3.3 生存周期阶段模型
生存周期阶段用来了解和管理在创建或使用系统时与成本、进度和功能相关的不确定性和风险。不同的生存周期阶段有不同的目标,描述了该系统在其生存周期中的主要进展和对整个生存周期产生的不同贡献。这些阶段提供了一个框架,这个框架内具有对项目和技术过程的高层视野和控制能力。
根据ISO/IEC/IEEE 24748-1:2018,典型的系统生存周期阶段包括概念、开发、生产、使用、保障和退役。表3-2对各典型系统生存周期阶段进行了描述和说明。
表3-2 典型的系统生存周期阶段
图3-12对比了典型行业和产品的系统生存周期阶段模型,包括中美武器装备研制阶段划分对比,中美导弹装备研制阶段划分对比,以及波音、空客、庞巴迪和欧洲直升机公司的民用航空器研制阶段划分对比。图3-13给出了典型领域的生存周期阶段模型。
图3-12 典型行业和产品的系统生存周期阶段模型示例
图3-12 典型行业和产品的系统生存周期阶段模型示例(续)
图3-13 典型领域的生存周期阶段模型
需要注意的是,虽然生存周期阶段对应图3-10或图3-11的系统维,但是,随着技术发展和经验积累,其实现形式发生了变化。这里所提的生存周期阶段的划分并没有绝对一致的原则使其相互对齐,某些阶段可以相互重叠,这些阶段也并不一定在时间顺序上相继发生。例如,ISO/IEC/IEEE 24748-1:2018列举了一个生存周期阶段模型(图3-14),可以看出,各阶段之间并不是简单的顺序传递关系,使用阶段和保障(支持)阶段通常是并行进行的。在并行工程的过程模型中,概念、开发、生产等阶段的关系也是并行的。
图3-14 相互重叠的生存周期阶段模型示例
生存周期阶段内部的过程属于图3-10或图3-11的逻辑维,特定过程与特定的生存周期阶段并没有对应关系。相反,根据项目的范围和复杂性,在生存周期的每个阶段,应适当考虑和应用完整的系统工程过程集。图3-15示意了生存周期阶段和生存周期过程之间的关系,从一个侧面再次说明生存周期模型的两个属性——生存周期过程和生存周期阶段是两个相互独立的变量和正交的维度,即某个生存周期选定的过程参考模型要应用于该生存周期的各个阶段,即使某些过程在某些阶段的应用频率很低。
图3-16所示为生存周期阶段模型在目标系统及其各个使能系统中应用交互的示例。图3-17可以认为是美国国防部装备采办综合框架(完整图可参考配套资源)的简化示意,即系统工程过程在武器装备生存周期内的循环应用示意。
图3-15 系统工程过程在系统生存周期各阶段的应用示意
图3-16 生存周期阶段模型在目标系统及其各个使能系统中应用交互的示例
图3-17 系统工程过程在武器装备生存周期内的循环应用示意