Путешествие по системному ландшафту - Гарольд Лоусон

Рис. 1.7. Структура системы: потребность, услуги и результат

Например, мой компьютер лэптоп (как продукт) был разработан для удовлетворения потребностей многих пользователей. Он предлагает пользователям множество разнообразных услуг, но при написании этой книги компьютер работает со мной, мы взаимодействуем как элементы целевой системы человеческой деятельности. Эта целевая система создана для того, чтобы дать желаемый результат, а именно, произвести данную книгу, как продукт.

Элементы системы (E1, E2, или E3) на рисунке объединяются для того, чтобы внести свой вклад в удовлетворение потребности, для обеспечения которой служит целевая система. Каждый из элементов системы может предоставить целевой системе одну или несколько услуг, и при взаимодействии с другими элементами экземпляра системной продукции или системной услуги достигается результат.

На рис. 1.7 неявно подразумеваются основные связанные с системой понятия структура и поведение. То есть изображенная целевая система имеет структуру, которая определяется набором системных элементов, содержащихся в ней, а также взаимосвязями, установленными между этими элементами. Услуги, которые могут быть оказаны, являются возможным эмерджентным поведением этой системы. Когда система (продукция и/или услуга) используется по назначению для удовлетворения потребности, это приводит к результату, который есть фактическое поведение системы.

Важно отметить, что применительно к системному продукту или услуге полученный результат (т. е. поведение) определяется не только поведением отдельных элементов системы. Поведение, возникающее в результате работы взаимодействующих элементов системы, называется, как указывалось ранее, эмерджентным поведением. Читателю следует сравнить эти свойства системы с рассуждением по поводу болта, гайки и шайбы и объектов, которые должны быть скреплены вместе.

Мой компьютер лэптоп состоит из элементов аппаратного и программного обеспечения, каждый из которых оказывает услуги и производит результат. Я, как еще один элемент этой целевой системы, работаю во взаимосвязи с компьютером, как элементом, и могу вызвать поведение, результатом которого является написание этой книги. Ни один из этих элементов по отдельности не смог бы обеспечить такое поведение. Таким образом, поведение, безусловно, является эмерджентным.

Люди, как правило, могут иметь множество связей с создаваемыми системами. Люди могут быть сторонами, заинтересованными в системе и поэтому могут ожидать, что целевая система окажет услугу и даст результат, который им нужен. Люди могут использовать экземпляр целевой системы и, таким образом, являться элементом этой системы. Наконец, люди могут быть частью окружающей среды, в которой они взаимодействуют с одной или несколькими системами, т. е. они могут являться потребителями услуг, предоставляемых системами, поставщиками услуг другим системам, или просто могут находиться под влиянием систем.

Целевая система, изображенная на рис. 1.7, включает статическую структуру элементов системы, являющихся частью иерархической системной топологии. Такое структурное представление является лишь одним из возможных представлений системы. Для внесения большей ясности в вопрос об элементах системы и их динамических поведенческих связях необходима сетевая топология, с помощью которой удается отобразить функциональное представление, как это показано на рис. 1.8.

Рис. 1.8. Элементы системы и поведенческие связи

В данном описании на месте связей, которые были охарактеризованы как услуги, мы указали явные связи. Мы могли бы использовать данный пример модели поведения (операционное представление) для многих отдельно взятых конкретных физических систем. Например, в системе, где Е1 является переключателем кондиционера, Е2 – охлаждающим или нагревающим элементом или и тем и другим, а Е3 является термостатом, который поддерживает температуру. Эти важнейшие связи имеются во многих изделиях, таких, как обогреватели помещений, тостеры и множество других бытовых электроприборов. Такое сетевое представление определяет возможные поведения системы в отличие от перечня элементов статической иерархической системы, изображенной на рис. 1.7.

Для демонстрации еще одной целевой системы рассмотрим систему, в которой E1 – оператор, настраивающий, а затем включающий копировально-множительную машину E2, а E3 – программно-управляемый элемент в копировально-множительной машине, который отключает машину, когда работа закончена или когда происходит какой-либо серьезный сбой. Читатель наверняка сможет связать данный тип управляющей структуры с многочисленными известными ему системными продуктами.

Как указывалось ранее, описание различно в разных точках жизненного цикла системы. На более ранних стадиях элементы могут быть определены как функции или возможности со связями. На более поздних стадиях эти определения уточняются до конкретных элементов, в состав которых для достижения определенной возможности и/или реализации заданной функции интегрированы аппаратные средства, программное обеспечение или человеческая деятельность.

Целевая система, определенная абстрактно или конкретно, обычно включает в себя элементы системы, которые сами являются системами и поэтому содержат в своем составе собственные элементы системы, как показано на рис. 1.9. Эти системы более низкого уровня также могут быть разбиты на элементы системы, которые в свою очередь также являются системами. Подобная иерархическая декомпозиция систем называется рекурсивной декомпозицией и является ключевой концепцией стандарта ISO/IEC 15288. На каждом уровне один или несколько элементов системы сами могут быть системами. Стандарт очень последовательно подходит к этой рекурсивной декомпозиции. На каждом уровне, изображенном на рис. 1.9, где элементы системы являются системами более низкого уровня, стандарт применяется повторно на данном уровне для обеспечения комплексирования элементов системы как целевой системы этого уровня. Таким образом, целевая система определяется уровнем и изменяется в том случае, когда для управления жизненным циклом рассматриваются разные уровни.

В последовательной декомпозиции, изображенной на рис. 1.9, выделено три уровня. Каждый из трех уровней содержит одну или несколько целевых систем. Стандарт ISO/IEC 15288 заново применяется на каждом из трех уровней, возможно, еще одним предприятием-поставщиком для управления жизненным циклом целевой системы, выделенной на этом уровне декомпозиции.

В некоторой точке декомпозиция систем на системные элементы заканчивается. Таким образом, существует правило остановки, связанное с практической потребностью, а также с рисками, имеющими отношение к системному элементу. Это означает, что, если дальнейшая декомпозиция не дает преимуществ и/или элемент системы хорошо определен и может быть включен в состав системы с контролируемыми рисками (например, куплен как стандартный, имеющийся в продаже элемент или его предоставление гарантировано без дальнейшей декомпозиции), последовательная декомпозиция может быть закончена.