Показаны записи 7091 - 7100 из 30984
Экстенсионализм
Тут придётся вспомнить о трудах Декарта, который задавался вопросом: а как вообще понять, об одном и том же объекте говорят люди, когда они отмечают в объекте самые разные свойства, или всё-таки о разных? Скажем, один инженер говорит о тяжёлой и светлой системе, а другой -- о громкой и убойной. Как понять, что речь идёт об одной и той же системе? Декарт предложил экстенсионализм (extensionalism): считать, что если экстенты (extensions), т.е. протяжённости в пространстве (длина, ширина, высота) у двух объектов совпадают, то это один и тот же объект! В XX веке к этому добавили ещё и протяжённость во времени (временнОй экстент), и идея получила название 4D экстенсионализма (4D extensionalism). Эта сугубо философская поначалу концепция сейчас широко принимается в инженерии: на ней основаны:
● Стандарт ISO 15926, который считается перспективным для обмена инженерной информацией (практически все крупные поставщики САПР заявили о его поддержке) -- последовательность самообразования по этому стандарту см. В http://levenchuk.com/2012/10/01/iso-15926-self-education-sequence/
● Онтология IDEAS, которая легла в основу DM2 (онтологического представления для инженерных архитектурных описаний стран NATO, например http://dodcio.defense.gov/dodaf20/dodaf20_ontology1.aspx -- обратите там внимание: Individuals are Things that exist in 3D space and time, i.e., have 4D spatial-temporal extent).
Мы уже упоминали, что системы существуют в мире как уникальные физические объекты, которые имеют 4D пространственно-временную протяжённость, то есть являются онтологическими "индивидами". И если один видит дом, другой видит детский сад, третий видит объект ЖКХ, четвертый видит "строение", и все эти разные люди (для целей своей деятельности) настаивают на своём понимании
системы, то между ними всеми очень легко договориться: если обсуждаемые ими якобы разные системы занимают одно и то же место в пространстве-времени, то это одна и та же система, независимо на столь разные имена, столь разное понимание, деление на части, описание свойств и т.д.. Всё просто, если не отрываться от того, что мы живём в нашем физическом мире, и все наши фантазии и мысли в конечном итоге как-то связаны с этим миром, а не чем-то потусторонним (трансцедентным).
Такие рассуждения позволяют системным инженерам более-менее формально работать с системой как "многерицей" -- одновременно единой и одновременно различной в каждой её ипостаси.
Тут придётся вспомнить о трудах Декарта, который задавался вопросом: а как вообще понять, об одном и том же объекте говорят люди, когда они отмечают в объекте самые разные свойства, или всё-таки о разных? Скажем, один инженер говорит о тяжёлой и светлой системе, а другой -- о громкой и убойной. Как понять, что речь идёт об одной и той же системе? Декарт предложил экстенсионализм (extensionalism): считать, что если экстенты (extensions), т.е. протяжённости в пространстве (длина, ширина, высота) у двух объектов совпадают, то это один и тот же объект! В XX веке к этому добавили ещё и протяжённость во времени (временнОй экстент), и идея получила название 4D экстенсионализма (4D extensionalism). Эта сугубо философская поначалу концепция сейчас широко принимается в инженерии: на ней основаны:
● Стандарт ISO 15926, который считается перспективным для обмена инженерной информацией (практически все крупные поставщики САПР заявили о его поддержке) -- последовательность самообразования по этому стандарту см. В http://levenchuk.com/2012/10/01/iso-15926-self-education-sequence/
● Онтология IDEAS, которая легла в основу DM2 (онтологического представления для инженерных архитектурных описаний стран NATO, например http://dodcio.defense.gov/dodaf20/dodaf20_ontology1.aspx -- обратите там внимание: Individuals are Things that exist in 3D space and time, i.e., have 4D spatial-temporal extent).
Мы уже упоминали, что системы существуют в мире как уникальные физические объекты, которые имеют 4D пространственно-временную протяжённость, то есть являются онтологическими "индивидами". И если один видит дом, другой видит детский сад, третий видит объект ЖКХ, четвертый видит "строение", и все эти разные люди (для целей своей деятельности) настаивают на своём понимании
системы, то между ними всеми очень легко договориться: если обсуждаемые ими якобы разные системы занимают одно и то же место в пространстве-времени, то это одна и та же система, независимо на столь разные имена, столь разное понимание, деление на части, описание свойств и т.д.. Всё просто, если не отрываться от того, что мы живём в нашем физическом мире, и все наши фантазии и мысли в конечном итоге как-то связаны с этим миром, а не чем-то потусторонним (трансцедентным).
Такие рассуждения позволяют системным инженерам более-менее формально работать с системой как "многерицей" -- одновременно единой и одновременно различной в каждой её ипостаси.
*Многерица
Разные люди видят в одной и той же системе абсолютно разные объекты -- ибо они смотрят на них согласно своей роли, своей позиции. Это суть системного подхода, это и есть холизм (полноты рассмотрения с разных позиций стейкхолдеров по отношению к деятельности) против редукционизма (когда всё-всё связанное с системой можно объяснить с позиции одного научного предмета).
В христианстве есть довольно сложное понятие троицы: бог представляется одновременно и единым, и существующим в трёх ипостасях (отца, сына и святого духа). Проблема в том, что думать о боге нужно одновременно и о как едином, и как об отдельных ипостасях.
То же самое есть и во многих других религиях, хотя там необязательно троица. Так, в даосизме единое (дао) одновременно представляется как двоица (противоположности инь и янь). Впрочем, некоторые и тут видят троицу:
"Он принял свой аспект и поднял атрибут" ("He has taken on his Aspect and raised up an Attribute" -- "Бог/князь/Lord света", Роджер Желязны -- это уже фантазийные перепевы индуизма и буддизма). Все религии как-то учитывают возможность различных обликов/аспектов/ипостасей для какой-то божественной сущности -- и тут нужно добавить, что религиозность и божественность тут не при
чём. Но метанойя думать об одном как о разном и как об одном и том же вам потребуется. Трудность мышления в том, что нужно о какой-то системе одновременно думать как о чём-то, совмещающем разные свои ипостаси, так и как об отдельных ипостасях -- в том числе при той трудности, что ипостаси этой системы нередко имеют ещё и разные имена, обозначающие систему-как-ипостась (хотя одинаковые имена для разных ипостасей встречаются даже чаще).
Мы уже знакомились с ситуацией, когда Принц Гамлет, народный артист и Черезколеноногузадерищенский могут быть одним человеком, но называться по-разному в зависимости от того, что нам от него нужно -- понять, какая фраза будет следующая в его пьесе, когда он планирует выучить новую роль в новом спектакле или есть ли у него дети. То же можно сказать и о системе: "измеритель давления", "манометр KLM-23 завода "Давижмимонтажавтоматика"" и "датчик в пятом ящике на третьей полке склада номер 4" вполне могут оказаться одним и тем же прибором -- но разные имена свидетельствуют о том, что мы планируем совершенно разные действия с этим прибором, поэтому для нас один и тот же прибор выступает в разных ипостасях и имеет поэтому разные имена. Для разных стейкхолдеров система будет представляться в своих аспектах-ипостасях совершенно по-разному -- но при этом оставаться целостной, холистичной, целокупностью всех своих ипостасей/аспектов.
Одному стейкхолдеру на этой картинке нужно знать, как работает эта система, и он выбирает для этого одни объекты-части. Другому стейкхолдеру нужно систему собирать, третьему -- какое место она будет занимать. И поэтому каждый стейкхолдер по-своему находит части в так "односторонне" (со стороны нужд его деятельности) понимаемой системе.
Это "не единое" просто нормально, так и должно быть! Единым может быть только единонемыслие (Салтыков-Щедрин). Много разных профессионалов по-разному определяют одну и ту же систему, это нормально.
Кстати, шутка про наполовину полный стакан существует и для системных инженеров: "стакан вдвое больше, чем нужно" (помним, что системный инженер переделывает систему -- все инженерные описания нужны именно для этого!).
Разные люди видят в одной и той же системе абсолютно разные объекты -- ибо они смотрят на них согласно своей роли, своей позиции. Это суть системного подхода, это и есть холизм (полноты рассмотрения с разных позиций стейкхолдеров по отношению к деятельности) против редукционизма (когда всё-всё связанное с системой можно объяснить с позиции одного научного предмета).
В христианстве есть довольно сложное понятие троицы: бог представляется одновременно и единым, и существующим в трёх ипостасях (отца, сына и святого духа). Проблема в том, что думать о боге нужно одновременно и о как едином, и как об отдельных ипостасях.
То же самое есть и во многих других религиях, хотя там необязательно троица. Так, в даосизме единое (дао) одновременно представляется как двоица (противоположности инь и янь). Впрочем, некоторые и тут видят троицу:
"Он принял свой аспект и поднял атрибут" ("He has taken on his Aspect and raised up an Attribute" -- "Бог/князь/Lord света", Роджер Желязны -- это уже фантазийные перепевы индуизма и буддизма). Все религии как-то учитывают возможность различных обликов/аспектов/ипостасей для какой-то божественной сущности -- и тут нужно добавить, что религиозность и божественность тут не при
чём. Но метанойя думать об одном как о разном и как об одном и том же вам потребуется. Трудность мышления в том, что нужно о какой-то системе одновременно думать как о чём-то, совмещающем разные свои ипостаси, так и как об отдельных ипостасях -- в том числе при той трудности, что ипостаси этой системы нередко имеют ещё и разные имена, обозначающие систему-как-ипостась (хотя одинаковые имена для разных ипостасей встречаются даже чаще).
Мы уже знакомились с ситуацией, когда Принц Гамлет, народный артист и Черезколеноногузадерищенский могут быть одним человеком, но называться по-разному в зависимости от того, что нам от него нужно -- понять, какая фраза будет следующая в его пьесе, когда он планирует выучить новую роль в новом спектакле или есть ли у него дети. То же можно сказать и о системе: "измеритель давления", "манометр KLM-23 завода "Давижмимонтажавтоматика"" и "датчик в пятом ящике на третьей полке склада номер 4" вполне могут оказаться одним и тем же прибором -- но разные имена свидетельствуют о том, что мы планируем совершенно разные действия с этим прибором, поэтому для нас один и тот же прибор выступает в разных ипостасях и имеет поэтому разные имена. Для разных стейкхолдеров система будет представляться в своих аспектах-ипостасях совершенно по-разному -- но при этом оставаться целостной, холистичной, целокупностью всех своих ипостасей/аспектов.
Одному стейкхолдеру на этой картинке нужно знать, как работает эта система, и он выбирает для этого одни объекты-части. Другому стейкхолдеру нужно систему собирать, третьему -- какое место она будет занимать. И поэтому каждый стейкхолдер по-своему находит части в так "односторонне" (со стороны нужд его деятельности) понимаемой системе.
Это "не единое" просто нормально, так и должно быть! Единым может быть только единонемыслие (Салтыков-Щедрин). Много разных профессионалов по-разному определяют одну и ту же систему, это нормально.
Кстати, шутка про наполовину полный стакан существует и для системных инженеров: "стакан вдвое больше, чем нужно" (помним, что системный инженер переделывает систему -- все инженерные описания нужны именно для этого!).
</>
4. Воплощение системы: компоненты, модули, размещения
metanymous в посте Metapractice (оригинал в ЖЖ)
4. Воплощение системы: компоненты, модули, размещения
Альфа воплощения системы -- это сама система, состоящая из вещества и полей. Воплощение системы входит (в том числе потенциально входит, если речь идёт о какой-то серийной продукции) в какую-то использующую надсистему, а также состоит из частей.
При работе с воплощением системы от разных стейкхолдеров можно (а точнее -- нужно!) получить разные ответы на два основных вопроса "что это за система" (игнорируем части системы: система как "чёрный ящик"), и "из чего состоит система" (интересуемся частями системы: система как "прозрачный ящик"), это нужно отчётливо осознавать.
Конечно, воплощение системы связано с определением системы (минимальное определение системы -- это имена, которыми мы определяем части системы).
По большому счёту, мы будем сейчас рассказывать о структуре системы (не молча же размахивать руками и тыкать пальцами в разные части системы! Придётся делать описание воплощения системы!) -- но целью нашей пока является не столько задание описаний ("как говорят о системе"), сколько выяснение онтологической природы воплощения системы -- "что такое сама система, из каких частей она состоит".
Так что про собственно определение системы ("как определять систему", а не "из чего состоит система") разговор будет позже, в следующем разделе.
Альфа воплощения системы -- это сама система, состоящая из вещества и полей. Воплощение системы входит (в том числе потенциально входит, если речь идёт о какой-то серийной продукции) в какую-то использующую надсистему, а также состоит из частей.
При работе с воплощением системы от разных стейкхолдеров можно (а точнее -- нужно!) получить разные ответы на два основных вопроса "что это за система" (игнорируем части системы: система как "чёрный ящик"), и "из чего состоит система" (интересуемся частями системы: система как "прозрачный ящик"), это нужно отчётливо осознавать.
Конечно, воплощение системы связано с определением системы (минимальное определение системы -- это имена, которыми мы определяем части системы).
По большому счёту, мы будем сейчас рассказывать о структуре системы (не молча же размахивать руками и тыкать пальцами в разные части системы! Придётся делать описание воплощения системы!) -- но целью нашей пока является не столько задание описаний ("как говорят о системе"), сколько выяснение онтологической природы воплощения системы -- "что такое сама система, из каких частей она состоит".
Так что про собственно определение системы ("как определять систему", а не "из чего состоит система") разговор будет позже, в следующем разделе.
Инженер по безопасности может защищать систему от врагов (антиклиентов). Инженер-госстроитель не может быть инженером по безопасности, разве что он строит тюрьму. Разработчики государственного регулирования все строят тюрьму, им платят именно за это, никто никогда не платит за дерегулирование. Задумайтесь над этим перед тем, как построить очередной блок государства, который дальше получит властные полномочия и употребит их для того, чтобы разрастись и получить ещё больше власти.
Нельзя также считать, что можно получить помощь от государства в развитии системной инженерии (часто об этом говорят, как о "промышленной политике"). Чиновники ничего не понимают в системной инженерии. Даже если они выделят деньги на развитие каких-либо практик системной инженерии, или создание курсов -- вовсе не факт, что это будут конкурентоспособные практики, конкурентоспособные курсы. Пусть проблемы инженеров решает рынок, дело чиновников -- не вмешиваться в решения рынка (не поддерживать рыночно слабых и давать им разоряться, не тормозить рыночно сильных и давать им заработать, и не путать рыночно сильных и слабых с административно сильными и слабыми).
Нужно также очень осторожно относиться к примерам системной инженерии из военных проектов (и проектов из других областей, которые полностью зарегулированы государством -- например, проектов атомной энергетики). Поскольку в этих отраслях принят принцип оплаты из бюджета "затраты плюс" (затраты, реально понесённые в ходе проекта, плюс оговорённый небольшой процент прибыли), то только полные идиоты не будут потихоньку год от года повышать стоимость проектов и сроки их выполнения, повышая тем самым и процент прибыли.
Посмотрите на гражданскую технику, её стоимость, рост технических характеристик, сроки разработки за последние двадцать лет (возьмите хоть те же смартфоны: двадцать лет назад даже сотовых телефонов толком не было, не говоря уже о смартфонах) и сравните с военной техникой -- сроками и стоимостями разработки. Разница будет разительна. Поэтому нужно признавать, что в военной системной инженерии есть множество интересных методологических находок, но слепо копировать этот опыт нельзя: вполне возможно, что вы откопируете заодно и прилично выглядящие способы повышения стоимости и удлинения разработки.
На свободном рынке фирмы с такими методологиями бы не выжили, но на военных якобы рынках действуют совсем другие закономерности. И конечно, каждый системный инженер решает для себя сам: хочет ли он проектировать и строить машины для убийства (именно этим занимается военная системная инженерия).
Подробней на эту тему см. доклад "Системная инженерия в государственном строительстве: почему нельзя" -- видео http://ailev.livejournal.com/1075745.html, слайды http://g-l-memorial.ice.ru/files/186790/ailev_syseng_may13.ppt
Нельзя также считать, что можно получить помощь от государства в развитии системной инженерии (часто об этом говорят, как о "промышленной политике"). Чиновники ничего не понимают в системной инженерии. Даже если они выделят деньги на развитие каких-либо практик системной инженерии, или создание курсов -- вовсе не факт, что это будут конкурентоспособные практики, конкурентоспособные курсы. Пусть проблемы инженеров решает рынок, дело чиновников -- не вмешиваться в решения рынка (не поддерживать рыночно слабых и давать им разоряться, не тормозить рыночно сильных и давать им заработать, и не путать рыночно сильных и слабых с административно сильными и слабыми).
Нужно также очень осторожно относиться к примерам системной инженерии из военных проектов (и проектов из других областей, которые полностью зарегулированы государством -- например, проектов атомной энергетики). Поскольку в этих отраслях принят принцип оплаты из бюджета "затраты плюс" (затраты, реально понесённые в ходе проекта, плюс оговорённый небольшой процент прибыли), то только полные идиоты не будут потихоньку год от года повышать стоимость проектов и сроки их выполнения, повышая тем самым и процент прибыли.
Посмотрите на гражданскую технику, её стоимость, рост технических характеристик, сроки разработки за последние двадцать лет (возьмите хоть те же смартфоны: двадцать лет назад даже сотовых телефонов толком не было, не говоря уже о смартфонах) и сравните с военной техникой -- сроками и стоимостями разработки. Разница будет разительна. Поэтому нужно признавать, что в военной системной инженерии есть множество интересных методологических находок, но слепо копировать этот опыт нельзя: вполне возможно, что вы откопируете заодно и прилично выглядящие способы повышения стоимости и удлинения разработки.
На свободном рынке фирмы с такими методологиями бы не выжили, но на военных якобы рынках действуют совсем другие закономерности. И конечно, каждый системный инженер решает для себя сам: хочет ли он проектировать и строить машины для убийства (именно этим занимается военная системная инженерия).
Подробней на эту тему см. доклад "Системная инженерия в государственном строительстве: почему нельзя" -- видео http://ailev.livejournal.com/1075745.html, слайды http://g-l-memorial.ice.ru/files/186790/ailev_syseng_may13.ppt
У проекта системной инженерии всегда есть вполне определённые стейкхолдеры, которые платят за этот проект: заказчики. Кто заказчик в госстроительстве? Политики? Чиновники? "Народ" (например, опрос общественного мнения или фокус-группа)? "Элита" (и кто её определяет)? Группы экспертов (вариант "экспертократии" -- но как выбрать из этих групп "правильную", все эксперты ведь говорят разное)? Нужно чётко понимать, что в случае госстроительства речь идёт о политике, а не о классических стейкхолдерах системноинженерного проекта. Не нужно себя обманывать, говоря, что "есть заказ, оплачивается о из бюджета, следовательно заказчиком является тот чиновник, который будет подписывать мне акт приёмки работ".
Госстроительство -- это прежде всего политика, в политике подобные рассуждения неприемлемы. Более того, строить государство вы будете не из своего материала, а из всегда чужого: из других людей.
Люди -- это не железо, и не компьютеры. Не считайте, что именно вы из них что-то построите удачное, и не считайте, что вы как системный инженер (или программист, или сапожник) квалифицированы что-то строить из людей (таких же, как вы, между прочим).
Эти люди, эти системы, из которых вы будете пытаться строить, не ваши, и не ваших заказчиков-чиновников, заказчиков-
политиков.
Госстроительство -- это прежде всего политика, в политике подобные рассуждения неприемлемы. Более того, строить государство вы будете не из своего материала, а из всегда чужого: из других людей.
Люди -- это не железо, и не компьютеры. Не считайте, что именно вы из них что-то построите удачное, и не считайте, что вы как системный инженер (или программист, или сапожник) квалифицированы что-то строить из людей (таких же, как вы, между прочим).
Эти люди, эти системы, из которых вы будете пытаться строить, не ваши, и не ваших заказчиков-чиновников, заказчиков-
политиков.
Системная инженерия и государство
Если ребёнку в руки попадает молоток, то все предметы в доме превращаются в гвозди. Если системный инженер встречается с госстроительством, то он непременно хочет им заняться. Если госстроитель (политик) знакомится с системной инженерией, то он непременно захочет её использовать. Системную инженерию в её классическом виде для целей госстроительства использовать
нельзя, она предназначена прежде всего для кибер-физико-человеческих систем.
В госстроительстве имеют дело главным образом с системами из людей, игнорируют кибер-составляющую (которой становится всё больше и больше в связи с распространением интернета, и скорым появлением интернета вещей), и совсем не имеют дела с физическими ("железными") системами, с которыми системная инженерия справляется лучше всего. Краткий тут совет -- если уж нужно заняться госстроительством, то используйте знания по политологии, конфликтологии, праву, экономике, социологии и системное мышление в его "мягких" вариантах, но не используйте системную инженерию, от неё будет только хуже. Государство и люди в нём -- это не отсеки подводной лодки, это не детали медицинской аппаратуры, это даже не атомная электростанция вместе с её персоналом.
Если ребёнку в руки попадает молоток, то все предметы в доме превращаются в гвозди. Если системный инженер встречается с госстроительством, то он непременно хочет им заняться. Если госстроитель (политик) знакомится с системной инженерией, то он непременно захочет её использовать. Системную инженерию в её классическом виде для целей госстроительства использовать
нельзя, она предназначена прежде всего для кибер-физико-человеческих систем.
В госстроительстве имеют дело главным образом с системами из людей, игнорируют кибер-составляющую (которой становится всё больше и больше в связи с распространением интернета, и скорым появлением интернета вещей), и совсем не имеют дела с физическими ("железными") системами, с которыми системная инженерия справляется лучше всего. Краткий тут совет -- если уж нужно заняться госстроительством, то используйте знания по политологии, конфликтологии, праву, экономике, социологии и системное мышление в его "мягких" вариантах, но не используйте системную инженерию, от неё будет только хуже. Государство и люди в нём -- это не отсеки подводной лодки, это не детали медицинской аппаратуры, это даже не атомная электростанция вместе с её персоналом.
Навигация по уровням холархии.
Понимание того, что любая система входит в холархию позволяет системному инженеру хорошо ориентироваться в сложном мире: ни на секунду он не теряет контекста, оставаясь способным обсуждать как самый маленький винтик в самом маленьком приборе, так и совсем огромные системы планетарного масштаба. От этих "скачков масштаба" он не сходит с ума, для него это самая обычная процедура: поменять целевую систему в ходе обсуждения на надсистему или подсистему -- главное, чтобы он это делал осознанно. Системный подход даёт нам не только оператор "select" (выбора объекта для действия), но и способ для зума -- как в фотоаппаратах, можно выбрать подходящий масштаб разбирательства с ситуацией.
Harold "Bud" Lawson приводит следующий пример для транспортной системы: (рис.)
В транспортной системе мы сначала можем обсуждать мультимодальные перевозки и конкуренцию независимых от друга транспортных систем (так, трубопроводный транспорт конкурирует в перевозке нефти с железнодорожным транспортом -- для их владельцев они враги в операционном окружении, для желающего перевезти нефть из одной точки мира в другую они части одной мультимодальной транспортной системы). Это планетарные масштабы, или масштабы целой страны.
В одной из подсистем транспортной системы как системы систем можно обсуждать железнодорожную систему -- все эти поезда, энергетику железной дороги, управление движением поездов и т.д.. Это всё еще во многом системы систем: владельцы рельсов и владельцы подвижного состава имеют зачастую разное финансирование, разные цели, разные планы развития, хотя они и понимают, что им бы неплохо быть одной системой -- ибо рельсы без поездов бесполезны, равно как и поезда без рельсов, поэтому им нужно как-то договариваться. Если взять одну из подсистем железной дороги -- систему железнодорожной станции, то она уже практически классическая инженерная система, хотя при ближайшем рассмотрении это может оказаться не так: огромное количество оборудования просто будет размещено на территории железнодорожной станции, и будет развиваться независимо друг от друга. Так, подсистема продажи железнодорожных билетов вполне может быть независимой от конкретной железнодорожной станции, хотя и размещаться на территории этой станции.
Часть этой подсистемы -- это подсистема автоматов по продаже билетов. Эти автоматы тоже каждый могут быть рассмотрены как отдельные системы. Эти автоматы далеки уже от "системы систем" и уже представляют собой классические киберфизические системы, у разных частей этих автоматов уже нет автономного функционирования и автономного ими владения и развития. Винтики в корпусе такого автомата -- это тоже системы, обычные физические системы. Вот так, в одном абзаце и одной маленькой картинке мы проходим рассмотрение ситуации от планетарных или страновых масштабов до маленького винтика, и при этом не сходим с ума, не теряем нити рассуждений, чётко понимаем каждый раз предмет обсуждения и масштабы проблем. Навигация (перемещение в рассмотрении) по уровням холархии чрезвычайно мощный инструмент системноинженерного мышления.
Понимание того, что любая система входит в холархию позволяет системному инженеру хорошо ориентироваться в сложном мире: ни на секунду он не теряет контекста, оставаясь способным обсуждать как самый маленький винтик в самом маленьком приборе, так и совсем огромные системы планетарного масштаба. От этих "скачков масштаба" он не сходит с ума, для него это самая обычная процедура: поменять целевую систему в ходе обсуждения на надсистему или подсистему -- главное, чтобы он это делал осознанно. Системный подход даёт нам не только оператор "select" (выбора объекта для действия), но и способ для зума -- как в фотоаппаратах, можно выбрать подходящий масштаб разбирательства с ситуацией.
Harold "Bud" Lawson приводит следующий пример для транспортной системы: (рис.)
В транспортной системе мы сначала можем обсуждать мультимодальные перевозки и конкуренцию независимых от друга транспортных систем (так, трубопроводный транспорт конкурирует в перевозке нефти с железнодорожным транспортом -- для их владельцев они враги в операционном окружении, для желающего перевезти нефть из одной точки мира в другую они части одной мультимодальной транспортной системы). Это планетарные масштабы, или масштабы целой страны.
В одной из подсистем транспортной системы как системы систем можно обсуждать железнодорожную систему -- все эти поезда, энергетику железной дороги, управление движением поездов и т.д.. Это всё еще во многом системы систем: владельцы рельсов и владельцы подвижного состава имеют зачастую разное финансирование, разные цели, разные планы развития, хотя они и понимают, что им бы неплохо быть одной системой -- ибо рельсы без поездов бесполезны, равно как и поезда без рельсов, поэтому им нужно как-то договариваться. Если взять одну из подсистем железной дороги -- систему железнодорожной станции, то она уже практически классическая инженерная система, хотя при ближайшем рассмотрении это может оказаться не так: огромное количество оборудования просто будет размещено на территории железнодорожной станции, и будет развиваться независимо друг от друга. Так, подсистема продажи железнодорожных билетов вполне может быть независимой от конкретной железнодорожной станции, хотя и размещаться на территории этой станции.
Часть этой подсистемы -- это подсистема автоматов по продаже билетов. Эти автоматы тоже каждый могут быть рассмотрены как отдельные системы. Эти автоматы далеки уже от "системы систем" и уже представляют собой классические киберфизические системы, у разных частей этих автоматов уже нет автономного функционирования и автономного ими владения и развития. Винтики в корпусе такого автомата -- это тоже системы, обычные физические системы. Вот так, в одном абзаце и одной маленькой картинке мы проходим рассмотрение ситуации от планетарных или страновых масштабов до маленького винтика, и при этом не сходим с ума, не теряем нити рассуждений, чётко понимаем каждый раз предмет обсуждения и масштабы проблем. Навигация (перемещение в рассмотрении) по уровням холархии чрезвычайно мощный инструмент системноинженерного мышления.
В системе систем важны прежде всего владеющие частями-системами люди-стейкхолдеры, именно они делают систему систем особым случаем. В армии NATO сейчас больше говорят не о системной инженерии, а о системо-системной инженерии (system of systems engineering), потому что вся армия должна действовать в бою как единое целое -- но это оказалось крайне сложно обеспечить: каждый род войск имел своё независимое финансирование много лет, свои планы развития, свои типы вооружений. В итоге флот, авиация, пехота,
космические войска получили несовместимое оборудование и вооружение -- и никакими силами нельзя было создать из этих несовместимых между собой систем-элементов систему систем, ведущую бой как единое целое. NATO выделило четыре типа систем систем, отличающихся степенью их автономности:
● управляемые (directed), в которых есть назначенный архитектор, который может выдавать приказы составляющим системам и распоряжается ресурсами.
● подтвержденные (acknowledged), в которых признаваемый архитектор есть, но он может только уговаривать составляющие системы самоизмениться согласно разработанной им архитектуре.
● сотрудничающие (collaborative), в которых все системы договариваются друг с другом по каждому чиху, но архитектора, менеджера проекта или аналогичного выделенного органа управления нет.
● виртуальные (virtual), в которых системы вообще не знают друг о друге ничего и не влияют друг на друга явно.
Был выведен основной способ работы с системами систем: совместная постепенная асинхронная эволюция (модернизация) входящих в систему систем автономных систем -- ибо согласованность и синхронность изменений в этих автономных системах крайне сложно обеспечить: даты утверждения проектов модернизации будут различаться, получаемое на модернизацию финансирование будет выделяться в разные моменты и нельзя будет гарантировать его взаимодействия их систем с другими системами в составе системы, хозяева систем могут сопротивляться переменам (ибо их вполне может удовлетворять и автономная работа их систем в их надсистемах, а желание какого-то стейкхолдера системы систем об объединении автономных систем в общую систему систем они могут не разделять).
В системо-системной инженерии нет никаких чудес: в ней по факту нет никаких своих понятий. Поскольку работа со стейкхолдерами является главной, то к самой обычной системной инженерии в больших количествах добавляются заимствования из гуманитарных дисциплин.
Работы по системо-системной инженерии объединяют с использованием системного мышления достижения отдельных гуманитарных дисциплин: социологии, политологии, психологии, менеджмента, конфликтологии. Тем не менее нельзя системо-системную инженерию считать "системным менеджментом", ибо в ней таки ставятся задачи не столько главным образом по созданию системы из людей, сколько задачи по созданию главным образом технических систем, но с активным участием людей -- что требует изменения инженерных практик и методов.
Системой систем называют такую систему, которая (критерии Maier):
● Имеет независимое управление её систем-элементов (нет, кому
скомандовать общее развитие-модернизацию)
● Независимая работа элементов (нет, кому скомандовать работу в общем
сервисе)
● Эмерджентность от объединения в систему (кто-то желает получить от
целевой системы систем функцию, которую невозможно получить от работы
с отдельными входящими в систему систем элементами, и требуется
совместная работа этих элементов).
● Эволюционное развитие (понимание того, что будет происходить в системе
систем на каждом следующем шаге проекта требует исследований, ибо нет
точки, которая знает as built для всех)
● Географическое распределение элементов
Эти критерии различаются, конечно, в разных инженерных школах, но общее остаётся: обычные "системы" подразумевают централизованное "владение" системой -- наличие стейкхолдеров, полномочных принимать решения по всем частям системы, полномочных распоряжаться всем, что в границах их системы. Это традиционный случай: автомобиль с двигателем и колёсами,
железнодорожный мост и компьютер -- это типичные "просто системы", у них есть свои системные инженеры, которые полностью определяют их функции, конструкцию, интерфейсы с системами в операционном окружении, планы по модернизации и выводу из эксплуатации. У каждой из этих систем есть один хозяин, один владелец. А вот в системе систем каждая из систем имеет своего хозяина, и система может функционировать автономно, без вхождения в систему систем. Тем самым разница между "просто системой" и "системой систем" определяется не через особую структуру или конструкцию системы, а через наличие независимых друг от друга стейкхолдеров, определяющих и создающих системы, а затем независимо использующих их.
● Имеет независимое управление её систем-элементов (нет, кому
скомандовать общее развитие-модернизацию)
● Независимая работа элементов (нет, кому скомандовать работу в общем
сервисе)
● Эмерджентность от объединения в систему (кто-то желает получить от
целевой системы систем функцию, которую невозможно получить от работы
с отдельными входящими в систему систем элементами, и требуется
совместная работа этих элементов).
● Эволюционное развитие (понимание того, что будет происходить в системе
систем на каждом следующем шаге проекта требует исследований, ибо нет
точки, которая знает as built для всех)
● Географическое распределение элементов
Эти критерии различаются, конечно, в разных инженерных школах, но общее остаётся: обычные "системы" подразумевают централизованное "владение" системой -- наличие стейкхолдеров, полномочных принимать решения по всем частям системы, полномочных распоряжаться всем, что в границах их системы. Это традиционный случай: автомобиль с двигателем и колёсами,
железнодорожный мост и компьютер -- это типичные "просто системы", у них есть свои системные инженеры, которые полностью определяют их функции, конструкцию, интерфейсы с системами в операционном окружении, планы по модернизации и выводу из эксплуатации. У каждой из этих систем есть один хозяин, один владелец. А вот в системе систем каждая из систем имеет своего хозяина, и система может функционировать автономно, без вхождения в систему систем. Тем самым разница между "просто системой" и "системой систем" определяется не через особую структуру или конструкцию системы, а через наличие независимых друг от друга стейкхолдеров, определяющих и создающих системы, а затем независимо использующих их.
"Просто" системы и системы систем.
Различают "просто" системы (system) и "системы систем" (system of systems, SoS). Оба варианта с точки зрения самого воплощения системы как физического объекта в реальности (system realization) представляют собой какие-то холархии (иерархии по отношениям "часть-целое", разбиения/breakdowns). В обоих случаях "подсистемы" очень часто называются точно так же: "системы" (и поэтому новички в системной инженерии часто пытаются обозвать просто систему "системой систем" -- но это ошибочно). Вот, например, диаграмма "просто системы" из ISO 15288 -- обратите внимание, что термины "подсистема" и "надсистема" не используются, чтобы подчеркнуть единообразность понимания "системы" на всех уровнях разбиения системы на части-системы и части-элементы (в ISO 15288 элементом называется та часть системы, которая будет оставаться в данном инженерном проекте "чёрным ящиком" и поэтому дальше не будет разбита на части -- например, закуплена целиком или изготовлена как целое из какого-то материала):
Этот рисунок структуры системы говорит, что ISO 15288 рассматривает целевую систему как набор из частей-систем и частей-элементов и продолжает разбиение систем на части-системы и части элементы. Но неправильно такие картинки называть "система систем" (system of systems, SoS), ибо этот термин закреплён за другой ситуацией.
Различают "просто" системы (system) и "системы систем" (system of systems, SoS). Оба варианта с точки зрения самого воплощения системы как физического объекта в реальности (system realization) представляют собой какие-то холархии (иерархии по отношениям "часть-целое", разбиения/breakdowns). В обоих случаях "подсистемы" очень часто называются точно так же: "системы" (и поэтому новички в системной инженерии часто пытаются обозвать просто систему "системой систем" -- но это ошибочно). Вот, например, диаграмма "просто системы" из ISO 15288 -- обратите внимание, что термины "подсистема" и "надсистема" не используются, чтобы подчеркнуть единообразность понимания "системы" на всех уровнях разбиения системы на части-системы и части-элементы (в ISO 15288 элементом называется та часть системы, которая будет оставаться в данном инженерном проекте "чёрным ящиком" и поэтому дальше не будет разбита на части -- например, закуплена целиком или изготовлена как целое из какого-то материала):
Этот рисунок структуры системы говорит, что ISO 15288 рассматривает целевую систему как набор из частей-систем и частей-элементов и продолжает разбиение систем на части-системы и части элементы. Но неправильно такие картинки называть "система систем" (system of systems, SoS), ибо этот термин закреплён за другой ситуацией.
Дочитали до конца.