Примеры использования терминологии видов систем

Рассказ о целевой системе всегда начинается с её описания как чёрного ящика, при этом по факту приходится рассказывать не столько о самой целевой системе, сколько об использующей системе (то есть системе, составной частью которой является целевая система). Например, опишем простую механическую систему с электрическими элементами – центробежный насос (centrifugal pump).

Целевая система – центробежный насос, использованный в насосной станции (т.е. использующая система – насосная станция). Его функция – повышение давления жидкости. Одна из его подсистем – ротор с лопатками.

Один из внешних стейкхолдеров – оператор (owner-operator) насосной станции. Потребность – бесперебойная работа насосной станции (обратите внимание, что потребность говорит не про насос как целевую систему, а про насосную станцию как использующую систему!). Требования: перекачка воды 10000 литров/час, наработка на отказ 5000 часов.

Некоторые системы в операционном окружении: мотор, трубопровод (они входят в состав насосной станции, но они внешние по отношению к насосу), электрическая проводка.

Некоторые обеспечивающие системы: конструкторское бюро (проектировавшее насос), завод (изготовитель насоса), проектировщик и строитель насосной станции (они обеспечивали выбор именно этого насоса, его закупку, монтаж на насосной станции).

Другой пример: электроника с островками софта – наручные смарт-часы.

Чтобы определить использующую систему, в состав которой (в момент эксплуатации) входят смарт-часы, придётся рассмотреть западную христианскую традицию отношения людей к собственности. Люди-как-бессмертная-душа считаются владеющими собственным телом, которое при этом рассматривается не столько как человек, сколько как просто носитель его личности, его вещь. Человек владеет своим телом, это его собственность, он принадлежит сам себе. Это свойство людей называют обычно самопринадлежностью. Собственные вещи человека считаются просто продолжением его тела. Никто не может взять тело человека или повредить его, но никто не может взять и его рубашку, часы – они считаются входящими в состав человека, буквально (отношение is_part_of). Это и есть «священная частная собственность».

Тем самым мы с некоторой условностью можем считать использующей системой для смарт-часов самого владельца этих часов: часы будем считать буквально входящими в состав тела его владельца. Для многих личных предметов и инструментов это подтверждается и психологическими экспериментами: люди относятся к ним буквально как к продолжению их тела89, «экзотелу».

Ещё одна интересная использующая система этого класса, включающая людей – это домашнее хозяйство (household), которое может включать и самих владельцев, и дом, и домашнюю утварь.

В подобного сорта системах входящие в них люди одновременно и являются стейкхолдерами, и представляют из себя «просто тело», с которым мы работаем ровно как и с другими материалами, т.е. просто учитывая его физические свойства – размеры, влажность, прочность и т. п.

В примере со смарт-часами использующая система – лично пользователь этих часов, но не пользователь как стейкхолдер, а больше принадлежащее ему тело со всем на него надетым: рубашкой, туфлями, часами! Использование в «использующей системе» – это «использование проектировщиком или конструктором целевой системы как части в составе объемлющей/использующей системы», то есть в составе одетого тела. И, конечно, пользователь как пользующийся часами будет находиться в системном окружении часов!

Потребности пользователя как внешнего стейкхолдера – он должен быть информирован о времени, но этот список потребностей по большому счёту остаётся открытым. Функция часов весьма сложна в формулировании, ибо речь идёт о многофункциональном гаджете. Требования поэтому будут относиться не столько к самим часам, сколько к самым разным предполагаемым вариантам их эксплуатации – это могут быть как собственно часы, так и радио, плеер, измеритель пульса, от смарт-часов ожидается, что они не натирают руку (рука как часть использующей системы-тела находится в операционном окружении смарт-часов!), они должны быть модной на момент продажи расцветки, работать без подзарядки не менее 20 часов, вес должен быть не более 50 грамм, с ними должен работать магазин приложений, у них должна быть связь с внешним компьютером (смартфоном, планшетом, десктопом).

Системы в операционном окружении – рука, одежда (как минимум, рукав рубашки или пиджака), зарядное устройство. Подсистема – защитное стекло из Gorilla glass.

Обеспечивающие системы смарт-часов: конструкторское бюро, завод в Китае, магазин по их продаже. И вот если взять магазин как одну из обеспечивающих систем и рассмотреть стейкхолдера-продавца, то про смарт-часы можно узнать много нового. Потребность продавца – это продажи на какую-то немаленькую сумму, что легко переводится в требование удобной упаковки для складской обработки, красочной упаковки и буклетов для выкладывания в торговом зале, а также хорошей рекламы (то есть услуга рекламы рассматривается магазином как часть продукта – без какого-то уровня рекламы хороший магазин может просто эти часы не взять в продажу).

Это очень важно – рассматривать стейкхолдеров, чтобы определить границы целевой системы. Уже понятно, что в состав целевой системы входят и упаковка, и рекламные буклеты и даже транслируемая по каким-то каналам реклама. Можно считать, что магазин приложений находится в системном окружении часов, но вот с упаковкой так считать уже не получится.

Современная инженерия часто имеет дело с киберфизическими системами (cyber-physical systems), которые имеют в своём составе датчики (sensors), воздействующие на внешний физический мир исполнительные устройства (actuators: чаще всего разные моторы, но это могут быть и осветительные приборы, электрические выключатели) и компьютер (cyber-, кибер-, управляющую часть), который обеспечивает управление работой всей системы. Примером такой системы может быть дрон для аэрофотосъемки.

Использующая система – строительство. Один из внешних стейкхолдеров – это заказчик-застройщик, потребность которого – подконтрольность строительства. Функция дрона тем самым – делать фотографии высокого разрешения строительства с интересных заказчику-застройщику ракурсов. Требования: полётное время не менее 1 часа, изображение разрешением не менее 11 Мпикселей, зарядка между полётами не более 1 часа. Подсистема – фотокамера. Системы в операционном окружении: зарядка, стройка с её зданиями, сооружениями и оборудованием (краны), в воздухе они могут рассматриваться как препятствия (например, трос от крана).

Обеспечивающие системы дрона – конструкторское бюро, завод-изготовитель, магазин, ремонтная мастерская, эксплуатационная служба с оператором дрона.