Системная инженерия. Принципы и практика
Покупка
Тематика:
Общенаучное знание и теории
Издательство:
ДМК Пресс
Пер. под. ред.:
Батоврин Виктор Константинович
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 624
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-97060-464-9
Артикул: 484360.03.99
Доступ онлайн
990 ₽
В корзину
Книга принадлежит к числу лучших зарубежных учебников по системной инженерии. В ней подробно рассмотрены практически все аспекты деятельности системного инженера на протяжении полного жизненного цикла сложной системы. В основу предлагаемого авторами подхода к изучению системной инженерии положено небольшое число базовых моделей, наглядных и удобных для практического использования. Книга носит прикладной характер. Материал изложен в доступной форме, для его освоения не требуется больших знаний по высшей математике. Изложение иллюстрируется многочисленными примерами и сопровождается интересными задачами. Книга будет полезна студентам и аспирантам при изучении системной инженерии и связанных с ней дисциплин. Она также представит несомненный интерес для инженеров различных профилей, менеджеров и экономистов, занимающихся проблемами создания сложных технических, социотехнических и организационных систем.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 62: Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
- 65: Управление предприятиями. Организация производства, торговли и транспорта
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 09.03.04: Программная инженерия
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Системная инженерия. Принципы и практика Александр Косяков, Уильям Н. Свит, Сэмюэль Дж. Сеймур, Стивен М. Бимер Москва, 2017
SYSTEMS ENGINEERING PRINCIPLES AND PRACTICE SECOND EDITION Alexander Kossiakoff William N. Sweet Samuel J. Seymour Steven M. Biemer A JOHN WILEY & SONS, INC. PUBLICATION
ÑÈÑÒÅÌÍÀß ÈÍÆÅÍÅÐÈß ÏÐÈÍÖÈÏÛ È ÏÐÀÊÒÈÊÀ ÂÒÎÐÎÅ ÈÇÄÀÍÈÅ A JOHN WILEY & SONS, INC. PUBLICATION Александр Косяков, Уильям Н. Свит, Сэмюэль Дж. Сеймур, Стивен М. Бимер
УДК 62 65 ББК 32.817 К72 Косяков А., Свит У. и др. К72 Системная инженерия. Принципы и практика. Пер. с англ. под ред. В. К. Ба товрина. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 624 с.: ил. ISBN 978-5-97060-464-9 Книга принадлежит к числу лучших зарубежных учебников по систем ной инженерии. В ней подробно рассмотрены практически все аспекты деятельности системного инженера на протяжении полного жизненного цикла сложной системы. В основу предлагаемого авторами подхода к изучению системной инженерии положено небольшое число базовых моделей, наглядных и удобных для практического использования. Книга носит прикладной характер. Материал изложен в доступной форме, для его осво ения не требуется больших знаний по высшей математике. Изложение иллюстрируется многочисленными примерами и сопровождается интересными задачами. Книга будет полезна студентам и аспирантам при изучении системной инженерии и связанных с ней дисциплин. Она также представит несомненный интерес для инженеров различных профилей, менеджеров и экономистов, занимающихся проблемами создания сложных технических, социотехнических и организационных систем. УДК 62+65 ББК 32.817 No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, scanning, or otherwise, except as permitted under Section 107 or 108 of the 1976 United States Copyright Act, without either the prior written permission of the Publisher, or authorization through payment of the appropriate per-copy fee to the Copyright Clearance Center, Inc., 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, (978) 750-8400, fax (978) 750-4470, or on the web at www.copyright.com. Requests to the Publisher for permission should be addressed to the Permissions Department, John Wiley & Sons, Inc., 111 River Street, Hoboken, NJ 07030, (201) 748-6011, fax (201) 748-6008, or online at http://www.wiley.com/go/permission. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в ка кой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN (англ.) 978-0-470-40548-2 © Copyright © by John Wiley & Sons, Inc. All rights reserved. ISBN (7БЦ, рус.) 978-5-97060-464-9 © Оформление, перевод ДМК Пресс +
... Содержание Обращение к читателям ................................................................................................... 21 Вступительное слово ......................................................................................................... 23 От редактора русского издания ..................................................................................... 26 Предисловие авторов ко второму изданию ................................................................ 43 Александр Косяков, 1914–2005 ............................................................................. 43 Цели второго издания ............................................................................................. 43 Содержание книги .................................................................................................... 45 Благодарности ........................................................................................................... 46 Предисловие авторов к первому изданию ................................................................... 47 Цели ............................................................................................................................. 47 Истоки и содержание .............................................................................................. 48 Благодарности ........................................................................................................... 49 ЧАСТЬ I Основы системной инженерии ........................................51 Глава 1 Системная инженерия и современные системы .................53 1.1. Что такое системная инженерия? ........................................................................ 53 Системная инженерия и традиционные инженерные дисциплины ............ 54 Системная инженерия и управление проектом................................................ 55 1.2. Происхождение системной инженерии .............................................................. 55 Технический прогресс: риски ................................................................................ 57 Конкуренция: компромиссы .................................................................................. 58 Специализация: сопряжения ................................................................................. 59
Содержание 1.3. Примеры систем, нуждающихся в системном инженере ............................... 61 Примеры комплексных инженерно насыщенных систем .............................. 62 1.4. Системная инженерия как профессия ................................................................ 64 Выбор карьеры .......................................................................................................... 65 Ориентация технических специалистов ............................................................. 66 Вызовы системной инженерии ............................................................................. 68 В чем притягательная сила системной инженерии? ........................................ 69 Отличительные черты и мотивация системного инженера .......................... 70 1.5. Модель развития карьеры системного инженера ............................................ 70 1.6. Сила системной инженерии .................................................................................. 73 Сила мультидисциплинарного знания ................................................................ 74 Сила приближенных вычислений ........................................................................ 75 Сила скептического позитивного мышления ................................................... 75 1.7. Резюме ......................................................................................................................... 76 Что такое системная инженерия? ........................................................................ 76 Происхождение системной инженерии .............................................................. 76 Примеры систем, нуждающихся в системном инженере ............................... 76 Системная инженерия как профессия ................................................................ 77 Модель развития карьеры системного инженера ............................................ 77 Сила системной инженерии .................................................................................. 77 Задачи .................................................................................................................................... 78 Дополнительная литература ........................................................................................... 79 Глава 2 Ландшафт системной инженерии ....................................80 2.1. Точка зрения системного инженера .................................................................... 80 Успешные системы ................................................................................................... 80 «Наилучшая» система ............................................................................................. 81 Сбалансированная система ................................................................................... 83 Сбалансированная точка зрения .......................................................................... 85 2.2. Представления в системной инженерии ............................................................ 86 2.3. Предметные области, связанные с системами ................................................ 88 2.4. Сферы деятельности, связанные с системной инженерией .......................... 89 2.5. Подходы системной инженерии ........................................................................... 90 2.6. Системная инженерия. Действия и результаты ............................................... 90 2.7. Резюме ......................................................................................................................... 92 Точка зрения системного инженера .................................................................... 92 Представления в системной инженерии ............................................................ 93 Предметные области, связанные с системами ................................................. 93 Сферы деятельности, связанные с системной инженерией .......................... 94 Подходы системной инженерии ........................................................................... 94 Системная инженерия. Действия и результаты .............................................. 94 Задачи .................................................................................................................................... 94 Дополнительная литература ........................................................................................... 94
Глава 3 Структура сложных систем .............................................95 3.1. Составные части и интерфейсы системы .......................................................... 95 3.2. Иерархия в сложных системах .............................................................................. 95 Модель сложной системы ...................................................................................... 96 Области компетенции системного инженера и специалиста по проектированию ................................................................................................. 98 3.3. Составные части системы ....................................................................................100 Функциональные составные части: функциональные элементы ...................................................................................................................100 Физические составные части: компоненты .....................................................102 Типовые составные части ....................................................................................104 Применение составных частей системы ..........................................................105 3.4. Окружение системы ...............................................................................................105 Границы системы ....................................................................................................106 Границы системы: контекстная диаграмма .....................................................107 Типы взаимодействий с окружением ................................................................111 3.5. Интерфейсы и взаимодействия ..........................................................................113 Интерфейсы: внешние и внутренние ................................................................113 Взаимодействия ......................................................................................................113 Интерфейсные элементы ......................................................................................114 3.6. Сложность в современных системах .................................................................115 Системы систем ......................................................................................................116 Инженерия систем масштаба предприятия .....................................................118 3.7. Резюме .......................................................................................................................120 Составные части и интерфейсы системы ........................................................120 Иерархия сложных систем ...................................................................................120 Составные части системы ....................................................................................120 Окружение системы ...............................................................................................121 Интерфейсы и взаимодействия ..........................................................................121 Сложность в современных системах .................................................................121 Задачи ..................................................................................................................................122 Дополнительная литература .........................................................................................123 Глава 4 Процесс разработки системы ....................................... 124 4.1. Применение системной инженерии на протяжении жизненного цикла системы ....................................................124 4.2. Жизненный цикл системы ...................................................................................125 Разработка принятой в этой книге модели жизненного цикла для системного инженера ....................................................................................125 Стадии в модели жизненного цикла для системного инженера ....................................................................................128 Содержание
Содержание Этапы разработки концепции .............................................................................131 Этапы разработки инженерно-технических решений ..................................134 Этапы постразработческой стадии....................................................................137 4.3. Эволюционные характеристики процесса разработки .................................138 Предшествующая система....................................................................................139 Материализация системы ....................................................................................140 Участники .................................................................................................................142 Требования к системе и документация ............................................................143 4.4. Метод системной инженерии .............................................................................144 Обзор существующих методов и процессов системной инженерии ........146 Наш метод системной инженерии .....................................................................149 Анализ требований (постановка задачи) .........................................................151 Функциональное описание (анализ функционирования и привязка функций) .........................................153 Описание физической реализации (синтез, анализ физической реализации и размещение элементов) .........155 Валидация проектных решений (верификация и оценка) ............................157 Подготовка к следующему этапу ........................................................................159 Метод системной инженерии в применении к жизненному циклу системы ..................................................160 Спиральная модель жизненного цикла ............................................................160 4.5. Испытания на протяжении разработки системы ...........................................162 Неизвестные ............................................................................................................163 Преобразование неизвестного в известное .....................................................163 Подход системной инженерии к испытаниям ................................................164 Испытания и аттестация системы .....................................................................165 4.6. Резюме .......................................................................................................................165 Применение системной инженерии на протяжении жизненного цикла системы ....................................................165 Жизненный цикл системы ...................................................................................165 Эволюционные характеристики процесса разработки .................................166 Метод системной инженерии .............................................................................166 Испытания на протяжении разработки системы ...........................................167 Задачи ..................................................................................................................................167 Дополнительная литература .........................................................................................168 Глава 5 Управление системной инженерией .............................. 169 5.1. Управление разработкой системы и рисками .................................................169 Подготовка предложения и техническое задание ..........................................170 5.2. Иерархическая структура работ .........................................................................171 Элементы типичной иерархической структуры работ .................................171 Составление сметы и контроль ее исполнения ..............................................175 Метод критического пути ...................................................................................175
5.3. План управления системной инженерией ........................................................176 Элементы типичного плана управления системной инженерией ..............176 5.4. Управление риском ................................................................................................178 Снижение рисков на протяжении жизненного цикла системы ..................179 Составные части управления риском ...............................................................181 Оценка рисков .........................................................................................................181 Смягчение рисков ..................................................................................................186 План управления риском ......................................................................................188 5.5. Организация системной инженерии .................................................................189 Отдел системного анализа ...................................................................................191 Команда проектирования системы ....................................................................191 5.6. Резюме .......................................................................................................................193 Управление разработкой системы и рисками .................................................193 Иерархическая структура работ .........................................................................193 План управления системной инженерией ......................................................193 Управление риском ................................................................................................193 Организация системной инженерии .................................................................194 Задачи ..................................................................................................................................194 Дополнительная литература .........................................................................................195 ЧАСТЬ II Стадия разработки концепции ...................................... 197 Глава 6 Анализ потребностей .................................................. 198 6.1. Возникновение новой системы ...........................................................................198 Место этапа анализа потребностей в жизненном цикле системы ............198 Примеры потребностей в новой системе .........................................................200 Вопросы конкуренции...........................................................................................201 Состояние материализации проектных решений .........................................201 Применение метода системной инженерии к анализу потребностей и требований .............................................................202 6.2. Системный анализ .................................................................................................206 Анализ предполагаемых потребностей ............................................................206 Практические цели .................................................................................................209 6.3. Анализ функционирования .................................................................................212 Преобразование практических целей в функции системы ..........................212 Функциональная декомпозиция и привязка к подсистемам ......................213 6.4. Оценка осуществимости ......................................................................................214 Формирование представления о реализации подсистем .............................214 Определение осуществимой концепции ..........................................................216 6.5. Валидация потребностей ......................................................................................216 Модель эксплуатационной эффективности ....................................................216 Содержание
Содержание Показатели эффективности и показатели функционирования ..................218 Валидация осуществимости и потребности ....................................................220 6.6. Требования назначения системы .......................................................................220 Сценарии практического использования .........................................................221 Определение требований назначения ...............................................................222 Валидация осуществимости ................................................................................223 6.7. Резюме .......................................................................................................................224 Возникновение новой системы ...........................................................................224 Системный анализ .................................................................................................225 Анализ функционирования .................................................................................225 Оценка осуществимости ......................................................................................225 Валидация потребностей ......................................................................................225 Дополнительная литература .........................................................................................226 Глава 7 Исследование концепции ............................................ 227 7.1. Разработка требований к системе ......................................................................227 Место этапа исследования концепции в жизненном цикле системы .......228 Состояние материализации системы ................................................................229 Метод системной инженерии при исследовании концепции .....................230 7.2. Анализ требований назначения ..........................................................................232 Установление требований ....................................................................................233 Анализ требований ................................................................................................234 Валидация требований ..........................................................................................235 Документирование требований ..........................................................................235 Характеристики хорошо определенных требований ....................................235 Триединство разработки концепции .................................................................237 Концепция функционирования ..........................................................................237 Описание контекста функционирования (сценарии) ....................................238 Анализ альтернатив ...............................................................................................239 7.3. Определение требований к показателям функционирования .....................................................................241 Выделение функций подсистем ..........................................................................241 Недетерминированная природа разработки системы ..................................242 Функциональное исследование и декомпозиция ...........................................243 Определение требований силами комплексной рабочей группы .............248 7.4. Исследование концепций реализации ..............................................................249 Альтернативные концепции реализации .........................................................249 Разработка технологии .........................................................................................251 Показатели функционирования..........................................................................252 7.5. Валидация требований к показателям функционирования ........................254 Агрегирование показателей функционирования ...........................................254 Валидация показателей функционирования ...................................................255 Документирование требований ..........................................................................255
Доступ онлайн
990 ₽
В корзину