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基于FAST复杂业务系统标准体系架构优化研究 时间:2023-08-22部门:工业产品质量标准研究所

  一、标准体系与系统理论

  标准体系是指在一定范围内的标准按照其内在联系形成的科学的有机整体。在这个体系内的各项标准应互相补充、互相依存,共同构成一个完整整体。这个整体是为了实现某一特定的功能或目标而建立的,这个特定的功能或目标决定了它具有一定的边界和范围。体系的构成决定了大体系下可以由多个小体系,小体系又可以由多个更小的体系构成。将体系一直细分下去,即能分解到体系里最终的元素——标准。

  系统是指由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。系统论的基本思想就是把所研究和处理的对象,当作一个系统,分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变化规律。以系统的观点看问题,是世界上任何事物都可以看成一个系统,系统是普遍存在的。任何系统要素本身也同样是一个系统,要素作为系统构成原系统的子系统,子系统又必然为次子系统构成,如此,系统之间构成一种层次递进关系。因而,系统结构一个重要表现就是层级特性。

  从标准体系的定义,结合系统论原理可以看出,标准体系具有很明显的系统特征。用系统论指导标准体系构建具有较好的适用性。

  二、标准体系的层级特性

  如果系统是可完全分解,表明系统是线性的,只是简单系统。复杂系统由于非线性是不可逆的,但不是完全不可分解的。层级理论为结构复杂并且可以近似分解的复杂系统提供了一个基本的处理框架。因此研究者们提出了复杂系统的近似分解概念。该概念是指在没有信息损耗的前提下,复杂系统可以被分解为不同层级的相交互的子系统。复杂系统的近似分解概念表明复杂系统是可以形成多层级结构的,而且各个层级的主体行为是相互制约的。较高层级的主体通过边界的划分限制了低一级主体的行为,而低一级主体通过对初始化条件及行为的约束限制了高一级主体的行为。

  从多层级的相关概念可以看出,在多层级结构中,层与层之间是相互联系的,也是相互制约的。因此,如何划分系统的层级结构,以形成一个合理的层级结构是一个难题。

  三、标准体系结构的层级分析模型

  所有的产品(系统)都是具有一定功能的。在构思一个产品(系统)的时候,需要将顾客的需求映射到最终的功能上,将需求进行细化和分解,从而得到了更为细致的功能分解,降低了产品(系统)设计问题的复杂性,就可以最小的误差来分析设计产品(系统)。在分析复杂系统的结构时可采用FAST方法(Function Analysis System Technique)。FAST法是结合客户需求运用头脑风暴法掌握产品的基本功能,而后结合功能关键路径从基本功能入手,在有效询问中明确所需的二级功能,经过逐层询问就可以得到功能树。

  标准体系结构同样可以利用FAST法,并从系统的功能着手来构建。具体步骤如下:明确复杂业务系统的目标,分析对于实现该目标功能所需的子功能(要素),以及这些子功能(要素)之间的关系。对于每个确定的要素,再进一步分析支撑该要素的元素是否是最小的单元,如果是,则结构分层到此结束;如果不是,则说明该元素还可以进一步分解,则按照前述原理进一步分析该元素的功能,分解成子功能;如此循环直到最后一级,具体如图1所示。

 

图1复杂业务系统标准体系构建模型

  四、案例分析

  本文采用如上基于FAST的复杂业务系统标准体系构建方法,对国家电网工程建设标准体系进行优化。

  (一)标准体系现状

  工程建设标准体系是通过工程建设专业内的标准有机的结合在一起,实现对工程建设标准化的科学管理和标准项目的合理布局,使工程建设标准适时全面覆盖工程建设活动各个领域和各个环节,从而保障工程建设活动的有据有序进行。国家电网工程建设标准体系原有的架构如图2所示。

 

图2 国家电网工程建设原有标准体系框架图

  (二)标准体系优化

  利用前述所构建的复杂业务系统标准体系结构的构建模型,对国网工程建设标准体系结构进行优化,优化后的标准体系结构如图3所示。

 

图3 国家电网工程建设优化后标准体系框架图

  可见,国网工程建设标准体系结构最初包含一级子体系2个,二级系体系9个,三级子体系26个;优化调整后为5个一级子体系,17个二级系体系,20个三级子体系。优化后的标准体系符合实际业务的需求,标准体系结构更均衡、覆盖的业务范围更全面,能更好地从全链条角度支撑电网工程建设业务。

 

  文章作者:朱翔华,王岩峰   中国标准化研究院工业产品所

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