Программа короткого курса системной инженерии
Краткосрочный (в отличие от среднесрочного http://ailev.livejournal.com/739256.html) вариант курса системной инженерии предназначен для изучения самыми разными специалистами и менеджерами. В нем не делается предположения, что учим "системных инженеров", скорее дается тот объем знаний по системной инженерии, который позволит договариваться между собой по поводу задач конкретного проекта инженерам, организационным и проектным менеджерам, а также специалистам по интеграции данных жизненного цикла.
Курс системной инженерии состоит из четырех частей, каждая из которых подразумевает наличие лекционной и семинарской частей, а также последующее самостоятельное изучение обязательной литературы.
1. Введение в системную инженерию и управление жизненным циклом
1.1. краткий обзор истории СИ, ее предмет и связь с другими дисциплинами (прежде всего системным мышлением), проблема сложности. Профессиональная практика системной инженерии. Сообщество системных инженеров (INCOSE).
1.2. стандарты СИ, включая их роль в работе системного инженера, описание системы международной стандартизации в области СИ, вопросы практического использования стандартов СИ.
1.3. Система и управление ее ЖЦ в стандарте ISO/IEC 15288:2008, включая понятия системы, практики, проекта, диаграммы иерархии систем и проектов. Целевая и обеспечивающая системы, область ответственности проекта и область интереса проекта.
1.4. Краткая характеристика практик жизненного цикла и их состава. Позиции организационного менеджера, проектного менеджера и инженера и связанная с ними классификация практик жизненного цикла.
1.5. Жизненный цикл и его типовые варианты для разных систем. Форма жизненного цикла. Контрольные точки и пересмотры выделения ресурсов. Инженерная и менеджерская группы описаний жизненного цикла.
1.6. «Горбатая диаграмма» и связь практик жизненного цикла с разворачивающимся во времени проектом. Различие между практиками и стадиями жизненного цикла. Методы управления жизненным циклом, их разнообразие. Краткая характеристика метода пошагового выделения ресурсов (ICM). Моделирование жизненного цикла, стандарт SPEM 2, программы моделирования жизненного цикла.
1.7. Оценка соответствия стандарту ISO 15288, практика адаптации и рекомендации по применению Стандарта. Критика стандарта ISO 15288, проблемы системной инженерии на примере INCOSE Vision 2020
Обязательная к изучению литература:
• ISO/IEC 15288 (IEEE Std 15288-2008) Systems and software engineering - System life cycle processes («Системная и программная инженерия. - Практики жизненного цикла системы»).
• ISO/IEC TR 19760 Systems engineering - A guide for the application of ISO/IEC 15288 (System life cycle processes) («Системная инженерия - Руководство по применению ISO/IEC 15288 (Практики жизненного цикла системы)») - в части, соответствующей ISO 15288:2008 (до «таблиц»).
• PDTR 24748 Systems and software engineering - Life cycle management - Guide for life cycle management («Системная и программная инженерия. Руководство по управлению жизненным циклом»).
• Видение системной инженерии в 2020г. (INCOSE Vision 2020, (http://www.incose.org/ProductsPubs/pdf/SEVision2020_20071003_v2_03.pdf, на английском языке)
• А.Левенчук. Краткая характеристика метода пошагового выделения ресурсов ( http://ailev.livejournal.com/691464.html).
• Краткий обзор стандарта моделирования жизненного цикла OMG SPEM2 (будет готов в середине ноября).
2. Краткая характеристика типового набора практик системной инженерии (на основе содержания стандарта ISO 15288).
2.1. Формат типового описания практики (ISO 24774): название, назначение, результаты, состав (мероприятия и дела). Отсутствие указания на методы выполнения практик и необходимость выбора метода и инструментов.
2.2. Краткая характеристика каждой из 25+1 практик.
Обязательная к изучению литература:
• То же, что в п.1
• ISO/IEC TR 24774 Software and systems engineering - Life cycle management - Guidelines for process description («Программная и системная инженерия. Управление жизненным циклом. Руководство по описанию практик»).
3. Методы выполнения практик управления проектами
3.1. Построение многоуровневых графиков выполнения работ.
3.2. Методы планирования работ. Критическая цепь. Управление буферами проекта.
3.3. Методы контроля выполнения работ. Бережливое строительство. Метод LastPlanner.
Обязательная к изучению литература:
• Учебники Э.Голдратта "Цель", "Критическая цепь" (http://www.koob.ru/goldratt_e/)
• обзор работ по бережливому строительству (Lean Construction) и методу последнего планировщика (LastPlanner) (http://en.wikipedia.org/wiki/Lean_construction -- http://laurikoskela.com/papers.asp, http://leanconstruction.org/readings.htm, на английском языке)
4. Инженерия требований
4.1. Понятие об инженерии требований. Виды требований: требования заинтересованных сторон, требования к системе, требования логической архитектуры, требования физической архитектуры, нефункциональные требования. Трассировка требований друг ко другу.
4.2. Практики определения требований заинтересованных сторон и анализа требований (на примере ISO 15288).
4.3. Проект стандарта инженерии требований ISO 29148. Хорошо сформулированное отдельное требование, его синтаксис и критерии. Наборы требований, их критерии хорошей сформулированности. Виды наборов требований (различные спецификации, концепция операций).
4.4. Разработка и использование требований в жизненном цикле системы (на примере V-диаграммы). Трассировка требований к результатам верификации и валидации.
4.5. Доказательства приемлемости рисков невыполнения требований при пересмотрах выделения ресурсов (артефакт «оценочное дело», стандарт ISO 15026).
4.6. Разнообразие систем управления требованиями (входящие в состав САПР, отдельные).
Обязательная к изучению литература:
• Проект стандарта ISO 29148 Software and systems engineering - Life cycle processes - Requirements engineering («Программная и системная инженерия. Управление жизненным циклом. Инженерия требований» (перевод будет в декабре).
• Стандарт ISO 15026-1 Systems and software engineering - Systems and software assurance - Part 1: Concepts and vocabulary («Системная и программная инженерия. Оценка систем и программных средств. Часть 1: Понятия и словарь»). На английском языке.
5. Архитектурное проектирование
5.1. Функциональное и конструкционное описания. Понятие архитектуры и архитектурной деятельности. Логическая архитектура и физическая архитектура в ISO 15288.
5.2. Требования к архитектурному описанию по версии ISO 42010 (соответствие описаний интересам заинтересованных лиц. множественность групп описаний, различение группы описаний и метода описаний, необходимость спецификации метода описаний).
5.3. Порождающие модели в архитектурных описаниях, языки архитектурного моделирования. Порождающее проектирование.
5.4. Архитектура интеграции мультифизического имитационного моделирования и проектно-конструкторских работ в современных САПР. Язык Modelica, расчетные схемы.
5.5. DSM как метод обеспечения модульности проекта и проектных работ.
Обязательная литература:
• ISO/IEC 42010:2007 Systems and software engineering -- Recommended practice for architectural description of software-intensive systems («Системная и программная инженерия - Рекомендованная практика полного архитектурного описания программоемких систем» (Повторяет стандарт IEEE 1741).
• Материалы по DSM из статьи в Википедии http://en.wikipedia.org/wiki/Design_Structure_Matrix (на англ.языке)
• Обзор Г.Фокса "Порождающие производственные системы для устойчивого создания продуктов" (http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2009/W129.pdf, на английском языке).
• Обзорные материалы по языку SysML на вебсайте http://sysml.org/
6. Датацентрическая интеграция данных
6.1. Понятие информационной модели системы и ее проекта. Различение бумажного и безбумажного документооборота и датацентрической моделеориентированной разработки.
6.2. Понятие об онтологической интеграции данных. Обзор промышленных онтологий (ISO 15926 для непрерывных производств, ISO 18269/PSL для процессов, ISO 16739/BIM для строительства, Gellish и т.д.)
6.3. Состав информационной модели. Особенности поддержки информационной модели современными САПР.
6.4. Библиотека справочных данных ISO 15926 и ее структура. Пополнение за счет стандартов. Пополнение за счет каталогов поставщиков.
6.5. Cловари и организационные нормы на примере стандарта OMG SBVR. Манифест организационных норм.
Обязательная литература:
• ISO/IEC 15926-1:2004 Industrial automation systems and integration - Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities (Системы промышленной автоматизации и интеграция - Интеграция данных жизненного цикла установок непрерывного производства, включая нефтяное и газовое производственное оборудование).
• Манифест организационных норм ( http://ailev.livejournal.com/693597.html).
• Обзор стандарта OMG SBVR Semantic business vocabularies and rules («Смысловые организационные словари и нормы»).
Курс системной инженерии состоит из четырех частей, каждая из которых подразумевает наличие лекционной и семинарской частей, а также последующее самостоятельное изучение обязательной литературы.
1. Введение в системную инженерию и управление жизненным циклом
1.1. краткий обзор истории СИ, ее предмет и связь с другими дисциплинами (прежде всего системным мышлением), проблема сложности. Профессиональная практика системной инженерии. Сообщество системных инженеров (INCOSE).
1.2. стандарты СИ, включая их роль в работе системного инженера, описание системы международной стандартизации в области СИ, вопросы практического использования стандартов СИ.
1.3. Система и управление ее ЖЦ в стандарте ISO/IEC 15288:2008, включая понятия системы, практики, проекта, диаграммы иерархии систем и проектов. Целевая и обеспечивающая системы, область ответственности проекта и область интереса проекта.
1.4. Краткая характеристика практик жизненного цикла и их состава. Позиции организационного менеджера, проектного менеджера и инженера и связанная с ними классификация практик жизненного цикла.
1.5. Жизненный цикл и его типовые варианты для разных систем. Форма жизненного цикла. Контрольные точки и пересмотры выделения ресурсов. Инженерная и менеджерская группы описаний жизненного цикла.
1.6. «Горбатая диаграмма» и связь практик жизненного цикла с разворачивающимся во времени проектом. Различие между практиками и стадиями жизненного цикла. Методы управления жизненным циклом, их разнообразие. Краткая характеристика метода пошагового выделения ресурсов (ICM). Моделирование жизненного цикла, стандарт SPEM 2, программы моделирования жизненного цикла.
1.7. Оценка соответствия стандарту ISO 15288, практика адаптации и рекомендации по применению Стандарта. Критика стандарта ISO 15288, проблемы системной инженерии на примере INCOSE Vision 2020
Обязательная к изучению литература:
• ISO/IEC 15288 (IEEE Std 15288-2008) Systems and software engineering - System life cycle processes («Системная и программная инженерия. - Практики жизненного цикла системы»).
• ISO/IEC TR 19760 Systems engineering - A guide for the application of ISO/IEC 15288 (System life cycle processes) («Системная инженерия - Руководство по применению ISO/IEC 15288 (Практики жизненного цикла системы)») - в части, соответствующей ISO 15288:2008 (до «таблиц»).
• PDTR 24748 Systems and software engineering - Life cycle management - Guide for life cycle management («Системная и программная инженерия. Руководство по управлению жизненным циклом»).
• Видение системной инженерии в 2020г. (INCOSE Vision 2020, (http://www.incose.org/ProductsPubs/pdf/SEVision2020_20071003_v2_03.pdf, на английском языке)
• А.Левенчук. Краткая характеристика метода пошагового выделения ресурсов ( http://ailev.livejournal.com/691464.html).
• Краткий обзор стандарта моделирования жизненного цикла OMG SPEM2 (будет готов в середине ноября).
2. Краткая характеристика типового набора практик системной инженерии (на основе содержания стандарта ISO 15288).
2.1. Формат типового описания практики (ISO 24774): название, назначение, результаты, состав (мероприятия и дела). Отсутствие указания на методы выполнения практик и необходимость выбора метода и инструментов.
2.2. Краткая характеристика каждой из 25+1 практик.
Обязательная к изучению литература:
• То же, что в п.1
• ISO/IEC TR 24774 Software and systems engineering - Life cycle management - Guidelines for process description («Программная и системная инженерия. Управление жизненным циклом. Руководство по описанию практик»).
3. Методы выполнения практик управления проектами
3.1. Построение многоуровневых графиков выполнения работ.
3.2. Методы планирования работ. Критическая цепь. Управление буферами проекта.
3.3. Методы контроля выполнения работ. Бережливое строительство. Метод LastPlanner.
Обязательная к изучению литература:
• Учебники Э.Голдратта "Цель", "Критическая цепь" (http://www.koob.ru/goldratt_e/)
• обзор работ по бережливому строительству (Lean Construction) и методу последнего планировщика (LastPlanner) (http://en.wikipedia.org/wiki/Lean_construction -- http://laurikoskela.com/papers.asp, http://leanconstruction.org/readings.htm, на английском языке)
4. Инженерия требований
4.1. Понятие об инженерии требований. Виды требований: требования заинтересованных сторон, требования к системе, требования логической архитектуры, требования физической архитектуры, нефункциональные требования. Трассировка требований друг ко другу.
4.2. Практики определения требований заинтересованных сторон и анализа требований (на примере ISO 15288).
4.3. Проект стандарта инженерии требований ISO 29148. Хорошо сформулированное отдельное требование, его синтаксис и критерии. Наборы требований, их критерии хорошей сформулированности. Виды наборов требований (различные спецификации, концепция операций).
4.4. Разработка и использование требований в жизненном цикле системы (на примере V-диаграммы). Трассировка требований к результатам верификации и валидации.
4.5. Доказательства приемлемости рисков невыполнения требований при пересмотрах выделения ресурсов (артефакт «оценочное дело», стандарт ISO 15026).
4.6. Разнообразие систем управления требованиями (входящие в состав САПР, отдельные).
Обязательная к изучению литература:
• Проект стандарта ISO 29148 Software and systems engineering - Life cycle processes - Requirements engineering («Программная и системная инженерия. Управление жизненным циклом. Инженерия требований» (перевод будет в декабре).
• Стандарт ISO 15026-1 Systems and software engineering - Systems and software assurance - Part 1: Concepts and vocabulary («Системная и программная инженерия. Оценка систем и программных средств. Часть 1: Понятия и словарь»). На английском языке.
5. Архитектурное проектирование
5.1. Функциональное и конструкционное описания. Понятие архитектуры и архитектурной деятельности. Логическая архитектура и физическая архитектура в ISO 15288.
5.2. Требования к архитектурному описанию по версии ISO 42010 (соответствие описаний интересам заинтересованных лиц. множественность групп описаний, различение группы описаний и метода описаний, необходимость спецификации метода описаний).
5.3. Порождающие модели в архитектурных описаниях, языки архитектурного моделирования. Порождающее проектирование.
5.4. Архитектура интеграции мультифизического имитационного моделирования и проектно-конструкторских работ в современных САПР. Язык Modelica, расчетные схемы.
5.5. DSM как метод обеспечения модульности проекта и проектных работ.
Обязательная литература:
• ISO/IEC 42010:2007 Systems and software engineering -- Recommended practice for architectural description of software-intensive systems («Системная и программная инженерия - Рекомендованная практика полного архитектурного описания программоемких систем» (Повторяет стандарт IEEE 1741).
• Материалы по DSM из статьи в Википедии http://en.wikipedia.org/wiki/Design_Structure_Matrix (на англ.языке)
• Обзор Г.Фокса "Порождающие производственные системы для устойчивого создания продуктов" (http://www.vtt.fi/inf/pdf/workingpapers/2009/W129.pdf, на английском языке).
• Обзорные материалы по языку SysML на вебсайте http://sysml.org/
6. Датацентрическая интеграция данных
6.1. Понятие информационной модели системы и ее проекта. Различение бумажного и безбумажного документооборота и датацентрической моделеориентированной разработки.
6.2. Понятие об онтологической интеграции данных. Обзор промышленных онтологий (ISO 15926 для непрерывных производств, ISO 18269/PSL для процессов, ISO 16739/BIM для строительства, Gellish и т.д.)
6.3. Состав информационной модели. Особенности поддержки информационной модели современными САПР.
6.4. Библиотека справочных данных ISO 15926 и ее структура. Пополнение за счет стандартов. Пополнение за счет каталогов поставщиков.
6.5. Cловари и организационные нормы на примере стандарта OMG SBVR. Манифест организационных норм.
Обязательная литература:
• ISO/IEC 15926-1:2004 Industrial automation systems and integration - Integration of life-cycle data for process plants including oil and gas production facilities (Системы промышленной автоматизации и интеграция - Интеграция данных жизненного цикла установок непрерывного производства, включая нефтяное и газовое производственное оборудование).
• Манифест организационных норм ( http://ailev.livejournal.com/693597.html).
• Обзор стандарта OMG SBVR Semantic business vocabularies and rules («Смысловые организационные словари и нормы»).