Системное мышление

Требования при анализе взаимодействия внешних актёров и системы легко выявлялись, и подход получил широкое признание в инженерии требований.

Вот типичная диаграмма вариантов использования137:

В 1995 году появился подход к моделированию требований, называемый i*138, и он продолжил идею взаимодействия актёров и системы для достижения своих целей. Упор был сделан не только на варианты использования системы актёрами, но и на описания взаимодействий самих актёров, а весь подход получил название целеориентированной инженерии требований (goal-oriented requirements engineering). В философии тех, кто может иметь свои цели, принято называть агентами (agents) – независимо от живой или неживой (например, системы искусственного интеллекта) природы этих агентов.

В i* приняли, что требования отражают цели, убеждения, возможности и договорённости агентов, окончательно признав социальную природу требований, их «необъективность»: «Agents attribute intentional properties (such as goals, beliefs, abilities, commitments) to each other and reason about strategic relationships. Dependencies between agents give rise to opportunities as well as vulnerabilities. Networks of dependencies are analyzed using a qualitative reasoning approach. Agents consider alternative configurations of dependencies to assess their strategic positioning in a social context».

Был предложен язык для записи взаимодействий актёров, преследующих свои цели:

С тех пор моделями требований называют такие описания требований, которые включают не только сами модели требований, но и как-то описывают ситуации их возникновения, прежде всего участвующих актёров, достигающих своих целей. Конечно, самый частый вариант актёра – это стейкхолдер.

В 2008 году международный союз телекоммуникаций принял стандарт ITU-T Z.151139, в котором для моделирования требований предлагался целеориентированный язык требований подхода i* (Goal-oriented Requirements Language) и карты вариантов использования (Use Case Maps). В простейшем случае вариант целеориентированной системной инженерии предполагает написание коротких пользовательских историй (user story), в которых актёр сведён до обычной стейкхолдерской роли. Пример формата таких историй140: «Я как _стейкхолдер_ хочу, чтобы _целевая-система_ _формулировка требования _, для того чтобы _потребности-для-использующей-системы_».

Проверка и приёмка

Проверка и приёмка (verification and validation, V&V, верификация и валидация) служат для того, чтобы убедиться в работоспособности системы. По сути, это просто тщательное тестирование системы, проведение испытаний, обоснование успешности системы. Успешность – это соответствие ожиданиям стейкхолдеров. Стейкхолдеров же у нас два набора:

• внешние, которых волнует прежде всего работоспособность использующей системы. Работает ли использующая система с включением в её состав целевой системы как задумано, удовлетворяет ли требованиям стейкхолдеров/потребностям?

• и внутренние, которых волнует работоспособность целевой системы – работает ли целевая система как задумано, удовлетворяет ли системным требованиям?

Почему же используется два слова? Потому что по факту проверяется работоспособность двух систем, проводятся два набора испытаний: проверочные (целевой системы, соответствие её требованиям) и приёмочные (использующей системы, соответствие её потребностям).

Почему это так важно различать? Потому что не факт, что команда инженеров правильно сформулировала требования. Вполне возможно, что при попадании целевой системы в её системное окружение появится взаимодействие между элементами системы, которое не было учтено в требованиях – и требования будут удовлетворены, а потребности – нет. Инженеры будут считать, что они выполнили требования, и требовать оплаты за работу. А стейкхолдеры будут считать, что денег за работу давать не нужно, ибо для них система оказывается бесполезна. И стейкхолдеры всегда найдут способ доказать, что они правы. Поэтому целевая система не только проверяется, но и использующая валидируется.

Испытания/тестирование разного сорта могут составлять до 85% от общей стоимости проекта. Именно потому, что недостаточно проверки/верификации, но ещё нужна и валидация, в испытаниях требуется участие не только целевой системы, но и значительной части её системного окружения. Поскольку системное окружение может быть недоступно, или очень дорого, то это требует часто создания испытательных стендов, более дорогих, чем сама целевая система. В результате какая-нибудь задвижка для атомной станции оказывается полностью идентичной задвижке для городского водопровода, но будет стоить впятеро дороже: потому что её много тщательней испытывали.

Понятие архитектуры