
- •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 |
111 |
рабочих продуктов уровень детальности определяется по любому из вопросов, т.е. через "или" ("да" в ответе хотя бы на один вопрос). Состояния альф и уровни детальности рабочего продукта не связаны между собой, они про разное. Так, для согласованных со стейкхолдерами требований спецификация может быть в виде краткого резюме, более-менее подробна, в виде формальной модели. С другой стороны, могут быть детальнейшие требования, которые совсем не согласованы со стейкхолдерами, и эти требования могут быть противоречивы между собой. Так что уровни детальности — это просто уровни гранулярности и объёма информации, который мы можем почерпнуть о той или иной альфе, а уж какое состояние этой альфы — это другой вопрос. Заметим, что работа прежде всего продвигает состояние альф — а уж будет ли продвинуто состояние альфы, если вложиться в работы по повышению детальности рабочего продукта, это большой вопрос. Повышение детальности рабочих продуктов, конечно, как-то связано с общим состоянием работ в проекте, но не впрямую.
Метонимия и схемы
Метонимия — это когда в речи один элемент схемы обзывается другим “по смежности” отношения в схеме (в то время как метафора — это про “похожесть” структур разных схем). Подробней: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8 %D0%BC%D0%B8%D1%8F
Очень часто метонимия возникает в части альф и рабочих продуктов: по самым разным видам отношений: то проект назовут командой (”погляди, в каком состоянии там третий отдел” — имеется ввиду не состояние команды, а состояние всех альф выполняемого третьим отделом проекта), то команду назовут системой (”что там у нас с отпусками по усилителям мощности?”), но чаще всего путают альфы и рабочие продукты. “Требования утвердили?” — в вопросе альфа “требования”, хотя речь идёт о рабочем продукте-документе “опросный лист”, часто использующемся в тендерах на проектирование и монтаж “под ключ” установок в топливоэнергетических проектах, а альфа “требования” отражается добрым десятком и других документов тоже.
Без метонимии нельзя разговаривать, речь ведь должна быть живой. Но нужно быть крайне внимательным, когда живую речь мы переводим в формальные диаграммы. Читаем схемы мы обычно с использованием метонимии. Писать схемы нужно, устраняя метонимию (это специальная работа онтологического моделирования). Понимать речь нужно, зная о метонимии и не попадаясь в её ловушку перескока с одного элемента схемы на другой по отношениям “род-вид” (специализации), “часть-целое” (композиции), “функционального объекта-конструктивного объекта”
(установки, installed_as).
Методологическая действительность: дисциплины, практики, методы
Дисциплины/области интереса
Основная схема включает указание на три основные предметные области/области интереса/дисциплины (area of concern), они выделены на диаграмме зелёным, жёлтым и голубым цветами:
●Технологический менеджмент, упор на маркетинг/стратегирование: как сотрудничать со стейкхолдерами, которые дают возможности для самых разных проектов (“предпринятий” — от “предпринять что-то”) и соединять их
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
112 |
с возможностями, которые даёт команда. Если возможности стейкхолдеров и команды совпали, то проекту быть! На диаграмме эта предметная область/дисциплина отмечено, как относящееся к “клиенту” (client). Системная инженерия всегда кого-то обслуживает! Инженеры не разрабатывают системы сами для себя!”
●инженерию: как придумать/определить и сделать/воплотить успешную систему. На диаграмме это область “инженерного решения” (solution, не путайте с decision!).
●Инженерный менеджмент, упор на операционный менеджмент и лидерство: как собрать и сплотить компетентную команду, оснастить её всеми необходимыми технологиями и организовать работы по проекту. На диаграмме это область “предпринятия” (от “предпринять” что-то, но слово “предприятие” не подходит, речь тут идёт не о юридическом лице — это может быть и большой холдинг, и какая-нибудь “рабочая группа проекта”. В OMG Essence это “Endeavor”, ибо стандарт писали в США главным образом. В Англии было бы “более по-французски” — Endeavour).
Каждая дисциплина включает в себя основные альфы этой дисциплины (так, инженерия работает над целевой системой, которая рассматривается как совокупность определения системы и описания системы. Эккаунт-менеджер (маркетолог, стратегический менеджер, менеджер по работе с клиентами) занимается стейкхолдерами и теми возможностями, которые эти стейкхолдеры приносят проекту (главным образом возможности приносят нужды стейкхолдеровклиентов). Если речь идёт не о заказном проекте в уже имеющейся компании, то этим занимается технологический менеджер-предприниматель, и он же будет подбирать команду. Операционный менеджмент озабочен планированием и контролем выполнения работ, организацией команды и наличием технологии (чтобы команда работала не голыми руками — технология это инструменты, рабочие продукты и т.д.).
Каждая из основных дисциплин состоит из своих поддисциплин. Например, инженерия включает в себя поддисциплины:
●инженерия требований (требования — это часть определения системы)
●инженерию системной архитектуры (системная архитектура — это часть определения системы)
●системный дизайн (3D-модель — это часть определения системы)
●проверки и приёмка (соответствия определения и воплощения системы, воплощения системы и возможностей стейкхолдеров)
●управление конфигурацией (поддержка целостности определения системы и его соответствия воплощению системы)
●специальные инженерии (электрика, теплотехника, программная инженерия,
...), работающие со своими особыми частями определения и воплощения системы.
●... (этот список далеко не полный).
Это, конечно, очень упрощённое представление о предпринятиии. Так, есть особенности для предпринятия как нового инвест-проекта и предпринятия для проекта разработки в уже давно состоявшемся предприятии. Технологиями обычно занимаются CTO (chief technical officer) и CIO (chief information officer), их часто
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
113 |
относят к технологическому менеджменту, а не инженерному менеджменту. Но тут важно понять идею: выделять отдельные области интересов и обсуждать их по отдельности (мыслительно «разделять и властвовать», принцип separation of concerns), не валить всё в кучу, предполагать какое-то разделение труда, наличие разных дисциплин.
Практики
Каждая поддисциплина может разбиваться на поддисциплины дальше, но может становиться практикой, если добавляются знания о том, какие в предпринятии используются технологии (инструменты и рабочие продукты).
Тем самым в простейшем варианте (пока мы не обращаем внимания на дела, процедуры, операции и т.д.):
●Дисциплина = набор альф, уровень учебника (”дисциплина грузится в голову”).
●Технология = рабочие продукты (нотации моделей, формы документов, софт, станки, инструменты), по которым можно определять состояния альф. Технология разворачивается на предприятии, для этого менеджмент должен выделить необходимые ресурсы.
●Практика = дисциплины + технология.
Практика (practice) — это описание того, как справиться с каким-то отдельным аспектом (но не всеми!) дисциплин инженерного проекта. Практика может состоять и из других практик, но она всегда базируется на каких-то дисциплинах или поддисциплинах, то есть технология (рабочие продукты) может только дополнять альфы, а не подменять собой альфы.
Практика для какой-то цели помогает характеризовать проблему какой-то (маркетинговой, инженерной, менеджерской) дисциплины, даёт стратегию для решения проблемы, инструктирует как проверить, что проблема и в самом деле была решена. Если нужно, то практика также описывает, какие инженерные обоснования нужны, и как заставить стратегию работать в реальной жизни. Практика обеспечивает систематический и повторяемый способ работы (дисциплину мысли и технологию, развёрнутую на предприятии), фокусирующийся на достижении цели практики.
У практики есть свои правила обеспечения целостности (что необходимо и достаточно иметь и уметь, чтобы можно было достичь цель). Цель указывается лаконичной обособленной фразой (предложением), но могут быть даны и дополнительные объяснения.
Практика также имеет указание на единицы измерения, оценивающие результаты (performance) практики и меру достижения её цели. Измерения проводятся и документируются в ходе выполнения практики.
Практика имеет ещё и ожидаемые характеристики входных (имеющихся в начале выполнения работ практики) и выходных (с результатом после завершения выполнения работ практики) элементов. Критерий завершения практики формулируется в терминах состояний альф и уровней детальности рабочих продуктов этой практики.
Практики объединяются (composition) в другие практики, чтобы охватить больше аспектов. Когда результат такого объединения практик охватывает все аспекты
Системноинженерное мышление |
TechInvestLab, 2 апреля 2015 |
114 |
проекта, тогда это уже метод.
По-русски чаще всего описание практики оформляют в виде “методических рекомендаций”, “методики”.
Метод
Метод — это сочетание дисциплины и набора практик для достижения какой-то цели. В инженерии бывают методы разработки, методы сопровождения, методы интеграции систем, методы проведения испытаний, в операционном менеджменте бывают методы управления проектами, методы обеспечения цепочки поставок и т.д.
Цель метода должна быть сформулирована отдельно как короткое предложение, к ней возможны дополнительные описания. Эта цель должна учитывать нужды стейкхолдеров, условия ситуации и желаемую целевую систему.
Метод содержит дисциплину и набор практик, чтобы выразить технологию работы команды для достижения цели метода.
Практики, которые составляют (articulate, make up, contained in) метод, должны удовлетворять свойствам:
●однородности (coherency): достижение цели каждой практики даёт вклад в достижение цели всего метода.
●связности (consistency): каждый вход (entry) и результат (result) взаимосвязаны и используются.
●полноты (completeness): достижение целей всех практик означает достижение цели метода и достигает ожидаемого результата.
Эти свойства в начале создания (authoring) метода почти никогда не присутствуют, любой проект начинает набирать практики своего метода по мере понимания ситуации.
Кроме цели, составляющих метод практик и используемой дисциплины в методе ничего больше нет.
Методов десятки тысяч, но практик в них много меньше. Практики как слова, из которых можно составить множество методов-предложений. Каждый проект должен получить свой метод, ни один метод не работает для разных проектов. Так, если проект небольшой, то работа с требованиями может проходить с использованием практики user story, если проект большой, то необходимо уже использовать практику Use Case. Если нужно вести какие-то списки, то “в ворде” можно справиться с текстовым списком не более чем на 400 элементов, а если элементов списка больше, то для его ведения нужно уже использовать какие-то другие практики — другие технологии (базу данных, например), хотя дисциплина ведения списка может остаться той же самой. В зависимости от природы системы, наличия специалистов и доступности технологий используемые даже в похожих проектах методы могут разительно различаться из-за вариации в использованных практиках.
В зарубежной практике слова method, methodology обычно считаются синонимами. По-русски описание метода иногда называется “методология” (не путать с “методикой”, которая только часть методологии и означает обычно описание практики).