- •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 |
191 |
8. Жизненный цикл системы и проекта
Понятие жизненного цикла
Жизненный цикл чего?
Жизненный цикл (life cycle) — это не “жизненный” и не “цикл”. Название произошло от биологического “жизненного цикла”, ибо особь каждого вида рождается, живёт, затем умирает. И потом следующая особь рождается — и так далее, по циклу, игнорируя факт, что “по циклу” проходят совсем разные существа.
Технические системы тоже “рождаются” и “умирают”, а затем появляются новые системы — но это и не “жизнь” и не такой уж “цикл”. Жизненных циклов бывает много разных (системы, проекта, разные виды жизненного цикла), и нужно в этом не запутаться — всех их, конечно, называют просто “жизненный цикл”, забывая уточнить, какое использование термина имелось ввиду.
Жизненный цикл системы (system life cycle) — это деятельность всех обеспечивающих систем, ведущих целевую систему от её замысла (”рождения” определения системы) до вывода из эксплуатации (”смерти” воплощения системы), обычно эта деятельность разбита на стадии (stages, в военных стандартах США это фазы, phases), которые вполне могут быть не только последовательными, но и перекрываться во времени друг с другом. Жизненный цикл (деятельность) начинается в какой-то момент времени, а затем заканчивается в какой-то момент времени, стадии его тоже начинаются и заканчиваются в какие-то моменты. Когда говорят “жизненный цикл”, то всегда подразумевают полный отрезок времени “от замысла до вывода из эксплуатации”, “от рождения до смерти”, причём разбитый на стадии. Но отрезками времени не “управляют”, а вот когда говорят “управление жизненным циклом” как раз говорят об управлении деятельностью (управлении обеспечивающей системой), обеспечивающей переход от одной стадии жизненного цикла к другой.
Стадии жизненного цикла выделяют по изменению в ходе жизненного цикла преимущественного образа мышления (согласно ISO 24744 — change of mental framework). Это не слишком формальное определение, но оно как минимум не предлагает сосредотачиваться на “состоянии целевой системы”, а даётся именно в терминах обеспечивающих систем. На разных стадиях жизненного цикла системы (изделия, установки, сложного инженерного объекта и т.д. — помним, что мы тут про суть дела, а не про терминологию и выбор обозначающих суть дела слов) люди
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
192 |
думают про разное: на стадии проектирования люди думают о проектировании, на стадии строительства о стройке, на стадии эксплуатации — об эксплуатации.
Жизненный цикл проекта (project life cycle) — это часть жизненного цикла системы, которая укладывается в рамки проекта. Иногда жизненный цикл проекта совпадает во времени с какой-то стадией жизненного цикла, иногда не совпадает. Более того, совершенно необязательно, что в рамки жизненного цикла проекта (деятельности проекта) попадает вся деятельность какой-то стадии жизненного цикла системы. Проект обычно бьётся на этапы (чтобы хоть как-то отделять этапы проекта от стадий жизненного цикла).
Управление жизненным циклом
Управление жизненным циклом (life cycle management) — инженерная дисциплина, в отличие от менеджерской дисциплины управления проектами. Управление жизненным циклом может рассматриваться по-разному:
●Как синоним управления конфигурацией, управления инженерной документацией, управления жизненным циклом продукта (product life cycle management), плюс управление информаций. Основная задача — предотвращение конфигурационных коллизий (т.е. ошибок, возникающих от несоответствия и противоречивости различных документов и моделей друг другу, а также их несоответствие воплощённой системе).
●Как дисциплина, описывающая разные логистические организации распределения инженерных практик (инженерии требований, инженерии системной архитектуры, и т.д.) по стадиям жизненного цикла (последовательное выполнение практик, параллельное выполнение практик, регулярность проведения проверок, ритмичность проведения совещаний и перепланирования, и т.д.).
●Так называется ситуационная инженерия методов с точки зрения менеджеров. Это неслучайно, ибо именно языки и стандарты ситуационной инженерии методов используются для описания жизненного цикла: описываются практики, а затем показывается их распределение по стадиям жизненного цикла. Стандарты ситуационной инженерии методов — OMG Essence, а также часто поминающийся в этой главе ISO 24744.
Проектное управление — это главным образом календарное планирование и контроль выполнения плана, обеспечение плана ресурсами занимает главное место в управлении проектами, отслеживание графика центрально. При этом управление проектами работает именно с проектами, а проекты обычно занимают малую часть жизненного цикла.
Есть особое понимание “управления жизненным циклом” в атомной отрасли, задаваемое документами МАГАТЭ (международного регулятора): у атомщиков управление жизненным циклом понимается как практика продления жизни действующих атомных станций, “управление старением”. Тем не менее, это особое использование термина сегодня сменяется постепенно на общепринятое в системной инженерии понимание.
Управление жизненным циклом в любом случае охватывает полный жизненный цикл системы (т.е. охватывает множество проектов) и сосредотачивается не на “сдаче вовремя”, а на содержательном объединении работ разных стадий жизненного цикла, использовании необходимых инженерных практик. Акцент тут на содержательном change of mental frameworks (изменении преимущественного
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
193 |
мышления) в ходе смены стадий жизненного цикла, а не на точном выполнении графика. В управлении жизненным циклом волнует такая организация работы, которая подразумевает наличие содержательно необходимых ресурсов (а не ресурсов в достаточном количестве для выполнения содержательных инженерных практик, этим занимается проектное управление).
Типовой жизненный цикл и разнообразие
Типовой жизненный цикл (т.е. деятельность обеспечивающих систем, обеспечивающих именно прохождение целевой системой стадий жизненного цикла) разбит обычно на стадии замысла, проектирования, изготовления, эксплуатации, вывода из эксплуатации. Конечно, в случае разных систем эти стадии могут существенно различаться. Вот пример разнообразия жизненных циклов в части разбиения их на стадии в том виде, как это понимается в ISO 15288:
Это простейший вид: одномерная “колбаска”, стадии которой не перекрываются друг с другом.
Гейты и вехи
В жизненном цикле переходы со стадию на стадию обычно называют гейтами (decision gate, а перевод “ворота” как-то не прижился, да и слово “решение” тоже как-то потерялось). Гейт обычно находится между стадиями жизненного цикла и связан с окончанием одних проектов (часто выполняемых одними людьми) и началом других проектов (часто выполняемых другими людьми — разные стадии жизненного цикла требуют разной специализации, поэтому состав проекта обычно меняется в ходе разработки). Решение, принимаемое в гейте — это пересмотр выделения ресурсов на проект: синхронизация параллельно ведущихся разработок в инженерной части, а также менеджерской (логистической и инвестиционной) работы.
Вероятность того, что трудности возникнут при стыковке готовых ("в металле", "в бетоне", "в коде" и даже "в голове" для человеко-системной интеграции) частей системы очень велика, поэтому эта стыковка-интеграция и оценка рисков проекта должна проходить не однократно в момент окончания стадии интеграции (изготовления, сборки, наладки) и начала стадии эксплуатации, а существенно чаще, для чего предусматривается несколько таких гейтов — пересмотров выделения ресурсов.
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
194 |
Гейты характеризуются:
●Усиленным контролем конфигурации в эти моменты времени (проходят сверки информационных систем, создание проектных базисов — baselines, т.е. таких “утверждённых версий” проектных моделей и документации, в каких изменения могут затем проводиться только по специальной процедуре со множеством дополнительных проверок),
●проведением испытаний, проверкой инженерных обоснований (в том числе с привлечением независимых экспертов)
●Принятием осознанного решения “Go — No Go — Cancel” (пройти на следующую стадию жизненного цикла — вернуться и доработать — прекратить проект в целом). Если риск продолжения проекта приемлемый, то идём на следующую стадию. Если риск высок, то возвращаемся на доработку, снижающую риск. Если риск очень высок и доработка вряд ли поможет его снизить, то проект закрывается, жизненный цикл системы прекращается.
Desicion gate — это развилка в проекте, имеющая дело прежде всего с оценкой рисков его продолжения, и это нельзя забывать.
Обычно решение “Go” означает принятие решения по дальнейшему финансированию проекта (даже если деньги гарантированно были выделены на прохождение нескольких стадий жизненного цикла, в гейтах это выделение ресурсов пересматривается — проходит commitment review). Одна из методик управления жизненным циклом так и называется — ICM, incremental commitment model (пошаговое выделение ресурсов). Подробней см. http://ailev.livejournal.com/691464.html. Вехи — это просто дополнительные точки контроля, на которых проверяется выполнение графика работ, но не ожидается принятие решений “Go-NoGo-Cancel”.
Важно понимать, что гейты и вехи — это в какой-то мере тоже стадии жизненного цикла, только не имеющие продолжительности (такая трактовка даётся в ISO 24744). Хотя это и не совсем так: в жизни гейты могут занимать ощутимое время и их тогда лучше считать отдельными стадиями жизненного цикла (чаще всего это происходит с гейтом “приёмка в эксплуатацию” — для крупных строек это может занимать до полугода, и если это обозначить “точкой на графике”, то где предусмотреть ресурсы на проведение всех необходимых работ в эти полгода?).
Гейты и вехи позволяют договариваться менеджерам и системным инженерам: для