• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
А.Левенчук -- системноинженерное мышление
 

А.Левенчук -- системноинженерное мышление

on

  • 3,200 views

Доклад А.Левенчука "Системноинженерное мышление" на 89 заседании Русского отделения INCOSE, 12 марта 2014г.

Доклад А.Левенчука "Системноинженерное мышление" на 89 заседании Русского отделения INCOSE, 12 марта 2014г.

Statistics

Views

Total Views
3,200
Views on SlideShare
408
Embed Views
2,792

Actions

Likes
2
Downloads
35
Comments
0

2 Embeds 2,792

http://l.lj-toys.com 2791
http://www.google.ru 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    А.Левенчук -- системноинженерное мышление А.Левенчук -- системноинженерное мышление Presentation Transcript

    • Системноинженерное мышление Заседание Русского отделения INCOSE 2014
    • Практики системного проектирования • Их множество (см. обзор в первой главе книги М.Левина «Технология поддержки решений для модульных систем»: http://www.mslevin.iitp.ru/Levin-bk-Nov2013-071.pdf) • У всех один «недостаток»: хорошему инженеру эти методы помогают, плохому инженеру они помочь не могут. • Наиболее известны ТРИЗ и DSM (практикуются во многих центрах разработки). Но есть огромное число методов, практикующихся в рамках одной-двух лабораторий (реже – центров разработки). • На сегодня наиболее активно развиваются компьютерные методы не только «проверочных архитектурных расчётов», но и методы оптимизации (выбора оптимальной архитектуры). 2
    • Системное движение • Множество изводов системного подхода • Первое поколение: кибернетика и системная динамика. Принципиальные схемы • «Второе поколение»: ISO 42010, увязка компонентной и модульной архитектур • Производственные системы • мягкие системы (Чекланд), социотехнические системы (в том числе обеспечивающие системы), системы систем Системная инженерия: с системным мышлением в голове. Но какие варианты системного мышления?! 3
    • Стандарты • V-диаграмма: определение против воплощения (основная интуиция системной инженерии) • OMG Essence – деятельность • ISO 42010 – описание системы • ISO 81346 – воплощение системы • ISO 15926 – как совмещать разные объекты (экстенсионализм) 4
    • Альфы инженерного проекта 5
    • Определение и воплощение системы • ISO 42010 (обобщение) – Требования (функция) – Архитектура (функция+конструкция) – Неархитектурная часть проекта (конструкция) – Обоснования (для ilities) • ISO 81346 – Компоненты (элементы функции) – Модули (элементы конструкции) – Размещения (места в окружении) 6
    • Воплощение системы: деятель и объекты 7 На основе рис.3 в ISO 81346-1
    • Множество разбиений воплощения (отношения «часть-целое») 8
    • Множественность обозначений 9 ISO 81346: системы определяются через отношение «часть-целое», системы определяются иерархическими именами (набор справочных обозначений), которые всегда могут быть дополнены справа и слева (выше и ниже по холархии) Henrik Balslev about Reference Designation Set
    • Сколько «базовых структур» в системе? • ISO 15926 – две основных: функциональные объекты, физические объекты. Остальные могут вводиться по потребности. • ISO 81346 – «по меньшей мере» три (функция, продукт, место) • Garlan et. al – три стиля (компоненты, модули, размещения, и разные варианты структур внутри стиля) • СМД-методология – «по меньшей мере» пять (процессы, элементы и связи, внешние функции, морфология, материал) -- http://www.mmk-documentum.ru/glossary/6 • … 10
    • Базовые структуры определения системы • =Компоненты • -Модули • +Места • Огромное число вариантов представления каждого. • Это только базовые, есть огромное число других! • В чистом виде не бывают, распространены гибридные стили. 11
    • Примеры компонентных описаний 12
    • Компоненты (и соединения) • = (префикс для обозначения в ISO 81346) • Взаимодействующая с другими часть системы. • Интерес: «как оно работает» (runtime, operation, функционирование) • Не интерфейсы, а «порты» связей с другими элементами. Компоненты взаимодействуют друг с другом не непосредственно, а только через связи- соединения. • Чаще всего компоненты и соединения выражаются «схемой». • Важная практика: мультифизическое моделирование (по схеме проводятся расчёты «режимов» и характеристик отдельных компонентов – используются солверы, иногда поставленные под контроль оптимизатора). 13
    • Примеры модульных описаний 14 FR160B PCB 2-Layer USB Portable Power Module -- - Green (3.5 x 2.6 x 1.5cm) Model FR160B Quantity 1 Color Green Material PCB Features Input: 5V/800mA; Output: 5V/1A; LED lightening; With protection board on COB; Output current limited protection Application Great for DIY project Other ON (Press button) / OFF (Automatically) Packing List 1 x Module
    • Модули • - (префикс для обозначения в ISO 81346) • Элемент конструкции, продукт, сборочная единица. • Интерес: что нужно разрабатывать и изготавливать (время разработки и изготовления, но не работы системы). • Что от чего зависит (отношение «зависит») в плане разработки. • Имеет интерфейс, у которого есть «видимость» (доступность). Зависимый элемент имеет слот с таким интерфейсом. • Важная практика: Dependency Structure Matrix (DSM). • Модуль может присутствовать во многих компонентах. 15
    • Размещения • + (префикс для обозначения в ISO 81346) • Место установки в системном окружении (здании, комнате, отсеке, серверной стойке) • Место транспортировки (например, в каком ящике), место хранения (например, на позиция складского хранения) • Где будет производиться или проектироваться • … 16
    • Гибридные описания • Чистых видов описания не бывает: смесь самых разных в одном тексте, таблице, диаграмме, схеме, чертеже. • Онтологов мало, поэтому не ждите какого-то формализма там, где его нет. • Терминология не устоялась, поэтому ожидайте встретить самую разную (модулем могут назвать компоненту, а компоненту элементом, слот техпозицией и т.д.). 17
    • Определение системы 18 Функция: требования со стороны использующей (над)системы Архитектура (совмещение функциональной и физической декомпозиции) Конструкция: рабочий проект (изготавливаемые части) целевой системы Описывается «чёрный ящик» (реверс- инжиниринг системы использования) Описывается «прозрачный ящик» с детальностью, достаточной для изготовления Описываются основные принципы структуры «прозрачного ящика», который выполнит роль «чёрного ящика» Фокусирование (сужение пространства решений) Архитектурное проектирование/конструирование «Просто» проектирование/конструирование
    • Совмещение логической и физической архитектур по версии ISO 81346-1 Figure 7 19 «Логическая архитектура» (функциональная декомпозиция, структура компонент) итеративно совмещается с «физической архитектурой» (продуктная декомпозиция, структура модулей)
    • V-диаграмма сущностей инженерного решения 20 Подальфы определения системы проверка проверка
    • Определения и описания: альфы и рабочие продукты (обобщение ISO 42010) 21 Подальфы технологии (задаются стандартами)Подальфы определения системы: требования, архитектура, рабочка. Рабочие продукты для них: • Описания требований, тематические группы описаний требований, модели требований • Архитектурные описания, тематические архитектурные группы описаний, архитектурные модели • Рабочие описания, тематические группы рабочих описаний, рабочие модели view viewpoint definition realization
    • Из SysML Cookbook (проект создания телескопа) http://mbse.gfse.de/documents/SE2PracticesAndGuidelines.pdf 22
    • AADL In November 2004, the Society of Automotive Engineers (SAE) released the aerospace standard AS5506, named the Architecture Analysis & Design Language (AADL). The AADL is a modeling language that supports early and repeated analyses of a system’s architecture with respect to performance-critical properties through an extendable notation, a tool framework, and precisely defined semantics. https://wiki.sei.cmu.edu/aadl/index.php/Main_Page Версия 2.1 стандарта опубликована в сентябре 2012г. 23
    • Зависящие от инструмента методологии (например, RLFP) 24
    • Как RFLP выглядит 25
    • Конвергенция системной, программной и инженерии систем управления • Киберфизические системы – их число стремительно приближается к 100%, это главный тренд для всех рынков. • Три разные дисциплины, три разные терминологии, три разные традиции: – Системная инженерия – Программная инженерия (в части embedded systems) • Сегодня: нет общего образования, нет общих инструментов, нет общих стандартов. Но по факту идёт конвергенция. • Суть дела: модели системы и её окружения становятся частью самой системы. Проблемы: – В абстрациях этих всех дисциплин время обычно потеряно, нужны новые абстракции. В том числе – как работать с изменяющимися во времени моделями (behavioral semantics). – Нужно понимать, как объединить модели всех этих разных дисциплин (сами они уже давно моделецентричны) – это невероятно трудно. 26http://www.infoq.com/presentations/Model-Based-Design-Janos-Sztipanovits
    • 27 Спасибо за внимание Анатолий Левенчук, http://ailev.ru ailev@asmp.msk.su Президент Русского отделения INCOSE Член исполкома Русского отделения SEMAT Виктор Агроскин vic5784@gmail.com Член экспертной группы ISO TC184/SC4/WG3 (Industrial data / Oil, Gas, Process and Power) TechInvestLab.ru +7 (495) 748-53-88 Член POSCCaesar Association