要更改时更新计划。
使用IPDTs 集成产品开发团队(IPDT)(或集成产品团队(IPT))通常有助于确保跨必要规程的充分沟通,及时集成所有设计考虑因素,以及集成、测试和对需要处理的全部风险的考虑。尽管需要通过ipdt来管理一些问题,但ipdt往往会破坏经常存在的沟通和知识管道。

其他良好做法可在智能交通系统系统工程指南(ITS)、NASA系统工程手册、INCOSE系统工程手册和系统与软件工程-生命周期过程-项目管理(加州运输局和美国交通部2005,278;NASA, 2007年12月,1-360,第6.1节;INCOSE 2011,第5.1节;ISO/IEC/IEEE 2009,第6.1条)。

 


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