Управление конфигурацией

Это относительно новое для отечественного технического обихода понятие допускает две трактовки. В узком смысле под конфигурацией понимают структуру и состав изделия, а под управлением конфигурацией – правила и процедуры внесения изменений в конструкцию и их документирования. В широком смысле конфигурация – структура и состав изделия, компоненты которого обладают определенными атрибутами, что обеспечивает соответствие технических характеристик заданным требованиям.

Управление конфигурацией (УК – Configuration Management) – управленческая технология, связанная с разработкой, выпуском и поддержкой ЖЦ сложных изделий, производимых во многих вариантах, в том числе – по конкретным требованиям заказчика.

При электронном проектировании средствами систем CAE/CAD/CAM должны использоваться и электронные средства управления конфигурацией, отвечающие, в частности, требованиям стандарта ИСО 10303-203.

Иными словами – это управленческая технология, устанавливающая и поддерживающая соответствие функциональных, физических и эксплуатационных свойств (характеристик) изделия заданным требованиям (в том числе требованиям заказчика), сопоставление технических требований и получающихся значений выходных параметров, управление версиями проекта и внесение изменений в проект. Эти процедуры необходимо выполнять для обеспечения целостности проектных данных. Если в проект нужно внести изменения, то создается новая версия проекта, основанная на первоначальном проекте, и изменения вносятся уже в эту новую версию. Исходный вариант проекта при этом сохраняется в прежнем виде. Одна версия каждого объекта является текущей или активной версией. Если имеется несколько версий объекта, то текущей является та, которая последней подвергалась изменениям.

За рубежом технология УК получила широкое распространение, о чем свидетельствуют многочисленные нормативные документы. Для отечественной промышленности технология УК является сравнительно новой, и ее применение связано с рядом специфических проблем, первой из которых является правильное понимание термина «конфигурация» и всех производных от него, включая понятие «управление конфигурацией».

Технология УК призвана решать противоречивые по своей сути задачи: с одной стороны, обеспечивать максимальное удовлетворение требований заказчика к изделию в течение всего ЖЦ, а с другой – обеспечивать максимально возможный в этих условиях уровень унификации компонентов выпускаемых изделий. УК актуально также тогда, когда на основе некоторой базовой модели (конструкции) изделия создаются его различные модификации.

Эта технология предполагает выполнение следующих операций (по ИСО 10007):

· идентификацию конфигурации, т. е. присвоение ее текущей версии определенного «имени» (кодового обозначения);

· контроль конфигурации, т.е. получение подтверждения того, что текущая версия изделия соответствует техническим требованиям. При отрицательном результате проверки: анализ причин невыполнения требований и документально оформленное инициирование работ по внесению изменений в конструкцию (как правило, посредством замены или переделки отдельных узлов или агрегатов);

· учет статуса конфигурации;

· проверку (аудит) конфигурации.

Согласно требованиям зарубежных нормативно-методических документов, например [5], при создании сложных технических объектов (систем, комплексов) по заданию государства (госзаказу) ведомство-заказчик назначает специальное лицо – управляющего конфигурацией, в обязанности которого входит выполнение перечисленных выше функций. Порядок их выполнения, а также формы документирования всех совершаемых при этом действий регламентированы соответствующими стандартами.

В некоторых PDM были предусмотрены следующие статусы для версий документов: рабочий – версия c таким статусом находится в работе, ее можно модифицировать; принятый – именно версия с этим статусом является основой для взаимодействия частей проекта, она служит для обмена данными между объектами, ее модификации осуществляются через рабочий статус; архивный – статус, присваиваемый предыдущим сохраняемым версиям; порождаемый – статус зарезервирован для вновь создаваемых объектов, например при синтезе проектных решений. Разработчик сам изменяет статус объектов.

Стартовая точка УК – установление, согласование между заказчиком и поставщиком и формализация контрактных требований, из которых ясно следуют обязательства поставщика. Важным результатом УК является тот факт, что потребителю поставляется не только само изделие, но и документированные доказательства того, что изделие и все его компоненты соответствуют заданным требованиям. Это, с одной стороны, служит основой гарантии качества, а с другой – защищает поставщика от необоснованных претензий.

Технология УК обеспечивает целостность и документирование всех данных об изделии, «прослеживаемость» (traceability) всех шагов, связанных с внесением изменений в структуру, состав и конструкции отдельных компонентов изделия. Это позволяет в любой момент воспроизвести процесс изготовления экземпляра изделия с гарантией получения его требуемых характеристик.

Документация конфигурации (ДК, configuration documentation – CD): документация, позволяющая определить и идентифицировать функциональные, физические и эксплуатационные характеристики изделия. В качестве документации конфигурации (ДК) принято рассматривать технические требования (условия), чертежи изделия или электронные данные аналогичного назначения.

Базовая конфигурация (baseline): утвержденная в установленном порядке документация конфигурации.

Концепция изделия (КИ, Product Concept – PC): понятие, описывающее класс подобных изделий, которые предприятие предлагает заказчикам. КИ – идея изделия, отвечающая заданному набору технических требований (Specification), требованиям заказчиков («Облик изделия» или «Лицо изделия»). С точки зрения заказчика концепция изделия представляет обозначение формализованного набора требований (Specification), отражающих потребности заказчика. С точки зрения производителя концепция изделия – это обозначение семейства модификаций изделия, поставляемых на рынок.

В стандарте ИСО 10303, спецификации SPS и модели NPDM понятию объект управления конфигурацией (Объект конфигурации (ОК) – Configuration Item – CI) соответствует любое техническое или программное средство (или их комбинация), выполняющее конечную функцию (или некоторую функцию конечного изделия), выделенное для целей управления конфигурацией и обладающее определенным набором свойств (характеристик). Один объект конфигурации может входить в другой и, в свою очередь, включать в себя другие объекты конфигурации. Конфигурация в целом и составляющие ее ОК могут быть соответствующим образом документированы и утверждены. ОК обычно обозначают уникальным буквенно-цифровым идентификатором (кодом), который используется также в качестве неизменяемой части для серийных номеров и уникальной идентификации отдельных компонентов (блоков) этого ОК.

Функциональная базовая конфигурация (ФБК):утвержденный комплект ДК (функциональная ДК), описывающий требования (заказчика) к изделию и его свойствам, а также проверки, необходимые для демонстрации выполнения этих требований.

Проектная базовая конфигурация (ПБК):утвержденный комплект ДК, созданный при разработке проекта и содержащий помимо чертежей и иных проектных документов сведения, подтверждающие выполнение требований к изделию и его компонентам на стадии проектирования (результаты расчетов, математического и/или натурного моделирования и т. п.).

Физическая базовая конфигурация (ФзБК):утвержденная ДК, созданная при изготовлении конкретного экземпляра изделия, содержащая помимо чертежей, спецификаций и иных необходимых документов результаты выходного контроля и испытаний, подтверждающие выполнение требований.

В общем виде управление конфигурацией согласно ИСО 10007 включает в себя 4 основных этапа, связанных с выполнением предпроектных работ, проектированием, производством и эксплуатацией (рис. 6.5).

При разработке базовой конфигурации необходимо управлять требованиями (Requirement Management), которые появляются в результате проектирования изделий. Основные правила управления требованиями включают:

· формализацию требований;

· структурирование требований;

· проверку требований на выполнимость и непротиворечивость;

· управление изменениями в требованиях.

Следует еще раз подчеркнуть, что УК является одной из базовых управленческих технологий и имеет целью обеспечить максимальное удовлетворение требований потребителя. В этом является связь УК с менеджментом качества.

Заметим, что в процессе используются измеримые характеристики изделия, на основании которых можно судить о состоянии и ходе производственных процессов и непрерывно их совершенствование.