- •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 |
119 |
программа в машинном коде, взятая в какой-то момент её существования подразумевает конкретное сочетание вещества и полей (магнитных доменов в флеш-памяти, заряженных ячеек в оперативной памяти, в регистрах процессора) — каждому такту выполнения программы соответствует какое-то определённое состояние вещества, как и каждому такту работы какой-то другой “железной” системы. Конечно, при рассуждениях происходит абстрагирование от этой “физикализации” программы, но полезно помнить, что исходный код — это рабочий продукт определения системы. Одно определение системы обычно может пригодиться при создании тысяч и тысяч воплощений системы. Так и в случае софта: воплощение программной системы — это исполняющаяся (иногда в тысячах и миллионах экземплярах) программа, а не исходный её код или даже “исполняемая программа” в машинных кодах, но на которую ещё не передано управление. И инженеры-программисты занимаются определением системы, а вот воплощением занимаются часто люди из совсех других подразделений и организаций (сисадмины, операторы). Попытка обратить внимание программистов на важность воплощения программной системы сегодня обсуждается как проблема DevOps (developersoperators).
Воплощение системы используется стейкхолдерами, оно реализует возможности. Воплощение системы удовлетворяет определению системы.
Основная дисциплина работы над воплощением системы — это производство (изготовление отдельных частей, сборка их, испытания).
Альфой воплощения системы занимается системный инженер.
Команда
Команда (team) инженерного проекта — это не просто какие-то люди или организации (группы людей с оборудованием и известным распределением полномочий). Это люди с совершенно определённым набором компетенций, нужных для реализации проекта, при этом речь идёт не только об инженерных, но и о менеджерских и других прикладных компетенциях.
Команда создаёт определение и воплощение системы, команда выполняет работы, команда применяет практики (дисциплины в головах и технологии в предпринятии).
Команда должна работать как слаженный коллектив, для этого её нужно организовать из отдельных составляющих её людей. Для того, чтобы каждый человек занял своё место на логистическом “конвейере” (ибо если какие-то места на этом “конвейере” не будут заполнены людьми, то целевая система просто не сможет выпуститься — необходимые на этом рабочем месте работы не будут произведены), нужно его “уговорить”. Это функция “комиссара”, пропагандиста, специалиста по менеджерской дисциплине “лидерство” (leadership). Лидер выполняет работы, которые можно описать двояко (помним, что это два разных описания одной и той же деятельности):
●Убалтывает исполнителей ролей команды играть в этой команде необходимые роли (убалтывает путать “личное” и “общественное”).
●Осмысляет жизнь исполнителей ролей тем, что они приносят стейкхолдерам пользу, их жизнь и работа имеют значение для окружающих.
Работы
Для того, чтобы инженерный проект был успешен, команде проекта нужно провести
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
120 |
работы (works) — и отслеживать состояние этих работ в ходе всего инженерного проекта.
Конечно, содержание этих работ определяется каждым из членов команды проекта
— но есть особая работа по проведению работ (operations management), это работа операционного менеджера. Прежде всего, требуемые работы нужно:
●Учитывать во всём их содержательном разнообразии, чтобы ответить на вопрос “что делать”.
●Планировать (schedule), т.е. предлагать распределение этих работ во времени и назначать этих работы исполнителям.
●Определять достаточность ресурсов и контролировать выполнение плана работ для понимания того, вовремя ли работы будут закончены (т.е. не закроется ли окно возможностей раньше того момента, когда эти возможности будут удовлетворены результатом проекта).
С точки зрения операционного менеджера вся организация представляет собой набор рабочих мест/станций, на которых требуемые проектом различные ресурсы (люди, инструменты, расходные материалы) задействованы для выполнения содержательных работ, а также продукты работ движутся между этими рабочими местами/станциями.
У того, кто занимается работой, мышление представляет проект как некоторую трубопроводную сеть, по которой текут (flow, но по-русски тут будет “идут”, “проходят”) работы, материалы, люди, информация так, что из “входного” информационного, человеческого, материального сырья получаются “выходные” воплощения системы — а обратным ходом текут/идут/проходят вырученные за воплощения системы деньги. Это логистическое, операционное мышление.
Из дисциплин, которые работают над альфой “работа”, можно указать:
●Операционный менеджмент (из Lingvo: operations management — управление операциями [производством]. Управление производственным процессом фирмы, в отличие от стратегического менеджмента, управления персоналом
и других составных частей управления организацией; исторически первое название этой деятельности production management было изменено на operations management, т.к. по сути "производство" существует практически во всех организациях, и в том числе в сфере услуг, страховании, банковском деле и т. д., а слово production ассоциируется лишь с материальным производством). На английском языке общепринятое определение проще —
Operations Management is the process by which an organization converts inputs (e.g. labor, material, knowledge, equipment) into outputs (goods and services).
На русском языке наиболее часто используется до сих пор старая форма "управление производством" и много реже "управление операциями" или прямая калька "операционный менеджмент". “Исследование операций” и даже “теория массового обслуживания” также довольно частые термины, хотя под ними чаще имеется ввиду использование специального математического аппарата для расчёта времени работы.
●управление цепочками поставок (supply chain management)
●управление проектами (project management), управление процессами
(process management), ведение дел (case management)
●планирование и управление производством (planning and production
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
121 |
management)
●логистика (logistics)
●операционная стратегия (operation strategy)
●управление сервисными операциями (management of service operations)
●улучшение производительности (performance improvement)
●планирование ресурсов предприятия (enterprise resource planning) и
управление ресурсами (resource management)
●get things done (GTD) — система персонального планирования, “как доводить дела до конца”
Вот один из видов рабочих продуктов, отражающих альфу “работы” (это простейший issue tracker):
Технология
Дисциплина — она в головах членов команды. Но в организации есть технология: поддержанный необходимыми рабочими продуктами и инструментами способ работы (way of working). Практика = дисциплина+технология (метод = полный набор дисциплин и технологий для выполнения какой-то работы).
Технология существенно зависит от состава выполняемых работ (технология пошива обуви не нужна при проектировании медицинской аппаратуры анализа крови, и наоборот), технология требуется для команды (компетенция проектирования в 2014 году не может быть реализована без компьютеров с установленными на них информационными системами САПР — системами автоматизации проектирования, системами инженерных мультифизических расчётов, системами управления жизненным циклом PLM/product lifecycle management). Бессмысленно привлекать в команду человека и одновременно не обеспечивать его технологией, и не давать фронта работ: все альфы предпринятия тесно зависят друг от друга. Если есть работа “копать траншею длиной 500 метров”,
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
122 |
то нужно озаботиться не только нужным количеством землекопов или экскаваторщиков, но и лопатами или экскаваторами. Этот пример также показывает, что для каждой работы могут быть использованы самые разные технологии, и тем самым выполнение инженерного проекта включает выбор (а иногда — выбор, закупку и разворачивание) для его выполнения технологий.
Управление технологиями (каждая из которых имеет свои плюсы и минусы и требует для своего использования людей в команде с разными компетенциями) это отдельная дисциплина инженерного менеджмента.
Удивительно, но люди часто не задумываются о тех технологиях, которые они используют. Что будет, если бригаде землекопов дать экскаватор?
Они потратят целый день на то, чтобы отвинтить “лопату” от экскаватора, а потом попробуют организовать бригаду лопатодержателей, ибо одному человеку трудно будет управляться с такой большой лопатой! Ну, и затребуют пару сотен килограмм изоленты: обмотать неудобную ручку у этой огромной лопаты. А остальное (кабину, двигатель, систему тросов, гусеницы) выбросят: землекопы не знают, для чего все эти лишние детали, привинченные к лопате. Так что инструменты поддерживают те или иные дисциплины, а исполнители должны быть компетентны в использовании инструментов и дисциплинированы в своём мышлении.
Упражнение: Какие технологии используются в вашем проекте? Приведите три примера и для каждого дайте пару альтернативных технологий (например, 3Dмоделирование с использованием Autodesk Inventor вместо 2D-моделирования в Autodesk AutoCAD или порождающего проектирования/generative design в специально написанном программном средстве).
Контрольные вопросы
Опишите для своих пяти последних командных проектов: какими основными альфами вы в них занимались преимущественно?
Опишите, внимание к каким альфам у вас отсутствовало в пяти последних командных проектах, в которых вы участвовали?
По каким альфам вас не учат работать профессионально в ВУЗе? По каким учат?
Как вы считаете, какими основными альфами вы будете заниматься прежде всего после окончания ВУЗа? Хватит ли вам знания дисциплин по работе с этими альфами?