Управление жизненным циклом сложных технический объектов и систем (СТОС)
Задачи обеспечения обороноспособности и исполнения ГПВ и ГОЗ ставит задачи балансировки требований, возможностей и ограничений между МО РФ и Головными Исполнителями КЖЦ. Такое окружение требует от руководства организаций и предприятий достижение целей по сокращению срока вывода продукции на рынок, повышению эффективности, внедрению инновационных технологий и оптимизации затрат. При этом необходимо обеспечить непрерывное развитие и совершенствование изделий, сложных технических объектов и систем и стратегии компании, отвечающей вызовам современного мира.
Компания LM Soft предоставляет комплексные решения по созданию системы управления полным жизненным циклом сложных технических объектов и систем (СТОС) на предприятиях и организациях, обеспечивающее реализацию задач контрактов полного жизненного цикла в рамках ГОЗ.
Корпоративная система управления полным жизненным циклом СТОС (КСУПЖЦ СТОС)Предлагаемое решение основывается на интеграции отечественного нормативно-методического задела и лучших зарубежных практик по управлению полным жизненным циклом сложных технических объектов и систем (СТОС) на базе системной инженерии и проектного управления. Такой подход обеспечивает интеграция технического и административного управления достигая скоординированность действий всех организаций-соисполнителей индустриальной программы полного жизненного цикла СТОС, предоставляя эффективную совокупность процессов управления и схему распределения рисков и ответственности участников, находящихся в едином информационном пространстве с разными взаимоувязанными представлениями информации о продукции и программе.
Техническое управление основывается на методологии и принципах системной инженерии, которая позиционируется как позиционируется как методологическая основа, позволяющая установить устойчивую, сквозную связь между требованиями, стратегическими целями, конкретными задачами и измеримыми результатами инженерной деятельности по созданию объектов СТОС.
Системная инженерия реализует междисциплинарный подход, руководствуясь интересами конечного пользователя создаваемого продукта на всех стадиях и во всех аспектах его разработки – от концепции до утилизации.
Управление сложными программами ПЖЦ СТОС осуществляется в условиях промышленной кооперации и консолидации взаимодействий в рамках «расширенного предприятия».
Расширенное предприятие (extended enterprise) – совокупность всех организаций-соисполнителей индустриальной программы выпуска и сопровождения СТОС, включающая собственные подразделения, поставщиков комплектующих и других контрагентов с эффективной схемой распределения рисков и ответственности, находящихся в едином информационном пространстве с разными взаимоувязанными представлениями информации о продукции и программе.
Методической основой создания КСУПЖЦ ВВСТ выступает как серия стандартов СРПП ВТ, так и серии стандартов по проектному управлению (ISO 21500), и системной инженерии (ISO 15288). Такая интеграция распространена и применяется в различных конфигурациях, обеспечивая согласованность методик административного и технического управления. КСУП так же создаётся с учётом практик и методических наработок МО США (DoD USA) в части оборонных закупок (DAS).
В части технического управления одна из методик, обеспечивающей принятие решений с учётом рисков предлагается использовать модели зрелости (xRL), включая модель зрелости технологий (TRL). Этот подход позволяет заказчику получить зрелое техническое решение с минимальными рисками как в производстве, так и при эксплуатации.
Корпоративная система управления полным жизненным циклом СТОС обеспечивает:
соблюдение заданных ограничений по срокам, ресурсам, стоимости и качеству изделия и/или СТОС военной и специальной техники на всех стадиях жизненного цикла;
предоставление методов и инструментов управления стоимостью жизненного цикла СТОС всем участникам программы ПЖЦ СТОС с учётом интересов и ограничений каждого из них;
достижение высокой зрелости применяемых технических решений при разработке, создании и эксплуатации изделий и/или СТОС в рамках заданных ограничений по срокам, ресурсам, существующего НТЗ и снижения организационно-технических рисков.
В основу Корпоративной системы управления ПЖЦ положена гармонизированная модель ПЖЦ СТОС и технологий с учетом требований СРПП ВТ и лучших индустриальных практик.
Ключевые административные задачи решаемые корпоративной системой управления полным жизненным циклом СТОС:
Управление формированием состава индустриальных программ полного жизненного цикла на основании сформированного продуктового портфеля.
Сопряжение технического и административного управления через внедрение процессов, методов системной инженерии и проектного управления.
Управление стоимостью программ полного жизненного цикла сложных технических систем.
Постановка и совершенствование систем принятия решений на основании балансировки рисков и ответственности с учетом степени готовности технических решений и технологий.
Создание механизмов балансировки показателей индустриальных программ ПЖЦ и технического совершенства СТОС.
Управление делегированием полномочий, балансировка и распределение ответственностей и рисков участников индустриальных программ ПЖЦ СТОС.
Управление коммуникациями кросс-функциональных взаимодействий включая принципы совместной гармонизированной разработки (concurrent engineering).
Ключевые технические задачи, решаемые корпоративной системой управления полным жизненным циклом СТОС:
Управление требованиями: переход от прототипоориентированного проектирования к проектированию под требования, обеспечение согласованности, полноты, непротиворечивости и прослеживаемости на каждом этапе и уровне управления ПЖЦ сложных систем.
Управление конфигурацией: модуле-ориентированное и платформо-ориентированное проектирование и разработка, обеспечение прослеживаемости модификаций.
Управление надежностью, ремонтопригодностью и взаимозаменяемостью.
Управление комплексной информационной моделью продукта/вида изделия/СТОС.
В корпоративной системе управлению полным жизненным циклом СТОС фундаментальное основой являются механизмы техническое управление интегрируемые методами проектного управления, которые требуют раскрытия и пояснения.
В настоящее время требования к сложным техническим изделиям разрабатываются в самом начале проекта, и создание изделия ведется в строгом соответствии с ними. Если же в ходе реализации проекта возникает необходимость внести изменения в требования это приводит к большим трудностям. В условиях жесткой конкуренции, когда успех реализации проекта зависит от удовлетворения потребностей заказчика необходимо разрабатывать требования, помня о необходимости их возможного изменения с обеспечением соответствия изделия новым требованиям.
Требования к изделию должны меняться по мере того, как в процессе создания потребности заказчика уточняются и детализируются. Для этого предполагается применять подход «инженерии требований», состоящий не столько из методов выявления, анализа и формирования требований, он последовательно от начала до конца определяет процесс разработки требований, привязке к моделированию и испытаниям изделия. При этом закладывается возможность внесения изменений.
Учитывая специфику создания и сопровождения объектов СТОС, сложность в распределении ответственностей и рисков ключевым моментом является установление порядка управления конфигурацией СТОС и распределение ответственностей и рисков по взаимосвязанным дисциплинам управления на основе стандартов и лучших индустриальных практик «системной инженерии» (систематизированного и взаимосвязанного управления технической и проектной деятельностью). Сквозные процессы управления конфигурацией являются основой установления согласованных правил кросс-функционального взаимодействия между деятельностью инженерных подразделений, управлением поставщиками и производством, службами сертификации и т.д.
Поскольку управление модификациями в предлагаемом подходе неразрывно связано с функциональным проектированием и представлением объекта СТОС в виде совокупности взаимоувязанных функциональных модулей, то для обеспечения неразрывной связи между описанием модификаций и реализацией технических решений должна формироваться конфигурируемая структура продукта, организованная с учётом принципов функционального проектирования.
Таким образом, процесс управления изменениями с целью обеспечения прослеживаемости реализации технических решений должен быть связан с процессом управления структурой продукта и решаемыми в рамках данного процесса задачами идентификации конфигурации.
Требования к процессам управления конфигурацией являются частью стандартов и неотъемлемой частью индустриальных практик «системной инженерии».
Без создания системы управления конфигурацией и установления сквозных процессов реальная деятельность по управлению жизненным циклом объектов СТОС становится бессистемной или, как минимум, несогласованной в части реализации требований и результатов участников различных этапов ПЖЦ СТОС. Установление процессов управления конфигурацией должно базироваться на лучших мировых индустриальных практиках и соответствовать международным стандартам, в том числе, в целях обеспечения реализуемости требований международной и федеральной систем каталогизации.
На каждом этапе ЖЦ объекта СТОС происходит определение параметров надежности, их уточнение и корректировка.
Управление надежностью объекта СТОС на его ЖЦ предлагается применять с целью:
Определения оптимального гарантийного периода и ожидаемых гарантийных затрат.
Оптимизации сроков профилактического технического обслуживания.
Оптимизации требований, состава и потребностей в производстве запасных частей.
Улучшения программ разработки и производства всех изделий.
Снижения затрат по устранению последствий отказов.
Изучения и анализа с высокой детализацией возможных видов отказов, комплексных отказов.
Моделирования конфигураций изделия под заданную надежность с учетом резервирования компонентов.
Эффективного сокращения и устранения отказных ситуаций в начальные периоды эксплуатации новых изделий.
Управление надежностью делает возможным переход на проектирование изделий с заданным уровнем надежности под заданный уровень стоимости жизненного цикла.
Главной целью процесса управления комплексной информационной моделью продукта является обеспечение необходимыми актуальными, целостными, достоверными и аутентичными данными о продукте на протяжении всего его жизненного цикла продукта.
В рамках области управления комплексной информационной моделью продукта предлагается организовать набор процессов, обеспечивающих автоматизацию и организацию коллективного доступа к содержимому хранилища, где данные управляются и хранятся с целью оптимизации временных затрат на обработку, поиск и использование информации и уменьшения рисков дублирования и потери данных об изделии.
Управление информационной моделью продукта предлагается реализовывать посредством функциональности следующих укрупнённых разделов:
обеспечение создания данных;
обеспечение управления изменениями;
обеспечение хранения;
управление НСИ;
обеспечение поиска.
При создании корпоративно системы управления полным жизненным циклом СТОС компания LM Soft предлагает использовать датацентричный подход, в основе которого заложен принцип использования структурированных данных. Подобный подход обеспечивает целостность данных на всех этапах ЖЦ СТОС.
При датацентричном подходе данные первичны. При необходимости внесения изменений модификации подвергаются сначала данные, как источник информации. Документы, в виде отчётов, чертежей, спецификаций и т.д., являются результатом преобразования требуемого набора данных из их общей структуры в требуемый формализованный вид. Другими словами, перечисленные отчётные документы являются выписками из комплексной информационной модели объекта СТОС.
При структурно корректном документе его состав включает элементы, которые при проведении изменений могут обновляться по отдельности, а не как единое целое. Поэтому документы, сформированные на основе данных, в автоматизированном режиме должны отслеживать проведённые в данных изменения.
Результатом применения датацентричного подхода в проекте создания объекта СТОС является комплексная информационная модель.
Для достижения цели, стоящей перед процессом управления документами и данными в рамках проекта создания объекта СТОС предлагается решить следующие задачи:
определение видов и типов документов и данных, подлежащих управлению;
разработка принципов управления жизненным циклом документа;
классификация документов и данных;
разработка принципов управления хранением документов и данных;
определение требований к форматам хранения документов и данных;
обеспечение сохранности документов и данных;
разработка принципов управления доступом к документам и данным;
разработка принципов регистрации документов и данных;
обеспечение качественных характеристик документов и данных;
обеспечение коллективной работы с документами и данными (в том числе в части совместной гармонизированной разработки).