系统工程:基于国际标准过程的研究与实践
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2.3 我国系统工程相关标准指南

我国从20世纪70年代至今翻译出版的系统工程相关标准、指南和手册(部分)见表2-4。表中的标准、指南和手册大致可以分为以下五类:

1)对国外(主要是美国)系统工程指南和手册的引进、翻译和出版,包括20世纪80年代末90年代初引进美国国防系统管理学院的几版《系统工程管理指南》,以及近年来对《NASA系统工程手册》、《INCOSE系统工程手册》和《FAA系统工程手册》的引进。

2)借鉴国外指南和手册,结合行业实践和产品特点,定制开发的指南和手册,如《中国商用飞机有限责任公司系统工程手册》。

3)将国际标准转化为国家标准,包括GB/T 22032-2008 等同采用ISO/IEC 15288:2002、GB/T 26240-2010等同采用ISO/IEC/IEEE 26702:2007、GB/Z 31103-2014 等同采用ISO/IEC TR 19760:2003。

4)国内自主开发的系统工程相关国家标准、国家军用标准和行业标准,包括 GB/T 28173-2011 《嵌入式系统 系统工程过程应用和管理》、GJB 8113-2013 《武器装备研制系统工程通用要求》、Q/QJA 692-2019 《航天系统工程通用要求》。其中,Q/QJA 692-2019标准总结了我国航天实施系统工程的成功经验,充分借鉴了国内外系统工程标准的最新成果,提出了航天系统工程的定义、系统寿命周期、系统工程过程、系统工程管理、航天系统工程组织管理等内容,具有较强的创新性。

5)目前正在研发、即将发布的标准,包括《航天系统工程通用要求》《航空工业MBSE标准体系规划》中的23项标准和ISO/IEC/IEEE 15288:2015的国标化新版,以反映国内系统工程标准化工作的最新进展。

表2-4 国内系统工程相关标准、指南和手册(部分)

(续)

(续)

表2-4之所以说是部分列表,有如下考虑:

1)以ISO/IEC/IEEE 15288:2015为纲,与15288标准范围或目的相同或相似的中文版指南、手册和标准都被纳入其中。

2)系统工程技术过程组下的各个技术过程,只有验证和确认(V&V)过程有明确对应的国家标准;而武器装备论证可以作为需求相关技术过程的应用特例,表2-4选取了适用于所有武器装备论证的通用性国家军用标准和部分典型装备论证的行业标准。

3)对于系统工程技术过程组下的各个技术管理过程,表2-4只考虑了与技术过程密切相关的技术状态管理,列出了全部相关的国家标准、国家军用标准和行业标准;但对与风险管理相关的国家标准和国家军用标准,由于相关标准的内容与系统工程的关联性不强,表2-4未做考虑。

4)系统工程过程下的各专业活动,如六性,表2-4只考虑了系统工程技术过程密切相关的安全性,列出了通用装备和典型装备安全性的通用标准,对软件等专门领域的安全性标准未做考虑;对可靠性、维修性等其他六性相关标准未做考虑。

5)作为系统工程应用的三大领域(企业、产品、服务)之一,表2-4纳入了企业架构和企业建模的全部国内标准。

6)作为系统工程活动的工作成果之一,表2-4只列出了工作分解结构(WBS)最新版的武器装备通用国家军用标准,未列出早期版本和舰船、直升机等具体产品的相关国家军用标准以及航空、航天等相关行业标准。

对比表2-3和表2-4,可以看出国内系统工程领域标准化工作的一些不足和改进方向。

例如,国内系统工程领域的标准化工作成果尚未形成体系,需求工程、体系工程、架构等领域尚无国家标准,部分现行国家军用标准和行业标准与ISO/IEC/IEEE 15288:2015(对应未发布的新版GB/T 22032)尚有不协调、不一致的地方,需要协同多方力量进一步加快对系统工程领域国外标准化工作及其成果的研究、应用、消化吸收和本土化。

国内系统工程领域的现有标准化工作成果与项目管理、质量管理等领域现有标准的接口和协调尚有进一步改进余地。例如,WBS是连接系统工程和项目管理的桥梁,即WBS是系统工程工作的输出,是项目管理工作的输入。但GJB 2116A-2015没能明确这一点。GJB 2116A-2015更多关注了WBS和下游项目管理等的关系,对系统工程相关方法在定义和构建WBS过程中所起的作用强调不够,对WBS与系统工程相关标准指南的关系关注不够。这个标准化方面的缺憾需要通过未来系统工程和MBSE的推广实施以及行业实践来补充完善。

诸如GB/T 32423-2015 《系统与软件工程 验证与确认》《商飞系统工程手册》和 《航空行业MBSE标准体系规划》等结合企业和行业具体实践而进行的标准化自主开发等亮点工作,在此不再赘述。

标准化工作的目的和本质,是简化(人类生产生活中)不断增长的复杂性。标准化工作的特点是需要不断克服过去形成的传统习惯。在某个时间点上看,遵照或参照标准指南完成规定动作,相当于作为基础的地板;而以探索创新的方式完成没有硬性规定的自选动作,相当于扩展顶棚的高度。从某个时间跨度上看,不断总结经验教训,形成标准和指南,用来指导工作,形成行业最佳实践,同时通过丰富复杂的客观实际来不断挑战、验证和确认标准和指南,提出修改完善的需求,这样构成了一个不断以地板为天花板提供支持并将天花板建构为地板的持续改进的闭环。

经过半个世纪的天花板和地板之间建构支持的发展演化,系统工程领域初步形成了比较完备的标准体系,为系统工程的研发、教学、推广和实施打下了坚实的基础。系统工程的应用领域从人工物理系统(类似于常说的技术系统)向人工抽象系统(如商业系统、法律、政治等)、进而向更广泛的人工系统和社会系统挺进,开始关注社会、经济、生态环境等人类可持续发展的重大议题,正在成为新一轮科技革命和产业革命所导向的智能社会所需的若干基础设施(如物联网、赛博物理系统、智能制造等)的关键使能技术。

对于国内高校、研究机构、企业和IT厂商而言,系统工程的研发、教学、推广和实施与欧美先进水平相比还有很大差距,这在系统工程领域标准化工作的推进和成果上也有所体现。系统工程相关能力的提升本身就是个系统工程,与人才培养、技术发展水平和市场需求等工业基础能力密切相关,没有捷径可走。如果说有所谓的捷径,那么借鉴欧美在系统工程领域标准化方面的成果和最佳实践,应该是国内系统工程业界同仁的必由之路。

鉴于15288标准是系统工程领域的顶层标准,本书以该国际标准2015年最新版为框架,组织和展开全书内容。与INCOSE和NASA现有的系统工程手册相比,本书通过专业的分析和丰富的案例,提供15288标准的深度解读和实施指南。