МГТУ. Системная инженерия. Лекция №1 [1.0a]
.pdf
Л-1. Цели и задачи курса. Системная инженерия как дисциплина
Л-2. Области и подходы системной инженерии. Понятие жизненного цикла системы
Л-3. Поддерживающие практики и управленческие аспекты системной инженерии
С-1. Контрольная точка №1
© gdsarchitects.com
11
•Суть деятельности системного инженера. Системный подход
•Понятие системы. Виды и методы описания систем
•Функциональное и конструктивное описание. Системы в 4D
•Связь системной инженерии с инженерией ПО
•Системная инженерия и проектное управление
•Системная инженерия и инженерия по специальностям
12
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
Цели и задачи курса
Цель курса — сформировать знание основных концепций и практик системной инженерии (СИ) как дисциплины и подготовить аудиторию к ее использованию при построении сложных программных систем.
Задачи курса — (а) добиться уверенного владения базовым понятийным аппаратом СИ; (б) сформировать знание содержания и основных способов выполнения практик системной (программной) инженерии в их связи с жизненным циклом (программной) системы; (в) теоретически подготовить аудиторию к квалифицированному исполнению функциональной роли системного архитектора.
13
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
СИ как дисциплина
Системная инженерия (англ. systems engineering) —
признанная инженерная дисциплина, которая призвана служить руководством по созданию сложных систем:
признанная — имеет сравнительно высокий уровень зрелости, стандарты, сообщества, учебники, включена в академические программы и пр.;
инженерная — нацелена на применение научных принципов для достижения практических результатов (проектирование, изготовление и эксплуатацию эффективных и экономичных систем);
дисциплина — имеет собственное основное понятие (система).
14
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
Является ли СИ наукой?
СИ не изучает системы.
В противовес этому системы:
изготавливаются;
эволюционируют;
испытывают влияние.
СИ воплощает мысли в системах как пространственновременной части реальности. См. модель Гарольда Лоусона
(англ. Harold W. “Bud” Lawson).
Наука: описание
Мысль
Реальность
© IEEE Computer Society
Инженерия: воплощение
15
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
Проблемы изучения
СИ — абстрактная дисциплина с развитыми
междисциплинарными связями и неустоявшейся
русскоязычной терминологией.
СИ требует серьезной общеинженерной подготовки, что входит в противоречие с большинством образовательных программ по техническим специальностям.
СИ требует приобретения реального инженерного опыта, активного расширения комплекса знаний и умений в
общетехнических областях, а также коммуникативных и управленческих навыков.
16
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
СИ и системное мышление
Системное мышление |
Системная инженерия |
|
|
Все внимание на процессе
Решение отдельных (изолированных) проблем Преодоление затруднений
Оценка влияния множества факторов
Использование типовых связей и отношений Развитый общий уровень понимания и здравый смысл
Все внимание на продукте как целом
Решение сложных технических проблем
Разработка и проверка реальных и осязаемых системных решений
Необходимость соблюдения требований, количественная оценка результатов и решение проблем
17
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
История вопроса (1 / 2)
Ранняя история человечества
— сер. XX в.:
древние мегалиты; памятники зодчества Средних
веков и Нового времени; станки и оборудование
индустриальной эры.
Сер. — 2-я пол. XX в.:
Вторая мировая, «холодная война» и гонка вооружений;
исследования космоса и
информационная революция.
18
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
История вопроса (2 / 2)
1950-е – 1960-е гг.:
революционные изменения в практике применения энергии, материалов и информации;
развитие твердотельной электроники;
создание цифровых ЭВМ и взрывной рост технологии ПО.
1970-е гг. — наст. вр.:
вытеснение оператора из управления сложными системами;
экспоненциальный рост сложности систем;
проникновение человека в Мировой океан и дальний космос;
создание систем микро- и наноуровня.
19
С и с т е м н а я и н ж е н е р и я , 1 1 с е м е с т р
Современные примеры
Сверхвысокие здания
Поезда на магнитной подушке
(англ. maglev — magnet levitation)
Микроэлектромеханические системы (МЭМС, англ. MEMS — microelectromechanical systems)
Технологии атомной точности |
Wikipedia |
|
(англ. APT — atomically precise |
||
© |
||
|
||
technologies) |
|
© gdsarchitects.com
20
