От объекта к системе

Глава 16а. Что такое Configuration Management и чем оно отличается от управления вариантами

16а.1. Один термин — две разные практики

В инженерных системах слово configuration используется очень широко.

Им называют состояние изделия, набор документов, структуру изделия, комбинацию опций, вариант продукта. Из-за этого легко возникает впечатление, что все эти понятия относятся к одной задаче.

Но стандарты Configuration Management используют термин значительно точнее.

Configuration Management — это не механизм выбора комплектации изделия.

Это дисциплина управления конфигурацией изделия и информацией, которая её описывает.

16а.2. Что говорит ISO 10007

ISO 10007:2017 Quality management — Guidelines for configuration management определяет Configuration Management через пять процессов:

• configuration management planning;
• configuration identification;
• configuration change management;
• configuration status accounting;
• configuration audit.

Иными словами, Configuration Management отвечает за систематическое управление конфигурацией на протяжении жизненного цикла.

В этом определении нет задачи выбора вариантов продукта. Нет Options. Нет Variant Management. Нет Feature Models. Нет 150% BOM.

Это не означает, что стандарты запрещают использовать такие механизмы. Они означают другое: управление вариантами не является определением Configuration Management.

16а.3. Что такое конфигурация

Здесь особенно важно не подменять стандартизированный термин другим значением.

ISO 10007 определяет Configuration как:

The interrelated functional and physical characteristics of a product as described in configuration information.

То есть речь идёт о взаимосвязанных функциональных и физических характеристиках продукции, описанных в информации о конфигурации.

Отечественная нормативная база использует очень близкий подход.

Конфигурация — структурированная совокупность свойств изделия, включающая его конструктивные, функциональные и эксплуатационные характеристики.

В зависимости от стадии жизненного цикла конфигурация описывается соответствующими документами и данными либо самой конструкцией изделия с учётом условий её применения.

Управление вариантами работает с пространством допустимых разновидностей и комбинаций. Configuration Management управляет конфигурацией изделия в нормативном смысле — её составом, характеристиками, состоянием и изменениями.

Поэтому в дальнейшем необходимо строго различать:

Configuration
    ↓
характеристики изделия
    ↓
описание состояния изделия

и

Variant
    ↓
возможный вариант изделия
    ↓
выбор комбинации параметров

Это связанные понятия, но не одно и то же.

16а.4. Что делает Configuration Management

Рассмотрим изделие, которое уже существует как предмет инженерного учёта.

Для него существует определённое описание. Это описание изменяется. Появляется новая ревизия.

Изменение проходит установленную процедуру. Новая версия становится действующей. Система должна знать:

• какая информация относится к изделию;
• какая версия является действующей;
• какие изменения были выполнены;
• когда они вступили в силу;
• кто их утвердил;
• какое состояние было зафиксировано на определённый момент времени.

Именно эти задачи лежат в области Configuration Management.

Упрощённо:

Изделие
   ↓
Информация о конфигурации
   ↓
Идентификация
   ↓
Изменения
   ↓
Учёт состояния
   ↓
Аудит

Цель — сохранить управляемое и проверяемое состояние инженерной информации.

16а.5. Что делает управление вариантами

Теперь рассмотрим другую задачу.

Производитель выпускает семейство насосов. Допустимы:

Материал:
    чугун
    сталь
    нержавеющая сталь

Уплотнение:
    сальниковое
    торцевое

Присоединение:
    DN50
    DN80
    DN100

Но не все комбинации допустимы.

Нужно определить:

• какие варианты существуют;
• какие комбинации разрешены;
• какие комбинации запрещены;
• какие компоненты относятся к каким вариантам;
• какие правила выбора действуют.

Это уже другая задача. Она относится к управлению вариативностью изделия.

В литературе и промышленной практике для неё используются понятия:

• Product Variant Management;
• Product Family Engineering;
• Feature Modeling;
• Product Line Engineering;
• Generic BOM;
• 150% BOM.

Здесь система работает не только с тем, что существует, но и с пространством того, что может быть произведено или сформировано.

16а.6. Два пространства

Разницу можно представить очень просто.

Configuration Management работает с состояниями управляемого изделия:

существующее изделие
       ↓
состояние
       ↓
изменение
       ↓
новое состояние

Управление вариантами работает с пространством возможных решений:

семейство изделия
       ↓
варианты
       ↓
ограничения
       ↓
допустимые комбинации

Они могут использовать общие данные. Но предмет управления различается.

16а.7. Почему эта граница особенно важна для инженерных изделий

Для массового продукта граница между вариантом и изделием может быть практически незаметной.

Покупатель выбирает автомобиль: двигатель, коробку, цвет, салон, опции. Система формирует заказ. Для производителя этого может быть достаточно.

Здесь важно понять, почему это работает.

Во-первых, выбранный вариант фиксируется автоматизированно по заранее определённым правилам. Покупатель не создаёт новую конструкцию. Он выбирает из пространства допустимых комбинаций. Система проверяет совместимость. Формирует заказ. Передаёт в производство. Для производственного процесса переход от выбора к изготовлению происходит бесшовно. Не требуется отдельного инженерного решения о том, существует ли данная комбинация как изделие. Правила уже определены. Комбинация допустима. Производство знает, что делать.

Во-вторых, это работает только потому, что изделие изначально проектировалось как вариативное. Производитель автомобиля на этапе концепции определяет: какие параметры будут варьироваться, какие сочетания допустимы, какие компоненты взаимозаменяемы между вариантами. Вариантность закладывается в конструкцию. В документацию. В технологический процесс. В производственную линию. Если бы автомобиль проектировался как единое изделие без вариативности, никакой менеджер вариантов не помог бы. Нельзя управлять вариантами того, что не было спроектировано как вариативное.

Это принципиальное наблюдение.

Менеджер вариантов не создаёт вариативность. Он управляет ею. Если вариативность не заложена в конструкцию, инструмент управления вариантами становится бесполезным.

Но в инженерной продукции ситуация иная. Предположим, комбинация параметров требует:

• новой конструкции;
• нового комплекта документации;
• новой технологии;
• новых расчётов;
• новых испытаний;
• отдельного учёта.

Тогда возникает вопрос: это просто возможный вариант или уже самостоятельное изделие?

Configuration Management не отвечает на этот вопрос.

Управление вариантами может определить, что комбинация допустима.

Но инженерное решение о существовании самостоятельного изделия находится на другом уровне.

16а.8. Почему они встречаются в одной PLM

Современная PLM-платформа должна решать обе задачи.

Поэтому в одной системе могут одновременно существовать:

• Configuration Management;
• Change Management;
• Effectivity;
• Option Management;
• Variant Management;
• BOM Management.

Это нормально.

Проблема возникает не из-за того, что эти механизмы находятся в одной системе. Проблема возникает тогда, когда пользователь перестаёт различать их смысл.

Например, когда слово configuration начинает означать только выбранную комбинацию опций.

Или когда вариант изделия начинает восприниматься как уже существующее изделие.

Или когда изменение параметра автоматически интерпретируется как новая ревизия либо, наоборот, изменение, создающее новый объект, остаётся внутри прежней сущности.

16а.9. Почему терминологическая точность здесь принципиальна

Слово configuration уже имеет нормативное содержание.

Поэтому книга не должна переопределять его под нужды конкретной программной реализации.

Если конфигуратор формирует комбинацию параметров, корректнее назвать её вариантом или результатом конфигурирования.

Если система управляет установленным состоянием изделия и информацией о нём, это Configuration Management.

Это различие необходимо сохранить именно потому, что дальше книга будет использовать стандарты как основание архитектурных выводов.

16а.10. Связь с предыдущими главами

Глава 5 установила: Revision фиксирует изменение описания.

Глава 7 установила: вариант не равен существующему изделию.

Глава 16 показала: разные PLM могут исходить из разных первичных понятий.

Теперь можно сформулировать следующий вопрос: Как получилось, что Configuration Management и управление вариантами оказались тесно связаны в современных PLM-платформах?

Это уже не нормативный вопрос. Это вопрос истории и архитектурной эволюции.

16а.11. Главный вывод

Configuration Management и управление вариантами решают разные задачи.

Configuration Management управляет конфигурацией изделия, информацией о её состоянии, изменениями, учётом и аудитом.

Управление вариантами работает с пространством возможных решений: опциями, вариантами, ограничениями и допустимыми комбинациями.

Они могут использовать одну платформу и общие данные. Но объединение инструментов не превращает две задачи в одну.

Особенно важно сохранять значение термина configuration, установленное стандартами.

Конфигурация описывает характеристики изделия и их состояние. Вариант описывает возможную разновидность изделия.

Смешение этих понятий не является неизбежным следствием PLM. Это следствие конкретной модели данных и способов её применения.

В следующей главе: как исторически сложилось объединение Configuration Management и управления вариантами в PLM и почему новые задачи постепенно начали решаться поверх уже существующих моделей данных.

Примечания к главе 16а

Источники:

• ISO 10007:2017, Quality management — Guidelines for configuration management. §3.1.
• ГОСТ Р ИСО 10007-2019. Менеджмент качества. Руководящие указания по менеджменту конфигурации.
• CMII Institute, CMII Standard for Configuration Management, Release 3.0. §1.1, §2.1.
• ANSI/EIA-649-D, Configuration Management Standard, SAE International, 2019.
• NASA/SP-2016-610, Rev. 2, NASA Systems Engineering Handbook, NASA, 2016.
• ГОСТ Р 2.101-2023. Единая система конструкторской документации. Виды изделий.
• ГОСТ 2.113-75. Единая система конструкторской документации. Групповые и базовые конструкторские документы.

Типы доказательств: