Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
systems_engineering_thinking_2015.pdf
Скачиваний:
328
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
8.09 Mб
Скачать

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:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]