理论教育 如何选择系统体系成本模型?-基于生命周期管理活动程度的成本估算方法

如何选择系统体系成本模型?-基于生命周期管理活动程度的成本估算方法

时间:2023-05-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:此外,组件系统生命周期管理活动的独立程度预计将影响成本模型的选择,该成本模型适用于系统软件和系统体系成本分解结构的剩余元素。系统体系工程的经济方面是以成本估算的发展为基础的,主要采用了参数化和自下而上的工程方法相结合的方法。

如何选择系统体系成本模型?-基于生命周期管理活动程度的成本估算方法

“系统体系思维”的观点支持系统工程技术,这些技术对构思和设计大型且复杂的项目是有用的,同时当然必须包括对LCC的考虑。

每个SoS的实现涉及不同解决方案以及单个系统性能之间的权衡。从成本的角度来看,具体的挑战之一是在整个系统体系中实现成本和功能、性能和可靠性之间的最佳权衡。对于每个组件系统,这种权衡可以并行,而且这些组件系统是单独优化的,但是,系统体系级别的总体权衡并不会总发生。其根本原因通常与系统设计/详细设计期间的进度限制以及适应长周期采购的需求有关。

经济学的角度来看,适用成本模型的选择受到许多不同标准的影响,其中一些标准被认为是必要的:SoS受众、SoS架构及其主系统集成商,以及每个组件在生命周期阶段所需活动方面的系统组件独立程度。这意味着,为了使成本估算模型在SoS估算中有效地发挥作用,首先,必须查看为实现其战略目标而需要此类信息的组织,尤其是系统购买者及其用户群体。其次,在确定了一个主系统集成商后,该集成商不仅负责选择系统体系架构,还负责监督代表重要成本要素的集成和测试活动。此外,组件系统生命周期管理活动的独立程度预计将影响成本模型的选择,该成本模型适用于系统软件和系统体系成本分解结构的剩余元素。

系统体系工程的经济方面是以成本估算的发展为基础的,主要采用了参数化和自下而上的工程方法相结合的方法。

在SoS生命周期的开发阶段,参数化技术通常用于成本估算。这些技术依赖于对要交付的SoS的规模和复杂性的量化。规模由硬件的权重和软件的源代码行或功能点决定,而复杂性由设计过程和组织因素决定。

参数成本模型的一个例子是建设性系统工程成本模型(COSYSMO),该模型由南加州大学引入,用于估算系统工程工作量,并与PRICE-H(由PRICE公司提供的成本估算软件)和SEER-H(由Galorath公司提供的用于估算的软件)结合使用,将估算扩展到硬件开发成本。COSYSMO采用参数建模方法,用以估算初始生命周期阶段所需的系统工程劳动力数量,直至在系统体系中部署大规模软件和硬件架构。在Farr的书(见参考文献)中,他更详细地描述了如何使用COSYSMO进行系统体系成本估算,同时对其缺点提出了建议。例如,由于模型是根据历史数据开发的,Farr表示,分析这些数据需要具体的经验。

系统集成成本模型构造系统(COSOSIMO)是当前南加州大学的另一个参数化模型,包括系统体系架构的定义、系统体系组件的招揽和采购过程以及将SoS组件集成到系统体系框架中。

COSYSMO估算与系统开发或系统修改相关的系统工程工作,以实现系统体系架构(该工作通常由负责组件系统的独立组织执行),而COSOSIMO估算与设计系统体系架构相关的通信机制、协议和接口工作,以及集成、调整和测试系统体系架构所需的工作。

在COSOSIMO中,成本和规模因素与SoS高层架构、用于设计和集成/测试的过程以及主系统集成商的经验和能力有关。(www.daowen.com)

COSOSIMO的输入还包括比例因素:系统体系架构的成熟度水平、成本的降低和进度的放慢、集成风险因素、系统组件的成熟度水平和主要组件系统变更的数量、组件系统集成的准备状态、集成团队的能力、集成过程的成熟度水平。

在以后的生命周期阶段,参数化成本估算可以与自下而上的工程估算法结合起来,遵循从低层组件向上逐步定义的层次化SoS结构(硬件和软件架构)。这项工作通常以工作分解结构的形式反映出来。由于其与实现SoS所需活动密切相关,所以这种估算很容易被证明是合理的。这可以转化为较低级别的合理准确估算。

更准确的成本估算与架构的定义有关。在架构中,可以设计或修改SoS组件,且相互依赖程度较低,这将降低使用当前系统工程方法和软件开发成本模型的风险水平。然而,由于SoS开发工作通常跨越许多年,并且包括许多增量或进化迭代,因此长期估算通常是不可能的。

需要强调的是:

(1)系统体系的存在意味着有必要将组件系统的LCC视为相互关联。

(2)这些关系的性质主要取决于采购战略和支持战略,这使得LCC的估算更加不确定。

(3)必须考虑到间接成本可能不是任何一个组成部分系统所独有的(例如,运输成本和储存成本是共有的)。

一个关键点是,许多大型系统的大部分成本将在向客户交付系统体系之后发生。供应链问题(单个或多个供应商)是其中的一个问题;此外,在处理“长生命”系统(飞机、船舶等)时,不可避免地会出现老旧过时的问题;另一个关键点是,需要在故障率更高的廉价部件和可靠性更高的昂贵部件之间进行选择。

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