Концепция жизненного цикла систем

Концепция жизненного цикла систем — один из инструментов, используемых для описания деятельности предприятий. Общепризнанно, что развитие систем происходит в рамках концепции жизненного цикла, моделирование которого является необходимым условием для оценки и прогнозирования будущих состояний систем, что исследовано в работах [12, 29, 34].

Одним из первых научных описаний кривой жизненного цикла стало уравнение S-образной кривой развития автомобильной промышленности с 1900 по 1920 г., опубликованное в 1923 г. Концепция жизненного цикла продукта была изложена в 1965 г. Т. Левитом, в ней были определены системные связи таких понятий, как сбыт продукта, прибыль, потребитель, конкурент, стратегия маркетинга с момента поступления товара на рынок до его снятия с рынка. Маркетологами выявлено, что по мере возрастания потребностей людей жизненный цикл продуктов становится короче. Это требует роста инвестиций, совершенствования технологий, интенсификации научных исследований, усиливает конкурентную борьбу. Изучение закономерностей жизненного цикла товаров позволяет прогнозировать развитие организаций. Товаром могут быть не только выпускаемые изделия, но и сами технологии, технологические системы, т.е. следует рассматривать концепцию жизненного цикла разных систем. В работе «Жизненный цикл продукта» Д. Гарднер указывал на то, что «жизненный цикл продукта является практически неисчерпаемой концепцией, поскольку она затрагивает почти все аспекты маркетинга, а также стратегического менеджмента, финансов и производства» [11, с. 111].

Мнение специалиста-

Жизненный цикл не исчезает, не завершается в «никуда», а лишь переходит от одной фазы к другой, а эволюционирующие структуры переходят из одного состояния в другое, от одной формы к другой. Завершение есть начало нового процесса. Такова природа окружающего мира нелинейных процессов [34, с. 67].

Использование законов развития систем обеспечивают достижение устойчивости, целостности, организованности экономических и организационных систем и анализа сложных системных процессов, происходящих на различных стадиях и этапах жизненного цикла (табл. 5.2) [11, с. 106, 177].

Ранняя литература по жизненным циклам организации носила скорее теоретический, чем эмпирический характер, и исследователи сильно расходились в оценке числа стадий, или этапов, жизненного цикла организации. Однако, независимо от количества этапов, есть общее в выводах исследователей. Во-первых, наличие определенной последовательности этапов жизненного цикла организации. Во-вторых, каждый этап является следствием предыдущего, и вернуться назад сложно.

Неоднозначность выделения этапов, стадий или фаз жизненного цикла обусловлена многообразием самих систем, множественностью их целевого назначения, способов производства и т.д.

Понятие «жизненный цикл системы» требует сопоставления результативности системы в течение определенного периода времени (рис. 5.10) [11, с. 116].

Рис. 5.10. Изменение прибыли и выручки на стадии «производство: за время жизненного цикла системы

Реализация законов развития в концепции жизненного цикла систем

Таблица 5.2

Важно запомнить-

Кривая жизненного цикла во многом напоминает S-образную кривую, так как обе кривые отражают действие закона убывающей эффективности эволюционного совершенствования систем.

При этом между S-образной кривой и кривой жизненного цикла имеется принципиальное отличие. В качестве результата на S-образной кривой берется какой-либо технологический (производственный) параметр, характеризующий предельные значения показателя развития системы, например, объем производства продукции и т.п.

Согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288—2005 «Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла систем» каждая система имеет свой жизненный цикл. Жизненный цикл может быть описан с использованием абстрактной функциональной модели, представляющей концептуализацию потребности в системе, ее реализации, применения, развития и ликвидации. Жизненные циклы различаются по свойствам, целям, использованию системы, а также по преобладающим условиям [7].

Как следует из табл. 5.3, предприятия осуществляют процессы жизненного цикла избирательно, чтобы достичь целей и результатов стадий жизненного цикла. Цели и результаты определяются на каждой стадии жизненного цикла, что следует из природы стадий, а также факторов и структурных переменных.

Исходя из положений ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288—2005, процессы жизненного цикла системы подразделяются на четыре группы процессов (рис. 5.11). Каждый процесс жизненного цикла при необходимости может быть начат в любой момент жизненного цикла, при этом нет определенного порядка в их использовании. Любой процесс может выполняться одновременно с любыми другими процессами жизненного цикла и может быть реализован на любом уровне иерархии структуры системы. Каждый процесс настоящего стандарта описывается в терминах следующих атрибутов: цель процесса — результаты процесса — деятельность в процессе.

Стадии и процессы жизненного цикла систем регламентированы (табл. 5.3, см. рис. 5.11), однако этапы внутри стадий не имеют однозначного определения из-за отсутствия приемов их количественной оценки. Исходя из ресурсоориентированного подхода, в табл. 5.4 приведены этапы стадии «производство», их классификационный признак (тип развития производства) и отличительные характеристики.

Таблица. 5.3

Стадии жизненного цикла, цели и основные схемы решений (согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК15288—2005) [7]

Рис. 5.11. Процессы жизненного цикла системы (согласно ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288—2005) [7]

Характеристика этапов на стадии «производство*

жизненного цикла организации [11, с. 119-120]

Таблица 5.4

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207—2010 «Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств» устанавливает требования для ряда процессов, приемлемых для использования в течение всего жизненного цикла программного продукта или услуги [6]

Выделяют следующие модели жизненного цикла [6]:

• 1) каскадную модель — последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке (рис. 5.12);
• 2) модель «Пошаговая разработка» — разработка ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки (рис. 5.13);
• 3) спиральную модель — на каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка (рис. 5.14);
• 4) эволюционную (смешанную) модель.

Важно запомнить-

Дальнейшее развитие жизненного цикла систем реализовано в технологии непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделия — CALS-технологии (Continuous Acquisition and Life-Cycle Support)^{[1] [2]}, которая требует оптимизации процессов взаимодействия заказчика и поставщика в ходе разработки, проектирования и изготовления сложных изделий, срок жизни которых с учетом различных модернизаций, составляет десятки лет.

Для обеспечения эффективности производства изделий, а также сокращения затрат средств и времени процесс взаимодействия заказчика и поставщика должен быть непрерывным. Под «поддержкой жизненного цикла» подразумевается оптимизация процессов обслуживания, снабжения запасными частями и модернизации изделия.

Поскольку затраты на поддержку сложного, наукоемкого изделия в работоспособном состоянии зачастую превышают затраты на его приобретение, сокращение «стоимости владения» обеспечивается инвестициями в создание системы поддержки жизненного цикла.

Рис. 5.13. Модель «Пошаговая разработка» жизненного цикла систем

Рис. 5.14. Спиральная модель жизненного цикла систем

В рамках этой стратегии традиционно решаются две задачи:

• ? создание и использование полной электронной версии изделия;
• ? логистическая поддержка изделия, т.е. оперативное материально-техническое обеспечение готового изделия.

«Основная задача, решаемая путем применения CALS-техноло- гий, — экономия времени и средств при одновременном повышении качества. Так, в США применение CALS-технологий сопровождается следующими показателями:

• 1) в процессах проектирования и инженерных расчетах: сокращение времени проектирования на 50%; снижение затрат на изучение выполнимости проектов на 15—40%;
• 2) процессах организации поставок: уменьшение количества ошибок при передаче данных на 98%; сокращение времени поиска и извлечения данных на 40%; сокращение времени планирования на 70%; сокращение стоимости информации на 15—60%;
• 3) производственных процессах: сокращение производственных затрат на 15—60%; повышение показателей качества на 80%;
• 4) процессах эксплуатационной поддержки изделий: сокращение времени на изменения технической документации на 30%; сокращение времени планирования поддержки на 70%; снижение стоимости технической документации на 10—50%»*.

В области создания и использования электронных моделей изделий военной техники наибольшую активность, начиная с 1985 г., проявляют научные и промышленные организации стран НАТО. С 1995 года обязательное использование CALS-технологий стало общей стратегией правительственных структур этих стран. В настоящее время в мире насчитывается более 25 организаций (комитетов, советов) по развитию CALS-технологий.

• [1] ГОСТРИСО / МЭК 12207—2010 «Информационная технология. Системнаяи программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средству (взаменГОСТ Р ИСО / МЭК 12207—99) идентичен международному стандарту ИСО / МЭК12207 : 2008 «Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств».
• [2] Дословно аббревиатура CALS означает «непрерывность поставок продукцииподдержки ее жизненного цикла».