Системное мышление

Стадию вывода из эксплуатации на V-диаграммах изображать так и не начали. Это отражает постепенное восприятие системного мышления инженерами: сначала идея жизненного цикла проекта разработки системы (то, чем занимаются системные инженеры в своём проекте), потом охват мышлением стадии эксплуатации, и только в самое последнее время (уже в 21 веке, начиная со стандарта ISO 15288, первая версия которого вышла в 2002 году) умолчанием является обязательное рассмотрение полного жизненного цикла – в том числе и (инвестиционный) замысел, и вывод из эксплуатации/уничтожение после использования.

Горизонтальная пунктирная линия, отделяющая верх и низ V-диаграммы часто используется для того, чтобы отделить практики и работы (в V-диаграмме практики и работы они перемешаны и чётко не разделяются) системной инженерии (то есть практики и работы с требованиями, архитектурой, верификацией и валидацией) от практик и работ предметной инженерии/инженерии по различным специальностям – по рабочему (а не архитектурному) проектированию механических, электрических элементов, кодированию софта, а затем изготовлению механических и электрических частей системы, разворачиванию программных частей системы на целевых компьютерах. Так что из диаграммы видно, что практики системной инженерии встречаются главным образом на начальных стадиях проекта/project и конечных стадиях, а в середине проекта превалирует работа самых других инженерных специальностей, направляемая архитектурными решениями.

V-диаграмма – это одна из первых «логических» диаграмм, «принципиальных схем жизненного цикла», где появляются деятельностные практики, именуемые по содержательным дисциплинам, а не только интересующие менеджеров и требующие ресурсов работы стадий жизненного цикла. V-диаграмма во многом хранит в себе черты водопадного жизненного цикла, но переход к двумерному отображению жизненного цикла от «колбаски» (даже показанной ступеньками «водопада») уже даёт многое – есть огромное число вариантов V-диаграммы, обсуждающих разные аспекты архитектурных решений по поводу жизненного цикла: каким образом практики задействуются в работах180. V-диаграмма, сохраняющая хотя бы видимость водопадной последовательности применения практик, была не так радикальна, как спиральное изображение жизненного цикла, поэтому полюбилась менеджерам. V-диаграмма активно используется и сегодня.

Моделеориентированность в жизненном цикле

На V-диаграмме удобно обсуждать классический слоган системной инженерии: все возможные работы правой части диаграммы нужно переносить в левую часть. Всё, что можно сделать на стадии определения системы, нужно делать именно на этой стадии: битами много дешевле оперировать, нежели атомами, особенно если речь идёт о сложных дорогих системах типа самолёта или энергоблока атомной электростанции. Вот данные INCOSE по стоимости исправления ошибок в зависимости от стадии жизненного цикла181:

Учитывая то, что ведущая практика определения системы – это моделирование, то речь идёт о максимизации моделирования разного рода по сравнению с инженерной работой с воплощением системы и неизбежными при этом «пробами и ошибками». Думай, думай, моделируй, только потом один раз сделай.

«Моделирование в широком смысле – это эффективное по затратам использование чего-то одного вместо чего-то другого для мыслительных целей. Это позволяет нам использовать вместо реальности что-то такое, что проще, безопаснее или дешевле чем реальность для заданной цели; модель является абстракцией реальности в том смысле, что она не может представить все аспекты реальности. Это позволяет нам иметь дело с миром упрощённым способом, обходя сложность, опасность и необратимость реальности»182.

Мы не тратим силы на обсуждение и обработку ненужных деталей моделируемого объекта. Модели – это «правильные упрощения».

Формальную (на основе математики) модель можно относительно легко проверить на формальную правильность – вручную или даже компьютером. Это называется проверкой моделей (model checking). Так, в радиосхеме можно формально удостовериться, что все её компоненты соединены и нет неприсоединённых компонент, все соединения не имеют разрывов (то есть не идут откуда-то в никуда).

Формальную модель можно подвергнуть оптимизации (в том числе компьютерной) по самым разным критериям, в том числе многим ранжированным критериям.

Где физический объект (систему) изготовить долго и дорого, можно ограничиться быстро составляемой информационной моделью, и всё-таки получить ответ на вопрос.