Руководство по системной инженерии

I was recently reading J. Martin’s book Systems Engineering Guidebook – A Process for Developing Systems and Products. From it, I learned that systems engineering reduces manufacturing costs by 40% – did you know that?

Neither did I. Even after taking a class where one of the topics was systems engineering, I only understood its relevance when I understood its applications in real life.

But, is systems engineering used in software development?

Yes!

Some big-name companies use systems engineering to improve their products.

In fact, Google has its own discipline called engineering productivity.

Facebook also has its own, called production engineering.

Also, Amazon employs a team of engineers to help build up its cloud computing infrastructure.

To understand what system engineering is and how important it is, let’s answer four questions:

1. What is a system?
2. What is the life cycle of a project?
3. What is systems engineering?
4. Why does systems engineering matter?

What is a system?

A system is a combination of many “things” that work together as if they were a whole.

For example,

• The solar system
• trees
• Corporations

Each one of these examples has many components (planets, leaves, departments) that together make a whole.

These components can also be sub-systems. For example, our solar system has our planet. Our planet Earth has its own systems, such as the geosphere, biosphere, and so on.

The geosphere is a sub-system of the planet Earth. [2]

In programming, you can see programs as systems.

For example, a function in a given program could be seen as an element in the system.

By laying out a system of the different components of your program, not only will you make a more effective program, but also it will become easier to maintain and to add to in the future.

You can then see the system of a program as kind of the architecture in it.

Here’s an example of a system in programming:

The image displays the structure of a directory (or folder) for a website template project.

Many of these directories contain multiple .html, .css, and .js files.

These files all have components and characteristics that interact with other files inside of the projects. In essence, you have a system here.

The whole project is one system. The sub-systems within this project are the directions. Each file within a directory has many components, which make up a project as a whole.

By learning how to create a system, you will learn how to create and manage projects better.

What is the lifecycle of a project?

The lifecycle of a project refers to the stages of a certain project – from the idea to the project’s creation to eventual use and its fabrication in the end.

Usually, a project lifecycle consists of:

1. Idea
2. Creation of an idea
3. Creation of concepts for the actual project concept
4. Utilizing and supporting the project
5. Deactivation

Below is an example that explains how you can apply systems engineering to develop a website for a company.

Project lifecycle example

Let’s say you are running a software company and a client has asked you to develop a website for their company.

Come up with the Idea

Here, you need to have a conversation with the client to determine how the project will be developed, and to learn what the client actually wants from the project.

It is also a good idea to discuss with the client potential future problems that may arise, whether technical or financial.

This is by far the most important phase of the entire lifecycle of the project.

Without understanding the client’s needs, you cannot accomplish the projects they want. This is true regardless of your technical knowledge.

Create and develop the Idea

The next step is to plan all the steps needed to turn the plan into a real project after understanding the needs of your client.

As an example, you will plan out where you will launch the site, where you will deploy it, and so on.

Come up with the concepts for the actual project concept

In this phase, you build the projects the client wants. It is also a critically important step.

It allows you to design the website according to what the client wants.

Use and support the project

We are now in the production phase. During this phase, the project will be tested and any technical issues will be fixed.

If there are technical problems, they should be minor, and should not adversely affect the majority of the website.

However, once the project is given to the client, the maintenance should be handled by the client.

Deactivation

The website will be deactivated in this final step.

It is either replaced by another site, the client ends their company and takes the site down, and so on.

What is systems engineering and why does it matter?

We have seen that a system is a combination of many “things” that work together as a whole.

We have also seen that systems have lifecycles.

The act then of planning these lifecycles before starting the project and during its execution is called systems engineering.

Technical example of systems engineering

Let’s imagine that you already know what the client wants.

Imagine they’ve asked you to design an e-commerce site that will host thousands of photos from sellers.

The site needs a central server to host and deliver a lot of images from users. Your site, for instance, may feature images of products it sells.

You need to create an efficient and easy to maintain system that requests images for the website in a short time.

How can you achieve this?

Difficult to answer right? Without a doubt, this is a challenging problem.

One that requires the planning of a system to maximise efficiency and to be as easy as possible to maintain.

If you want to know more about this problem, you can check out this article.

Although this is a big technical problem, there are other problems even more serious.

What are the best ways to manage the growth of a large open source library, for example?

How exactly will its architecture be structured, so it is efficient and easy to use?

Here is an overview of a popular library architecture in Python, matplotlib.

You can create and manage the structure of the program when you plan a system.

Thus, the developer won’t have to worry about missing functionality goals, serious defects, or spending significantly more than expected on production and maintenance.

It is for this reason that Google, Facebook, Amazon, and many others have dedicated teams of systems engineers.

Through systems engineering, we can develop a kind of «plan» that achieves our goals or the company’s goals with near perfection.

Wrapping up

Well, now you understand:

• What a system is
• What a project lifecycle is
• What systems engineering is and its value in all kinds of projects

Thanks for reading!

References

1. J. Martin, Systems Engineering Guidebook A Process for Developing Systems and Products. London: CRC Press, pp. 5–6.
2. National Geographic Society, “Earth’s Systems,” National Geographic Society, Oct. 29, 2019. https://www.nationalgeographic.org/article/earths-systems/
3. “The Architecture of Open Source Applications (Volume 2): Scalable Web Architecture and Distributed Systems,” www.aosabook.org. https://www.aosabook.org/en/distsys.html
4. B. Douglass, in Real-time design patterns: Robust Scalable Architecture for real-time systems, Boston: Addison-Wesley, 2003, pp. 96–97.

---

---

Learn to code for free. freeCodeCamp’s open source curriculum has helped more than 40,000 people get jobs as developers. Get started

Системная
инженерия

http://sewiki.ru/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B8%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%8F

Пространства
имён

Действия
на странице

• История

Системная
инженерия —
междисциплинарный подход,
определяющий полный набор технических
и управленческих усилий, которые
требуются для того, чтобы преобразовать
совокупность потребностей и
ожиданий заказчика и
имеющихся ограничений в эффективные
решения и поддержать эти решения в
течение их жизненного
цикла (ISO
24765).

Системная
инженерия

• помогает
  создателям систем в
  выделении точек
  зрения,
  которые следует использовать системному
  инженеру, когда он смотрит на мир,

• определяет
  сферу деятельности (ответственности)
  системного инженера,

• предлагает
  инструментарий (процессы) для осуществления
  этой деятельности.

В
составе системной инженерии выделяют
две составляющих:

1. специальное
   руководство (Technical leadership),
   сконцентрированное на протяжении
   полного ЖЦ
   системы на
   продуктивных технических проектных
   решениях и технической целостности —
   искусство СИ, т.е. творческая деятельность,
   направленная на получение новых
   возможностей и систем на основе
   гармоничного сочетания технических
   знаний в определенных областях,
   инженерного инстинкта, умения решать
   задачи, креативности, способности к
   роли лидера и к обмену знаниями и
   мнениями.

2. управление
   системными решениями (Systems
   management), сосредоточенное на решении
   проблем, использования множества
   различных технологий, участия в работе
   нескольких организаций, а также
   вовлечения сотен и тысяч людей в
   комплексную техническую деятельность
   — наука СИ, т.е. хорошо формализованная
   деятельность, направленная на выработку
   и систематизацию знаний, необходимых
   для строгого и эффективного управления
   развитием и функционированием сложныхсистем
   (эффективное управление предполагает
   использование систематизированного,
   упорядоченного, поддающегося
   количественному определению подхода,
   который может использоваться рекурсивно
   на разных системных уровнях, является
   воспроизводимым и пригодным для
   наблюдения и демонстрации).

СИ
ничего не говорит про то, как снимать
противоречия (не предлагает никаких
“методов творческого мышления”, таблиц
решений, способов развития воображения).
Системная инженерия позволяет удерживать
видение всей системы в целом при решении
проблем. Системноинженерное
мышление как
минимум помогает поделить решение
проблемы между разными людьми в инженерном
коллективе.

Содержание

• 1 Поколения
  системной инженерии

• 2 Основы
  системной инженерии

• 3 Процесс
  системной инженерии

• 4 Предмет
  системной инженерии

• 5 Стандарты
  в области системной инженерии

• 6 Литература

• 7 См.
  также

Поколения
системной инженерии

1. Классическая
   системная инженерия использует
   диаграммную технику — это уже не вольные
   поэтические метафоры, как в алхинженерии,
   но много более строгие определения
   системы: чертежи, диаграммы, таблицы и
   т.д. Но это не полностью формальное
   описание: его нельзя как-то формально
   проверить, оно предназначено для чтения
   и интерпретации только людьми.

2. Системная
   инженерия на основе моделей (model-based
   systems engineering) предусматривает использование
   логических (структурных) и физических
   (числовых) формальных моделей, которые
   могут непосредственно быть обработаны
   (проверены, оптимизированы) компьютером.
   Это позволяет достигать принципиально
   другой сложности целевых
   систем: компьютеры проверяют модели
   на отсутствие разного рода ошибок в
   разы более производительно и точно,
   чем это может сделать человек. Основной
   особенностью MBSE является то, что
   используются не только численные
   физические модели, но и “логические”
   модели, использующие аппарат дискретной
   математики, плюс алгоритмические модели
   на языках программирования.

3. Поискориентированная
   системная инженерия (search-based
   systems engineering). Сейчас существует только
   search-based software engineering (SBSE, термин появился
   в 2001 году)

4. Вычисление
   оптимальных технических решений

   • Цели
     и контракты.
     После описания целей и контрактов
     (напр. c помощью GCSL)
     делается синтез и оптимизация
     архитектуры, соответствующей целям и
     контрактам (см. методологию DANSE).

   • искусственное
     воображение —
     новый термин, лежащий под всеми этими
     методами поиска решений в огромных их
     пространствах. Термин относительно
     старый, но используется всё более и
     более широко (см. Vicarious).
     Раньше все эти «генетические
     алгоритмы» и «обучаемые нейронные
     сети» безусловно относились к
     тематике искусственного
     интеллекта.

   • Порождающее
     проектирование (generative
     design) — ещё одно направление, где
     компьютер используется для
     непосредственного размышления над
     инженерным проектом, а не документирования
     размышлений человека-инженера (и по
     сопричастности generative manufacturing). Исторически
     тут больше идёт «воображение формы»,
     3D моделирование и главным образом
     используются 3D САПРы. Но это направление
     работ также связано с синтезом модели
     (3D модели в данном случае).

5. Компьютерный
   поиск (порождение,
   вывод, вычисление) требований, архитектуры,
   тестов — это и есть следующее поколение
   системной инженерии, непосредственно
   следующее за переходом к
   моделеориентированности. Для этого
   нужно искусственное
   инженерное воображение (экономная
   генерация всё более и более подходящих
   вариантов инженерных решений)
   и искусственный
   инженерный вкус (умение
   оценить эти варианты). Во всех случаях
   для инженерии необходимо использовать
   гибридные (численные+логические)
   выводы/вычисления, целевая система
   описывается в терминах структур системы
   (компонент, модулей, размещений в их
   иерархиях) и численных параметров
   (физических свойств), и нужно работать
   не только с логическими и не только с
   мультифизическими моделями, но и с их
   гибридами. В конце концов, архитектура
   системы получается путём нахождения
   (поиска, воображения, хоть и искусственного)
   совмещения логической/функциональной
   и физической архитектур, то есть
   логического идеального структурного
   мира с грубым материальным численно
   описываемым физическим миром.

Основы
системной инженерии

Теоретическую
и методологическую основу системной
инженерии составляют:

• Системный
  подход;

• Общая
  теория систем;

• методы
  исследований с привлечением математической
  логики, математической статистики,
  системного анализа, теории алгоритмов, теории
  игр,
  теории ситуаций, теории информации,
  комбинаторики и ряда других.

В
системной инженерии тесно переплетены
элементы науки и практики. Хотя её
основой считают общесистемные теории,
системная инженерия, однако, заимствует
у них лишь самые общие исходные
представления и предпосылки. Её
методологический статус весьма необычен:
с одной стороны, системная инженерия
располагает методами и процедурами,
почерпнутыми из современной науки и
созданными специально для неё, что
ставит её в ряд с другими прикладными
направлениями современной методологии,
с другой — в развитии системной инженерии
отсутствует тенденция к оформлению его
в строгую и законченную теорию. Это
связано, прежде всего, с тем, что
чрезвычайно высокая сложность и
разнообразие крупномасштабных систем
существенно затрудняет использование
точных формализованных методов при их
создании. Поэтому
основные концепции, методы и технологии
современной системной инженерии
формировались, главным образом, в рамках
практики успешных разработок. В
настоящее время системная инженерия
представляет собой междисциплинарный
комплекс исследований, подходов и
методологий к построению и эксплуатации
сложных систем любого масштаба и
назначения в различных областях
человеческой деятельности (см.:
Деятельность).

В
основании метода СИ лежат:

1. концепции
   СИ —
   общие абстрактные представления,
   связанные с пониманием предмета СИ,
   которые направляют мышление системного
   инженера.

   • Система

   • Жизненный
     цикл

   • Заинтересованная
     сторона (стейкхолдер)

   • Успешность
     системы

   • Альфа

2. принципы
   СИ —
   исходные, принимаемые за истину правила,
   которые используются в качестве основы
   для рассуждений и/или для принятия
   решений, предоставляют необходимые
   правила и нормы

   • Переход
     от редукционистского к системному
     подходу.

   • Переход
     от монодисциплинарного к междисциплинарному
     подходу.

   • Переход
     от структурного к процессному
     подходу.

   • Переход
     от рабочего
     проектирования и конструирования к архитектурному
     проектному подходу.

   • Переход
     от непосредственной реализации
     к моделецентричной
     реализации.

   • Переход
     от одной группы описаний ко множественности
     групп описаний.

   • Переход
     от приоритета документов к
     приоритету данных.

   • Переход
     от единой верификации к раздельным верификации
     и валидации.

   • Переход
     от управления жизненным
     циклом как
     «технологическим конвейером» к
     «заказам-поставкам».

   • Переход
     от работы «для одного заказчика» к
     работе со множеством заинтересованных
     сторон.

   • Переход
     от методов жёсткого планирования к
     использованию гибких прогнозных
     методов.

Д.
Хитчинс пришёл к выводу, что принципы
системной инженерии напрямую связаны
с концепциями системы, инженерной
деятельности и управления (Hitchins D. What
are the General Principles Applicable to Systems? — INCOSE INSIGHT.
— V. 12, Issue 4. — December 2009. — pp. 59–64). При
выделении принципов системной инженерии
он ориентировался на системные концепции,
типичные для инженерно-технических и
социотехнических систем.

Базовые
принципы системной инженерии по Д.
Хитчинсу:

1. Системный
   подход (The
   Systems Approach) — целевая система рассматривается
   как открытая и в контексте её взаимодействия
   и приспособления к другим системам,
   находящимся в среде функционирования,
   как имеющая в своём составе открытые,
   взаимодействующие между собой подсистемы
   и как представляющая собой часть системы
   в более широком смысле или объемлющей
   системы.

2. Синтез (Synthesis)
   — для получения решения части или
   подсистемы соединяются между собой,
   чтобы функционировать и взаимодействовать
   как единое целое, демонстрируя повышение
   эффективности работы в результате
   соединения, интеграции, слияния отдельных
   частей в единую систему (синергический
   эффект). При этом основная задача
   системной инженерии состоит в выборе
   (описании, проектировании, селекции)
   «правильных» составных частей, их
   соединении между собой так, чтобы
   достигалось необходимое взаимодействие
   и в правильном сочетании этих
   взаимодействий таким образом, чтобы
   достигались необходимые свойства
   целого.

3. Холизм (Holism)
   — при принятии решений проблема, её
   решение и система рассматриваются в
   целом.

4. Органицизм (Organicism)
   — свойства и поведение систем
   рассматриваются в динамике, причём в
   основе деятельности системного инженера
   лежат скорее представления о развитии
   биологического организма, нежели
   механистическая метафора классического
   инженерного подхода.

Дополнительные
принципы системной инженерии по Д.
Хитчинсу:

1. Адаптивная
   оптимизация (Adaptive
   Optimizing) — проблемы следует решать
   постепенно во времени, то есть так,
   чтобы адаптировать характеристики
   сложной системы к новым ситуациям и
   изменениям, происходящим в состоянии
   системы, во внешней среде и в других
   системах, взаимодействующих с целевой,
   а также учесть возникающие дополнительные
   факторы. Наиболее важный аспект
   адаптивной оптимизации — обеспечение
   возможности непрерывного улучшения
   характеристик системы для сохранения
   оптимальной эффективности в условиях
   изменений в среде функционирования.

2. Постепенное
   уменьшение энтропии (Progressive
   Entropy Reduction) — процесс системной инженерии
   продолжается на протяжении всего
   жизненного цикла системы, в результате
   чего энтропия, характеризующая целевую
   систему, постепенно уменьшается с
   переходом от состояния беспорядка
   (высокая энтропия) к состоянию порядка
   (низкая энтропия) в конце цикла.

3. Разумная
   достаточность (Adaptive
   Satisfying) — успешная системная инженерия
   включает процесс непрерывной адаптации
   требований к системе и решений для
   получения результатов, которые в данных
   условиях позволяют в наибольшей степени
   удовлетворить критически важные
   заинтересованные стороны. Это включает
   две составляющих:

   1. система
      успешна тогда и только тогда, когда с
      её помощью добиваются успеха все
      ключевые заинтересованные стороны;

   2. для
      того, чтобы система позволяла ключевым
      заинтересованным сторонам добиться
      успеха требуется:

      • идентифицировать
        все критически важные заинтересованных
        сторон;

      • определить,
        в чём видят успех заинтересованные
        стороны;

      • договориться
        с заинтересованными сторонами о
        взаимовыгодном наборе планов создания
        и производства системы, а также
        реализации процессов;

      • контролировать,
        с учётом баланса интересов заинтересованных
        сторон, реализацию планов, включая
        адаптацию к происходящим изменениям.

Метод
СИ является руководством и практическим
инструментом для достижения цели, т.е.
для создания успешной системы, а также
для достижения состояния стабильного,
устойчивого развития посредством
принятия непротиворечивых решений на
протяжении ЖЦ системы.

Процесс
системной инженерии

Основная
статья: Процесс
системной инженерии

Опыт
множества системных разработок
показывает, что несмотря на отличия в
целевых системах, совокупность действий,
повторяющихся по мере прохождения
стадий и этапов жизненного цикла в своей
основе остаётся постоянной. Поэтому
на практике системная инженерия стремится
формализовать процесс разработки
систем. Совокупность подобных типовых,
повторяющихся действий получила особое
название — процесс системной инженерии
(Systems Engineering Process) или метод системной
инженерии (Systems Engineering Method).

Предмет
системной инженерии

В
соответствии с современными представлениями,
предметом
системной инженерии является
интегрированное, целостное рассмотрение
крупномасштабных, комплексных,
высокотехнологичных систем,
взаимодействующих преимущественно на
уровне предприятий с использованием
человеко-машинных интерфейсов. Создание
таких систем требует усиленного внимания
к следующим процедурам:

• разработке
  архитектуры систем, проектированию
  систем и их элементов;

• системному
  анализу и исследованию операций;

• управлению
  инженерной деятельностью;

• выбору
  технологий и методик;

• эффективному
  управлению жизненным циклом системы.

Профиль
современной системной инженерии включает
следующие основные области деятельности:

1. Управление
   организацией (организационно-управленческая
   деятельность).

2. Управление
   проектами (проектно-управленческая
   деятельность).

3. Управление
   инженерными решениями (проектно-инженерная
   деятельность).

4. Специальные
   инженерные дисциплины (технологическая
   деятельность).

Стандарты
в области системной инженерии

См. Стандарты
системной инженерии

Литература

• Harry
  H. Good, Robert E. Machol «System engineering : an
  introduction to the design of large-scale systems», 1957.

• Arthur
  D. Hall «A Methodology for Systems Engineering», 1965.

• Гуденко
  М. «Большие системы. Теория, методология,
  моделирование», 1971.

• Blanchard
  B., Fabrycky W. «Systems Engineering and Analysis», 1981.

• Brill
  J. «Systems Engineering – A Retrospective View», 1998.

• Rhodes
  D., Hastings D. The Case for Evolving Systems Engineering as a Field
  within Engineering Systems», 2004.

• Батоврин
  В.К. «Системная и программная инженерия.
  Словарь-справочник : Учебное пособие
  для вузов», 2010.

• Alexander
  Kossiakoff et al. «Systems Engineering : Principles and
  Practice 2nd Edition», 2011.

• Левенчук
  А.И. «Системно-инженерное мышление.
  Учебник», 2015.

• Левенчук
  А.И. «Системное мышление», 2018.

Стандарты
системной инженерии

http://sewiki.ru/%D0%9A%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F:%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%82%D1%8B_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B8

Пространства
имён

• История

Целью
процесса стандартизации в системной
инженерии можно
считать достижение
оптимальной степени упорядочения
технической и управленческой деятельности
в области создания систем,
структур, машин, системной продукции и
процессов. Для достижения этой цели в
стандартах системной инженерии
устанавливаются положения, необходимые
для преобразования совокупности
потребностей клиентов
и других заинтересованных сторон,
имеющихся ожиданий и ограничений в
эффективное, конкурентоспособное
решение и для сопровождения этого
решения на протяжении его жизни.

Подобная
особенность стандартов системной
инженерии приводит к тому, что они, как
правило, представляют собой
кодексы рекомендованной практики или
поведения, а также руководства по
осуществлению деятельности или
спецификации процессов деятельности,
применимые к создаваемым людьми системам
различной природы и назначения. Это
отличает стандарты системной инженерии
от других стандартов, обеспечивающих
инженерную деятельность, которые в
своем большинстве являются техническими
спецификациями прямого действия,
содержащими нормы и показатели, связанные
с характеристиками определенного вида
продукции или услуг.

«

Можно выделить две основные причины невысокого интереса отечественных специалистов к стандартам системной инженерии: сложность освоения и применения современных стандартов системной инженерии; существенные отличия между отечественной и западной культурами разработки систем. В.К. Батоврин «Стандарты системной инженерии»

»

Содержание

• 1 Разработчики
  стандартов СИ

• 2 Официальные
  стандарты

  • 2.1 Фактические
    стандарты

• 3 Гармонизация
  стандартов СИ и формирование единого
  информационного пространства

Разработчики
стандартов СИ

Признанные
международным индустриальным сообществом
стандарты и нормативные руководства
по системной инженерии разрабатываются,
в основном, тремя организациями:

• Седьмой
  подкомитет Объединённого технического
  комитета Международной организации
  стандартизации (International Standard
  Organization; ISO)
  и Международной электротехнической
  комиссии (International Electrotechnical Commission; IEC)
  «Системная и программная инженерия»
  (ISO/IEC JTC1/SC7 Software and Systems Engineering). Этот
  подкомитет создает стандарты,
  поддерживающие разработку систем и
  программных средств и управление их
  ЖЦ, начиная с 1995-го года.

• Институт
  инженеров
  электротехники
  и
  электроники
  (Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE).

• Международный
  совет
  по
  системной
  инженерии
  (International Council on Systems Engineering; INCOSE).

Кроме
того, существенный вклад в разработку
нормативной базы системной инженерии
внесли:

• Альянс
  отраслей электронной промышленности
  (Electronics Industries Alliance; ЕIA),

• Институт
  программной инженерии Университета
  Карнеги-Меллон (Software Engineering Institute Carnegie
  Mellon University; SEI CMU),

• Международная
  ассоциация по управлению проектами
  (International Project Management Association; IPMA),

• ряд
  других, имеющих международное признание
  организаций.

Активную
работу по построению связанного семейства
стандартов, необходимых для создания
производственных систем и их интеграции
как внутри, так и между предприятиями,
включая управление цепочками поставок
и электронный бизнес, ведёт

• Технический
  комитет 184 «Системы промышленной
  автоматизации и интеграция» (ISO/TC 184
  Industrial Automation Systems and Integration).

Официальные
стандарты

• Прикладные
  руководства

  • ISO/IEC
    TR 18018 Руководство
    по средствам управления конфигурацией

  • ISO/IEC
    TR 24766 Руководство
    по средствам инженерии требований

  • ISO/IEC
    TR 24748-2 Руководство
    по применению ISO/IEC 15288

  • ISO/IEC
    TR 90005 Применение
    ISO 9001 к процессам ЖЦ систем

  • ISO/IEC
    16337 Руководство
    по разработке систем

• Описание
  систем и процессов

  • ISO/IEC
    TR 24774 Руководство
    по описанию процессов ЖЦ

  • ISO/IEC
    TR 15289 Документирование

  • ISO/IEC
    TR 42010 Описание
    архитектуры

  • ISO/IEC
    TR 19439 Принципы
    моделирования предприятия

  • ISO/IEC
    TR 15704 Эталонная
    архитектура предприятия

• Оценка
  процессов

  • ISO/IEC
    15504 Оценка
    процессов

  • ISO
    9000 Менеджмент
    качества

• Процессы
  жизненного цикла

  • Детальное
    описание

    • ISO/IEC
      16326 Управление
      проектом

    • ISO/IEC
      29148 Управление
      требованиями

    • ISO/IEC
      15939 Измерение

    • ISO/IEC
      16085 Управление
      рисками

    • EIA
      649 Управление
      конфигурацией

  • Описание
    в целом

    • ISO/IEC
      15288 Процессы
      ЖЦ систем

    • ISO/IEC
      26702 Управление
      процессом разработки систем

• Основы

  • ISO/IEC
    24765 Словарь

  • ISO/IEC
    24748-1 Руководство
    по управлению ЖЦ

Фактические
стандарты

Важная
особенность официальных стандартов
системной инженерии состоит в том, что
системно-инженерные спецификации не
являются стандартами прямого действия.
Они содержат преимущественно рекомендации
и положения относительно того, что
следует делать, оставляя решение о том,
как это следует делать, на усмотрение
сторон, создающих систему и управляющих
проектом. Поэтому многие спецификации
носят явно выраженный рамочный характер,
то есть предполагается, что содержащиеся
в этих стандартах рекомендации должны
обязательно адаптироваться к условиям
конкретной системно-инженерной
деятельности. Такой подход предполагает,
что в той или иной отрасли или в крупной
организации с учётом рекомендаций
официальных стандартов могут быть
разработаны свои нормативные документы,
регулирующие системно-инженерную
деятельность.

Подобные
рекомендации разрабатываются
профессиональными сообществами,
государственными организациями,
осуществляющими закупки систем в
интересах правительства, а также крупными
корпорациями, занятыми созданием сложных
систем. Например:

• Руководстве
  к своду знаний в области системной
  инженерии (Guide
  to the Systems Engineering Body of Knowledge; SEBoK).
  Это руководство в течение последних
  лет разрабатывается ведущими мировыми
  экспертами по системной инженерии в
  рамках международного проекта «Свод
  знаний и учебный план для современной
  системной инженерии» (Body of Knowledge and
  Curriculum to Advance Systems Engineering; BKCASE).

• Руководство
  федерального управления гражданской
  авиации США (U.
  S. Department of Transportation. Federal Aviation Administration.
  Requirements Engineering Management Handbook),

• Руководство
  военно—морского
  ведомства
  США (Naval
  «Systems of Systems» Systems Engineering Guidebook),

• Руководство
  Национального космического агентства
  США (NASA
  Systems Engineering Handbook).

Фактические
стандарты не имеют официального статуса
и могут быть представлены в произвольной
форме, однако высокая заинтересованность
разработчиков этих стандартов в их
широком практическом применении,
направленность на решение конкретных
технических задач при создании и
реализации продукции и услуг, высокая
скорость разработки и возможность
использования фактического стандарта
ещё до того, как он будет утверждён и
принят, делают спецификации этого типа
весьма востребованными на рынке
системно-инженерных разработок.

Гармонизация
стандартов СИ и формирование единого
информационного пространства

В
момент появления стандарта ISO/IEC
15288 в
2002 году в инженерном сообществе не было
единого взгляда на то, что собой должно
представлять нормативно-техническое
обеспечение работ по созданию систем
различного назначения. Поскольку
стандарт ISO/IEC 15288 был заявлен как
универсальный и стал общепризнанным
базовым стандартом системной инженерии,
началась работа по гармонизации с этим
стандартом имевшегося нормативно-технического
обеспечения, а также по планированию
дальнейшего развития этого обеспечения
с учетом положений и рекомендаций
ISO/IEC 15288.

При
гармонизации за основу был взят процессный
подход.
Было признано, что в результате
гармонизации будет достигнуто положение,
когда комплекс официальных и фактических
стандартов системной инженерии станет
по существу интеграционной основой для
формирования нормативного обеспечения
деятельности предприятия по созданию
систем. На этой основе предприятия, с
учетом своей политики по управлению
ЖЦ, а также положений, содержащихся в
общих руководствах по системной
инженерии, смогут адаптировать
рекомендации, содержащиеся в процессных
и проектных стандартах, и сформировать
нормативно-техническое обеспечение
организации в целом и, возможно,
применительно к отдельным направлениям
своей инженерной деятельности.

Соседние файлы в папке Системная инженерия

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Целью процесса стандартизации в системной инженерии можно считать достижение оптимальной степени упорядочения технической и управленческой деятельности в области создания систем, структур, машин, системной продукции и процессов. Для достижения этой цели в стандартах системной инженерии устанавливаются положения, необходимые для преобразования совокупности потребностей клиентов и других заинтересованных сторон, имеющихся ожиданий и ограничений в эффективное, конкурентоспособное решение и для сопровождения этого решения на протяжении его жизни.

Подобная особенность стандартов системной инженерии приводит к тому, что они, как правило, представляют собой кодексы рекомендованной практики или поведения, а также руководства по осуществлению деятельности или спецификации процессов деятельности, применимые к создаваемым людьми системам различной природы и назначения. Это отличает стандарты системной инженерии от других стандартов, обеспечивающих инженерную деятельность, которые в своем большинстве являются техническими спецификациями прямого действия, содержащими нормы и показатели, связанные с характеристиками определенного вида продукции или услуг.

«

Можно выделить две основные причины невысокого интереса отечественных специалистов к стандартам системной инженерии: сложность освоения и применения современных стандартов системной инженерии; существенные отличия между отечественной и западной культурами разработки систем. В.К. Батоврин «Стандарты системной инженерии»

»

Разработчики стандартов СИ

Признанные международным индустриальным сообществом стандарты и нормативные руководства по системной инженерии разрабатываются, в основном, тремя организациями:

• Седьмой подкомитет Объединённого технического комитета Международной организации стандартизации (International Standard Organization; ISO) и Международной электротехнической комиссии (International Electrotechnical Commission; IEC) «Системная и программная инженерия» (ISO/IEC JTC1/SC7 Software and Systems Engineering). Этот подкомитет создает стандарты, поддерживающие разработку систем и программных средств и управление их ЖЦ, начиная с 1995-го года.
• Институт инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE).
• Международный совет по системной инженерии (International Council on Systems Engineering; INCOSE).

Кроме того, существенный вклад в разработку нормативной базы системной инженерии внесли:

• Альянс отраслей электронной промышленности (Electronics Industries Alliance; ЕIA),
• Институт программной инженерии Университета Карнеги-Меллон (Software Engineering Institute Carnegie Mellon University; SEI CMU),
• Международная ассоциация по управлению проектами (International Project Management Association; IPMA),
• ряд других, имеющих международное признание организаций.

Активную работу по построению связанного семейства стандартов, необходимых для создания производственных систем и их интеграции как внутри, так и между предприятиями, включая управление цепочками поставок и электронный бизнес, ведёт

• Технический комитет 184 «Системы промышленной автоматизации и интеграция» (ISO/TC 184 Industrial Automation Systems and Integration).

Официальные стандарты

• Прикладные руководства
  • ISO/IEC TR 18018 Руководство по средствам управления конфигурацией
  • ISO/IEC TR 24766 Руководство по средствам инженерии требований
  • ISO/IEC TR 24748-2 Руководство по применению ISO/IEC 15288
  • ISO/IEC TR 90005 Применение ISO 9001 к процессам ЖЦ систем
  • ISO/IEC 16337 Руководство по разработке систем
• Описание систем и процессов
  • ISO/IEC TR 24774 Руководство по описанию процессов ЖЦ
  • ISO/IEC TR 15289 Документирование
  • ISO/IEC TR 42010 Описание архитектуры
  • ISO/IEC TR 19439 Принципы моделирования предприятия
  • ISO/IEC TR 15704 Эталонная архитектура предприятия
• Оценка процессов
  • ISO/IEC 15504 Оценка процессов
  • ISO 9000 Менеджмент качества
• Процессы жизненного цикла
  • Детальное описание
    • ISO/IEC 16326 Управление проектом
    • ISO/IEC 29148 Управление требованиями
    • ISO/IEC 15939 Измерение
    • ISO/IEC 16085 Управление рисками
    • EIA 649 Управление конфигурацией
  • Описание в целом
    • ISO/IEC 15288 Процессы ЖЦ систем
    • ISO/IEC 26702 Управление процессом разработки систем
• Основы
  • ISO/IEC 24765 Словарь
  • ISO/IEC 24748-1 Руководство по управлению ЖЦ

Фактические стандарты

Важная особенность официальных стандартов системной инженерии состоит в том, что системно-инженерные спецификации не являются стандартами прямого действия. Они содержат преимущественно рекомендации и положения относительно того, что следует делать, оставляя решение о том, как это следует делать, на усмотрение сторон, создающих систему и управляющих проектом. Поэтому многие спецификации носят явно выраженный рамочный характер, то есть предполагается, что содержащиеся в этих стандартах рекомендации должны обязательно адаптироваться к условиям конкретной системно-инженерной деятельности. Такой подход предполагает, что в той или иной отрасли или в крупной организации с учётом рекомендаций официальных стандартов могут быть разработаны свои нормативные документы, регулирующие системно-инженерную деятельность.

Подобные рекомендации разрабатываются профессиональными сообществами, государственными организациями, осуществляющими закупки систем в интересах правительства, а также крупными корпорациями, занятыми созданием сложных систем. Например:

• Руководстве к своду знаний в области системной инженерии (Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge; SEBoK). Это руководство в течение последних лет разрабатывается ведущими мировыми экспертами по системной инженерии в рамках международного проекта «Свод знаний и учебный план для современной системной инженерии» (Body of Knowledge and Curriculum to Advance Systems Engineering; BKCASE).
• Руководство федерального управления гражданской авиации США (U. S. Department of Transportation. Federal Aviation Administration. Requirements Engineering Management Handbook),
• Руководство военно-морского ведомства США (Naval «Systems of Systems» Systems Engineering Guidebook),
• Руководство Национального космического агентства США (NASA Systems Engineering Handbook).

Фактические стандарты не имеют официального статуса и могут быть представлены в произвольной форме, однако высокая заинтересованность разработчиков этих стандартов в их широком практическом применении, направленность на решение конкретных технических задач при создании и реализации продукции и услуг, высокая скорость разработки и возможность использования фактического стандарта ещё до того, как он будет утверждён и принят, делают спецификации этого типа весьма востребованными на рынке системно-инженерных разработок.

Гармонизация стандартов СИ и формирование единого информационного пространства

В момент появления стандарта ISO/IEC 15288 в 2002 году в инженерном сообществе не было единого взгляда на то, что собой должно представлять нормативно-техническое обеспечение работ по созданию систем различного назначения. Поскольку стандарт ISO/IEC 15288 был заявлен как универсальный и стал общепризнанным базовым стандартом системной инженерии, началась работа по гармонизации с этим стандартом имевшегося нормативно-технического обеспечения, а также по планированию дальнейшего развития этого обеспечения с учетом положений и рекомендаций ISO/IEC 15288.

При гармонизации за основу был взят процессный подход. Было признано, что в результате гармонизации будет достигнуто положение, когда комплекс официальных и фактических стандартов системной инженерии станет по существу интеграционной основой для формирования нормативного
обеспечения деятельности предприятия по созданию систем. На этой основе предприятия, с учетом своей политики по управлению ЖЦ, а также положений, содержащихся в общих руководствах по системной инженерии, смогут адаптировать рекомендации, содержащиеся в процессных и проектных стандартах, и сформировать нормативно-техническое обеспечение организации в целом и, возможно, применительно к отдельным направлениям своей
инженерной деятельности.