Все говорят о цифровизации: если это началось с Интернета вещей, сегодня речь идет об умном обслуживании, умном доме и автономном вождении. Есть даже разговоры о возможностях искусственного интеллекта. Независимо от того, близка ли это к реальности или смелым видениям: эти идеи чрезвычайно сложны. Это влияет на понимание задач, но, конечно, и на реализацию. Понятно, что могут быть несоответствия в разработке! Это почему? Слишком маленькая структура.
Революция в процессах развития
На протяжении более 10 лет одна тема привлекает внимание к сложным проектам: системная инженерия. В то время как примерно в 2010 году часто было больше отторжения и отсутствия интереса, чем любопытства к системному проектированию, сегодня тема набирает обороты. Не секрет, что такие компании, как Daimler AG с проектом SEED, Audi, Claas или Miele, внедрили мощные программы по системному проектированию. «Реликвия» авиакосмической отрасли стала социально приемлемой, в том числе и на международном уровне. Системная инженерия может революционизировать работу по разработке во многом так же, как когда-то производственная система Toyota делала с цехом. Тем не менее, тема большая и абстрактная и нет единой системотехники. Однако это не должно быть причиной игнорирования SE.
Системотехника - основы
Обычно при реализации согласованного подхода не хватает точности, потому что диапазон недостаточно распознан. Поэтому системная инженерия подытожена один раз без ISO:
- Проект всегда характеризуется не только процессом разработки продукта. Системная инженерия сознательно фиксирует это и вовлекает все соответствующие заинтересованные стороны в проект с его процедурами, включая закупки, качество разработки. SE объединяет два самых важных столпа: развитие архитектуры и управление проектами. SE преодолевает часто преобладающее мышление силоса. Сначала единообразная терминология утомительна, но она является общепризнанным знаменателем среди экспертов; это облегчает сотрудничество.
- У системной инженерии также есть простые методы, которые слишком часто забываются в повседневной работе: процесс от абстрактного до конкретного, от общего до подробного. Вместо того, чтобы начинать непосредственно с проекта, анализ начальной длины может избежать позднего времени и дорогостоящих итерационных циклов. Такие методы анализа окружающей среды так же важны, как мышление в вариантах и мышление в динамически изменяющихся границах системы.
Системная инженерия
Почему машиностроение должно стать гибким
На пути к системному проектированию на основе моделей (MBSE)
До сих пор системная инженерия основывалась на хорошо контролируемых документах, но она достигла пределов производительности в современных проектах и организациях по разработке - рождение системной инженерии на основе моделей (MBSE). В отличие от в значительной степени основанной на модели разработке, представленной, например, CAD, FEM, а также такими подходами, как Modelica, MBSE фокусируется не на артефактах, специфичных для конкретной дисциплины, а скорее на описании системы, охватывающей различные дисциплины : системной модели, которая показывает путь от потребностей клиента к одному. Архитектура в смысле ISO 15288 представляет продукт плюс дополнительный контент и делает его основой работы.
Дополнительная информация по системному проектированию - руководство ISO 15288
По сути, понимание системной инженерии очень многогранно, что отражается в относительно большом числе определений. Это создает путаницу. Поэтому такие организации, как Международный совет по системному проектированию (INCOSE) или комитеты ISO, придают большое значение обучению, разработке и распространению гармонизированного системного проектирования - с успехом. Из этой работы было разработано руководство «ИСО / МЭК 15288: разработка систем и программного обеспечения - процессы жизненного цикла системы». ISO 15288 описывает четыре группы процессов, включая соответствующую терминологию для жизненного цикла технических систем. Процессы, относящиеся к системным инженерам, подробно представлены для каждой группы. В зависимости от сложности или в зависимости от других граничных условий, усилия для процессов изменяются, что означает адаптацию. И вот это становится захватывающим: классические процессы SE начинаются с определения заинтересованных сторон и их потребностей. Это используется для получения вариантов использования и требований, которые приводят к архитектуре системы, которая служит основой для дальнейшего развития совместной работы.
В зависимости от дизайна это должно использоваться всеми дисциплинами для различных целей. И в этом весь смысл: сценарии применения для модели системы должны быть известны - речь идет не о построении архитектуры, вы также должны использовать ее, например, для FMEA, определения функциональных затрат или в качестве основы для вышеупомянутого физического моделирования позже.
Цель: больше понимания системы
Чтобы избежать недоразумений: MBSE не предназначен для симуляции свойств и поведения продукта настолько последовательно, насколько это возможно. Хорошая основа может быть создана для организации этих тем. Прежде всего, следует улучшить системное понимание задачи и техническое управление проектом.
Системная инженерия - нарезать слона
Независимо от того, в каком отделе вы находитесь, (MB) SE может помочь вам понять ваши собственные задачи и процессы. Вы сможете уменьшить усилия и систематически избегать ошибок. Спецификации без противоречий являются отправной точкой благодаря MBSE. Найдите свои собственные сценарии применения на протяжении жизненного цикла продукта - и подумайте, можете ли вы и как поддержать их на основе модели системы; Всякий раз, когда речь заходит об элементах вашего продукта и их отношениях, это может иметь место.
Преимущества этого быстро появляются. После реализации первого сценария вы либо углубляетесь в детали процесса, либо в новые параллельные сценарии. В конечном итоге это постепенно приводит к созданию базы данных в смысле модели системы, которая облегчает вход в SE.
Советы по внедрению системотехники
Но как именно вы продолжаете? Нет волшебных рецептов. Но есть повторяющиеся модели успеха, которые следует учитывать:
- Знание сценария приложения. Слишком долго основное внимание уделялось созданию архитектуры. Однако это только средство для достижения цели. Определите варианты использования MBSE или архитектуры системы в вашей компании. Это варьируется от простой визуализации для улучшения коммуникации на собраниях до полной оцифровки отдельных процессов. Важно, чтобы сценарий был специально назван. Всегда спрашивайте себя: для чего я могу использовать информацию из модели системы и как выглядит процесс? Существует ли определенный метод, например, DRBFM или аналогичный?
- Методы обучения: долгое время пренебрегали разработкой, в производственной системе Toyota ключ к успеху. Методы дают четкую структуру и унифицируют работу. Сознательное время для методической работы в начале может сэкономить массу хлопот в конце проекта и является основой для системного проектирования.
- Понять концепцию 3P: методы - да. Но разумно! Проще говоря, метод должен соответствовать процессу критериев (то есть соответствовать процессу), производительности (то есть доставлять то, что нужно) и представлению (это также должно быть легко …) Многие научные методы обеспечивают 150% -ную версию метода. Методы также могут быть расположены подробно.
- Общение системотехники: не только разобраться с темой, но и поговорить о ней. Вы быстро обнаружите, что многие коллеги тоже тянут себя с похожими мыслями.
- Не ломайте его: не рассчитывайте ROI на первом этапе. Это займет время, но с каждым новым проектом вы становитесь лучше. Даже модульная система окупается во втором поколении продукта в ближайшее время. И тогда может начаться математика.
- Семинар перед программным обеспечением: программное обеспечение необходимо для MBSE. Но в начале вы начинаете с «пером и бумагой». Есть хорошие карточки для семинаров и примеры того, как вы можете примерно разработать архитектуру системы с коллегами и тем самым получить значительные преимущества. Системное понимание - модное слово.
- Представляем программное обеспечение. Сегодня это невозможно без программного обеспечения - через некоторое время. Внимательно осмотрите рынок. В настоящее время есть много мелких производителей, которые предлагают очень хорошее программное обеспечение и могут заработать очки с точки зрения удобства использования.
- Работа с партнерами: отправьте своих людей, обмен с единомышленниками очень важен. В сообществе SE так много всего происходит! Вы не потеряете, если обменяетесь информацией с другими компаниями о SE.
- Преодоление иерархий: SE устанавливает технические акценты. Немецкая система карьеры видит успех только через дисциплинарное лидерство и управление. Главный системный инженер не нуждается ни в каких сотрудниках - он должен быть наравне с руководителем подразделения. Его решение должно иметь вес.
- Избегайте яйцекладки из шерсти, откладывающей яйца: большие платформы рисуют картину непрерывных и последовательно оцифрованных процессов - прекрасное видение, но далекое от реальности. Если вы все еще работаете с Excel и Power Point сегодня, путь к видению будет долгим, и даже сегодня он технически не решен. Важно: принять, что SE движется небольшими шагами, но каждый может получить от вас пользу. Каждый маленький шаг также продвигает ваших сотрудников вперед.
строительство
Эффективное проектирование интеллектуальных машин
Системная инженерия как спорт
Почему системная инженерия? На это нет рационального ответа, вы просто должны верить, что структура и последовательность SE продвигают компании и не являются обузой. А также, что сотрудникам будет легче. Системную инженерию можно сравнить со спортом - также в том, что касается того, насколько интенсивно вы посвятите себя этой теме. Конечно, примеры немного вялые, но показывают особую идею подхода:
- Футбол: 1974 и 2014 годы - Германия - чемпион мира по футболу. Продукт является трофеем в обоих случаях. Но путь другой. В 1974 году Джогис Юнгс в основном характеризовался футболом и несколькими голами, в 2014 году он пробежал в среднем 115,3 км за игру. Ворота падают как на конвейере. Там обозначены «комнаты», репетированы пешеходные маршруты и контрольные точки. На самом деле ужас для каждого инженера, так как он ограничен в своей индивидуальности. Schweini и Co передают чистую радость игры и находятся в отличной форме даже после игры - возможно. Кроме того, потому что среда из отеля, планирование поездки и т.д. были приняты во внимание? Разве это не возможно при разработке продукта? Мы не хотим забывать в 2018 году - даже топовая система нуждается в обслуживании!
- Бег трусцой Немного больно побеждать внутреннего ублюдка. Но через некоторое время, немного «материального спорта», все проходит гладко, весело - и оказывает положительное влияние на настроение, качество сна, здоровье и многое другое. И известно, что регулярный забег на 10 км намного более полезен для здоровья, чем марафон. Граничные условия от подготовки, тренировочного плана, спортивной одежды … могут быть такими же, кстати. Так почему бы не нарезать слона системного проектирования?
Системная инженерия
Как системная инженерия делает сложность управляемой
* Доктор Кристиан Чирнер, член правления Общества системотехники и управляющий директор Two Pillars GmbH