• /

Как повысить эффективность работы инженеров? Системный инжиниринг: два определения эффективности

30.01.2020
Максим Семененко

Что является основной проблемой инженерного процесса? Если спросить профессионалов, они дадут разные, но во многом похожие ответы. И в целом будут недалеки от истины. Роберт Хэллиган, директор одной из ведущих компаний в области системного инжиниринга «Project Performance International», дает на этот вопрос краткий и однозначный ответ: «Основная проблема инженерного процесса — разрабатывать не то».

Этот ответ, скорее всего, вызовет новые вопросы, хотя и будет интуитивно понятен в принципе. Как может быть такое, что квалифицированные инженеры разрабатывают не то? Если не то, тогда что? Кто возьмет на себя ответственность оценить эту ситуацию? Кто способен направить их в нужном направлении?

Мы приблизимся к ответам, если внимательно исследуем явление эффективности. Казалось бы, зачем исследовать интуитивно понятное явление? Но еще древние китайцы знали: правильно назвать — это правильно понять. Посмотрим внимательно на само слово «эффективность», и приготовимся к неожиданному открытию.

На русском языке мы можем найти множество определений термина эффективности, но они не дадут нам четкой картины — эти определения не выходят принципиально за пределы интуитивного восприятия термина. Например: «эффективность — способность выполнять работу и достигать необходимого или желаемого результата с наименьшей затратой времени и усилий». Или: «эффективность — это соотношение между достигнутым результатом и использованными ресурсами». Мы поймем намного больше, если обратимся к английскому языку.

Попробуем перевести слово «эффективно» на английский язык, и внимательно посмотрим на результат. Это слово переводится двумя похожими, но разными английскими словами: «effectively» и «efficiently». Если мы выполним обратный перевод, то обнаружим, что оба этих слова переводятся на русский, как «эффективно». Так что же, эти слова — синонимы? Отнюдь. Если мы примем эту гипотезу, то ничего не поймем.

Откроем Кембриджский словарь английского языка, и поищем значения этих двух слов. Сначала приведу оригинальные определения:

  • effectively — in a way that is successful and achieves what you want;
  • efficiently — working well and not wasting time or energy.

На русский язык это переводится так:

  • effectively — успешно, и с достижением того, что вам требуется;
  • efficiently — работать хорошо, не тратя зря время и энергию.

Мы уже гораздо ближе к пониманию. Чтобы его достичь, прочитаем известную мысль знаменитого бизнесмена Питера Друкера, причем в ее полной версии (в скобках указаны английские слова из оригинала): «Главным образом, путаница между эффективностью (effectiveness) и эффективностью (efficiency) стоит между тем, чтобы „делать правильные вещи“ и „делать вещи правильно“. Однозначно, нет ничего бесполезнее, чем делать с большой эффективностью (efficiency) то, что вообще не следует делать».

Нам все понятно! Значения слов «effectively» и «efficiently» таковы:

  • effectively — делать правильную работу;
  • efficiently — делать работу правильно.

Вооружившись этим пониманием, легко сформулировать положение, которое объяснит мысль, с которой началась эта статья: «Коллектив квалифицированных инженеров, эффективно (в смысле efficiently) разрабатывающий не то, не работает эффективно (в смысле effectively)». Другими словами, чтобы работать эффективно, недостаточно делать работу правильно — необходимо при этом делать правильную работу.

Поэтому, на вопрос «как повысить эффективность работы инженеров», мы задаем встречный вопрос: «какая эффективность имеется в виду — делать работу правильно, или делать правильную работу?».

К слову, делать работу правильно — тоже очень важно. Средства для этого хорошо известны: программное обеспечение CAD/CAM/CAE и PLM, обучение работе с этим ПО, его внедрение и техническая поддержка со стороны официальных вендоров.

Но мы уже знаем, что делать работу правильно — недостаточно. Требуется еще делать правильную работу. И ответ на вопрос «как делать правильную работу» звучит так: системный инжиниринг.
Что такое системный инжиниринг? Для начала прочитаем несколько определений.

«Системный инжиниринг — междисциплинарный подход и средства для создания успешных систем».

«Системный инжиниринг — междисциплинарный подход, охватывающий все технические усилия по развитию и верификации интегрированного и сбалансированного в жизненном цикле множества системных решений, касающихся людей, продукта и процесса, которые удовлетворяют потребности заказчика».

«Системный инжиниринг — междисциплинарный, совместный подход к разработке систем (любого типа), который нацелен на понимание нужд и целей всех заинтересованных сторон и трансформацию их в описание всеобъемлющих и сбалансированных на протяжении всего жизненного цикла системных решений, которые удовлетворяют требованиям и оптимизируют общую эффективность проекта и системы в соответствии с ценностями заинтересованных сторон. Системный инжиниринг включает в себя технические и управленческие процессы».

Подобных определений — и кратких, и пространных — можно найти много. Но картина начинает проясняться. Мы уже понимаем, что системный инжиниринг — это всеобъемлющий процесс, он принимает во внимание весь жизненный цикл системы, и нацелен на полное удовлетворение требований, предъявляемых к системе со всех сторон.
Системный инжиниринг появился во второй половине XX века в ответ на такое усложнение технических систем, что реализация их традиционным методом «построить-испытать-доработать» стала невозможной. У таких систем уже столько много компонентов и, следовательно, интерфейсов — как внутренних, так и внешних — что требуется специальная методология для избегания конфликтов между ними. Также они обладают настолько высокой стоимостью, что испытывать и переделывать их по несколько раз невозможно. Наконец, иногда может просто не быть технической возможности изменить что-то в готовой системе — космические аппараты являются ярким примером.

Конкретная реализация системного инжиниринга может быть различной. Она варьируется от организации к организации, от отрасли к отрасли, да и в конечном счете, в течении своей истории эта дисциплина развивалась и эволюционировала. Поэтому существует множество вариантов реализации, в которых, тем не менее, есть общие фундаментальные положения. Приведу пример одной из реализаций.
Как видим, системный инжиниринг — это формализованный процесс, состоящий из нескольких шагов с четкими внутренними правилами. Вне зависимости от конкретной реализации, шаги будут в принципе одними и теми же.

Главное место в парадигме системного инжиниринга занимает анализ системы на требования. Это четко регламентированный процесс, имеющий целью выявление всех требований, которые предъявляются к системе на всех этапах и во всех контекстах ее жизненного цикла. Именно здесь закладывается фундамент для успеха системы и для гарантии ее качества. Очевидно, что качественная система — это система, отвечающая всем предъявленным требованиям.

Прочие шаги также регламентируются. Основной идеей является то, что системный инжиниринг не полагается на озарения, пусть и гениальные. Вместо этого он полагается на систематическую работу, которая является гарантией нахождения верных решений в любых условиях.

Чрезвычайно важным для понимания сути системного инжиниринга является то, что этот процесс повторяется на каждом уровне системы. Когда мы выявили все требования на самом верхнем уровне системы, спроектировали и выбрали лучший вариант ее реализации, и написали спецификации требований на подсистемы, мы опускаемся на уровень этих подсистем и для каждой из них повторяем этот процесс. Так гарантируется, что любая, даже самая малая, часть системы будет внимательно исследована на выявление всех требований и реализована надлежащим образом.
Управление требованиями лежит в основе системного инжиниринга. Подобно нервной системе, нисходящий поток требований пронизывает процесс разработки системы с самого верхнего до самого низшего уровня. Постройка каждого элемента системы на каждом уровне завершается проверками на удовлетворение предъявленных к нему требований. Таким образом, интеграция системы снизу-вверх происходит максимально беспроблемно — все условия для успеха уже созданы процессами системного инжиниринга на этапе разработки.
В чем состоит отличие системного инжиниринга от традиционной работы по ТЗ? Мы уже понимаем, отличие — в активной и всесторонней деятельности по выявлению, проверке и описанию всех требований, предъявляемых ко всем элементам системы на всех уровнях ее декомпозиции.

Пришло время привести полностью упомянутую в начале статьи фразу Роберта Хэллигана: «Из всех показателей, применяемых в инженерном процессе, я нахожу показатель качества требований одним из самых важных, решающих исторически основную проблему инженерного процесса — разрабатывать не то».

Напоследок обязательно нужно обсудить важный момент — пригодность методологии системного инжиниринга для разработки менее масштабных систем, чем те, для которых он изначально предназначался — это вполне возможно! Эта методология прекрасно масштабируется под любую потребность — будь это глобальная космическая система, либо какой‑нибудь продукт народного потребления. В конечном счете, при разработке любой системы возникают одни и те же вопросы, разница лишь в их количестве — методология принципиально не меняется.

Резюмирую возвратом к мысли, высказанной ранее. Эффективность инженерного труда существует в двух ипостасях:

  • делать работу правильно,

  • делать правильную работу.

Гарантией того, что делается правильная работа, является системный инжиниринг.
Поделиться в соц.сетях
Подписаться на рассылку
Раз в месяц мы рассылаем электронный журнал, где в удобном структурированном виде публикуем свежие видео-стримы, статьи и анонсы событий