3108
.pdf
|
|
|
зацией, а |
также обучением пользо- |
||
|
|
|
вателей систем. |
|
|
|
|
|
|||||
NASA EE11 MSFC Technical Standard |
Хорошо упорядоченный подход для |
|||||
Project Management and Systems En- |
определения, реализации, комплек- |
|||||
gineering |
Handbook. — |
MSFC- |
сирования и эксплуатации системы |
|||
HDBK 3173. |
Revision B. — |
Octo- |
(продукции или услуги). В центре |
|||
ber 2012. |
|
|
внимания системной инженерии на- |
|||
|
|
|
ходится выполнение требований за- |
|||
|
|
|
интересованных сторон к |
функцио- |
||
|
|
|
нальным, |
физическим и |
эксплуата- |
|
|
|
|
ционным |
характеристикам системы |
||
|
|
|
на протяжении как минимум всего |
|||
|
|
|
запланированного |
срока |
эксплуата- |
|
|
|
|
ции, в предполагаемых условиях ис- |
|||
|
|
|
пользования и с учѐтом ограничений |
|||
|
|
|
по стоимости и графику работ. Сис- |
|||
|
|
|
темная инженерия включает процес- |
|||
|
|
|
сы разработки и процессы техниче- |
|||
|
|
|
ского руководства, в центре внима- |
|||
|
|
|
ния которых находятся интерфейсы |
|||
|
|
|
и взаимосвязи между всеми элемен- |
|||
|
|
|
тами системы, между системами или |
|||
|
|
|
системы, |
как части в составе объем- |
||
|
|
|
лющей системы. |
|
|
|
|
|
|||||
Defense Acquisition Guidebook. Chap- |
Систематический, хорошо упорядо- |
|||||
ter 4. — Systems Engineering Produc- |
ченный |
подход |
для технического |
|||
tion Date. — May 2013. |
|
описания, проектирования, разра- |
||||
|
|
|
ботки, реализации, технического ру- |
|||
|
|
|
ководства созданием, эксплуатации и |
|||
|
|
|
прекращения использования систе- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
21
|
|
мы. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Определение Л. фон Берталанфи, |
Научное планирование, проектиро- |
||||||
приведѐнное в книге: |
Bertalanfy |
вание, оценка и конструирование |
|||||
L. von. General System |
Theory. - |
систем «человек - машина». |
|
|
|||
A Critical Review. — General Systems. |
|
|
|
|
|
|
|
Vol. VII. 1962. P. 1–20. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
US Military Standard MIL-STD 499A |
Применение научных и технических |
||||||
Systems Engineering. — 1974. |
усилий для: преобразования требо- |
||||||
|
|
ваний, |
предъявляемых |
к боевым |
|||
|
|
средствам в описание конфигурации |
|||||
|
|
и эксплуатационных |
характеристик |
||||
|
|
системы посредством использования |
|||||
|
|
итеративного процесса, включающе- |
|||||
|
|
го описание, синтез, анализ, проек- |
|||||
|
|
тирование, испытания и аттестацию; |
|||||
|
|
согласования и объединения в еди- |
|||||
|
|
ное целое соответствующих техни- |
|||||
|
|
ческих |
параметров |
и обеспечения |
|||
|
|
совместимости всех |
связанных |
с |
|||
|
|
ними |
функциональных и программ- |
||||
|
|
ных |
интерфейсов таким |
образом, |
|||
|
|
чтобы |
оптимизировать описание и |
||||
|
|
проект |
системы; интегрированного |
||||
|
|
учѐта надѐжности, ремонтопригод- |
|||||
|
|
ности, безопасности, живучести, че- |
|||||
|
|
ловеческого фактора |
и других |
по- |
|||
|
|
добных характеристик в рамках об- |
|||||
|
|
щих инженерно-технических усилий, |
|||||
|
|
направленных на достижение уста- |
|||||
|
|
новленных стоимостных и |
техниче- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
|
|
|
|
ских показателей при условии со- |
|||||||
|
|
|
|
|
блюдения |
утверждѐнного |
графика |
|||||
|
|
|
|
|
работ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Sailor |
J. D. |
System |
engineering: |
Процесс, характеризующийся одно- |
||||||||
An introduction. |
- |
В книге: System |
временным |
наличием как |
техниче- |
|||||||
and Software Requirements Engineer- |
ской, так и |
управленческой состав- |
||||||||||
ing, R. H. Thayer |
and |
M. Dorfman |
ляющих: |
в технической |
части - |
со- |
||||||
(eds). — IEEE Computer Society Press, |
средоточен на аналитических усили- |
|||||||||||
Los Alamitos, CA.: 1990. — pp. 35–47. |
ях, направленных на преобразование |
|||||||||||
|
|
|
|
|
представления |
о необходимых |
экс- |
|||||
|
|
|
|
|
плуатационных |
возможностях |
в |
|||||
|
|
|
|
|
конструкцию системы надлежащего |
|||||||
|
|
|
|
|
размера и конфигурации, |
а также на |
||||||
|
|
|
|
|
документировании и спецификации |
|||||||
|
|
|
|
|
требований; |
в |
управленческой |
час- |
||||
|
|
|
|
|
ти - сосредоточен на оценке рисков |
|||||||
|
|
|
|
|
и затрат, на формировании интегри- |
|||||||
|
|
|
|
|
рованных коллективов, включающих |
|||||||
|
|
|
|
|
специалистов |
по отдельным |
инже- |
|||||
|
|
|
|
|
нерным направлениям и |
проектные |
||||||
|
|
|
|
|
группы, |
а |
также на |
устойчивом |
||||
|
|
|
|
|
управлении конфигурацией и непре- |
|||||||
|
|
|
|
|
рывном аудите усилий, направлен- |
|||||||
|
|
|
|
|
ных на обеспечение соответствия за- |
|||||||
|
|
|
|
|
трат, графика работ и технических |
|||||||
|
|
|
|
|
характеристик |
заявленным |
эксплуа- |
|||||
|
|
|
|
|
тационным возможностям системы. |
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
Sage |
A. P. Systems |
Engineering. N.- |
Проектирование, производство и со- |
|||||||||
Y.: John Wiley & Sons, 1992. |
провождение заслуживающих |
дове- |
||||||||||
|
|
|
|
|
рия систем |
с |
учѐтом стоимостных |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
|
|
|
|
и временных ограничений. |
|
|
|||||
|
|
||||||||||
Forsberg, K., Mooz, H. The relationship |
Использование системного анализа и |
||||||||||
of systems |
engineering |
to the project |
процесса |
проектирования, |
а также |
||||||
cycle. — |
Engineering |
Management |
процессов |
комплексирования и |
ве- |
||||||
Journal. — |
№ 4 (3), 1992. — pp. 36– |
рификации в логической последова- |
|||||||||
43. |
|
|
|
тельности, определяемой техниче- |
|||||||
|
|
|
|
скими аспектами жизненного цикла |
|||||||
|
|
|
|
проекта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Wymore A. W. Model-based Systems |
Научная, |
учебная |
и профессио- |
||||||||
Engineering. — CRC Press, Boca Ra- |
нальная дисциплина, главная задача |
||||||||||
ton. — FL, 1993. |
|
|
которой состоит в обеспечении того, |
||||||||
|
|
|
|
чтобы все требования, предъявляе- |
|||||||
|
|
|
|
мые |
к био/аппаратной/программной |
||||||
|
|
|
|
системе, были удовлетворены на |
|||||||
|
|
|
|
протяжении полного |
жизненного |
||||||
|
|
|
|
цикла этой системы. |
|
|
|
||||
|
|
||||||||||
US Military Standard MIL-STD 499B |
Мультидисциплинарный подход сис- |
||||||||||
(draft). Systems Engineering. — 1993; |
темной |
инженерии, охватывающий |
|||||||||
а также Systems Engineering |
Guide |
полный |
набор |
технических |
усилий |
||||||
Version 1.2 — U. S. Air |
Force |
Aero- |
по |
развитию и верификации ком- |
|||||||
nautical |
Systems |
Centre. — |
плексной |
и |
сбалансированной |
в |
|||||
23 January 2004. |
|
|
рамках жизненного цикла совокуп- |
||||||||
|
|
|
|
ности системных решений, которые |
|||||||
|
|
|
|
касаются персонала, продуктов и |
|||||||
|
|
|
|
процессов и удовлетворяют требова- |
|||||||
|
|
|
|
ниям клиентов и других заинтересо- |
|||||||
|
|
|
|
ванных сторон, включая: техниче- |
|||||||
|
|
|
|
ские усилия, направленные на разра- |
|||||||
|
|
|
|
ботку, производство, верификацию, |
|||||||
|
|
|
|
развѐртывание, |
эксплуатацию, |
со- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24
|
|
|
|
провождение, вывод из эксплуатации |
||
|
|
|
|
и утилизацию системных продуктов |
||
|
|
|
|
и процессов, а также обучение поль- |
||
|
|
|
|
зователей и персонала работе с ними; |
||
|
|
|
|
определение конфигурации и управ- |
||
|
|
|
|
ление конфигурацией системы; пре- |
||
|
|
|
|
образование описания системы в ие- |
||
|
|
|
|
рархическую структуру работ; пре- |
||
|
|
|
|
доставление информации для приня- |
||
|
|
|
|
тия управленческих решений. |
||
|
|
|||||
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ 2000–2010-Х ГОДОВ |
||||||
INCOSE Systems Engineering Hand- |
Междисциплинарный |
подход |
||||
book. Version |
2a. — |
INCOSE-TP |
и средства, необходимые для созда- |
|||
2003–016–02. — June 2004. |
ния успешных систем. |
|
||||
|
|
|
|
|||
Определение С. Рамо, |
приведѐнное |
Дисциплина, |
сосредоточенная |
|||
в Federal |
Aviation Administration |
на проектировании |
и применении |
|||
(FAA). NAS System Engineering Ma- |
целого (системы), как сущности, от- |
|||||
nual. Version 3.1. — 06 June 2006. |
личной от составляющих еѐ частей. |
|||||
|
|
|
|
Системная инженерия включает рас- |
||
|
|
|
|
смотрение проблемы во всей еѐ пол- |
||
|
|
|
|
ноте, а также учѐт всех аспектов и |
||
|
|
|
|
всех показателей, относящихся как |
||
|
|
|
|
к социальным, |
так и к |
техническим |
|
|
|
|
сторонам задачи. |
|
|
|
|
|||||
Eisner H. Essentials of Project and Sys- |
Итеративный, направленный сверху- |
|||||
tems Engineering Management, 3rd edi- |
вниз процесс синтеза, разработки, и |
|||||
tion. — |
N.-Y.: |
John |
Wiley & |
эксплуатации системы, которая пред- |
||
Sons, 2008. |
|
|
назначена для работы в реальных ус- |
|||
|
|
|
|
ловиях, и почти наилучшим образом |
||
|
|
|
|
удовлетворяет полной совокупности |
||
|
|
|
|
|
|
|
25
требований к системе.
ISO/IEC/IEEE 24765:2010. Systems Междисциплинарный подход, опреand Software Engineering Vocabulary. деляющий полный набор техниче-
ских и управленческих усилий, не-
обходимых для преобразования со-
вокупности потребностей и ожида-
ний клиента и других заинтересо-
ванных сторон, а также имеющихся ограничений в решение и для под-
держки этого решения на протяже-
нии его жизни.
СОВРЕМЕННЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ
INCOSE Systems Engineering HandМеждисциплинарный подход и средbook. Version 3.2.2. — October 2011. ства, необходимые для создания ус-
пешных систем. Системная инже-
нерия сосредоточена на определении потребностей клиентов и необходи-
мых функциональных возможностей на ранних этапах разработки, на до-
кументировании требований и на по-
следующем синтезе проектных ре-
шений и валидации системы при ус-
ловии рассмотрения проблемы в це-
лом: применение системы, затраты и графики работ, характеристики, обу-
чение и сопровождение, испытания,
производство, а также прекращение использования и утилизация. Сис-
темная инженерия принимает во внимание как деловые, так и техни-
26
|
|
ческие потребности всех клиентов и |
|||||||
|
|
заинтересованных |
сторон с |
целью |
|||||
|
|
предоставления |
качественной |
про- |
|||||
|
|
дукции, отвечающей нуждам и по- |
|||||||
|
|
требностям пользователей. |
|
|
|||||
|
|
|
|||||||
Defense Acquisition |
Guidebook. — |
Междисциплинарный подход и про- |
|||||||
January 2012. |
|
цесс, которые охватывают все техни- |
|||||||
|
|
ческие усилия, необходимые для |
|||||||
|
|
развития, верификации и устой- |
|||||||
|
|
чивого |
применения |
интегриро- |
|||||
|
|
ванного набора решений в отноше- |
|||||||
|
|
нии систем, людей и процессов, ко- |
|||||||
|
|
торый позволяет удовлетворить по- |
|||||||
|
|
требности клиентов на |
сбалансиро- |
||||||
|
|
ванной |
по отношению |
к полному |
|||||
|
|
жизненному циклу основе. Систем- |
|||||||
|
|
ная |
инженерия |
представляет |
собой |
||||
|
|
интегрированный, |
применимый |
к |
|||||
|
|
системам и процессам их жизненно- |
|||||||
|
|
го |
цикла |
механизм использования |
|||||
|
|
мер |
технического |
обеспечения |
и |
||||
|
|
технического руководства, связан- |
|||||||
|
|
ных с анализом концепции, анализом |
|||||||
|
|
способов реализации, инженерно- |
|||||||
|
|
технической и технологической раз- |
|||||||
|
|
работкой, производством и развѐр- |
|||||||
|
|
тыванием, применением и сопрово- |
|||||||
|
|
ждением, прекращением использо- |
|||||||
|
|
вания и утилизацией, а также обуче- |
|||||||
|
|
нием пользователей систем. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27
NASA EE11 MSFC Technical Standard |
Хорошо упорядоченный подход для |
||||||
Project Management and Systems En- |
определения, реализации, комп- |
||||||
gineering |
Handbook. — |
MSFC- |
лексирования и эксплуатации систе- |
||||
HDBK 3173. |
Revision B. — |
Octo- |
мы (продукции или услуги). В цен- |
||||
ber 2012. |
|
|
тре внимания системной инженерии |
||||
|
|
|
находится |
выполнение |
требований |
||
|
|
|
заинтересованных сторон к функ- |
||||
|
|
|
циональным, физическим и эксплуа- |
||||
|
|
|
тационным |
характеристикам систе- |
|||
|
|
|
мы на протяжении как минимум все- |
||||
|
|
|
го запланированного срока эксплуа- |
||||
|
|
|
тации, |
в предполагаемых |
условиях |
||
|
|
|
использования и с учѐтом |
ограниче- |
|||
|
|
|
ний по стоимости и графику работ. |
||||
|
|
|
Системная |
инженерия |
включает |
||
|
|
|
процессы |
разработки |
и |
процессы |
|
|
|
|
технического руководства, в центре |
||||
|
|
|
внимания которых находятся интер- |
||||
|
|
|
фейсы |
и взаимосвязи между всеми |
|||
|
|
|
элементами системы, между систе- |
||||
|
|
|
мами или системы, как части в со- |
||||
|
|
|
ставе объемлющей системы. |
||||
|
|
||||||
Defense Acquisition Guidebook. Chap- |
Систематический, хорошо упоря- |
||||||
ter 4. — Systems Engineering Produc- |
доченный подход для технического |
||||||
tion Date. — May 2013. |
|
описания, проектирования, разра- |
|||||
|
|
|
ботки, реализации, технического ру- |
||||
|
|
|
ководства созданием, эксплуатации и |
||||
|
|
|
прекращения использования систе- |
||||
|
|
|
мы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28
5. ОСНОВАНИЯ СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ
В основании системной инженерии лежит ряд концепций — общих аб-
страктных представлений, связанных с пониманием еѐ предмета, а также со-
вокупность принципов, то есть исходных, принимаемых за истину правил,
которые используются в качестве основы для рассуждений и/или для приня-
тия решений. Концепции системной инженерии направляют мышление сис-
темного инженера, а принципы предоставляют необходимые для этого пра-
вила и нормы. Концепции и принципы предоставляют знания и навыки, не-
обходимые для развития совокупности приѐмов и операций практической деятельности системного инженера, то есть для обоснования метода систем-
ной инженерии. Метод системной инженерии является руководством
и практическим инструментом для достижения цели, то есть для создания успешной системы, а также для достижения состояния стабильного, устойчи-
вого развития посредством принятия непротиворечивых решений на протяжении жизненного цикла системы.
5.1. КОНЦЕПЦИИ СИСТЕМНОЙ ИНЖЕНЕРИИ
Основные концепции системной инженерии включают следующие по-
нятия:
1.Система (System).
2.Жизненный цикл (System Life Cycle).
3.Заинтересованные стороны (Stakeholders).
5.1.1. СИСТЕМА
В системной инженерии рассматриваются не любые, а именно большие
(крупномасштабные) и сложные системы. Общепризнанной границы, разде-
ляющей большие и сложные системы, нет. Однако отмечается, что термин
«большая система» характеризует многокомпонентные системы, включаю-
щие значительное число элементов с однотипными многоуровневыми связя-
ми. Большие системы — это пространственно-распределѐнные системы вы-
сокой степени сложности, в которых подсистемы (их составные части) также
29
относятся к категориям сложных. Дополнительными признаками, характери-
зующими большую систему, являются:
большие размеры;
сложная иерархическая структура;
циркуляция в системе больших информационных, энергетиче-
ских и материальных потоков;
высокий уровень неопределѐнности в описании системы.
Всвою очередь, термин «сложная система» характеризует структурно
ифункционально сложные многокомпонентные системы с большим числом
взаимосвязанных и взаимодействующих элементов различного типа
и с многочисленными и разнородными связями между ними. Сложные сис-
темы отличаются многомерностью, разнородностью структуры, многообра-
зием природы элементов и связей, организационной разносопротивляемо-
стью и разночувствительностью к воздействиям, асимметричностью потен-
циальных возможностей осуществления функциональных и дисфункцио-
нальных изменений. При этом каждый из элементов подобной системы мо-
жет быть также представлен в виде системы (подсистемы). К сложной можно отнести систему, обладающую по крайней мере одним из следующих при-
знаков: |
|
|
|
|
|
система |
в целом |
обладает |
свойствами, которыми не обладает |
ни один из составляющих еѐ элементов; |
|
|||
|
систему |
можно |
разделить |
на подсистемы и изучать каждую |
из них отдельно; |
|
|
|
система функционирует в условиях существенной неопределѐн-
ности и воздействия среды на неѐ, что обусловливает случайный характер изменения еѐ показателей;
система осуществляет целенаправленный выбор своего поведе-
ния.
Концепция системы в системной инженерии тесно связана с понятиями системного мышления и системного подхода (System Approach).
30