以数据为中心的系统工程有哪些特点和作用？（2）

在第4部分的第3部分中，我将从数据中心的角度讨论大多数与实践系统工程相关的组织的当前状态，以及从当前状态转到未来状态所需的路径，在该状态中，组织内的项目将从数据中实践系统工程。使用通用的集成数据集进行以中心为中心的透视图。

开发集成数据集

“从以数据为中心的角度来看，系统工程涉及正式应用集成数据集来表示系统工程工作产品以及整个系统生命周期中生成的基础数据和信息。”

从以数据为中心的角度来看，通用的集成数据集是实践系统工程的核心。集成的数据集包括来自多个数据库和文件的数据和信息，这些数据库和文件是由用于开发，记录和管理各种工作产品（例如用例，图表，需求，模型，设计等）的各种系统工程工具创建的。基础数据和信息。从以数据为中心的角度采用系统工程时，最终状态是将这些数据库和文件集成到一个通用数据集中，如图6所示。

在项目开始时，项目必须定义并记录该项目的公共集成数据集的本体和主模式，这一点至关重要。这样做可以使系统工程工具和其他组织共享工作产品及其基础数据和信息。定义模式的主要注意事项包括：定义与本体一致的实体（将存储在数据库中），定义将包含在需求表达中的属性，用于跟踪项目状态的度量以及定义管理需要的报告以及相关的数据和信息。这包括PM和系统工程管理报告，数据和信息。

在项目具有集成数据集的情况下实现系统工程能力等级不会一蹴而就。这将持续数年。

从当前状态到包含集成数据集的状态

图：当前状态：组织孤岛和数据孤岛

如图所示，许多项目的当前状态是，使用各种遗留项目管理和系统工程工具将各种系统工程生命周期过程划分为在孤岛中运作的组织单位，以开发和管理各种工作产品及其基础数据和信息。没有为企业或项目定义的主本体。代表工作产品的数据集没有主模式。系统工程工具将代表各种工作产品的数据和信息存储为电子文件或文档（以实线显示）或使用专有模式存储在其自己的专有数据库中。除非这些工具支持与其他工具共享数据的标准，

在过渡状态下，项目具有一个主本体和一个为其集成数据集定义的主架构。组织的系统工程工具集中用于生成和管理工作产品及其基础数据和信息的工具具有以下任一功能：

*采购或开发的专用软件，用于从各个系统工程工具数据库中提取数据和信息，转换该数据和信息以符合项目的主数据集架构，并将转换后的数据和信息加载到集成数据集中（此过程称为ETL过程）;

*数据库的架构与项目的主数据集架构一致，从而无需经过ETL流程即可将这些数据库中的数据和信息直接集成到项目的通用集成数据集中。

图

：过渡状态：将现有数据库中的数据导入到集成数据集中

对于大多数组织来说，图4中所示的第一种情况将是最常见的，因为他们开始着手建立通用的，集成的数据集，从而使他们能够从以数据为中心的角度实践系统工程。PM具有自己的预算和计划编制旧工具-每个工具都有其自己的跟踪各种项目管理绩效指标的方法。一些组织要素具有遗留工具来开发作为电子文件存储的图表（与在数据库中存储工作产品及其基础数据和信息相比）。一个组织要素可能具有已经使用了多年的健壮的遗留需求管理工具（RMT），但是具有专有的数据库架构。该组织的另一部分刚刚开始使用分析建模工具，该工具可用于支持各种生命周期工作产品及其基础数据和信息的生成和管理，但不具备RMT的所有功能，因此需求仍在继续。可以在RMT中进行管理，并通过ETL过程导入到建模工具中。根据工具支持的标准，此过程可以是手动的也可以是自动的。该组织的另一部分拥有一个已使用多年的旧版设计工具，该工具与建模工具或RMT不兼容。对系统验证和确认活动的跟踪可以在RMT工具中完成，但不能与各种建模工作产品及其基础数据和信息集成在一起。

第一种情况不太理想，因为这些旧数据库中的数据和信息将必须经过ETL流程才能将数据和信息输入到集成数据集中，而对系统工程工具数据库所做的任何变更都必须经过通常很昂贵且在将变更反映到集成数据集中之前，耗时的ETL过程。这使得在所有生命周期过程活动中使集成数据集中的数据保持最新且保持一致变得更加困难。同样，任何进行分析，修改/更新工作产品及其基础数据和信息，或基于来自集成数据集的数据和信息生成报告的人都必须确保来自这些外部数据库的数据是最新且一致的。

图：过渡状态：大多数系统工程工具数据库都包含在集成数据集中

图中所示的第二种情况是首选的，因为集成数据集包含各个系统工程工具数据库。因为它们的架构与主架构一致，并且这些工具支持互操作性标准，所以数据库中的数据是兼容的并且可以共享。这也是首选方法，因为该项目只有一个“基本事实”，集成数据集中的数据受到严格的配置控制，因此表示任何给定时间的项目基线状态。数据的任何“可视化”都将代表项目的当前状态。

第二种情况很可能意味着组织将需要购买新的系统工程工具集。对于大多数组织而言，这可能是一个昂贵且耗时的大步骤。如果要购买新的系统工程工具集，建议选择系统工程工具以支持多个生命周期工作产品及其基础数据和信息的生成和管理，尤其是支持兼容工具，模式和数据库的互操作性标准的系统工程工具。 。理想的情况是购买一个“全部完成”的系统工程工具，即默认情况下，一个工具将导致具有集成的项目数据集。这将有助于确保所有数据和信息在所有生命周期阶段都是最新且一致的。怀疑是否存在这样的单个系统工程工具。

注意：在第二种情况下，如图所示，即使大多数系统工程工具在集成数据集中都包含兼容的数据库，组织仍可以选择继续使用一些旧系统，例如预算和调度项目所在的应用程序。需要使用，其架构与集成数据集不兼容。在这种情况下，此数据和信息将需要经过ETL处理，以便其他系统工程工具可以使用该数据。

如图6所示，在结束状态下，项目具有为其集成数据集定义的主本体和主架构。用于生成工作产品的所有PM和系统工程工具都在数据库中创建和维护其数据和信息，该数据库的架构与主项目数据集架构一致并且符合互操作性标准。这使这些PM和系统工程工具数据库兼容并包含在项目的集成数据集中。

图：最终状态

系统工程生命周期过程活动中会创建工作产品，例如预算，明细表，需求，设计，图表，工程图，分析模型等，以及它们的基础数据和信息。代表这些工作产品的数据和信息可以电子方式存储在数据库中，也可以作为电子文件存储和管理，这些文件可以链接到其他工作产品。这些数据库和文件被组合到一个集成的数据集中，该数据集表示那些工作产品以及基础数据和信息。指南，标准，政策和程序包含在集成数据集中。集成的数据集通过企业和项目数据治理，记录管理，信息管理以及数据库管理需求和流程进行管理。

一旦集成的数据集被填充，它就代表了有关项目状态的基础事实，并成为后续生命周期活动以及由此产生的工作产品以及基础数据和信息的来源。互操作性标准使系统工程工具可以共享数据。数据库管理工具允许项目的系统工程工具集访问集成数据库中的数据。

这个集成的数据集成为该项目所有系统工程生命周期活动的基础。这种以数据为中心的系统工程观点对于管理所有生命周期中的系统开发工作以及应对日益复杂的系统的挑战至关重要。

注意：虽然本体和模式的概念至关重要，但是如何构造和实现它们的细节超出了本文档的范围，包括不同大小和项目复杂性的示例的示例也已超出本文档的范围。这些主题可以由专注于这些感兴趣领域的适当工作组解决。

编辑：黄飞