به سوی یکپارچگی فرآیندهای مهندسی سیستمها و مدیریت پروژه با هدف کمک به تصمیم گیری

هدف از این مقاله، ارائه فرآیند یکپارچه ای است که فرآیندهای مهندسی سیستمها و مدیریت پروژه را ترکیب میکند. این فرآیندها طبق فرآیندهای استاندارد صنعتی که در ادبیات موجود هستند، تعریف میشوند. ایده اصلی، تعریف یک مدل اطلاعاتی مشترک است که یک جا نمودن تمام نقاط بازیگران متفاوت را با توجه به مهندسی سیستم، مدیریت زمان پروژه، مدیریت هزینه پروژه و مدیریت ریسک پروژه، ممکن میسازد. تصویر پروژه یکپارچه شده که بدست می آید، تمام سناریوهایی که پس از تعریف تمام نقاط متصل کننده میان آن فرآیندها، ایجاد میشوند را دربرمیگیرد. تعریف تصویر نیز برمبنای دانش دردسترس و تجارب سرمایه گذاری شده ناشی از بازخورد تجربه برمبنای پروژه های پیشین، میباشد. بنابراین بهینه سازی انتخاب سناریو با استفاده از ابزار کمکی تصمیم اجرا میشود که هدف آن، ایجاد پنلی از راه حل های بهینه پارتو است که عدم قطعیت های اهداف پروژه (هزینه و طول مدت) را درنظر میگیرد. این ابزار نیز تصمیم گیرنده را قادر خواهد ساخت تا یک سناریو را برمبنای سطح قابل قبولی از ریسک ها، انتخاب نماید. فرآیند یکپارچه شده، ابزار بهینه سازی برمبنای بهینه سازی کلونی مورچه (ACO) و روش تصمیم گیری، در این مقاله تشریح شده اند.

مفهوم سازی و تولید سیستم های جدید، فعالیتهای صنعتی هستند که مدیریت آنها درون بازار رقابتی فزاینده، بسیار پیچیده است. ماهیت با ریسک بالا پروژه های مهندسی سیستمها و مشکلات ایجاد پیوندهای کارآ میان مهندسان سیستمها و مدیران پروژه، عواملی هستند که این پیچیدگی را افزایش میدهند. موازنه میان فعالیتهای مهندسان و مسئولیتهای مدیران پروژه بمنظور برآوردن موثر الزامات مشتری برحسب هزینه و زمان حین کنترل ریسک، لازم است. در چنین زمینه ای، هم مهندسان سیستمها و هم مدیران پروژه به یک فرآیند مدیریت ریسک کارآمد نیاز دارند تا با ریسکهای متفاوت فنی و برنامه ای که ممکن است طی پروژه ها، ایجاد شوند، مقابله نمایند (SEBOK، 2014). بعضی از مطالعات پیشین، تعاملات میان فرآیندهای طراحی سیستم و برنامه ریزی پروژه برای کنترل و پایش بهتر آنها را تعریف کرده اند. در این کارها، تعامل ساختاری که ارتباطات هدف میان ساختارهای پروژه و سیستم را میسازد، در مطالعه آبیل و دیگران (2010) و کودرت و دیگران (2011) تعریف شده است. بنابراین، مدل تعامل رفتاری که در مطاعه واریلز و دیگران (2015) پیشنهاد شده است، همگام سازی طراحی سیستم و برنامه ریزی پروژه را بوسیله تعریف مدلها و قوانین یکپارچه خاص، ممکن میسازد. علاوه بر این، راهنمای SEBOK (SEBOK، 2014) بر ضرورت داشتن هم پوشانی میان مهندسی سیستمها و مدیریت پروژه با درنظر گرفتن تمام ملاحظات ممکن میان هر دو رشته، تاکید میکند. درواقع، راهنمای PMBOK (PMBOK، 2013) فرآیندهای مدیریت پروژه را با توجه به جنبه های فنی به عنوان ورودی پروژه، تشریح میکند. علاوه بر این، مدیریت ریسک، جنبه مهمی در این استانداردهاست. گرچه، زمانیکه عدم قطعیت ها اتفاق می افتند، طی مراحل اولیه اجرا نمیشود. بلکه طی فعالیتهایی چون برآورد طول مدت و زمان بندی، اجرا میشود (تشریح فرآیند مدیریت زمان پروژه (PTM) را در بخش فرعی 2.1 ببینید). ساختار سیستم به خوبی شناخته شده است و تمام فعالیتهایی که برای طراحی، تولید و ارسال لازم هستند، همراه با منابعشان باید تعریف شوند. در این زمینه، مشارکت ما، تعریف فرآیند یکپارچه ای است که در آن، تحلیل سیستمها، پروژه ها و ریسکها، در ابتدای کار و همزمان، با استفاده از مکانیسمها و ابزارهای ویژه جفت سازی، انجام گیرند. هر جاییکه عدم قطعیت وجود داشته باشد، ریسک وجود دارد (بتر و دیگران، 2008). در بعضی از مطالعات، فرآیندهای مدیریت ریسک بعنوان فرآیندهای مدیریت عدم قطعیت پروژه درنظر گرفته میشوند (وارد و دیگران، 2003). در سایر کارها، ریسک بعنوان عدم قطعیت در طول مدت وظایف، درنظر گرفته میشود (سوبل و دیگران،2004؛ کریمرز و دیگران، 2012؛ بورن و دیگران، 2014). در رویکرد ما، عدم قطعیت بعنوان تاثیر وقوع موقعیتهای ناشناخته بر اهداف پروژه (هزینه و طول مدت) درنظر گرفته میشود و باید به حساب بیاید تا تصمیمات را برمبنای ساختار سیستمها و پروژه ها، بگیرد. بنابراین، مدیریت عدم قطعیتها طی تصمیم-گیری میتواند بعنوان روشی برای درنظر گرفتن ریسکها، دیده شود. این ضرورت برای بهینه سازی روشن انتخابهای فنی همراه با انتخابهای پروژه، در مطالعات پیشین مورد تاکید قرار گرفته است (پیتیوت و دیگران، 2010). روش بهینه سازی تکاملی چندمعیاره برمبنای الگوریتم تکاملی دانش محور، پیشنهاد شد. این روش، بهینه سازی همزمان انتخاب سناریوهای پروژه (انتخابهای طرح) و انتخابهای مدل پیش بینی کننده فناوری (PTM) را ممکن میسازد. یک سناریو، مجموعه ای از وظایف با توجه به محدودیتهای اولویت دار است که باید برنامه ریزی گردد. هدف، کسب مجموعه ای از سناریوهای بهینه پارتو در فضای هدف دو بعدی (هزینه و طول مدت جهانی) است. گرچه، بمنظور بهبود این روش، بعد سومی نیز میتواند یکپارچه گردد: ریسک. در مطالعه باروسو و دیگران(2014) لحاظ نمودن ریسک بعنوان هدف سوم جهت حداقل سازی، پیشنهاد شده است. الگوریتم کلونی مورچه چند هدفه (MOACO) به دلیل توانایی اش برای حل چنین مسئله بهینه سازی ترکیبی مرتبطی در میزان منطقی از زمان، توسعه یافته است. نتایج اولی که توسط این الگوریتم فراهم شد، در مطالعه لاچاب و دیگران (2016) ارائه شده اند. پیروی این کارها، بهبود مهمی که میتواند صورت بگیرد، تعریف ابزار کمکی تصمیم برمبنای مدل بهینه سازی است که فرآیندهای صنعتی استاندارد (فرآیند مهندسی سیستم ها (SEBOK، 2014) و فرآیند مدیریت پروژه (PMBOK، 2013)) را در مراحل اولیه یکپارچه میکند. بنابراین، هدف این مقاله، تعریف رویکردی است که در آن، فرآیندهای مهندسی سیستمها (SE) و مدیریت پروژه (PM) (شامل مدیریت هزینه و ریسک) همراه با یکدیگر بصورت موثر، تشریح میشوند. اتصال این حوزه ها و تعاملات اصولی آنها، توسط ابزار کمکی تصمیم چندمعیاره برمبنای الگوریتم چندهدفه ACO، انجام و پشتیبانی خواهد شد. ابزار کمکی تصمیم درون فرآیندهایی که در بالا مورد اشاره قرار گرفتند، یکپارچه میشوند تا سناریوهایی را در گراف پروژه انتخاب نمایند که تمام گزینه های ممکن و انتخابهای طراحی و تحقق یک سیستم جدید را جمع آوری میکنند. همچنین اجازه میدهد اهداف پروژه برحسب هزینه، طول مدت و ریسک، حداقل شوند. ریسک بعنوان هدف سوم درنظر گرفته میشود تا عدم قطعیت در طول مدت و هزینه پروژه را بهینه سازی و نشان دهد. فرآیندهای SE و PM بوسیله پایگاه دانش/تجربه، تغذیه میگردد تا عدم قطعیت های مرتبط با هزینه و طول مدت پروژه را کنترل نماید. ابزار، تولید پنلی از سناریوها (راه حل ها) بهینه پارتو را ممکن میسازد. از این پنل یک سناریو قابل انتخاب است تا تحت کنترل مدیر پروژه، زمان بندی و محقق گردد. در بخش بعدی، فرآیندهای استاندارد صنعتی مرتبط با حوزه های مدیریت پروژه و مهندسی سیستم ها، تشریح میگردند. هدف از این تصویر سازی ها، پیشنهاد فرآیند یکپارچه ای است که تعاملات متفاوت میان تمام فرآیندها و زیرفرآیندهای متعلق به فرآیندهای PM و SE را درنظر میگیرد. در بخش3، تعاملات فرآیندهای PM و SE فرموله بندی میشوند، تعریف سناریوی پروژه ارائه میشود، الگوریتم چندهدفه ACO تشریح میگردد و سپس ابزار کمکی تصمیم چندمعیاره، ارائه میگردد. نهایتا در بخش4، نتایج و چشم اندازها ارائه میگردند.