- •1. Системная инженерия
- •Определения системной инженерии
- •Ответственность за целокупность и междисциплинарность
- •Для чего нужна системная инженерия: победить сложность
- •Профессия системного инженера
- •Системный инженер как профессия
- •Профессиональные организации системных инженеров
- •Можно ли научить творчеству?
- •Метанойя — не просто обучение, а смена способа мышления
- •Можно ли научить системного инженера, или им нужно родиться?
- •Моделирование творчества в виде, понятном даже компьютеру
- •Методология системной инженерии
- •Образование системных инженеров
- •Отличия системной инженерии от других дисциплин
- •Системная инженерия против других инженерий
- •Системная инженерия против советской инженерии
- •Системная инженерия и системотехника
- •Системная инженерия и менеджмент
- •Инженерный менеджмент
- •Управление технологией
- •Системная инженерия и государство
- •2. Формализмы системной инженерии
- •Терминология и онтология
- •Соглашение по терминологии
- •Выбирайте слова
- •Что такое онтология
- •Индивиды, классы и классификаторы
- •Экстенсионализм и интенсионализм
- •Функциональные объекты
- •Процессы и действия
- •О логических уровнях
- •Выбор уровней
- •Математические формализмы
- •Объекты и атрибуты
- •Объекты и факты
- •Факты и графы
- •Теория категорий
- •Моделеориентированность
- •Что такое модели
- •Онтологизирование, моделирование, программирование
- •Зачем моделировать
- •Почему моделирование не повсеместно
- •Информатика
- •Принципы моделеориентированности
- •3. Инженерия и наука
- •Инженерия не научна
- •Разница между инженерами и учёными
- •Предмет инженерии и научные предметы для инженерных объектов
- •Ненаучность инженерии. Эвристики
- •Наука как “научение птиц полёту”
- •Инженерия научна
- •Инженерная наука
- •Научное (формальное) основание системной инженерии
- •Системный подход как научное основание системной инженерии
- •Системноинженерное мышление коллективно
- •А в чём мышление?
- •Наука/менеджмент = наука/инженерия
- •4. Схема/онтология инженерного проекта
- •Схемное/онтологичное мышление
- •Ситуационная инженерия методов
- •Описание метода в настоящем курсе системноинженерного мышления
- •Яблоки из жизни и яблоки из задачи
- •Альфы
- •Метонимия и схемы
- •Методологическая действительность: дисциплины, практики, методы
- •Дисциплины/области интереса
- •Практики
- •Метод
- •Методологическая действительность и действительность предпринятия
- •Семь основных альф инженерного проекта
- •Основы системной инженерии: альфы инженерного проекта
- •Стейкхолдеры
- •Возможности
- •Определение системы
- •Воплощение системы
- •Команда
- •Работы
- •Технология
- •5. Системный подход
- •Понятие “подхода”
- •Системный подход в системной инженерии
- •Варианты системного подхода
- •Системный подход и кибернетика
- •Сложность и меры сложности
- •Термин “система”
- •Классификация систем по ISO 15288
- •Системная медитация
- •“Сначала как часть надсистемы”
- •Стейкхолдеры. Театральная метафора
- •Система — это субъективное понятие
- •Театральная метафора.
- •Позиция
- •Работа со стейкхолдерами
- •Граница системы и деятельностная субъективность её проведения
- •“Просто” системы и системы систем.
- •Навигация по уровням холархии ”zoom — select”.
- •Системы с участием людей: осторожно!
- •6. Воплощение системы: компоненты, модули, размещения
- •Многерица
- •Сколько разных ипостасей в одной системе?
- •Принцип разделения интересов
- •Закрытый и открытый миры
- •Два типа “целого”
- •Компоненты, модули, размещения
- •Компоненты
- •Модули
- •Размещения
- •Структура системы: разбиения.
- •Разбиения (breakdowns)
- •Представления разбиений
- •Обозначения систем
- •Практики изготовления (производства)
- •7. Определение системы: требования, архитектура, неархитектурная часть проекта
- •Определения и описания
- •Обобщение ISO 42010 на определение системы
- •Контроль конфигурации
- •Фокусирование определений системы
- •Практики проверки и приёмки
- •Практики описания системы
- •Требования
- •Два смысла слова “требования”.
- •Модальности в требованиях
- •Инженерные обоснования
- •Рабочие продукты требований
- •Требования стейкхолдеров
- •Требования и ограничения
- •Требования к системе
- •Инженерия требований
- •Какие бывают виды требований
- •Кто должен делать требования
- •Целеориентированная инженерия требований
- •Архитектура
- •Практики архитектурного проектирования
- •Минимальная архитектура
- •Субъективность и относительность архитектуры.
- •Архитектурные описания
- •Как объединять разные модели и группы описаний
- •Архитектурные модели и другие виды описаний
- •Архитектурные знания
- •Неархитектурная часть проекта
- •8. Жизненный цикл системы и проекта
- •Понятие жизненного цикла
- •Жизненный цикл чего?
- •Управление жизненным циклом
- •Типовой жизненный цикл и разнообразие
- •Гейты и вехи
- •Рабочие продукты для определения жизненного цикла
- •Информационные системы управления жизненным циклом
- •Управление информацией/данными жизненного цикла
- •Практики жизненного цикла
- •V-диаграмма
- •Горбатая диаграмма
- •Водопад и agile
- •Вид жизненного цикла
- •Стили разработки: водопад и agile
- •Паттерны жизненного цикла
- •Основной жизненный цикл
- •Состояния альф
- •Основной жизненный цикл
- •Практики жизненного цикла в версии ISO 15288
- •9. Практика контрольных вопросов
- •Контрольные вопросы для управления жизненным циклом
- •Успех контрольных вопросов
- •Контрольные вопросы к состояниям альф
- •Карточки состояний
- •Когда заводить подальфы
- •Карточные игры
- •Контрольные вопросы инженерного проекта
- •Карточки основных альф инженерного проекта
- •Стейкхолдеры
- •Возможности
- •Определение системы
- •Воплощение системы
- •Команда
- •Работа
- •Технологии
- •Пример введения новой альфы: подальфа «подрядчик»
- •10. Инженерия предпринятия
- •Инженерия: организационная, предприятия, бизнеса, предпринятия
- •Сообщества и их отличия от предпринятия: целенаправленная коллективная деятельность
- •Миссия предпринятия
- •Корпоративное управление
- •Стратегирование, маркетинг, продажи
- •Предпринятие как система-машина, а не толпа людей
- •Развитие и совершенствование предпринятия
- •Проект технологического развития: постановка практик
- •Организационное развитие. Закон Конвея
- •Системноинженерное мышление и инженерия предпринятия
- •Цикл непрерывного совершенствования
- •Цикл Деминга
- •Шесть Сигм
- •Архитектура предпринятия
- •Основные альфы организационного и технологического решения предпринятия
- •Подальфы определения предпринятия
- •Подальфы воплощения предпринятия
- •Виды практик описания деятельности
- •Предпринятия-киборги, workflow
- •Организация, координация, коммуникация
- •Архитектура предприятия
- •Подход Захмана к архитектуре предприятия
- •Бизнес-архитектура
- •Органиграмма
- •Писцы против инженеров
- •Неархитектурные описания предпринятия
- •Это всё системный подход
- •ArchiMate
- •Зачем нужен Архимейт
- •Люди, программы, оборудование
- •Элементы и отношения
- •Нужен не ты, нужен твой сервис.
- •Люди
- •Роли
- •Работы людей
- •Архитектура IT-решения
- •Управление операциями
- •Инженерия предпринятия и управление операциями
- •Проектное управление
- •Управление процессами
- •Ведение дел/кейс-менеджмент
- •Управление проектами и управление жизненным циклом
- •Проектное управление и ведение дел: не “или”, а “и”.
- •Управление мероприятиями
- •Финансы
- •Управление знаниями, НСИ, (справочными и мастер, а также проектными) данными
- •Инженерия и предпринятия-киборги.
- •Инженерия знаний и управление знаниями.
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
90 |
http://www.gilb.com/dl97).
●Порядок бьёт класс (в больших проектах упорядоченная работа команды заурядных специалистов бьёт беспорядочную работу высококлассных звёзд).
Тем не менее наука и инженерия тесно связаны: эвристики в более простых системах заменяются научными теориями, в том числе в виде компьютерных моделей (разница: правильно применённая теория даёт надёжный ответ, а эвристика, возможно, врёт), а место для метода проб и ошибок смещается в сторону более сложных систем, которые плохо описываются наличными научными теориями.
Формальные (теоретические, следующие законам логики, а не чисто эвристические
— хотя и те и другие могут быть подтверждены экспериментами) описания инженерных систем позволяют проводить формальный анализ: находить ошибки без создания системы, а часто и вычислять необходимые или оптимальные характеристики системы. Очень дорогой метод проб и ошибок с его бесконечным циклом догадок и экспериментов при помощи формальных описаний превращается в совсем другой метод работы, число проб становится в разы и разы меньше. Источником же полезных формализмов (методов описаний самых разных феноменов) является как раз наука. Число формализов растёт, число найденных эвристик тоже растёт, поэтому со временем растёт и уровень инженерии.
В связи с этим любые достижения в инженерии по предложению Billy Koen нужно оценивать не по абсолютной шкале, а на конкретный момент времени, в соответствии с накопленным на этот момент объёмом научного и эвристического инженерного знания — и это “текущее состояние инженерии” Billy Koen предложил называть SoTA (state-of-the-art). Инженерный проект плох, ежели он не использует всей полноты научного и эвристического знания, накопленного на конкретный момент времени. Со временем объем знаний растёт, и инженерные проекты становятся более и более сложными, достигая невозможных для предыдущего времени характеристик.
Наука как “научение птиц полёту”
Существует мнение, что наука для практической деятельности бесполезна. Практики добиваются успеха не на основе научных знаний, а на основе “возни”
(tinkering, ср. “Hу is tinkering with a car” — “он возится с автомобилем”).
Эта точка зрения была развёрнута в книге Насима Талеба “Антихрупкость”. Он сравнивает учёных с теми, кто приходит к птицам и пытается научить их летать, давая знания по аэродинамике. Типичное высказывание в его книге на эту тему: “Никто не опасается, что ребенок, понятия не имеющий о разных теоремах из области аэродинамики и не способный решить уравнение движения, не сможет ездить на велосипеде”. Он защищает метод проб и ошибок, защищает эвристики. Он абсолютно прав. И он прав, когда пишет о создании реактивных двигателей: сначала было много проб и ошибок, потом только появилась теория, а не наоборот.
Тем не менее, исследования дают нам способ думать по-новому: осознанней, быстрее и надёжнее. Но не так, чтобы исследования вообще позволяли нам думать. Думаем мы и без них, но спонтанно, медленно и не слишком надёжно. Метод проб и ошибок всем хорош, кроме того что чрезвычайно дорог и долог. Если есть способ что-то физическое коротко описать, а потом работать с этим описанием-моделью, а не с самим физическим объектом, то так и нужно делать. Если вы учите ребёнка ездить на велосипеде, то вам особой науки не нужно. А если вы учите компьютер
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
91 |
быть автопилотом на реактивном самолёте, то незамутнённым наукой методом проб и ошибок вы загубите слишком много реактивных самолётов.
Ещё один аргумент в пользу науки и компактных описаний появляется, когда вы замечаете, что в книжках Талеба ничего не говорится о коллективной работе. Когда речь идёт не о рынке, где “дальнее взаимодействие” (никто друг друга не знает, сделки между незнакомыми людьми) и где хорошо работают рассуждения Талеба, а когда мы хотим хорошее мышление передать кому-то другому, но не понимаем, из чего это мышление состоит, что передавать. Охота и собирательство талантливых людей хороши, но переход к осёдлому земледелию даёт скачок в производительности труда — выращивать талантов дешевле, чем их выискивать.
Так что сначала нам нужна какая-то наука, чтобы инженерные знания компактно описать — и уже после этого мы их можем передать.
Ещё один аспект инженерной работы — она не делается одиночками. Нужна координация усилий сотен, тысяч и даже десятков тысяч людей. Все эти люди должны как-то договариваться между собой. Как они могут договориться, если каждый про свою часть дела может рассказать примерно столько же, сколько едущий на велосипеде мальчик про свою езду “я чувствую, что я держу равновесие и я чувствую, что на большой скорости надо бы пригнуться”? Компактные описания нам нужны, чтобы люди могли иметь одинаковое описание того, что они делают, чтобы не возникло проблемы строительства Вавилонской башни.
Излагаемый в нашей книге подход к системноинженерному мышлению и действию совершенно необязателен для инженеров-одиночек, среди одиночек всегда найдётся Кулибин или Левша. Но вот если речь пойдёт о какой-то более-менее масштабной коллективной инженерной деятельности, то синхронизация способов обсуждения проекта может сэкономить много-много времени — все ведь помнят проблему, возникшую при строительстве Вавилонской башни? Мы должны научиться описывать другим людям, что мы делаем и почему, чтобы другие люди могли к нам присоединиться.
Конечно, уметь что-то описывать и в инженерии, и в менеджменте (и даже в литературе) вовсе не означает то, что вы опишете что-то ценное и важное. Графоманам никогда не получить Букеровскую премию, хотя они умеют писать. Научиться думать об архитектуре или проектном предложении, научиться компактно “по науке” записывать свои мысли вовсе не означает, что вы что-то придумаете интересное. “Думать и придумать” в этом плане похожи на “учить и выучить”, “делать и сделать” — процесс ничто, результат всё. Но если не думать, то и не придумаешь. Если не учить, то и не выучишь. Если не делать, то и не сделаешь. Процесс важен, без него не будет результата.
Так что для начала нам нужна инженерная наука (engineering science), хотя мы точно знаем, что инженерия (”инжиниринг”, как сейчас всё чаще говорят) — это не наука. Но нам нужны компактные описания инженерии и менеджмента как минимум для того, чтобы договариваться об инженерии и менеджменте с другими людьми.
И нам нужна наука о мышлении, хотя мы точно знаем, что само мышление — это не наука. Но нам нужны компактные описания мышления, чтобы договариваться о них с другими людьми, чтобы реализовать коллективное мышление. Построить такую ракету, чтобы она долетела до Марса или даже крошечной по космическим меркам кометы — для этого метода проб и ошибок явно недостаточно, но системные инженеры строить такие ракеты научились.