过程和产品模型的集成

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高宜国    2020-12-25    84

  当执行系统工程活动时,考虑过程和期望系统之间的相互关系是很重要的。生成的系统类型(参见系统类型)将影响所需的过程,如系统生命周期过程驱动程序和选择中所示。这可能导致裁剪系统工程标准应用中所描述的已定义过程。

  过程和产品模型

  生命周期模型的图1引入了观察阶段工作产品的视角,这些产品由过程执行提供,作为不同生命阶段的系统利益(SoI)的版本。在任何人工系统的生命周期中发生的根本变化包括定义、生产和利用。在这些基础上进行构建时,考虑如下面的图1所示的通用流程和产品生命周期阶段模型的结构是有用的。

图片.png  图1所示。系统生命周期的一般(T)阶段结构。

  (T)模型表明,定义阶段先于生产阶段,在生产阶段中,两个或多个系统要素的实现(获取、供应或开发)已经完成。系统要素根据定义的关系集成到系统利益(SoI)中。因此,过程和产品两个方面都被描述。实现和集成过程在提供初级阶段结果时遵循——即在组装的系统产品或服务实例中。然而,正如生命周期模型中所指出的,在开发阶段提供的系统利益(SoI)定义也可以是系统的第一个版本的结果。例如,一个原型,它可以被视为一种生产或预生产阶段的形式。生产阶段之后是利用阶段。进一步相关的阶段包括支持和报废。请注意,此模型还显示了定义与实现和集成之间的重要区别。

  根据ISO/IEC/IEEE 15288(2015),这种结构对于任何类型的人工系统利益(SoI)都是通用的,可以进行生命周期管理。因此,生产阶段成为(T)模型的焦点,在该模型中,系统要素被实现并集成到基于定义的系统产品或服务实例中。对于已定义的物理系统,这是生产和组装产品实例(单独或批量生产)的点。对于非物理系统,实现和集成流程在实例化以提供服务之前用于服务准备(建立)。对于软件系统来说,这是将软件要素组合成版本、发布或其他形式的管理软件产品的构建的关键点。

  使用迭代分解,每个系统要素的实现可以再次涉及到下一个最低级别的标准调用,因此将系统要素作为其本身的系统利益(SoI)处理。然后,一个新的生命周期结构被用于较低级别的系统利益(SoI)s。

  这在双Vee模型中得到了说明(图2a和图2b)。双Vee模型是一种三维系统开发模型,在系统和组件架构的创建过程中集成了产品和过程。它强调:

  同时进行机会和风险管理;

  用户进程内的验证;

  集成、验证和确认计划;及

  验证解决问题。

  当分解根据实际需要和风险收益分析终止时,系统要素就会根据所涉及的要素类型实现(获得、供应或开发)。

图片.png  Figure 2a。 The Dual Vee Model (2a)

图片.png  Figure 2b。 The Dual Vee Model (2b)

  影响过程和产品方面的一个实际方面是决定使用商业现货(COTS)形式的现货要素。在这种情况下,要素的进一步分解是不必要的。COTS要素(以及它们内部创建的社团或非开发项目(NDI))的使用已经非常广泛,并且已经证明了它们的价值。然而,开发人员必须确保COTS产品适合他们的环境。

  在产品的预期环境中正常使用中不经常出现的已知缺陷可能是良性的,容易处理的。在新的情况下,它可能会产生戏剧性的负面后果,就像1998年发生在“约克镇”号巡洋舰上的那样。客户要求使用Windows NT作为该船的主要操作系统。“除以零”故障导致操作系统出现故障,这艘船沉没了。它不得不被拖回港口三次。

  螺旋模型不仅设计过程和产品模型,也设计属性和成功模型。图3显示了这些模型如何提供检查和平衡,无论是在里程碑评审时还是在做出单个模型选择时。“当模型碰撞:软件系统分析的教训”,“避免软件模型冲突的Spiderweb”,以及“在软件系统开发期间检测模型冲突”中提供了支持这种并行工程的方法和工具。

图片.png  对于软件系统来说,进入生产阶段是将软件要素(代码模块)组合成版本、发布或其他形式的管理软件产品的构建点。因此,通用系统和软件系统之间的主要区别是图4中所示的通用模型的轻微变化。

图片.png  Figure 4。 T-Model for Software System

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