Системное мышление является общим навыком, необходимым всем специалистам, которые участвуют в коллективной работе по выполнению сложных проектов, оно лежит в основе деятельности системных инженеров, менеджеров и технологических предпринимателей. Знания и навыки системного мышления незаменимы для выстраивания междисциплинарной работы, и позволяют проектной команде эффективно общаться на общем для всех системном языке. Предыдущие поколения системного подхода в инженерии не учитывали важность стейкхолдеров, представления жизненного цикла не как последовательности стадий, а как набора практик. В данном курсе предлагается вариант, основанный на стандартах и публичных документах последних пяти лет, изложение строится на схемах и поддержано задачами по практическому использованию понятий системного подхода. Курс научит проводить системные размышления, определять целевую систему проекта (в том числе, для сложных случаев сервиса и программного обеспечения), различать проверочные и приёмочные тесты и испытания, осознанно подходить к организации междисциплинарных предпринимательских, инженерных и менеджерских работ для сложных проектов. Вы узнаете: − О различиях потребностей, требований и ограничений − О представлении деятельности в виде набора практик − Об архитектуре системы − Как пользоваться системной схемой проекта (возможности, стейкхолдеры, определение и воплощение системы, работы, технологии, команда) для уменьшения проектных рисков − Как отличать важные решения от менее важных − Как бороться со сложностью в самых разных проектах − Как определить свою систему среди чужих − Как объединять в мышлении продукт и деятельность по его созданию − Какие бывают виды жизненного цикла − Как объединить деятельности техпредпринимателя, инженера, менеджера Курс разработан компанией «еНано» (входит в группу РОСНАНО и является разработчиком дистанционных образовательных курсов и программ по нанотехнологиям и технологическому предпринимательству) - образовательным партнером МФТИ. Рекомендован Русским отделением международного совета по системной инженерии (INCOSE), http://incose.ru.
Базовые структуры определения системы
Loading...
Из курса от партнера Moscow Institute of Physics and Technology
Системное мышление
66 оценки
Из урока
Определение и описание системы
На этой неделе вы научитесь минимально смотреть на систему три раза: как на состоящую из компонент, модулей и размещений. А ещё вы научитесь различать объекты-альфы, о которых вы думаете, и рабочие продукты, которые вы видите в реальной жизни. По окончании этой недели вы больше не будете путать требования (которые описывают систему как «чёрный ящик») и архитектуру (которая говорит о системе, как о «прозрачном ящике»). А ещё вы всегда-всегда будете после этой недели управлять конфигурацией ваших систем.
Познакомьтесь с преподавателями
Левенчук Анатолий Игоревич
Президент консалтинговой компании TechInvestLab, научный руководитель Школы системного менеджмента
[БЕЗ_ЗВУКА] Мы,
предположим, нашли нашу целевую
систему где-то среди систем операционного окружения, в составе использующей системы.
Вот мы ее имеем, и вы видите на слайде ее в виде такого цветного кубика.
И вы видите, что вокруг этой целевой системы находятся три стейкхолдера.
И каждый из этих стейкхолдеров хочет как-то описать вот
эту вот целевую систему, исходя из своих интересов, как мы знаем, в деятельности.
Первый стейкхолдер хочет сделать эту систему.
И первого стейкхолдера интересует, из чего эта система состоит так,
чтобы ее можно было собрать, так, чтобы мы могли закупить детали для нее.
Фактически его интересует разработка системы и изготовление системы,
то есть как сделать систему.
И он видит эту систему состоящей из модулей.
Вы видите, что там так и написано «модули», вы видите,
что он представляет себе более или менее готовую конструкцию.
И главное, надо запомнить, что модули, они как бы втыкаются друг в друга,
между модулями есть интерфейсы, и отвечают они на вопрос: «Из чего она собрана?
Как она сделана?».
Но если вы видите телевизор, который как-то сделан,
если вы видите приемник или компьютер, который как-то сделан,
как-то собран друг с другом, то вы не можете объяснить, как он работает.
И работа, именно operations — это другое время, это время эксплуатации.
Но все режимы работы разных частей системы, они зависят от того,
как эти разные части системы, в каких они функциях по отношению друг к другу,
то есть какую функцию, какое назначение у них в составе системы.
Это логическое устройство системы, это не физическое устройство системы из каких-то
модулей, воткнутых друг в друга, а там другое: как связаны
разные части системы между собой в тот момент, когда они работают.
Это другой стейкхолдер, и он рассматривает систему в виде компонент.
Если в первом случае мы видим какую-то схему, если не сборки,
то перечисления частей системы и описания,
как эти части системы могут втыкаться друг в друга, видимость этих частей.
Вот этот, видно, вот тут разъем есть, слот он называется обычно,
я вот этот модуль вот в этот слот другого модуля могу воткнуть, то в случае
принципиальных схем мы говорим о каких-то компонентах и связях между ними.
И есть связи и порты в этих компонентах, то есть меняется даже язык.
А третий стейкхолдер,
он интересуется: «А где во Вселенной находятся все вот эти места,
где находится сама система?».
То есть где это все будет размещено, как оно будет скомпоновано.
И если у нас есть модули, компоненты,
то у нас есть еще и места, иногда говорят «размещение»,
по-английски это location или allocation — как видите, все слова повторяются — и это,
соответственно, еще один взгляд на систему.
Система при этом, понятно, что речь идет о каком-то extent,
каком-то месте в пространстве-времени, где находятся эти системы.
Итак, компоненты — это роли в тот момент, как выполняется,
это функциональный аспект.
Описываются обычно компоненты принципиальными схемами,
редко идут чисто перечисления модулей, но принципиальные схемы.
Модули, они обычно, поскольку мы их заказываем поодиночке,
они описываются сами по себе, но обязательно описывается, каким образом мы
намерены втыкать один модуль в другой, какие между ними интерфейсы,
то есть что видимо на поверхности модуля, что позволяет его соединить с другими.
И размещение — это те места,
обозначения мест, где мы можем потом найти эти части системы.
И вы видите, что разные стейхолдеры,
даже если нам надо описать один уровень холархии,
то есть развить эмерджентность компонент, модулей, размещений,
каким образом по-разному описанные объекты системы соединены в одну целевую
систему так, чтобы они выдали требования на границе с использующей системой,
то мы работаем с междисциплинарностью,
мы рассматриваем разные объекты,
даем разные описания и потом как-то совмещаем в
сознании эти разные описания в описание одной системы.
Чему учатся системные инженеры и менеджеры?
Вы недаром опять видите эти иконки, потому что мало нам видеть,
что каждая часть системы состоит из частей, она часть большого целого,
и рассматривать всю эту холархию одновременно как целую холархию,
как целое, как части.
Мало того, что мы должны как одно целое работать с разными свойствами системы,
с разными частями системного подхода,
мы еще должны одновременно удерживать в голове множество представлений.
Вот эту схему, которую вы видите на экране,
ее еще иногда называют «схема многих знаний».
То же самое, как Инь-Ян и, вы видите,
до Троицы мы дополнили вот эти вот первичные элементы.
И получают они в целом как бы «Дао», так и системное «Дао», оно не дисциплинарное.
И у нас стейкхолдеры, которые работают с отдельными дисциплинами,
рисуют отдельные диаграммки для своей, отдельно смотрят каждый на свой предмет,
каждый в системе видит свое.
А мы работаем меж дисциплин или над дисциплинами,
то есть мы учитываем их всех, мы говорим,
каким образом совместить взгляды на систему вот этих вот добрых людей.
Значочки вот эти вот: минус перед модулями, компоненты перед
компонентами и места, мы видим плюсики, минусики,
равенства, они были подсмотрены авторами стандарта
81346 у немецких электроинженеров, которые договорились, что
если кто-то из них смотрит на какую-нибудь лампочку как на функциональную лампочку,
которая нужна для того, чтобы светить, потреблять ток — мы функции перечисляем,
что она логически делает — то мы смотрим компоненты.
Если речь идет о лампочке, которую мы заказываем у кого-то,
с цоколем такого-то диаметра как интерфейсом присоединения
лампочки во всю электросистему, то мы пишем минус — это будет модуль.
Ну и плюс, если речь идет о той лампочке, которая в каком-то месте,
например, на 20-м метре вот этой линии.
То есть мы смотрим: длинный коридор, в нем 20 метров,
мы говорим: «На 20-м метре будет вот эта лампочка».
Там мы ставим то, что эта лампочка описана как то, что на соответствующем месте.
И мы понимаем, что это базовые структуры и определения системы,
и вы всегда-всегда-всегда должны одновременно понимать,
что ваша система представляет собой компоненты,
всегда-всегда-всегда понимать, что система представляет собой модули,
всегда-всегда-всегда понимать, что система представляет собой места.
То есть это три вопроса, на которые вы должны отвечать, как системный мыслитель.
Следовательно, если вы смотрите на вашу систему, то вы должны понимать,
на какой вопрос вы при этом отвечаете.
И если речь идет о том, что вас спрашивают, как система работает,
то вы должны приводить пример принципиальных схем,
вы должны говорить о функциях, вы должны говорить о компонентах.
Если спрашивают: «А как же мы ее сделаем, что нам надо заказать,
что нам надо собрать друг с другом?», это будут модули.
Если интересуются тем, что «Ну и где же это, как мы должны сориентироваться в
пространстве, чтобы найти все эти ваши абстрактные описания?»,
то вы должны рассказывать про места.
Но каждый раз, как на этих иконках, как с Богом, который, вы помните, может быть в
ипостаси Бога Духа, Бога Сына, Бога Отца, и одновременно он общий Бог,
вы должны понимать, что, говоря о местах, вы должны помнить о всей системе.
Говоря о компонентах — о всей системе.
Говоря о модулях, вы помните о всей системе как о целом.
А говоря о системе, вы должны понимать, что там есть три представления.
Но это только самое начало, это самые-самые азы.
Существует огромное число вариантов представления и компонент,
и модулей, и мест.
В жизни вы вряд ли встретите строго вот такую терминологию,
потому что даже тот же стандарт 81346,
вместо компонент он говорит о так называемой функциональной структуре,
вместо модулей он говорит о продуктовой структуре, потому что вы заказываете
продукты, вы делаете из продуктов, которые где-то заказываете, эту систему.
Места, он так и говорит «места».
А вот книжка Косякова, она вообще, там где модули,
он говорит «компоненты», а там, где у нас компоненты,
у него же все занято, он говорит «функциональные единицы».
А места, там так и есть «места».
То есть вы видите, что люди не держатся за слова.
Я напомню, что у нас был маленький фрагмент наших лекций, где мы говорили,
что терминология не важна, а важна суть.
Но суть вы запоминаете, что где-то есть логические, функциональные,
ролевые описания, которые мы сейчас называем компонентами,
но не все придерживаются этой терминологии.
Где-то есть описания мест, размещений, где-то есть описания конструктивные,
продуктные, вещные — и мы говорим в данном случае о модуле.
А есть и другие виды описаний, потому что это только базовое описание,
но люди придумывают и много других.
Но уже практически вот это консенсус инженерный,
мы видим систему как совокупность вот трех разных описаний.
Как мы понимаем, что это описания относятся к одной и той же системе?
Очень просто: они описывают один и тот же объект,
как правило, это элемент конструкции, выполняющий какую-то функцию.
А когда мы описываем функцию, еще не знаем, какая конструкция,
мы все равно об этой функции говорим как о физическом объекте, причем этот объект,
он расположен где-то там в пространстве.
И мы понимаем, что на уровне целевой системы все три описания совпадают,
и это означает, что целевая система наша, которая пересекает границу,
она будет выполнять какую-то функцию где-то.
Она же, эта система, является элементом конструктивным,
модулем, и совпадает компонента-модуль,
и она же где-то находится в данный момент вместе: либо в Шкафу — готовится к тому,
чтобы быть выданной в монтаж, либо уже в составе установки смонтирована, либо
уже по пути в мусорный ящик, но где-то она в данный момент находится, и это важно.
Но если мы понимаем, что эти системы, эти разные взгляды на систему,
они отличаются друг от друга, они удобны для целей деятельности, для целей,
разных целей и описаний, то мы понимаем, что и холархии-то будут разные.
То есть холархия логическая, холархия компонент,
холархия модулей и холархия мест, пространств — вот они
могут различаться, они будут разные удобны для разных целей деятельности.
Это означает, что закупочная служба может иметь свою холархию,
потому что там модули будут группироваться, например,
по поставщикам, а не по тому, как они будут собираться в составе изделия.
Мы можем функциональную структуру, поскольку системщики с этим работают — им
важно, чтобы система работала, — иметь свою какую-то холархию:
функции будут разбиваться на подфункции, на подфункции, на подфункции.
И мы можем иметь свою совершенно холархию мест, потому что иногда вы будете попадать
в мелкое отделение мест, иногда в крупное отделение мест, но главное,
чтобы мы каждый раз доходили вот в этих описаниях
до точного описания той подсистемы или той системы, где
возникает соответствующая эмерджентность, и вы получаете новое свойство.
То есть мы понимаем, что иногда и часто очень по мере сборки системы
вот отдельные части мы описываем и как компоненту, и как модуль, и как место.
Мы понимаем, что они совпадают, и часто это один к одному.
Но иногда нам очень хочется, чтобы одну функцию выполняла,
например, не одну функцию, а, наоборот, три фукнции,
то есть быть теплорассеивателем, например, быть упором и быть
каким-нибудь предохранителем, выполнял какой-то один конструктивный элемент.
Потому что в этот момент мы экономим значительную часть конструкции,
когда делаем один элемент, выполняющий три фукнции.
Вот в этом случае необязательно, что компоненты модуля и места,
они будут описывать одну систему, физически одну и ту же конструкцию,
тут эти описания могут расходиться.
И тогда один и тот же выступ на корпусе, он будет и упором,
заполнять место, роль упора, и будет служить частью
системы охлаждения и где-то он будет там частью системы безопасности,
служить каким-то предохранителем, гасить, например, какие-нибудь колебания.
И мы четко понимаем, мы не путаемся, мы видим,
что система — она едина, с одной стороны, как вот общее такое Дао.
Но, с другой стороны, разные люди рассматривают его различно.
На что надо обратить тут особое внимание.
Особое внимание надо обратить на то,
что при представлении вашей системы вы четко должны отвечать на какой-то вопрос.
Например, очень часто люди, которые собирают эту систему,
они уже забыли, что они рисовали принципиальные схемы, отлаживали,
разрабатывали эту систему — они ее только собирают.
И их спрашивают: расскажите о вашей системе, что такое ваша система?
Они бодро начинают перечислять части этой системы.
Какой-нибудь вебсайт у них, когда спрашиваешь, что это такое,
они вдруг вспоминают, что им надо описать как-то это как-то в физическом мире,
они говорят: ну, вот у нас тут есть такой сервер,
и у нас есть клиентская часть на телефоне, и у нас есть — и они просто перечисляют
то, что они видят вот в тот момент, когда собирают систему.
Они собирают модульные диаграмма, иногда даже интерфейсы пишут.
А люди, которые спрашивают, они первым делом интересуются чем?
Первым делом они интересуются функциями, они интересуются как работает,
потому что если они узнают, как что-то работает,
они вами сами многие идеи по поводу конструкции расскажут.
А обычно в этот момент у людей не бывает
компонентной диаграммы, не бывает принципиальной схемы, не бывает схем,
которые нужны для описания системы в тот момент, когда она не собирается,
не составляется из чего-то, не перечисляются ее вот части,
а когда вы можете объяснить по диаграмме, как она работает, какое у нее поведение,
какие она режимы держит, какой там процесс.
И вот вы начинаете размахивать руками — у вас нет слайдов в презентации,
вы не можете подобрать слов, вы плохо определили свою систему среди чужих,
потому что вы не выбрали функциональные имена.
для вашей системы.
Вот в этот момент все плохо, и вы понимаете, что чего-то не хватает,
вас люди не понимают.
Я сталкивался с людьми, которые через много месяцев проекта просто не были в
состоянии объяснить что их за система, зачем она нужна,
потому что это как раз не продуктное описание, а это функциональное описание.
Поэтому не зевайте: если у вас спрашивает тот,
кому надо закупить части для вашей системы, его мало волнует,
почему ваша система работает — его волнует, что закупить надо,
какие там детальки, какие модули.
Если человек занимается компоновкой, его больше интересуют места: сколько мест там
надо выделить, сколько там отсеков, какой это все длины?
Если кто-то интересуется все-таки,
как оно работает, то не важно, из чего оно сделано — интересно,
вот какие там функции, какие связи между частями системы.
И, конечно, потом вы проведете рассмотрения,
где будете объединять компоненты модуля и места,
но как минимум вы должны поддержать ответы на вот эти первые три первичных интереса и
иметь соответствующие видоописания, соответствующие диаграммы.
Ознакомьтесь с нашим каталогом
Присоединяйтесь бесплатно и получайте персонализированные рекомендации, обновления и предложения.
Coursera делает лучшее в мире образование доступным каждому, предлагая онлайн-курсы от ведущих университетов и организаций.
© Coursera Inc., 2018 Все права защищены.
