Системная инженерия: вызовы времени По результатам конференции RuSEC2010
Download as PPT, PDF0 likes300 views
Документ представляет собой материалы конференции по системной инженерии, проведенной в России в 2010 году, обсуждая вызовы и преимущества этой дисциплины для различных проектов. Основное внимание уделяется методам управления жизненным циклом систем, инициированным стандартами, а также важности модулирования и интеграции данных. Также рассматриваются вопросы подготовки специалистов и применения системной инженерии в различных отраслях, таких как атомная энергетика и образование.
![Системная инженерия: вызовы времени По результатам конференции RuSEC2010 Акоев Марк Анатольевич [email_address] Кафедра Программных средств и систем ФУО УрФУ 7 октября 2010 г](https://image.slidesharecdn.com/seminarpss20101007akoev-101009092119-phpapp01/85/RuSEC2010-1-320.jpg)
![Проблемы системной инженерии RuSEC, Москва, 23-24 сентября 2010 Анатолий Левенчук президент TechInvestLab.ru президент Русского отделения INCOSE [email_address] Version 0. 3 ( 27 - августа -2010) Русский взгляд](https://image.slidesharecdn.com/seminarpss20101007akoev-101009092119-phpapp01/85/RuSEC2010-15-320.jpg)
![Для информации Батоврин Виктор Константинович, зав. кафедрой информационных систем Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) – МИРЭА Chartered Engineers, Engineering Council UK Член INCOSE тел. (495)-434-94-45 E-mail : [email_address] 10.10.10](https://image.slidesharecdn.com/seminarpss20101007akoev-101009092119-phpapp01/85/RuSEC2010-24-320.jpg)
Системная инженерия: вызовы времени По результатам конференции RuSEC2010
- 1. Системная инженерия: вызовы времени По результатам конференции RuSEC2010 Акоев Марк Анатольевич [email_address] Кафедра Программных средств и систем ФУО УрФУ 7 октября 2010 г
- 2. Всероссийский Научно - исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций 23-24 сентября 2010 г.
- 3. Организаторы Комитет Совета Федерации По Промышленной Политике Государственная Корпорация По Атомной Энергии «РОСАТОМ» ОАО «ВНИИАЭС» Некоммерческое Партнерство «Инвэл» Русский Институт Системной Инженерии Русское Отделение INCOSE
- 4. Материалы конференции http :// community.livejournal.com / incose_ru /18795.html
- 5. Что такое Systems Engineering?
- 6. Новое – хорошо забытое старое
- 7. системная инженерия: это выгодно Системная инженерия -- это способ уменьшить затраты за счет исключения переделок (исправлений разных типов ошибок). Уменьшает коэффициент экспоненты убытков на масштабе , поэтому зависит от масштаба проекта. Уменьшение стоимости для Мелких проектов на 18% (при оптимальной доле работ системной инженерии 5%) Средних проектов на 38% (%20) Крупных проектов на 63% (33%) Очень крупных проектов на 92% (37%)
- 8. Главные идеи системной инженерии Общий междисциплинарный язык, позволяющий договориться участникам проекта Покупка информации, уменьшающей проектные риски. Исправление ошибок на как можно более ранней стадии, когда это относительно дешево – идея жизненного цикла.
- 9. Стандарты системной инженерии Международные стандарты ( базовый стандарт -- ISO 15288 «Системная инженерия - процессы жизненного цикла систем») Стандарты закупок Минобороны США, NATO, европейских военных Стандарты профессиональных организаций ( IEEE). Используются в крупных проектах: военных, строительных (туннели, мосты), атомной энергетике ( ITER)
- 10. Связь системной и программной инженерии ISO 12207 => ISO 15288
- 11. Подход системной инженерии к управлению жизненным циклом Системная инженерия – это гармонизация подходов : системного ( назначение, границы и элементы системы) процессного (деятельность и акторы) архитектурного (методы описания и их группировка) жизненного цикла (4 D- эволюция системы) оценки зрелости процессов (стадии ЖЦ процесса) оценки специальных свойств системы (процессные выписки) Подход ( approach ) - способ сущностного описания. Практики зависят от сущностного описания.
- 12. V- диаграмма
- 13. Моделеориентированность Зачем нужна моделеориентированность: уточнение представления системы для разных целей связь разных представлений о системе по клику мышки (или составление «сводного отчета» по разным базам данных), за счет чего Это сверхвыгодно: по оценке NIST для больших проектов выигрыш до 30% от стоимости системы Моделеориентированность противопоставляется документоориентированности. Дело не в электронной форме документа, а в другом отношении к их содержанию (так, база данных – не документ, а документы для нее либо «первичка», либо «выписки») . Стандарты интеграции данных (прежде всего – ISO 15926 ) .
- 14. Структурированные данные – основа для моделеориентированного подхода Бумага Электронные образы документов Файлы приложений Структурированные данные Подшивка и поиск Отслеживание и мониторинг Процесс создания и использования Управление Информацией Жизненного цикла Больше сложность форм и стоимость перехода от бумаги Больше сложность процессов и бизнес-выгоды Программы 3D Word Excel AutoCAD TIFF PDF Модель данных Контент-менеджмент ISO 15926 XML Схема предложена компанией INVESYS
- 15. Проблемы системной инженерии RuSEC, Москва, 23-24 сентября 2010 Анатолий Левенчук президент TechInvestLab.ru президент Русского отделения INCOSE [email_address] Version 0. 3 ( 27 - августа -2010) Русский взгляд
- 16. Проблемы из текущего Видения СИ 2020 от INCOSE Пять областей внимания: Глобальная среда системной инженерии Системы и их природа Практики системной инженерии Модели и моделе-ориентированная системная инженерия Образование по системной инженерии Применим принцип «исправлять как можно раньше в жизненном цикле» : Нужно обновлять ! INCOSE-TP-2004-004-02 , V2.03, сентябрь 2007 http://incose.org/ProductsPubs/pdf/SEVision2020_20071003_v2_03.pdf
- 17. Dr. Asmus Pandikow INCOSE Board of Directors Member Board Co-Chair Region III Representative September 24, 2010 INCOSE / RuSEC 2010
- 18. Systems Engineer Stakeholders Management Engineers Programm/Project management Quaility Management
- 19. Темы конференции Кто использует методы системной инженерии в России? Образование Моделеориентированные методы системной инженерии Информационный обмен на этапах ЖЦ Онтологии. Пример безопасность.
- 20. RuSEC 2010: рецепт Конференции
- 21. Кто использует методы системной инженерии в России? Атомная промышленность Судостроение Энергетика
- 22. Образование Поддержка Минатома в: переводе и издании учебников, руководств; учебных курсов. Виктор Константинович Батоврин (МИРЭА, МИФИ и ГУ ВЭШ)
- 23. Подготовка по системной инженерии в условиях глобализации В.К. Батоврин Зав. кафедрой информационных систем МИРЭА Проблемы системной инженерии Международная конференция в России « RuSEC 2010 »
- 24. Для информации Батоврин Виктор Константинович, зав. кафедрой информационных систем Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) – МИРЭА Chartered Engineers, Engineering Council UK Член INCOSE тел. (495)-434-94-45 E-mail : [email_address] 10.10.10
- 25. Рекомендации INCOSE INCOSE в документе SE VISION 2020 выделяет четыре важнейших аспекта подготовки по СИ : Включение СИ в учебные планы Влияние методологии СИ на индустриальное сообщество Использование инновационных подходов при проведении занятий по СИ Усиление взаимодействия между высшей школой, профессиональным сообществом, интересующимся СИ и лицами с многосторонними, междисциплинарными интересами 10.10.10
- 27. Почему не работают методы, стандарты и практики? ИНСТРУМЕНТЫ = ПО
- 28. Моделеориентированные методы системной инженерии
- 30. Почему необходим метод Копирайт © 2010 César González-Pérez Нечеткое Функционально ориентированное Описание «чёрного ящика» Конкретное Обязательно структурированное Описание «стеклянного ящика» задача решение это и есть метод
- 31. Что я понимаю под «методом»? Копирайт © 2010 César González-Pérez Языки Периоды Люди Продукты Практики Что мне делать ? Что является объектом действия ? Кто должен это делать ? Когда это происходит ? Как я это выражаю ?
- 32. ISO 15288 : «Что делать» 25 обязательных процессов системной инженерии Обеспечения проектов управление описанием жизненного цикла управление инфраструктурой управление портфелем проектов (программой) управление персоналом управление качеством Технические сбор требований анализ требований архитектурный дизайн изготовление интеграция проверка (Verification) переход к эксплуатации приёмка (Validation) эксплуатация обслуживание вывод из эксплуатации Проектные управление проектами планирование проекта управление выполнением и контроль проекта поддержка проектов управление решениями управление рисками управление конфигурацией управление информацией измерения Контрактации Закупка Поставка обеспечивают
- 33. Типы компонентов ( ISO 24744) Копирайт © 2010 César González-Pérez Что я должен делать ? К чему я должен приложить это делание ? Кто должен это делать ? Когда это происходит ? Виды единиц работы Виды дел, практик, способов … Виды рабочих продуктов Виды документов , моделей , устройств … Виды акторов Виды команд, инструментов, ролей … Виды периодов Виды стадий, временнЫе циклы, контрольные точки …
- 34. Обеспечение трассировки модели (продукта) Копирайт © 2010 César González-Pérez Модель сценариев применения Создать модель сценариев применения C Создать модель классов R Валидировать модели M
- 35. Трассировка модели (продукта) Копирайт © 2010 César González-Pérez Модель сценариев применения Создать модель сценариев применения C Создать модель классов R Валидировать модели M R Спецификация требований E
- 36. Трассировка модели (продукта) Копирайт © 2010 César González-Pérez Модель сценариев применения Создать модель сценариев применения C Создать модель классов R Валидировать модели M Модель классов C
- 37. Реализация ISO 24744 планируется
- 38. Инструменты для управления методами Копирайт © 2010 César González-Pérez
- 39. Альтернатива ISO 24744 – SPEM Есть реализация EPF_Composer
- 47. Известная азиатская басня : “ Слепой и слон ” Разработчики сложных продуктов формализовали подход к решению данной проблемы Подход Захмана, и т.д. C 4 ISR, DoDAF, MoDAF, и т.д. (Browning, 2009), P19 Роль архитектур ного подхода
- 48. ЧАСТЬ III: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЛЯ АДАПТИВНОСТИ (DFA) И ЦЕННОСТЬ НА ПРОТЯЖЕНИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА (LCV)
- 49. Стилизованное представление функции ценности на протяжении ЖЦ Source: (Browning & Honour, 2008), P17 Ценность системы на протяжении жизненного цикла Система поставлена Выявлена потребность Система не устраивает Следующая система поставлена Время (Следующая система) Ценность Желательная для заинтересованных сторон ценность Потеря ценности из-за недостатка адаптивности Потеря ценности из-за задержки поставки Потеря ценности частично компенсируется обновлениями Поставка Списание Системы Системы
- 57. Пример от развилки до модели
- 58. Информационный обмен на этапах ЖЦ
- 59. Договориться о терминологии Из чего состоит организация? Что существенно в организации? По материалам компании FutureModels
- 60. Управление данными жизненного цикла систем по стандарту ISO 15926 Мэттью Вест http://www.matthew-west.org.uk http:// www.informationjunction.co.uk
- 61. Содержание Что такое ISO 15926? Мир в 4-мерном (4 D) представлении Системы и элементы систем Классы Требования Каталоги продукции Выводы
- 62. What is ISO 15926? Серия стандартов по интеграции и обмену информацией в течение всего жизненного цикла крупных объектов – напр., АЭС, НПЗ, морских буровых платформ Включает : Модель данных с семантикой на основе 4D- онтологии Справочные данные Методы реализации Я сосредоточусь на модели данных
- 63. 3D Объект протяжён во времени Наряду с настоящим, существуют и прошлое, и будущее Индивиды расположены как во времени, так и в пространстве , и имеют как темпоральные, так и пространственные части. Если два индивида занимают одинаковую пространственно-временную область, они представляют собой одно и то же ( экстенсионализм ). Настоящее ( все, что существует ) Объект движется во времени Физические объекты не имеют темпоральных (временнЫх ) частей . Возможно совмещение разных физических объектов (отсутствие экстенсионализма) . 4D + экстенсионализм время пространство время пространство
- 64. Возможные миры Прошлое Будущее Реализованный Возможный Возможный Желаемый Время Пространство
- 65. Онтологические допущения Индивиды существуют в пространстве-времени и могут занимать область, простирающуюся как в пространстве, так и во времени . Индивиды идентифицируются занимаемой ими пространственно-временной областью, т.е., если два индивида занимают одинаковую пространственно-временную область, то это один и от же индивид . Наряду с миром, в котором мы живем, существуют и другие возможные миры, и мы можем говорить не только о том, что фактически осуществилось, но и о том, что возможно, ссылаясь при этом на тот мир, где эта возможность реализуется . Классы – это объекты, не существующие в пространстве-времени, и состоящие из своих членов . Классы идентифицируются своими членами, т.е., если два класса состоят из одинаковых членов, то это один и тот же класс. Отношение – это совокупность объектов, играющих в этом отношении определенные роли. Отношение определяется «сигнатурой» - набором ролей .
- 66. Отношение целого и части A B C D E F Ничто не может быть (нетривиальной) частью самого себя. Если B является частью A, то A не является частью B ( асимметрия) . Если B является частью A , а C – частью B, то C является частью A ( транзитивность ). Если A имеет части ( т.е. не является атомарным – в исходном, а не в физическом смысле), то A имеет как минимум две непересекающиеся части ( напр., B и D на рис. 11‑1) Если у E существует часть, не являющаяся также частью A, то E не является частью A. При суммировании пересекающихся частей, например, D and F – области пересечения засчитываются только один раз . Если какая-то часть целого F является частью целого D , то D и F пересекаются . Существуют варианты мереологии (науки о частях и целом), в которых пространственно–временные области являются ( тривиальными) частями самих себя. Я буду придерживаться более повседневного представления о том, что такое часть . время пространство
- 67. Индивиды и состояния состояние период времени индивид событие время пространство
- 68. Среда интеграции моделей: Системной динамики, Расчетных моделей (мультифизика) Имитационных моделей На основе онтологических описаний Проект Simantics
- 72. http://www.simantics.org/ Экосистема Simantics Демонстрации Документация Продукт открытый
- 78. Типы ущерба может случиться для ненамеренный ( случайный) ущерб Намеренный (злоумышл.) ущерб Санкционированный ущерб Несанкционированный ущерб ущерб Ценные активы Ущерб организациям Ущерб собственности Ущерб службам Отказ в обслуживании Несанкционированное пользование (воровство) Коррупция Разрушение Повреждения Коррупция Воровство или пиратство Несанкционированный доступ Несанкционированное раскрытие Ущерб окружающей среде Разрушение Повреждения Банкротство Потеря репутации Невозможность использования Отрицание трансакции Аварийная потеря службы Прямой ущерб Косвенный ущерб Ущерб людям Смерть Увечье Болезнь Похищение детей Коррупция (взятка или вымогательство) Финансовые затруднения Потерянная выгода Потеря рыночной доли . , Например, причиненный варжеским силам системами оружия Безопасность Защищенность и живучесть Потеря анонимности, идентичности или прайвеси Потеря ценности Заражение Потеря работы Юридические последствия - Лишние затраты Потеря обученного персонала Потеря доверия Инвалидность Загрязнение Смерть, увечье или болезни диких животных
- 79. Русское отделение INCOSE Сайт http://incose.ru/ Очные встречи вторую и четвертую среду месяца в Москве (для иногородних организуется видеотрансляция). Материалы заседаний: http://community.livejournal.com/incose_ru 32 заседания (доступен архив 15 видеозаписей) Участвуют только члены INCOSE (вступить стоит $105 вот тут: http :// incose.org ).
- 81. Вопросы
Editor's Notes
- #50: Over time, it is easier to view this graphically, although our picture here is simplified. Time is on the x-axis and value is on the y-axis. The thick, red line represents the level of value desired by stakeholders. From the point of view of expected capabilities, functions, and positive experiences, this line tends to increase over time. During development, the desired value is already changing: this diagram assumes that the program is able to hit this moving target! Recognizing a value gap, an organization develops a system to fill it. Even if the system fills the gap at the time of its delivery, the value gap will gradually emerge again: The system’s capabilities depreciate, it becomes harder to maintain, parts become obsolete and sources diminish, etc. Stakeholders’ expectations change: they become aware of new possibilities, alternative products and services, discover new wants and needs, etc. The gap may be closed by a new system or by upgrades of the old one, the frequency and ease of which depend on its adaptability. Conceptually, we can quantify the LCV of a system, the added value of a given upgrade, and the value loss by integrating these functions.
- #79: Note that we are only interested in unauthorized harm. Safety and security are often not interested in the same types of harm. © 2008 Carnegie Mellon University Engineering Safety- and Security-Related Requirements for SW-Intensive Systems 12-13 November 2008