Анатолий Левенчук - Системное мышление

Более сложные формы архитектурных описаний включают в себя компонентные, модульные диаграммы, трассировку компонент и их функций к модулям, размещения и компоновки. То есть архитектурное описание это совсем необязательно список принятых решений: решения могут быть документированы и в других формах. Главное, чтобы они не оказались устными. Интересно, что в советской устной архитектурной традиции, когда архитектурных описаний практически не было, всё важное обозначалось словами «заделы», «опыт», «наработки». Архитектуры были, но их нельзя было предъявить, обсудить, передать, развить иным способом, кроме как задействовав ту команду, которая имела тот самый «опыт» и «заделы» в голове.

Обычно важнейшими архитектурными решениями оказываются решения модульного синтеза: какие модули выбираются для выполнения каких потребных функций. Тем самым в архитектуру попадают решения по верхнеуровневому разбиению на функции, и верхнеуровневому разбиению на модули – в их взаимосвязи. Иногда функциональные описания называют логической архитектурой, а модульные описания и описания компоновки – физической архитектурой. Есть и возражение к такой терминологии: архитектура это про всё важное, а если выбирать только логические и только физические части важного, то это только части архитектуры, а не отдельные архитектуры. Тем не менее, термины эти можно встретить довольно часто, равно как часто можно встретить и другой нерекомендованный термин «нефункциональные требования».

Все эти решения оказываются не только субъективными в части отнесения к архитектурным(и поэтому нельзя провести чёткую границу между «важным» и «неважным»), но относительными в части принятия их разными стейкхолдерами: что архитектурное для одного, неархитектурное для другого. Если один конструктор делает самолёт (целевая система), а другой делает к нему двигатель (подсистема), то для первого выбор типа топливного насоса – неархитектурное решение, а для второго – важное архитектурное решение.

На рисунке субъективность отнесения к архитектурным решениям показана насыщенностью цвета, при этом стрелки примерно соответствуют небольшому числу взаимосвязанных решений, определяющих все остальные решения. Стейкхолдеров-архитекторов показано два: один занимается архитектурой всей системы, другой архитектурой подсистемы. Где остановиться в принятии архитектурных решений? Спускаясь по отношениям часть-целое в холархии нужно остановиться там, где стейкхолдер-архитектор считает, что там уже нет его важных решений, то есть работа уже поделена между разработчиками модулей и дальше будут их важные решения.

Требования, которые однозначно ведут к архитектурным решениям часто называют архитектурными требованиями. Например, для самолёта скорость является архитектурным требованием. Если самолёт должен обеспечивать скорость 0км/час, то его архитектура должна быть архитектурой вертикального взлёта и посадки. Если скорость должна быть 2000км/час, то это может быть обеспечено только для реактивного самолёта.

Итак, архитектура это (с точностью до разницы между определением и описанием – самой архитектурой и выражающими её рабочими продуктами):

• самые важные части функционального и конструктивного определений системы в их взаимосвязи, или оно же как

• компоненты + модули + размещения (только важные, верхнеуровневые), или оно же как

• принципиальная схема + заказная спецификация + компоновка (только важные, верхнеуровневые), или оно же как

• логическая архитектура + физическая архитектура (при учёте возражения о недопустимости «частных архитектур»), или оно же как

• список важнейших принятых конструкторских/проектных/постановочных решений

Конфигурация(configuration) – это текущее актуальное состояние холархии системы и её описаний. Обычно в ходе разных проектов порождается множество самых разных вариантов частей воплощения системы, множество самых разных описаний системы, относящихся к разным моментам времени, разработанных самыми разными людьми, и нужно понимать – какие изо всех этих частей системы входят в холархию, и какие описания являются для них актуальными.

В ходе разработки инженерной системы обычно рассматривают самые разные варианты требований, архитектуры, неархитектурной части проекта/design. И эти описания ещё и изменяются каждое по нескольку раз. Как определить, какие из этих описаний должны быть использованы изготовителями системы? А если часть изготовителей изменили систему так, что она уже не соответствует этим описаниям, а часть изготовителей работает «как договаривались» – можно ли быть уверенным, что из изготовленных частей можно будет собрать работающую систему? Конечно, нет. Ошибки, связанные с тем, что некоторые части системы и их описания не известны, или даже известны, но не соответствуют друг другу, весьма распространены.

Конфигурация системы – это сами части системы и их описания. Сама конфигурация может быть определена (defined) и, соответственно, описана (described). Описание конфигурации(configuration description, иногда говорят и «конфигурационное описание») в речи часто сокращают до просто «конфигурация» – и разницу между конфигурацией (составом самой системы) и описанием конфигурации нужно определять из контекста так же, как разницу между архитектурой и архитектурным описанием, когда для обоих используют слово «архитектура».

Управление конфигурацией(configuration management) – отслеживание, что конфигурация воплощения системы и описания системы известны и соответствуют друг другу. Это дисциплина лежит посредине между менеджерскими и инженерными дисциплинами. Конфигурация составляется из конфигурационных единиц(configuration item) – самых мелких частей, на которые делится система в части её логистики. Речь идёт о единицах передачи частей системы и описаний этих частей от одного исполнителя работ к другому, от одной обработки к другой.

Инженеры часто имеют более детальные описания частей системы, чем это требуется для организации перемещения рабочих продуктов. Например, каждый из многих миллиардов транзисторов на чипе уникален, но конфигурационной единицей в цеху электроники служит сам чип но не эти транзисторы, ибо отдельно транзисторы никому не передаются.

Чтобы не потерять эти конфигурационные единицы при учёте, иметь возможность на них сослаться в разговоре и различных описаниях системы, им даются индивидуальные обозначения (designations). Стандарт IEC 81346 147 147 IEC 81346—1:2009, Industrial systems, installations and equipment and industrial products – Structuring principles and reference designations – Part 1: Basic rules https://www.iso.org/standard/50857.html представляет собой стандарт, в котором предлагается типовой способ такого описания, учитывающий системный подход – наличие нескольких альтернативных структур системы (компонентной/функциональной, модульной/продуктной, размещений, и т.д.).