Виктор Николенко - Системный подход к управлению высокотехнологичными проектами

Декомпозиция проекта на этапы жизненного цикла переводит организацию процесса разработки на более мелкие и управляемые части. Переход фазовых границ определяется в пунктах оценки прогресса проекта и решений типа «идти/не идти».

Рис. 1.2.Этапы жизненного цикла системы (пример)

То есть на контрольном рубеже следует принять решение, продолжать ли проект на следующем этапе, «вернуться к чертежной доске» и переделать текущую работу завершаемой фазы или прекратить проект.

Перечислим основные фазы жизненного цикла продукта и типовые контрольные рубежи (КР), или ворота принятия решений, на различных этапах модельного жизненного цикла программы создания воздушного судна, показанные на рис. 1.2.

А.Инициация

Предварительный анализ изделия ( КР 0)

Определение бизнес-возможности разрабатываемого продукта ( КР 1)

Б.Формирование содержания программы

Концептуальное проектирование и оценка выполнимости ( КР 2)

Определение облика изделия, эскизный проект ( КР 3)

Представление ВС и процессов его создания ( КР 4)

В.Фаза реализации программы

Утверждение («замораживание») конструкции ( КР 5)

Изготовление опытных образцов ( КР 6)

Летные испытания, сертификация ( КР 7)

Начало поставок в эксплуатацию ( КР 8)

Модернизация (КР 9)

Эксплуатация и завершение серийного производства ( КР 10)

Г.Завершение программы

Вывод из эксплуатации и завершение программы ( КР 11)

Так как ранние решения влияют на последующие деятельности и «более зрелую» систему труднее изменить по ходу проекта, в системной инженерии сделанное на ранних стадиях имеет наибольшее влияние на успех проекта в целом.

При разработке систем, продуктов или услуг необходимо найти ответы на несколько фундаментальных вопросов:

1. Что такое система?

2. Что входит в границы системы?

3. Какую роль играет система в организации пользователя?

4. Какие действия в эксплуатации выполняет система?

5. Какие ориентированные на результаты выходы дает система?

В истории человечества следы системно-инженерного подхода заметны при сооружении египетских пирамид, римских дорог, азиатских ирригационных каналов и других известных объектов, дошедших до наших дней. Так, «подушку» под римской дорогой для колесниц укладывали по правилам того времени до 5 метров толщиной из различных материалов. Спустя столетия эти дороги заасфальтированы и используются для современных автомобилей. Каменные мосты через реки в некоторых голландских городах используются без ремонта на протяжении 300—400 лет. Т.е. выполнено условие заботы о жизненном цикле продукта в целом – действия на каждой фазе ЖЦ системы были направлены на улучшение жизненного цикла на последующих этапах.

Великий российский инженер XIX—XX веков Владимир Шухов за годы работы реализовал со своими подрядными коллективами более 700 проектов. При этом уровень работ находился на вершине тогдашних инженерных знаний, оформлены патенты мирового уровня – горизонтальный и вертикальный паровые котлы, форсунка для мазута, нефтеналивная баржа, стальной цилиндрический резервуар, висячее сетчатое покрытие для зданий, арочное покрытие, нефтепровод, промышленная крекинг-установка, ажурная гиперболоидная башня (телецентр на Шаболовке в Москве), построено около 200 башен, около 500 мостов, зерновые элеваторы, доменные печи, плавучие ворота сухого дока, вращающаяся сцена МХАТ.

План ГОЭЛРО в послереволюционной России был утвержден в декабре 1921 г. и к 1930 г. перевыполнен, в результате Россия вышла на 3-е место в мире по производству электроэнергии.

Еще один первопроходец, американец Альберт Кан, реализовал в 1929—1932 гг. на объектах в СССР методику скоростной разработки архитектурно-строительной проектной документации. Проектирование гигантских заводов выполнялось не за 1,5—2 года, а в 10 раз быстрее – за 2—2,5 месяца. Применены быстрое создание из стандартных деталей универсального строительного объема, принципы модульности, идея стандартизации чертежей. Проектные решения для быстрой реализации увязывались с сортаментом конструкций и монтажно-техническими возможностями подрядных фирм. В США фирма штатом в 400 человек готовила рабочие чертежи за неделю, а корпуса промышленных предприятий возводила за пять месяцев. В СССР за 3 года построено 520 объектов, большинство из которых используется и сейчас.

Причинами возникновения системной инженерии в ее сегодняшнем виде стали факторы, появившиеся в мире после Второй мировой войны. Активизировалась реализация больших программ, в первую очередь военно-промышленного направления, и основными приводами развития управленческой мысли стали:

1. Развитие затратных программ high-tech с учетом управления рисками и информационных технологий;

2. Активизация рыночного соревнования между странами и компаниями (развитие маркетинга);

3. Углубление специализации разрабатываемых систем, что выявило важность типовых декомпозиции элементов, управления интерфейсами, верификации и валидации и др.;

4. Нарастание кадровых проблем для высокотехнологичных отраслей.

Как следствие, появились книги, справочники и стандарты по теме: H. Good, R. Machol, Системотехника. Введение в проектирование больших систем (1957 г.), справочник Военно-воздушных сил США по системной инженерии (1966 г.), MIL-STD 499 (первый стандарт СИ, 1969 г.). В СССР один из первых курсов СИ был издан в 1976 г.: В. Дружинин, Д. Конторов «Вопросы военной системотехники».

Примененные технологии системной инженерии облегчили получение конкурентоспособных разработок, переход на командные методы работы (по ролям) упростил создание результативных коллективов. Для реализации этих задач необходимо было обучить многочисленный персонал. Его подготовку также удалось ускорить c учетом принципов системной инженерии. Сегодня все компании высокотехнологичного сектора имеют справочники системной инженерии в открытом доступе в сети интернет, адаптированные под нужный профиль (в перечне указан год актуального издания книги):

– Космическое агентство NASA, США – 2017.

– Европейское космическое агентство ESA – 2009.

– Некоммерческое общество системных инженеров INCOSE Handbook, изд. 4 – 2015.

– Администрация гражданской авиации США (FAA) – 2015.

– Компания-интегратор интеллектуальных транспортных систем ITS, изд. 3 – 2009.

– Министерство обороны США, DoD – 2006.