Жизненный цикл системы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Жизненный цикл системы — это стадии процесса, охватывающие различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в такой системе и заканчивая её полным выводом из эксплуатации.[1]:19

Под термином «жизненный цикл системы» обычно понимают эволюцию новой системы в виде нескольких ступеней, включающих такие важные стадии, как концепция, разработка, производство, эксплуатация и окончательное выведение из эксплуатации.[2]:70

В стандартах системной инженерии описаны четыре основных принципа моделирования жизненного цикла, а именно:

  • В течение своей жизни система развивается, проходя через определенные стадии.
  • На каждой стадии жизненного цикла должны быть доступны подходящие системы обеспечения, только в этом случае могут быть достигнуты результаты, запланированные для этой стадии.
  • На определенных стадиях жизненного цикла такие атрибуты, как технологичность, удобство использования, пригодность к обслуживанию и возможность удаления отходов, должны быть специфицированы и практически реализованы.
  • Переход к следующей стадии возможен только при условии полного достижения результатов, запланированных для текущей стадии.

Необходимо понимать, что в полном жизненном цикле любой системы всегда присутствуют типовые стадии, каждая из которых имеет характерные только для нее цели и вносит свой вклад в полный жизненный цикл. Из этого следует что стадии жизненного цикла должны учитываться индивидуально при планировании, реализации и управлении.[3]:10

Типовые модели жизненного цикла системы[править | править вики-текст]

Модели жизненного цикла системы получили значительное распространение в последние два десятилетия. Некоторые модели развивались как дополнительные уникальные и пользовательские приложения в исследованиях. Кроме того, разработка программного обеспечения повлекла за собой формирование новых моделей разработки, которые впоследствии были приняты системным сообществом.[2]:71

Не существует единой модели жизненного цикла, удовлетворяющей требованиям любой возможной задачи. Различные организации по стандартизации, правительственные учреждения и инженерные сообщества публикуют свои собственные модели и технологии, которые могут быть использованы для конструирования модели. Таким образом нецелесообразно утверждать о существовании какого-то одного возможного алгоритма построение модели. Тем не менее любую модель жизненного цикла можно разделить на череду основных шагов, которые будут отражать в себе отдельные важные стадии.

Некоторые специалисты по системной инженерии предлагают рассматривать модель жизненного цикла системы, на основе следующих трех источников: модель управления материально-техническим обеспечением Министерства Обороны США (МО США) (DoD 5000.2), модель стандарта ISO/IEC 15288 и модель Национального общества профессиональных инженеров (NSPE).[2]:71

Типовая модель жизненного цикла по стандарту ISO/IEC 15288[править | править вики-текст]

В 2002 году Международная организация по стандартизации и Международная электротехническая комиссия выпустили результат многолетней работы — стандарт ISO/IEC 15288:2002 (см. русскоязычный аналог ГОСТ Р ИСО МЭК 15288-2005).[4]

Согласно стандарту, процессы и действия жизненного цикла определяются, соответствующим образом настраиваются и используются в течении стадии жизненного цикла, для полного удовлетворения целей и результатов на этой стадии. В различных стадиях жизненного цикла могут принимать участие разные организации. Не существует единой универсальной модели жизненных циклов систем. Те или иные стадии жизненного цикла могут отсутствовать или присутствовать в зависимости от каждого конкретного случая разработки системы.[4]:34

В стандарте в качестве примера были приведены следующие стадии жизненного цикла:

  1. Стадия замысла.
  2. Стадия разработки.
  3. Стадия производства.
  4. Стадия применения.
  5. Стадия поддержки применения.
  6. Стадия прекращения применения и списания.

В версии стандарта от 2008 года (ISO/IEC 15288:2008) примеры стадий жизненного цикла отсутствуют.[5]

Типовая модель жизненного цикла по версии Министерства обороны США[править | править вики-текст]

Для управления рисками в области применения передовых технологий, и сведения к минимуму дорогостоящих технических или управленческих ошибок, МО США разработало руководство, содержащее все необходимые принципы разработки систем. Эти принципы вошли в специальный перечень директив — DoD 5000.

Модель жизненного цикла системы управления материально-техническим обеспечением по версии МО США состоит из пяти стадий[2]:71:

  • анализ;
  • разработка технологии;
  • инженерная и производственная разработка;
  • производство и развертывание;
  • функционирование и поддержка.

Типовая модель жизненного цикла системы Национального общества профессиональных инженеров (NSPE)[править | править вики-текст]

Данная модель адаптирована для развития коммерческих систем. Данная модель в основном направлена на развитие новых продуктов, обычно являющихся результатом технического прогресса. Модель NSPE представляет собой альтернативный взгляд на модель версии МО США. Жизненный цикл по модели NSPE разбивается на шесть стадий[2]:72:

  • концепция;
  • техническая реализация;
  • разработка;
  • коммерческая валидация и подготовка производства;
  • полномасштабное производство;
  • поддержка конечного продукта.

Типовая модель жизненного цикла программного обеспечения[править | править вики-текст]

Стадии жизненного цикла системы и их составные фазы, представленных на рисунке «Модель жизненного цикла системы», относятся к большинству сложных систем, в том числе к тем, которые содержат программное обеспечение со значительным объемом функциональных возможностей на уровне компонентов. В программно-интенсивных системах, в которых программное обеспечение выполняет практически все функции (как например в современных финансовых системах, в системах бронирования авиабилетов, в глобальной сети интернет, и в др.), как правило жизненные циклы схожи по содержанию, но часто усложняются итерационными процессами и прототипированием.[2]:72-73

Основные стадии жизненного цикла системы (Kossiakoff, Sweet, Seymour, Biemer)[править | править вики-текст]

Как показано на рисунке «Модель жизненного цикла системы», модель жизненного цикла системы содержит 3 стадии. Первые 2 стадии приходятся на разработку, а третья стадия охватывает пост-разработку. Эти стадии показывают более общие переходы из состояния в состояние, в жизненном цикле системы, а также показывают изменения в типе и объеме действий, вовлеченных в системную инженерию. Стадии представляют собой[2]:73:

  • стадию разработки концепции;
  • стадию технической разработки;
  • стадию пост-разработки.

Стадия разработки концепции[править | править вики-текст]

Целью стадии разработки концепции являются оценки новых возможностей в сфере применения системы, разработка предварительных системных требований и возможных проектных решений. Стадия разработки концептуального проекта начинаются с момента осознания необходимости создания новой системы или модификации уже имеющейся. Стадия включает в себя начало исследований фактов, периода планирования, оцениваются экономические, технические, стратегические и рыночные основы будущих действий. Осуществляется диалог между стейкхолдерами и разработчиками.[5]:

Модель жизненного цикла системы

Основные цели стадии разработки концепции:[2]:74

  1. Провести исследования, установив, что является необходимым для новой системы, а также установив техническую и экономическую целесообразность данной системы.
  2. Изучить потенциально возможные концепции системы, а также сформулировать и подвергнуть валидации набор требований к производительности системы.
  3. Выбрать наиболее привлекательную концепцию системы, определить ее функциональные характеристики, а также разработать детальный план последующих стадий проектирования, производства и оперативного развертывания системы.
  4. Разработать любую новую технологию, подходящую для выбранной концепции системы и подвергнуть валидации ее способности удовлетворять потребности.

Стадия технической разработки[править | править вики-текст]

Стадия технической разработки подразумевает процесс проектирования системы для реализации функций, сформулированных в концепции системы, в физическое воплощении, которые могут поддерживается и успешно эксплуатируется в своей операционной среде. Системная инженерия в первую очередь касается направления развития разработки и проектирования, управления интерфейсами, разработки планов тестирования, и определяет, как расхождения в производительности системы, не проверенной во время тестирования и оценки, должны быть надлежащим образом исправлены. Основная масса инженерных действий осуществляется на этой стадии.

Основными целями стадии технической разработки являются[2]:74:

  1. Выполнение технической разработки прототипа системы, отвечающего требованиям производительности, надежности, ремонтопригодности и безопасности.
  2. Спроектировать систему пригодную для использования, и продемонстрировать свою оперативную пригодность.

Стадия пост-разработки[править | править вики-текст]

Стадия пост-разработки состоит из деятельности за пределами периода разработки системы, но все еще требует значительной поддержки со стороны системных инженеров, особенно когда встречаются непредвиденные проблемы, требующие скорейшего разрешения. Кроме того, достижения в области технологий часто требуют внутренней модернизации системы обслуживания, которая может быть столь же зависимой от системной инженерии, как стадии концепции и технической разработки.

Стадия пост-разработки новой системы начинается после успешно проведенной операции тестирования и оценивания данной системы (тестирование приемки), выпуска в производство и последующим оперативным использованием. Пока основная разработка не будет завершена, системная инженерия будет продолжать играть главную поддерживающую роль[2]:74.

Принципиальные стадии в жизненном цикле системы.JPG
Этапы концептуальной разработки в жизненном цикле системы.JPG
Этапы технической разработки в жизненном цикле системы.jpg
Принципиальные стадии в жизненном цикле системы Этапы концептуальной разработки в жизненном цикле системы Этапы технической разработки в жизненном цикле системы

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Blanchard B. S., Fabrycky Wolter J. Systems engineering and analysis. — 4-е изд. — Prentice Hall, 2006.
  • ISO/IEC 15288:2008 Systems and software engineering — Life cycle processes
  • Kossiakoff A., Sweet W. N., Seymour S. J., Biemer S. M. Systems Engineering Principles and Practice. — 2-е изд. — Hoboken, New Jersey: A John Wiley & Sons, 2011. — 599 с. — ISBN 978-0-470-40548-2.
  • Батоврин В. К., Бахтурин Д. А. Управление жизненным циклом технических систем. — 2012.
  • ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005 Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем