Как реализовать Dodaf Framework в крупномасштабных оборонных проектах

Реализация рамок DoDAF в крупномасштабных оборонных проектах

В рамках Министерства оборонной архитектуры (DoDAF) предусмотрена стандартизированная методология разработки, описания и интеграции сложных архитектур оборонных систем. Для крупномасштабных оборонных проектов, охватывающих несколько лет и вовлекающих сотни заинтересованных сторон, эффективная реализация DoDAF напрямую влияет на успех программы, контроль затрат и обеспечение миссии. Организации обороны, которые принимают структурированный подход к внедрению DoDAF, снижают интеграционные риски, улучшают коммуникацию с заинтересованными сторонами и обеспечивают системы, которые отвечают оперативным требованиям более предсказуемо.

В этом руководстве рассматриваются практические шаги, общие проблемы и проверенные стратегии для реализации DoDAF в крупномасштабных оборонных программах. Независимо от того, принимает ли ваша команда DoDAF впервые или совершенствует существующие процессы, методы, описанные здесь, поддерживают лучшие результаты архитектуры.

Понимание DoDAF и его роли в оборонной архитектуре

DoDAF устанавливает общий язык и структурную структуру для представления архитектур систем обороны. Это позволяет архитекторам, инженерам и менеджерам программ описывать системы с разных точек зрения, гарантируя, что операционные потребности, системные возможности, потоки данных и технические стандарты документируются согласованным образом. Рамки поддерживают принятие решений на протяжении всего жизненного цикла системы, от разработки концепции до поддержания.

В текущей версии DoDAF 2.02 особое внимание уделяется развитию архитектуры, ориентированной на данные, и отходу от документоориентированных подходов. Этот сдвиг позволяет организациям повторно использовать данные архитектуры в различных программах и аналитических мероприятиях, повышая эффективность и согласованность. В рамках определяются восемь точек зрения, каждая из которых направлена на решение конкретной проблемы заинтересованных сторон:

Каждая точка зрения содержит несколько моделей (ранее называемых продуктами), которые архитекторы выбирают на основе потребностей программы. Для крупномасштабных проектов операционная точка зрения и точка зрения систем обычно получают наибольшее внимание, хотя все точки зрения способствуют полному описанию архитектуры.

Подготовка к внедрению DoDAF в масштабе

Внедрение DoDAF в рамках большой оборонной программы требует предварительного планирования и организационной приверженности. Стремление к разработке моделей без установления основополагающих элементов приводит к непоследовательным результатам, переделкам и недовольству заинтересованных сторон.

Оценка организационной готовности

Перед началом разработки архитектуры оцените зрелость вашей организации в отношении методов архитектуры. Ключевые факторы включают существующие возможности моделирования, владение инструментами, осведомленность заинтересованных сторон о концепциях DoDAF и поддержку управления. Программы с низкой зрелостью должны инвестировать в обучение и пилотные проекты, прежде чем масштабироваться до общеорганизационных усилий по архитектуре.

Организации, успешно реализующие DoDAF, обычно назначают главного архитектора, который контролирует архитектурные усилия. Этот человек обеспечивает согласованность точек зрения, обеспечивает соблюдение стандартов моделирования и облегчает обзоры с заинтересованными сторонами. Главный архитектор также координирует с офисом управления программой согласование архитектурных мероприятий с этапами приобретения.

Определение цели и сферы архитектуры

Каждый крупномасштабный оборонный проект должен четко формулировать цель архитектуры. Общие цели включают поддержку проектирования и разработки систем, обеспечение анализа совместимости, информирование об инвестиционных решениях или документирование устаревших систем для планирования модернизации. Цель определяет, какие точки зрения и модели разрабатывать и определяет необходимый уровень детализации.

Определение области действия затрагивает такие границы, как организационный контекст, временной горизонт, системные интерфейсы и операционная среда. Решения о сфере действия документа в Документе описания архитектуры (ADD) или эквивалентном артефакте, и пересматривают их по мере развития программы. Четко определенный объем препятствует усилиям по архитектуре выйти за пределы доступных ресурсов, все еще удовлетворяя потребности заинтересованных сторон.

Пошаговый процесс внедрения DoDAF

После повторяемого процесса улучшается качество архитектуры и уменьшается кривая обучения для новых членов команды. Шаги ниже представляют собой подход, доказанный эффективным в нескольких крупномасштабных оборонных программах.

Шаг 1: Установить архитектурное управление и стандарты

Определить структуры управления, которые направляют развитие архитектуры и обеспечивают соблюдение. Механизмы управления включают в себя советы по обзору архитектуры, процессы управления конфигурацией и контрольные точки проверки модели. Установить четкие роли и обязанности для архитекторов, рецензентов, менеджеров данных и заинтересованных сторон.

Создать документ по стандартам моделирования, в котором указаны соглашения об именах, обозначения диаграмм, определения словарей данных и конфигурация инструмента. Стандарты уменьшают ошибки интерпретации и позволяют проводить автоматизированный анализ по всем моделям. Для крупных программ, охватывающих несколько подрядчиков, сделать стандарты обязательными через язык контрактов и обеспечить их соблюдение во время обзоров этапов.

Страница DoDAF главного информационного директора DoD предоставляет официальные руководства и справочные материалы, которые могут информировать о вашем подходе к управлению.

Шаг 2: Создайте основную команду и развивайте навыки

Соберите межфункциональную команду с опытом в области анализа операций, системной инженерии, управления данными и областей, относящихся к проекту. Члены команды должны понимать как бизнес-контекст системы, так и технические детали моделей DoDAF. Для очень больших программ рассмотрите возможность создания выделенной ячейки архитектуры, которая поддерживает несколько интегрированных групп продуктов (IPT).

Инвестируйте в формальную подготовку по DoDAF для всех членов команды, включая курсы повышения квалификации, когда структура развивается. Обучение должно охватывать создание моделей, численность данных, работу с инструментами и методы анализа архитектуры. Многие организации также получают выгоду от найма опытных практиков архитектуры, которые могут наставлять младших сотрудников и устанавливать передовой опыт с самого начала.

Шаг 3: Определите и привлеките заинтересованных лиц

Участие заинтересованных сторон непосредственно определяет актуальность и принятие архитектуры. Определить все стороны, которые будут использовать, просматривать или будут затронуты архитектурой. Типичные заинтересованные стороны включают операционных пользователей, спонсоров программ, разработчиков систем, тестировщиков, обслуживающего персонала и надзорных организаций, таких как сообщество операционного тестирования и оценки (OT & E).

Проводить структурированные интервью или семинары для учета интересов заинтересованных сторон и информационных потребностей. Сопоставлять эти проблемы с конкретными моделями DoDAF, чтобы продемонстрировать, как архитектура будет их решать. Пересмотреть потребности заинтересованных сторон на основных этапах программы, поскольку оперативные концепции и стратегии приобретения часто меняются в течение срока службы крупного проекта.

Шаг 4: Разработка стратегии данных архитектуры

Современная реализация DoDAF делает акцент на управлении данными над производством документов. Разработать стратегию данных, которая идентифицирует основные элементы архитектуры данных, их взаимосвязи и то, как они будут захватываться, храниться, поддерживаться и повторно использоваться. Стратегия должна соответствовать фокусу Министерства обороны на подходе к федеративной архитектуре, где данные разрабатываются один раз и делятся между несколькими программами.

Выберите инструмент моделирования, который поддерживает стандарты данных DoDAF, такие как метамодель DoDAF (DM2), и который интегрируется с другими инструментами, используемыми программой. Инструменты должны предоставлять функции для контроля версий, совместной работы, анализа воздействия и отчетности. Убедитесь, что выбранный инструмент может создавать модели и представления, требуемые программными контрактами и обзорными вехами.

Шаг 5: Развивайте основные операционные взгляды

Начните разработку архитектуры с Оперативной точки зрения, поскольку она отражает потребности пользователей и контекст миссии. Начните с моделей высокого уровня и постепенно добавляйте детали. Общие операционные модели для крупномасштабных программ включают:

Проверяйте операционные модели с представителями пользователей, чтобы обеспечить точность и полноту.В больших программах операционные концепции могут варьироваться в зависимости от потоков миссий, поэтому разрабатывайте отдельные модели для каждого основного сценария и убедитесь, что они внутренне согласованы.

Шаг 6: Карта возможностей и систем

После того, как операционные модели стабильны, разрабатываются модели Capability Viewpoint и Systems Viewpoint. Модели Capability определяют, чего система должна достичь с течением времени, часто выражаемые с использованием Документа о развитии возможностей (CDD) или эквивалентной документации требований. Модели систем описывают, как физические и программные компоненты реализуют возможности, определенные в операционных моделях.

Поддерживать прослеживаемость между операционными действиями, возможностями и системными функциями. Отслеживание позволяет анализировать воздействие при изменении требований и поддерживает проверку того, что дизайн системы удовлетворяет потребности пользователей. Используйте функции автоматической прослеживаемости в вашем инструменте моделирования для предотвращения пробелов и сокращения ручных усилий.

Системные модели для больших программ обычно включают описания системного интерфейса (SV-1/SV-2), системные функции (SV-4) и отображения операционной активности системы (SV-5). Эти модели часто являются наиболее детализированными и могут потребовать нескольких итераций по мере созревания дизайна.

Шаг 7: Включите технические стандарты

Стандарты Viewpoint документируют технические политики, протоколы и ограничения, которые применяются к системе. Эти стандарты регулируют совместимость, безопасность, форматы данных и спецификации интерфейса. Для оборонных программ многие стандарты являются обязательными, такие как сетевые стандарты DISA и средства управления безопасностью, определенные в применимых директивах.

Разработка профиля стандартов (StdV-1), в котором перечислены все применимые стандарты и руководства по их внедрению. Стандарты карт для систем и интерфейсов, которыми они управляют, для обеспечения соответствия во время проектирования и тестирования. Обновление профиля стандартов по мере выпуска новых версий стандартов или при изменении требований к программам.

Шаг 8: Проверка, уточнение и поддержание

Проверка архитектуры — это непрерывная деятельность, а не разовая проверка. Проведите формальные архитектурные проверки на основных этапах программы и неофициальные обзоры во время каждого спринта или фазы разработки. Проверка должна подтвердить, что модели являются полными, последовательными, точными и полезными по своему назначению.

Общие методы валидации включают структурированные переходы с экспертами по доменам, автоматическую проверку согласованности с использованием функций инструмента моделирования и сравнение с эталонными архитектурами. Для крупных программ поддерживают проблемы архитектуры журнал и закрытие треков результатов валидации.

Обслуживание архитектуры продолжается на протяжении всего жизненного цикла системы. Установить процесс обновления моделей при возникновении изменений в дизайне, возникновении новых потребностей заинтересованных сторон или разработке операционных концепций. Назначить ответственность за управление конфигурацией архитектурных артефактов и интегрировать обновления архитектуры с общим процессом управления изменениями программы.

Преодоление общих проблем реализации

Крупномасштабные оборонные проекты сталкиваются с повторяющимися проблемами, которые могут сорвать реализацию ДоДАФ. Упреждающее решение этих проблем улучшает результаты и снижает программный риск.

Управление перегрузкой данных

Комплексные реализации DoDAF могут производить огромные объемы данных, особенно при их применении в нескольких системах и операционных контекстах. Команды часто изо всех сил пытаются поддерживать качество и согласованность данных по мере роста числа моделей. Смягчить это, расставив приоритеты моделей на основе потребностей заинтересованных сторон, используя словари данных для стандартизации терминологии и используя автоматизированные инструменты для проверки целостности данных.

Рассмотрите возможность реализации плана управления данными, который определяет владение данными, показатели качества и регулярные аудиты данных. Программы, которые инвестируют в управление данными с самого начала, избегают значительных переделок на более поздних этапах разработки.

Обеспечение вовлеченности заинтересованных сторон

Участие заинтересованных сторон часто уменьшается после первоначальных семинаров по архитектуре, особенно во время длительных циклов разработки. Держите заинтересованные стороны вовлеченными, демонстрируя, как выходы архитектуры информируют программные решения, представляя результаты в доступных форматах и ища обратную связь по развивающимся моделям. Покажите четкие связи между артефактами архитектуры и результатами программ, такими как системные спецификации, планы испытаний и учебные материалы.

Проблемы управления инструментами и интеграции инструментов

Большие программы обычно используют несколько инструментов моделирования, проектирования и анализа. Несовместимость между инструментами создает бункеры данных и дублирование усилий. Интеграция адресных инструментов путем создания общего формата обмена данными, такого как схемы на основе XML, согласованные с DM2, и обеспечение соблюдения стандартов инструментов посредством требований контракта. Оценка возможностей интеграции инструментов перед закупкой и планирование миграции данных между инструментами по мере развития программы.

Оборонительное сообщество FLT:0 предлагает ресурсы по стандартам проектирования систем на основе моделей, которые могут помочь в принятии решений о совместимости инструментов.

Лучшие практики для долгосрочного успеха

Организации, которые поддерживают эффективную реализацию DoDAF в течение всего срока действия крупных программ, следуют нескольким ключевым практикам.

Интеграция архитектуры в программные процессы

Архитектура должна быть вплетена в процессы управления программами, системной инженерии и приобретения, а не рассматриваться как отдельная деятельность. Выравнивать этапы архитектуры с программными воротами, такими как Обзор системных требований (SRR), Предварительный обзор дизайна (PDR) и Критический обзор дизайна (CDR). Используйте модели архитектуры в качестве основы для торговых исследований, оценок рисков и документов управления интерфейсом.

Когда архитектура становится частью рутинной работы программы, она получает внимание и ресурсы, необходимые для сохранения ценности.

Автоматизация по возможности

Создание и обслуживание ручной модели не является устойчивым для крупномасштабных программ. Автоматизация использования для проверки согласованности, генерации отчетов, синхронизации моделей и популяций данных. Инструменты сценариев и трансформации моделей уменьшают человеческие ошибки и бесплатные архитекторы для анализа более высокой ценности. Автоматизация также поддерживает быстрое реагирование на запросы заинтересованных сторон для информации об архитектуре.

Инвестируйте в обучение и наставничество

Постоянно развивать архитектурные навыки в организации. Предлагать многоуровневые учебные программы, которые охватывают базовую осведомленность заинтересованных сторон, промежуточные навыки для членов команды и передовые методы анализа для опытных архитекторов. Соединять новый персонал с наставниками, которые предоставили архитектуру DoDAF на предыдущих программах.

Подумайте о создании сообщества практики, где архитекторы могут делиться извлеченными уроками, советами по инструментам и примерами моделей. Это сообщество помогает стандартизировать подходы в организации и уменьшает кривую обучения для новых программ.

Измерение значения реализации DoDAF

Для поддержания организационной приверженности продемонстрировать, как реализация DoDAF способствует результатам программы.

Регулярно сообщайте об этих показателях руководству программ и используйте их для оправдания продолжающихся инвестиций в архитектурные ресурсы. Когда заинтересованные стороны видят ощутимую ценность, они поддерживают уровень строгости, который требует успешная реализация DoDAF.

Заключение

Внедрение структуры DoDAF в крупномасштабных оборонных проектах требует дисциплинированного планирования, квалифицированных команд, надежных инструментов и постоянного участия заинтересованных сторон. Успех зависит не от производства многих моделей, а от целенаправленного выбора точек зрения, которые учитывают проблемы заинтересованных сторон и информируют программные решения. Сосредоточьтесь на качестве данных, сохраняйте прослеживаемость по всем точкам зрения и интегрируйте работу архитектуры в основные инженерные и управленческие мероприятия программы. Организации, которые следуют этим принципам, достигают более согласованных системных проектов, снижают риск интеграции и обеспечивают возможности, которые более эффективно удовлетворяют оперативные потребности. Инвестиции в архитектурную дисциплину выплачивают дивиденды на протяжении всего жизненного цикла системы.

Для программ, только начинающих свой путь DoDAF, начните с малого с ограниченного набора моделей с высокой стоимостью, продемонстрируйте ранние победы и постепенно наращивайте импульс. Расширение до полного охвата корпоративной архитектуры может продолжаться по мере развития организационных возможностей.