Системный аналитик, занятый в сфере системного инжиниринга, выступает владельцем проекта.

Выступая в этой роли, он должен держать в своей голове весь проект, все модели, все методы, ведущие к успеху проекта – будь то проект корабля, атомной станции, все, что угодно.

Он должен быть готов успешно действовать в любом бизнесе.

Какими компетенциями должен обладать системный аналитик, чтобы быть успешным системным инженером?

Надо научить его методам системной инженерии.
Десять из десяти системных аналитиков, освоивших эти методы, будут готовы давать превосходный результат.

Квалификационные требования. Системный инженер должен знать:

Стандарты в области информационных технологий и системного инжиниринга,

Отраслевую нормативно-техническую документацию,

Офисные и общесистемные программные средства,

Технические средства и методики проведения презентаций,

Методы ведения переговоров.

Архитектуру ЭВМ,

Алгоритмические языки,

СУБД, хранилища данных.

Основы системного анализа,

Методы экспертных оценок и организации экспертиз,

Методы принятия решений,

Принципы построения и управления организационными системами; Принципы финансового управления;

Принципы планирования;

Принципы управленческого контроля;

Принципы управления ресурсами;

Управление проектами.

Принципы и методики разработки информационных систем,

Методики оценки потребностей информатизации,

Жизненные циклы информационных систем в представлении различных методологий и стандартов,

Принципы и стандарты управления услугами в области информационных технологий,

Основы информационной безопасности.

Методологии моделирования процессов,

Взаимосвязи данных, систем, объектов;

Специализированные формализованные языки и нотации для описания моделей;

Специализированные программные средства для построения моделей.

Спрос на системных инженеров. В настоящее время в области разработки и применения информационных технологий и систем имеется большая потребность в информатиках - прикладниках, обладающих развитыми компетенциями системных аналитиков и проектировщиков, которые способны

формализовывать постановки задач автоматизации и информатизации прикладных процессов в различных предметных областях,

участвовать в процессе создания и использования информационных систем на всех стадиях жизненного цикла.

Места работы. Системные аналитики очень востребованы. Их приглашают на работу

Органы государственного управления всех уровней.

Банки, крупные предприятия и государственные корпорации.

Исследовательские организации.

Инновационно-инвестиционные компании.

Предприятия топливно-энергетического комплекса.

Компании-интеграторы, занимающиеся полным циклом автоматизации и модернизации процессов компаний-заказчиков.

и др.

Профессия системного аналитика актуальна не только для большого бизнеса. Спрос на системных аналитиков велик и в среднем бизнесе.

Проблемы эффективного использования ИТ и ИКС актуальны для всех компаний, нацеленных на успех и лидерство.

Содержание курса лекций по системной инженерии

Введение. Профиль подготовки: Традиционная и системная инженерия. Технический прогресс, конкуренция, специализация. Профессия системного инженера. Предметные области, сферы деятельности, подходы и методы, действия и результаты. Системы систем. Инженерно насыщенные системы. Системная инженерия в масштабах предприятия. Системная инженерия в исследованиях и разработках.

Тема 1. Система, жизненный цикл (ЖЦ): Состав системы: функциональные элементы, компоненты, типовые части. Границы системы. Взаимодействие с окружением. Контекстные диаграммы. Интерфейсы (внешние, внутренние), интерфейсные элементы, взаимодействия. Стадии и модели ЖЦ. Этапы разработки концепции системы, облика системы, технических решений. Этапы после разработки (производство, эксплуатация, сопровождение). Предшествующая система. Материализация системы. Требования к системе. Документация.

Тема 2. Подход системной инженерии: Анализ требований (постановка задачи). Функциональное описание. Физическая реализация (синтез, анализ физической реализации, размещение элементов). Системное мышление. Системное знание. Преобразование неизвестного в известное. Испытания и аттестация. Оценка рисков. Подготовка предложения и технического задания. Иерархическая структура работ. Смета проекта и контроль ее исполнения. Метод критического пути. План управления проектом. Управление риском. Организация системной инженерии.

Тема 3. Разработка концепции: Вопросы конкурентоспособности. Инфраструктура материализации проектных решений. Системный анализ потребностей. Практические цели, преобразование целей в функции системы. Функциональная декомпозиция (подсистемы). Осуществимость концепции. Модель и показатели эксплуатационной эффективности. Показатели функционирования. Валидация потребности. Требования назначения. Сценарий практического использования. Валидация осуществимости.

Тема 4. Исследование, выбор и валидация концепции: Установление, анализ, валидация, документирование, оценка требований назначения. Контекст системы и сценарии ее функционирования, альтернативы. Выделение и декомпозиция функций подсистем. Формирование требований к показателям. Агрегирование показателей функционирования. Валидация и документирование требований к показателям. Исследование концепции реализации (с учетом альтернатив). Разработка технологии. Среда материализации проектных решений. Анализ и уточнение требований к показателям функционирования, их уточнение. Анализ функционирования и определение функциональных требований. Инструменты функционального описания и анализа функций. Имитационное моделирование. Моделирование системы в условиях ее окружения. Уточнение требований к системе и концепции системы.

Тема 5 Планирование разработки: Состав и структура работ. План управления системным проектом. Смета затрат. Презентация предложения по созданию системы. Облик системы. Представление системы (SysML и UML). Спецификация функциональных требований. Факторы, влияющие на процесс принятия решений. Принципы принятия решений. Организация поддержки принятия решений.

Тема 6. Подготовка принятия решений: Схематизация. Имитационное моделирование (моделирование функционирования, игры, моделирование эффективности, моделирование условий применения, моделирование окружения, моделирование виртуальной реальности). Виртуальные «полигоны нового». Физическое моделирование. Техническое моделирование. Программно-аппаратное моделирование. Разработка, калибровка, верификация и валидация моделей. Анализ компромиссов (базовые принципы, формальный анализ, сравнительный анализ, оценивание, принятие решений).

Тема 7. Эскизное проектирование: Функциональные требования. Прослеживание требований. Связь с требованиями назначения. Связь с предшествующими системами. Компоненты для разработки. Сложность компонентов. Повышенные показатели функционирования. Плохо определенное окружение системы. Функциональное проектирование. Применение имитационных моделей. Прототипирование. Планирование и проведение стендовых испытаний. Определительные испытания (пригодность к эксплуатации). Анализ и оценка результатов испытаний. Оценка пользовательских интерфейсов. Исправление недостатков проекта. Определение объема проработки (снижение риска).

Тема 8. Программная инженерия: Модели ЖЦ разработки программных систем (линейные, инкрементные, эволюционные, гибкие). Модернизация программных систем. Анализ и проектирование концепции программной системы. Анализ потребностей и требований к программному обеспечению. Структурный анализ. Проектирование архитектуры программной системы. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. Другие методологии. Кодирование и автономное тестирование. Интеграция и тестирование программного обеспечения. Особенности тестирования. Виды тестирования (интеграционное, регрессионное, оценочное). Верификация и валидация. Инструменты. Модель зрелости. Метрики.

Тема 9. Техническое проектирование: Состояние материализации проекта. Технические требования к системе. Требования к интерфейсам. Требования к сборке и установке. Критические технические требования. Смягчение рисков. Анализ функционирования. Модульная конфигурация. Проектирование программного обеспечения. Проектирование пользовательского интерфейса. Детальное проектирование. Обеспечение надежности, ремонтопригодности, готовности, технологичности. Управление риском. Валидация проектных решений.Планирование испытаний. Изготовление компонентов. Стендовые и оценочные испытания. Испытательное оборудование. Элементы конфигурации. Исходные конфигурации. Управление интерфейсами. Управление изменениями.

Тема 10. Комплексирование и аттестация: Анализ требований к системе. Ключевые вопросы. Проектирование испытательного оборудования. Планирование комплексных, доводочных и натурных испытаний. Физическая схема испытательной установки. Комплексирование подсистем и системы в целом. Цели испытаний. Планирование, схематизация, разработка сценариев испытаний. Отработка модели функционирования системы. Опытный образец. Испытания опытного образца. Анализ расхождений с расчетными показателями функционирования. Цели натурных испытаний. Планирование и подготовка натурных испытаний. Подготовка персонала. Испытательное оборудование и установки. Проведение испытаний. Анализ и оценка результатов. Отчеты об испытаниях.

Тема 11. Производство: Параллельная инженерия на всем протяжении разработки. Учет вопросов развертывания при разработке системы. Переход от разработки к производству. Подготовка к производству. Управление конфигурацией на производстве. Планирование и организация производства. Производство компонентов. Приемочные испытания. Технология производства. Системно-инженерные знания о компонентах. Производственные процессы.

Тема 12. Эксплуатация и сопровождение: Ввод системы в эксплуатацию. Ввод в эксплуатацию без прерывания работы. Ограничения на технические средства и персонал. Трудности первоначальной эксплуатации системы. Проверка готовности к эксплуатации. Типичные проблемы. Обслуживание в полевых условиях. Плановое техническое обслуживание и доработка на месте. Серьезные аварии. Логистическое обеспечение. ЖЦ изменений системе. Модернизация ПО. Запланированные улучшения. Источники знания об эксплуатации. Помощь со стороны производственного персонала.

Заключение: Перспективы системной инженерии. Видение 2020.

Литература

Основная:

Батоврин В. К. Толковый словарь по системной и программной инженерии: учеб. пособие. — М. ДМК Пресс, 2012. — 280 с.

Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Методы технологии генерации системного знания: учеб. пособие для магистров и аспирантов. СПб: Изд-во СПБГЭТУ «ЛЭТИ», 2012. 132 с.

Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Квалитология системного знания: учеб. пособие для магистров и аспирантов. СПб: Изд-во СПБГЭТУ «ЛЭТИ», 2014. 132 с.

Ливенчук А.И. Системноинженерное мышление в управлении жизненным циклом: Учебный курс. М.: TechInvestLab. 2014. Электронный ресурс.

Системная инженерия. Принципы и практика: Учебник /А. Косяков, У.Н. Свит, С. Дж. Сеймур, С.М. Бимер. ДМК-Пресс, 2014.

Дополнительная:

Батоврин В.К. Системная и программная инженерия. Словарь-справочник. 2010. 280 с.

Батоврин В.К. Стандарты системной инженерии. М.-СПб, 2012.

Гараедаги Джамшид. Системное мышление. Как управлять хаосом и сложными процессами. Платформа для моделирования архитектуры бизнеса. – Минск: Гревцов Букс, 2010. – 480 с.

Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Технология системных реконструкций. СПб: Политехника, 2003. – 146 с. (Проблемы инновационного развития. Вып. 2).

Качанова Т.Л., Фомин Б.Ф. Введение в язык систем. СПб: Наука, 2009. 340 с.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288—2005. Информационная технология. Системная инженерия. Процессы жизненного цикла. М.: Стандартинформ, 2006.

ГОСТ Р ИСО 15926-1-2008. Промышленные автоматизированные системы и интеграция. Интеграция данных жизненного цикла для перерабатывающих предприятий, включая нефтяные и газовые производственные предприятия. Часть 1. Обзор и основополагающие принципы. М.: Стандартинформ, 2010.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010. Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств. М.: Стандратинформ, 2011.

INCOSE Systems Engineering Vision 2020. INCOSE-TP-2004-004-02 September, 2007.

Руководство Осло: Рекомендации по сбору и анализу данных по инновациям. Третье издание. Совместная публикация ОЭСР и Евростата. Москва, 2010.

Kernel and Language for Software Engineering Methods (Essence). Version 1.0. OMG Document Number: formal/2014-11-02. Normative Reference: https://www.omg.org/spec/Essence/1.0

ЛЕКЦИЯ 2. Презентация метода – 1

Схема системного инженерного проекта. Основные сущности системной инженерии. Состояния сущностей. Стандарт OMG Essence. Жизненный цикл системы. ГОСТ 15288. CALS (ИПИ). Стандарт CobiT. Модели зрелости. Модели взаимодействия открытых систем (МВОС)

Системная инженерия – это междисциплинарный подход и способы обеспечения воплощения успешной системы.

Она фокусируется:

– на целостном и параллельном понимании нужд стейкхолдеров;

– на исследовании возможностей;

– на документировании требований;

– на синтезе, проверке, приёмке и постепенном появлении инженерных решений,

При этом в расчёт принимается полная проблема, от исследования концепции системы до вывода системы из эксплуатации.

Системную инженерию характеризуют целостность, полнота охвата, междисциплинарность, параллельность применения самых разных практик.

Системные инженеры проектируют нефтяную платформу как одно целое, как успешную систему (безопасную, надёжную, прибыльную, ремонтопригодную и т.д.).

Далее выделяют части работы инженерам по специальностям (строителям, машиностроителям, электрикам, компьютерным инженерам и др.).

Далее собирают результаты их работ так, чтобы получить конкурентоспособную, работоспособную, надёжную систему.

На сегодняшний день единственным способом удержать сверхсложное целое в междисциплинарных проектах является использование системного знания и системного мышления.

Системный инженер думает обо всей системе в целом, а не о каком-то её отдельном аспекте (механическом, электрическом, программном и т.д.).