Modularitet VAD och HUR? Håkan Seipel FMV Tekn Dir 19:e maj 2009 1
Tre typer av modularitet Olika interaktion med Tre system typer av modularitet Modulärt nyttjande Modulär produktion Modulär design 2
Affärsperspektiv i modulär design Jmf Materielförsörjningstrategin (Medel/metod) 8 Ökad kostnadseffektivitet skall sökas genom att minska statens egen verksamhet och ge leverantörerna större åtaganden.* [ * Strategi för Försvarsmaktens materielförsörjning, HKV 23 383 ] 7
Ett designaxiom betydelsen av att påverka i rätt tidpunkt Vikten av ett brett engagemang i de tidiga faserna i materielförsörjningen I starten av designprocessen är den slutliga produktens utformning oviss. Då produktens design är specificerad och känd, är utvecklingsfasen för den designen klar. 8
Designaxiom - Modularitet Strukturella kriterier för individuella moduler och deras relationer Cohesion (sammanhållning) Det som håller moduler samman Coupling (koppling) Styrkan på sammanhållningen mellan moduler 9
Modularitet => flexibla system Med ett systems flexibilitet menas möjlighet att modifiera systemet. Flexibelt Icke flexibelt Hög grad av modularitet Hög grad av sammanhållning Svag koppling Låg grad av modularitet Låg grad av sammanhållning Stark koppling 12
Ökad valmöjlighet System utan modularisering System med modularisering Val av system Design regler Valmöjlighet Valmöjlighet Valmöjlighet Valmöjlighet Valmöjlighet 13
Exempel på hur designregler kan appliceras 14
En systemdesignmetod - DMS Metoden Design System Matrix är en metod för att hitta beroenden mellan ingående moduler i ett system. (1) Dela upp systemet i ett antal moduler, (2) Gå igenom hela matrisen. Om Modul A påverkar Modul B, markera med X. System AA moduler 1. A 2. B 3. C 4. D 5. E 6. F A B C D E F A B X X X X C X X X D X X E X X F X Arbetsmetoden är cyklisk och iterativ varför den lämpar sig väl vad avser kraven på ett förändrat arbetssätt enligt materielförsörjningsstrategin. 15
Ex. Design av dator Flera beroenden identifierade. Påbörja skapa svaga kopplingar dvs färre kryss mellan moduler 1) Skall grafikkontrollen finnas på moder kortet? - Om JA, ändra i specifikationen - Om NEJ, CPU:n måste jobba mer, ta fram ett nytt styrprotokoll. [Baldwin & Clark, Modularity in the Design of Complex Engineering Systems, 2004] 16
Svaga kopplingar med designregler Genom att utarbeta en designregel skapas en svagare koppling (kryssen är borta) mellan modulerna samt att interaktionen mellan utvecklingsteamen kan minskas. Effekten blir en låsning i designen samtidigt som att kopplingar mellan modulerna förenklas. En designregel har utarbetats som skall följas. [Baldwin & Clark, Modularity in the Design of Complex Engineering Systems, 2004] 17
Slutprodukten Alla beroenden utanför modulerna är utsläckta m h a designregler. Det finns nu ett paket av designregler som måste följas för att klara detta (designregler pekar oftast på standarder) Ett System Integration & Test paket löser oklarheter runt designreglernas funktioner. [Baldwin & Clark, Modularity in the Design of Complex Engineering Systems, 2004] 18
Tre karakteristika för modulär design Ett utbrett användande av designregler inom en organisation, vilka följs av de som utvecklar systemen. Gömda moduler existerar, vilka följer designreglerna men som är oberoende varandra En System Integration & Test modul utarbetas som har i uppgift att sätta samman de gömda modulerna till ett system. 19
Designregelträd Globala systemdesignregler Globala Designregler Lokala subsystemdesignregler Gömda moduler( t.ex integrationsprodukt) som förhåller sig till överordnade designregler och behöver inte kännas till av andra moduler. Lokala Designregler Lokala Lokala Designregler Lokala Lokala Designregler Designregler Designregler Gömda moduler Gömda Gömda moduler moduler 20
FMV:s förtydligade arbetssätt 22
Förändringar i arbetssätt Sedan 2007 har FMV inom flera områden arbetat med ett förändra arbetssättet för att möta Försvarsmaktens behov av modularitet. Arbetet har bl a styrts av: En ny Materielförsörjningsstrategin Nytt Samordningsavtal FM/FMV 23
Resultat Ett justerat Verksamhetsledningssystem med materielförsörjningen i fokus Ett justerat Verksamhetsledningssystem med tydliga uppgifter för chefer och designansvariga En tydliggjord organisering av FMV Systemledning med bl a C SML, FMV TeknDir, AK:nas TeknChef, FMV AffDir samt SML AffUtvC. Ett justerat Verksamhetsledningssystem som tydliggör behov av och krav på möjliga stödsystem för designorganisationen (sett ur perspektiven affär, teknik, system) 24
Stödverktyg FMV:s produktdatabas (PDBny) 26
Flöde produktinfo Idag/Imorgon 27
FMV:s informationsbehov Exempel på FMV:s systemrelaterade informationsbehov som skall vara åtkomligt i alla livscykelfaser och för olika system/intressenter: Systemstruktur/produktportfölj Konfigurationsledning Designdata Systemsäkerhet/informationssäkerhet LCC Systembeskrivningar Systemdefinitioner Systemplaner Specifikationer Beräkningsunderlag mm 28
FMV:s Kompetenssatsningar Myndigheten satsar också på en ökad kompetens inom området systemdesign genom att använda ett internationellt certifieringsprogram, CSEP*, inom ramen för myndighetens kompetensutveckling. Certifieringsprogrammet svarar mot myndighetens beslut att använda livscykelmodellen ISO 15288 inom ramen för FMV:s samordningsavtal med Försvarsmakten. FMV är även Corporate Advisory Board-medlem i INCOSE (International Counsil of Systems Engineering). [Certified Systems Engineering Program, framtaget av INCOSE] 29
Vad ger modularisering? Metodmässigt innebär modularisering att ett system blir hanterbart utifrån att: 1. Modulär design av system tillåter moduler att bytas/förbättras över tiden utan att skada systemens totala funktionalitet. 2. Det skapar utrymme för modulära organisationer vilket möjliggör parallellt arbete. Arbeten på och i moduler kan pågå samtidigt, varför ledtider kan kortas. Detta gör att modulära system sparar tid dvs de är ekonomiska ur ett tidsperspektiv. 3. Det tillförs en tydlig visualiserbar uppdelning av arbete. Det möjliggör en stegvis kunskapsökning av systemet. Detta leder till vinster i förmågan för aktörer att betrakta, uppfatta samt förstå uppgiften. 30
Frågor? Modulärt nyttjande Modulär produktion Modulär design 31