- •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 |
159 |
системы, но и по самым разным другим принципам. Например, в системездании/сооружении выделяют захватки — часть здания или сооружения с одинаково повторяющимися комплексами строительных процессов выполняемыми каждый в отдельности с ритмом определенно равномерного времени (например, какую часть системы-сооружения может сделать бригада бетонщиков, или арматурщиков, или штукатуров за смену или неделю — целое здание, этаж, квартиру, 100м2 и т.д.). В случае необходимости бригады делят на звенья (1-5 человек), а часть захватки при этом, выделяемой одному звену, называют делянкой. Это всё способы поделить систему на части! Захватки и делянки — это варианты ипостаси/аспекта размещения (location, места). Об этих местах можно говорить так же, как о физических объектах (как об модулях, аналогично тому, как говорят о компонентах как о физических объектах). См., например, обсуждение захваток и делянок в работе каменщиков — http://gardenweb.ru/ponyatie-o-delyankakh-i- zakhvatkakh, при монтаже автокраном — http://korica.info/2012/10/razbivka-zdaniya- na-montazhnye-zaxvatki.html
Размещения тесно связаны с логистическим аспектом инженерного проекта, они крайне важны для менеджеров (планы работ часто привязываются именно к размещениям).
В IEC 81346 для обозначения размещений принят префикс “+”.
Структура системы: разбиения.
Разбиения (breakdowns)
Система сама входит частью в надсистему и состоит из частей-подсистем (или частей-элементов, если нет желания далее рассматривать структуру этих частей). Холархия (иерархия холонов) связывает объекты отношениями часть-целое (part_of relations), они же отношения “сборки” (composition) или “разборки” (decomposition), они же “разбиения” (breakdowns). В инженерии самые разные разбиения чрезвычайно распространены:
●Функциональное разбиение (functional breakdown structure), чаще называется functional decomposition
●Разбиение работ (work breakdown structure)
●Разбиение установки (plant breakdown structure)
●Разбиение документов (document breakdown structure)
●… их множество
Важно понимать, что для разных людей интересны разные разбиения — одна и та же система может быть разбита на разные типы частей по-разному, и даже на один и тот же тип частей по-разному (смотря кто и зачем это разбиение делает). Так, ложку можно разбить на хлебало и держало. Эту же ложку можно разбить и на три части: хлебало, держало и жёсткую между ними перемычку (или гибкую перемычку, если ложка складная). Эту же ложку можно разбить на металлическую пластину, вытравленный на ней узор и выдавленную на ней вмятину. Всё зависит от того, какой деятельностью занят стейкхолдер, для которого важно то или иное разделение.
Конечно, каждая ипостась системы (компонента, модуль, размещение, и т.д.) имеет своё иерархическое разбиение на подсистемы:
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
160 |
Правила структурирования из стандарта IEC 81346 (в этом стандарте компоненты представляют собой “функциональный аспект”, модули “продуктный аспект”, размещения — “аспект места”) утверждают, что структурирование технической системы базируется на аспектных разбиениях и проводятся пошагово/поуровнево
— при этом выбранный аспект может меняться при каждом шаге, то есть одна ипостась системы может разбиваться на подсистемы, определяемые в другой ипостаси (например, компоненты могут разбиваться уже на модули).
Обычно шаги проводятся “сверху вниз” для компонент (декомпозиция функций компоненты) и “снизу вверх” для модулей (сборка продуктов работы в модуль). Результирующие структуры разбиений получаются не “системы вообще”, а аспектные: компонентные (функциональные) разбиения, модульные (продуктные) разбиения и разбиения размещения (места).
При проектировании функциональное разбиение “сверху вниз” обычно заканчивается продуктным разбиением “снизу вверх” — т.е. начиная с какого-то уровня компонент становится понятным, какие модули будут выполнять функции этих компонент. Обычно при таком подходе все подсистемы нижнего уровня имеют указанными оба аспекта (т.е. они представлены в обеих ипостасях — и компоненты, и модуля), то же относится к некоторым высокоуровневым подсистемам (IEC
1392/09):
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
161 |
A’ и B’ означают, что определение и компоненты и модуля могут изменяться, когда мы назначаем модули на компоненты, совмещаем понимание соотнесения функций на элементы конструкции (архитектурное проектирование именно в этом и заключается: совмещение компонентной и модульной структур). Например, у вас нет требуемого для компоненты-резистора на 4КОм принципиальной схемой модуля-резистора на 4КОм, но есть резистор на 2.2КОм — вам может захотеться изменить компоненты в принципиальной схеме, чтобы использовать наличные модули. Или наоборот, вы не соглашаетесь менять принципиальную схему — и тогда вам придётся как-то изготовить резистор-модуль на 4КОм (например, поставив последовательно два резистора-модуля на 2.2КОм как составной модуль и проверив, что 4.4КОм уложатся в требуемые принципиальной схемой пределы для резистора-компоненты).
В большинстве "железных" систем модули и компоненты соответствуют друг другу 1:1, что позволяет произвольно их путать. Но это может приводить к путанице в тех редких случаях, когда этого соответствия нет. Так, описания "платформ" (слои) в терминах компонент не хороши. "Платформы" нам важны для того, чтобы проще спроектировать и собрать систему (т.е. это описание времени разработкиизготовления, а не времени эксплуатации). А компоненты важны, ибо по большому счёту работоспособность системы зависит именно от наличия связанных и работающих компонент целевой системы, выполняющих свои функции и дающие эмерджентную функцию целевой системы.
Обратите внимание, что диаграмма совмещения компонент/функций и
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
162 |
модулей/конструкции как-то напоминает латинскую букву V – это не случайно, V- диаграмма (разделяющая жизненный цикл на практики определения системы и практики воплощения системы – левую и правую ветвь V) в системной инженерии является одной из центральных. Мы ещё неоднократно встретим варианты V- диаграммы.
Представления разбиений
Разбиения представляются деревьями в разной графической форме (структурными диаграммами). Чаще применяется не традиционное “математическое дерево”:
Но “дерево лесенкой” (которое удобней отображать в различных инженерных информационных системах):
Старинные инженерные стандарты предписывали конкретное число уровней и названия уровней разбиений. Так, ISO 26702 определяет следующие уровни с чётко определёнными названиями, при этом аспектность по факту игнорируется: