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.
Примеры видов систем
Loading...
Из курса от партнера Moscow Institute of Physics and Technology
Системное мышление
84 оценки
Из урока
Системная холархия
На этой неделе мы будем привыкать к мысли, что все системы вложены друг в друга, как матрёшки – главное отношение между ними «часть – целое», отношение состава. И основных систем будет пять разных видов, которые нужно будет различать, и если вы забыли подумать о системе какого-то вида в вашем проекте, то вам придётся подумать: системное мышление поможет не забыть о важном. Потребности и требования – вы перестанете их путать, они окажутся описаниями разных систем. А ещё на этой неделе будет знакомство с системами систем и предостережение об опасностях инженерных методов работы с системами из людей.
Познакомьтесь с преподавателями
Левенчук Анатолий Игоревич
Президент консалтинговой компании TechInvestLab, научный руководитель Школы системного менеджмента
[БЕЗ_ЗВУКА] Итак,
давайте попробуем сейчас все те понятия, которые мы прошли до настоящего момента,
как-то вот на примерах рассмотреть, как говорят «на пальцах».
Но мы будем рассматривать не на пальцах, а для начала на самых простых системах.
Вот берем самую простую систему,
механическую систему с электрическими элементами.
Целевая система, то есть та система,
которой мы будем заниматься — это центробежный насос.
Вот он, вы видите, такой вот зелененький,
потому что вместе на самом деле тут чуть больше, чем насос, изображен.
Тут изображен насосный агрегат — это насос и мотор,
который крутит ротор этого насоса.
Подсистема.
Подсистема — как раз ротор, то есть вращающаяся часть этого насоса.
Обязательно у этого насоса, как у системы, есть сервис-функция,
то есть внешнее поведение, которое и есть назначение,
для которого он предназначен — это повышение давление жидкости.
Использующая система.
Мы понимаем, что сам по себе насос существует и нужен только для того, чтобы
включиться в состав использующей системы, в данном случае это насосная станция.
Один из внешних стейкхолдеров, то есть тот стейкхолдер,
у кого целевая система, его целевая система — это насосная станция.
Наша целевая система, если мы помним — это центробежный насос.
Наша команда как стейкхолдеры — они занимаются центробежным насосом,
их мало волнует насосная станция.
Тем не менее насосная станция для нас важна,
и там есть потребность — бесперебойная работа насосной станции.
Насос нужен для того, чтобы насосная станция бесперебойно работала.
Требования определяются со стороны используйщей системы.
Для насосной станции требуется, чтобы насос перекачивал 10 тысяч литров в час,
и наработка на отказ должна быть 5 тысяч примерно часов.
Системы в операционном окружении вы хорошо видите на картинке — это
мотор и трубопровод.
И вот мы уже примерно понимаем, что у нас есть насос, который должен
работать на насосной станции — можем примерно уже рассуждать про эту ситуацию.
А осталось рассмотреть еще один вид систем — это обеспечивающая система.
Это конструкторское бюро, которое проектировала этот насос, это завод,
который его делал, это проектант насосной станции,
который брал этот насос и проектировал его в составе насосной станции.
И тот строитель насосной станции, который брал насос, покупал его,
монтировал в составе насосной станции, и испытывал, и далее поддерживает
его жизнь на протяжении всего остатка жизненного цикла, а потом он его выкинет,
спишет, и тем самым насос закончит свое существование.
Вот так любой инженер рассматривает,
в частности на Западе, так инженер рассматривает
какие-то вот простые механические системы с электрическими элементами.
Чем это отличается от того, как мы обычно делаем?
Мы не рассматриваем жизнь вот так вот структурированно.
Мы рассматриваем жизнь с непонятными границами, непонятно,
что является целевой системой, непонятно, что использующая.
У нас перед глазами мельтешит вот такой вот винегрет из разных частей.
Мы используем тут экономию мышления.
Куда бы мы не пришли, что бы мы не делали,
мы каждый раз рассматриваем целевую систему, использующую систему,
подсистемы, требования, потребности.
И на этом языке мы и описываем мир.
Менеджеры мы, инженеры — у нас ровно это в голове.
То есть мы, независимо от ситуации, экономя мышление,
мы каждый раз вот так вот однообразно, рутинно описываем мир.
Для чего?
Это уменьшает сложность мира, это экономит мышление.
Дальше, для того чтобы рассмотреть примеры, нам надо понять,
вот как мы людей может рассматривать как использующие системы.
Во-первых, мы должны выяснить,
что такое самопринадлежность людей, почему мы говорим,
что люди самопринадлежны, они принадлежат сами себе.
В англо-сакской традиции, в европейской традиции, в христианской традиции
мы рассматриваем людей как вот идеальную бессмертную душу,
и у этой идеальной бессмертной души, которая может быть и не в этом мире,
а в каком-то другом мире, есть тело, принадлежащее этой душе.
И тело — это такой внешний объект, это как бы материал, но не считается особо живым,
потому что живость и самость — это принадлежит душе.
И тело — это просто вот материальный объект, который принадлежит душе.
Вы не можете взять у меня тело, вы не можете взять у меня мою руку,
потому что эта рука принадлежит мне, она моя святая собственность.
И вот такое вот простое размышление.
А мне — это кому?
Ну как, мне — это вот душе, которая живет вот в этом теле в данный
момент или не в теле, в астрале — я не знаю, где.
Но люди вот так вот думают.
Самое интересное — что самопринадлежность
людей относится дальше не только к телу, а дальше то, что люди говорят,
что вот моя рубашка, мой пиджак — это как бы вот тоже вот как часть тела,
и поэтому это тоже принадлежит мне, это моя собственность.
И относятся дальше к этой собственности так же, как к телу.
Отнять мою рубашку — это как отнять все равно продолжение моего тела.
И не только рубашку.
Если мои очки, вы не можете отнять у меня очки.
И мой дом не можете отнять.
И мой завод не можете отнять.
И мою землю не можете отнять, потому что это рассматривается
людьми вот в этой парадигме просто как вот священная частная собственность,
потому что это все продолжение моего тела.
И дальше я могу распоряжаться своим телом вот как вещью: я могу продать рубашку,
я могу обменять свое тело, свою жизнь на что-то,
я могу торговать телом, сдавать его в аренду, например.
Но это если моя душа, если как бы вот то, что живет вот в этом теле, хочет,
то есть относиться как к такому вот материальному объекту.
Мы понимаем при этом, что когда мы в системном подходе рассматриваем людей,
мы рассматриваем одновременно людей как роли.
И в этом плане — люди как роли — они очень похожи вот на вот бессмертную душу,
которая играет вот эту вот самую роль.
То есть роль у нас логический объект.
Мы рассматриваем как материальный объект, который в этот момент, конечно,
замещается каким-то физическим телом, в котором идут все правильные биохимические
процессы, мы сразу, видите, говорим на другом вот уровне.
Но тем не менее мы все равно различаем вот некоторую логическую часть,
ролевую функциональную часть,
и некоторую физическую конструкцию, которая является материалов.
Это нам потребует в следующем примере, потому что следующий
наш пример — это электроника с островками софта.
Целевая система тут — наручные смарт-часы.
Сервис-функция — это многофункциональный гаджет, это носимая на теле электроника.
Подсистема у этих часов — это стекло, даже может считать не любое стекло,
а сверхпрочное Gorilla Glass.
Но это подсистема — это какая-то деталь или набор деталей, мы не знаем, сколько
слоев в этом, например, Gorilla Glass, есть ли обрамление, туда входит или нет.
Мы понимаем, что это подсистема, это часть, физическая часть часов.
А вот использующая система будет пользователь лично.
Причем пользователь в этот момент рассматривается двояко: с одной стороны,
он стейкхолдер, у него есть какие-то желания,
он стейкхолдер — владелец этих часов.
И владелец своего тела и часов в составе тела — он рассматривает это
как единую какую-то систему.
То есть он один из внешних стейкхолдеров, как пользователь,
и у него есть потребности, как у стейкхолдера информационного обслуживания.
А вот в требованиях — обратите внимание, — кроме того что часы, радио, плеер,
измеритель пульса, есть «не натирают».
И в системах, в операционном окружении есть рука, которая не натирает часы.
Мы тем самым человека разделяем на две части: стейкхолдерское
рассмотрение — ролевое, более или менее абстрактное, логическое рассмотрение.
Человек в этот момент что-то хочет или не хочет, принимает решения.
И чисто физическое — потому что мы рассматриваем руку,
часы как единую физическую систему, процесс вот «натирают»-«не натирают»,
рассматриваем размеры взаимные, рассматриваем вес часов,
потянет ли рука вес килограммовых, например, часов,
если мы хотим сделать часы с мощным аккумулятором.
Видите, там вот вес — не более 50 г — это ровно из-за того,
что часы непосредственно используются в составе человека в составе пользователя —
рассматриваем уже пользователя как его вместе со всей его собственностью.
Второй интересный пример тут — это то, что в обеспечивающих системах у нас
есть конструкторское бюро, у нас есть завод в Китае, у нас есть магазин.
И вот если у нас есть магазин, то там есть стейкхолдерская позиция «продавец».
И я замечу, что если вы пропустили какого-то стейкхолдера, очень часто вы
чисто физически пропустили часть системы, то есть кусок системы буквально.
Пропустили стейкхолдера, пропустили интересный для какого-то
стейкхолдера физический кусок вашей целевой системы.
Потребность продавца — это продажа не менее 200 упаковок в день.
И вот, смотрите: его не волнуют часы, он продает не часы, он продает упаковки.
Часы волнуют пользователя этих часов, стейкхолдер такой как пользователь.
А продавец работает с упаковками.
И требования продавца — это удобная для складской обработки упаковка,
а не часы, которые они натирают.
Красочная упаковка и еще и хорошая реклама.
При этом услуга как часть товара — вам придется делать какой-то видеоролик,
размещать его на телевидении, обеспечивать,
чтобы процесс показа видеоролика шел на телевидении в тот момент, когда вы
заключили договор с продавцом, и продавец в этом уверен — что идет эта реклама.
И вы с этого момента озабочены не только часами,
но и упаковкой, и созданием видеоролика, и закупкой эфирного времени.
То есть вы приобрели хорошие такие,
большие дорогие важные части целевой системы ровно с тем,
что у вас эта целевая система попала как предмет
внимания еще одного стейкхолдера, а именно продавца в магазине.
Следующий пример — это программоемкая система.
Собственно, «программоемкая» — так переводится software intensive,
английский термин.
Software intensive — программоемкая.
Иногда еще такие системы называют киберфизическими.
Киберфизическими — то, что в них есть управляющая («кибер») компонента,
то есть компьютер какой-то, и физическая система — это означает,
что там есть обычно датчики какие-то и какие-то актуаторы, то есть иногда говорят
«эффекторы», то есть устройства, которые проводят изменения в физическом мире.
Это разные моторчики, это разные толкатели — вот то,
что меняет как-то окружающий физический мир.
Давайте рассмотрим пример такой системы,
классическая такая система — это дрон для аэрофотосъемки.
Итак, абсолютно типовой — вот смотрите,
я самые разные типы систем описываю абсолютно одинаково.
Прежде всего, мы должны сказать, что он делает.
Сервис-фукнция — это фотография высокого разрешения с высоты по потребности.
Если у меня есть какая-то потребность,
то я делают фотографию высокого разрешения именно с высоты.
Требования при этом: полетное время — не менее часа,
изображение — не менее 11 Мп, зарядка — не более 1 часа, подсистема — фотокамера.
Откуда появились такие требования?
Почему я этот дрон снабдил не каким-то щупальцем, а именно вот подсистемой
фотокамеры, не подсистемой какой-то манипулятор, а подсистемой фотокамеры?
Потому что у меня использующая система — строительство,
и один из внешних стейкхолдеров — это заказчик-застройщик.
И у него есть потребность — узнать состояние дел на стройке.
И системы в операционном окружении у него,
у этого дрона — зарядка, препятствие, стройка.
Это то, что окружает во время работы дрон.
И вы видите, что вот этот дрон — на стройке.
Стройка тоже — помните, мы говорили, что мы любые процессы,
любые разворачивания во времени мы можем представлять как 4D-объекты,
что системы у нас — 4D-объекты.
Они одновременно являются вроде бы как и процессом, функцией,
с одной стороны — процесс с каким-то назначением, внешнее какое-то поведение.
И одновременно они вроде как объекты, мы говорим о них как о вещах.
Вот стройка — это типичный такой объект.
С одной стороны, там все меняется, строители непрерывно возводят это здание,
дрон этот непрерывно летает, краны как-то вращаются.
И операционное окружение — это вот эта вот изменяющаяся стройка,
и, собственно, дрон отслеживает состояние этой стройки, передает фотографии.
Осталось рассмотреть важный момент.
Я не хотел бы, чтобы вы всегда забывали, потому что вот в первой половине нашего
курса мы в основном обращаем внимание на то, что у нас есть целевая система,
есть какая-то использующая систем и у нас есть холархия, которой мы занимаемся.
Но все равно в стороне от этого всегда есть обеспечивающие системы,
которые вдыхают жизнь вот в эту холархию всяких объектов — это
конструкторское бюро, завод, магазин, ремонтная мастерская,
то есть люди, их инструменты, организации какие-то, которые обеспечивают
существование вот этих вот целевых систем, использующих систем, подсистем.
Всегда не забываем, что мы рассматриваем минимально целевую систему,
использующую систему, внутри целевой системы — подсистемы.
Системы в операционном окружении — это еще один вид рассмотрения
использующей системы, просто это части использующей системы, только другие.
И обязательно — обеспечивающие системы, то есть система деятельности,
которая вокруг наших целевых систем, вокруг наших холархий.
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., 2019 Все права защищены.
