Засади і становлення системної інженерії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Засади і становлення системної інженерії

Горбачук Василь Михайлович доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник, завідувач відділу інтелектуальних інформаційних технологій, Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, м. Київ

Сулейманов Сеїт-Бекір магістр з економіки, магістр з прикладної фізики та наноматеріалів, молодший науковий співробітник, Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, м. Київ,

Батіг Людмила Омелянівна магістр з обліку та оподаткування, магістр з авіоніки, аспірант, Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, м. Київ

Анотація

Поширене просування засобів системної інженерії і системних мов у новому тисячолітті відбувалося завдяки розробникам оборонних, аерокосмічних, роботизованих та інших систем, які працювали з організаціями, що займаються стандартизацією, та постачальниками комерційних інструментів для моделювання архітектур і систем. Водночас для багатьох фахівців і практиків у традиційних галузях (машинобудування, електротехніка, добувна промисловість, агропромисловий комплекс, охорона здоров'я, державні функції та інші) предмет системної інженерії залишається малознайомим, хоча фундаментальні поняття і принципи архітектурної і системної інженерії є простими та інтуїтивно зрозумілими.

Системні погляди відрізняються від традиційних точок зору на продукти і послуги зосередженістю на цілісності та взаємозв'язках між складовими частинами. Архітектура системи стосується такої структуризації системи та її взаємозв'язків у контексті її середовища, яка уможливлює її функціональність. Моделювання - це інтерпретація концепцій в структури, які представляють систему, а інженерія - це реалізація концепцій, яка використовує моделі науки для вирішення проблеми чи використання можливості таким чином, щоб надавати корисність і ринкову вартість.

Особливістю сучасних цифровізованих інфраструктурних реєстрів, порівняно з іншим програмним забезпеченням (ПЗ), є залежність від конкретної інфраструктури чи інфраструктур у спільному користуванні, тобто від апаратно-технологічного забезпечення, яке динамічно розвивається. З масовим застосуванням інформаційно-комунікаційних технологій виникає багато нових даних і відповідних реєстрів. Коли архітектурні моделі ПЗ залишатимуться здебільшого мистецтвом або ремеслом, без належної наукової підтримки, то погіршуватимуться ризики так званих цифрових розривів у застосуваннях даних і реєстрів, які, в свою чергу, збільшуватимуть ризики для критичних та інших життєво важливих інфраструктур. Варто зазначити, що питання системної архітектури вважаються одними з найскладніших і найвідповідальніших при розробці ПЗ.

Ключові слова: моделі архітектури, стандартизація, інфраструктура, комп'ютерні науки, наскрізний підхід.

Gorbachuk Vasyl Mykhajlovych Doctor of Science in Physics and Mathematics, Senior Research Associate, Head of the Department of Intelligent Information Technologies, V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv

Suleimanov Seit-Bekir MA in Economics, MSc in Applied Physics and Nanomaterials, Junior Research Associate, V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv

Batih Liudmyla Omelianivna MSc in Accounting and Taxation, MSc in Avionics, PhD Student, V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv

PRINCIPLES AND INCIPIENCE OF SYSTEM ENGINEERING

The widespread advancement of systems engineering and systems languages in the new millennium has been due to developers of defense, aerospace, robotic and other systems who have worked with standardization organizations and suppliers of commercial tools for modeling architectures and systems. At the same time, for many specialists and practitioners in traditional fields (mechanical engineering, electrical engineering, mining, agro-industrial complex, health care, government functions, and others) the subject of systems engineering remains unclear, while the fundamental concepts and principles of architectural and systems engineering are simple and intuitive.

Systemic views differ from traditional views of products and services by focusing on the integrity and interconnectedness of the components. System architecture refers to such structuring of the system and its interrelationships in the context of its environment, which enables its functionality. Modeling is the interpretation of concepts into the structures that make up the system, and engineering is the implementation of concepts that use science models to solve a problem or seize an opportunity in a way that provides utility and market value.

A feature of modern digitalized infrastructure registers, compared to other software, is the dependence on specific infrastructure or shared infrastructures, that is on hardware and technology, which is developing dynamically. With the widespread use of information and communication technologies, many new data and relevant registers are emerging. When software architectural models remain largely an art or craft without proper scientific support, the risks of so-called digital gaps in data and registry applications will be exacerbated, which in turn will increase risks to critical and other vital infrastructures. It should be noted that the issues of system architecture are considered to be one of the most complex and responsible in software development. System architecture - modular-hierarchical structure of the software designed product, which contains the functional specifications of individual modules and provides the implementation of the corresponding functional architecture.

Keywords: architecture models, standardization, infrastructure, computer science, end-to-end approach.

Постановка проблеми. Можна показати, що архітектура, моделювання, інженерія систем зв'язуються у послідовному процесі для архітектурного і системного визначення рішень складних проблем, які реалізуються методами точних наук [1]. Такий процес потрібний для доступного і водночас суворого наскрізного (end-to-end) підходу з метою використання переваг, досягнутих в інструментальних засобах і мовах, виходячи за рамки традиційних методів системної інженерії (СІ) [2-6]. Подібні процеси також потрібні для швидкого й ефективного виконання міжгалузевих і міждисциплінарних проектів, комерційних проектів державно-приватного партнерства, міжнародних проектів тощо [7]. Була запропонована практична інженерна перспектива, відображена низкою практичних кейсів реальних систем, які складаються з кількох практичних вправ для малих груп, втілюють і демонструють ключові концепції та принципи архітектурної і системної інженерії [8].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Системна архітектура - модульно-ієрархічна структура програмного проектованого продукту, що містить функціональні специфікації окремих модулів і забезпечує реалізацію відповідної функціональної архітектури [9-11]. Скелетна архітектура - відношення конструкцій, задане на множині компонентів системи, для яких визначені лише загальні правила їх поведінки, що мають конкретизуватися при використанні цих компонентів в рамках реальної системи [11, 12]. Нові актуальні кейси СІ - комерційна інформаційно інтенсивна система менеджменту міським рухом і механічна система приводу (actuator) [8]. Тематичні кейси доповнюються навчальним прикладом системи управління повітряним рухом, щоб люди, які оволоділи знаннями і навичками СІ, могли швидко і грунтовно входити в кожну нову предметну область і пропонувати корисні системні рішення [8].

Мета статті - висвітлити сучасний стан системної інженерії, виходячи з її розвитку та її можливостей для різноманітних прикладних застосувань.

Виклад основного матеріалу. Починаючи з середини 1990-х років, інформаційні технології (ІТ) все більше впливають на СІ, змушуючи переосмислювати її концепції та практики через поширене просування інструментальних засобів і мов. У 1990 р. була заснована Міжнародна рада з СІ (International Council on Systems Engineering, INCOSE) - неприбуткова членська організація та професійне товариство в галузі СІ (штаб-квартира розташована у м. Сан-Дієго США). Станом на 2022 р. INCOSE налічувала понад 19 тис. індивідуальних, корпоративних і студентських членів, близько 70 місцевих відділень (більшість яких за межами США представляють цілі країни, позаяк відділення у США представляють міста і регіони), близько 50 технічних робочих груп з міжнародним членством, спрямованих на співпрацю і створення друкованих і цифрових продуктів INCOSE у сфері СІ (робочі групи існують з тематики практики СІ, СІ в окремих галузях, взаємозв'язку СІ з іншими суміжними дисциплінами). Мета INCOSE - розробка та поширення трансдисциплінарних принципів і практик, які уможливлюють реалізацію успішних систем. INCOSE прагне об'єднувати професіоналів із СІ для створення освітніх, комунікаційних, кар'єрних можливостей в інтересах розвитку глобальної спільноти системних інженерів і системних підходів до проблем, а також виробляти найсучасніші робочі продукти, які допомагають і сприяють помітній ролі СІ в світі. Візія INCOSE - кращий світ через системний підхід, місія - реагувати на складні соціально-технічні виклики шляхом уможливлення, сприяння та просування СІ та системних підходів.

Цілі INCOSE: забезпечувати точку фокусу для створення і поширення знань СІ; сприяти міжнародній співпраці у практиці, освіті, дослідженні СІ; гарантувати встановлення конкурентоспроможних, масштабованих професійних стандартів у практиці СІ; поліпшувати професійний статус усіх осіб, залучених у практику СІ; заохочувати урядову і галузеву підтримку дослідницьких та освітніх програм, які поліпшать процес СІ та його практику.

INCOSE зростає завдяки широкому спектру членів - від студентів до досвідчених практиків, від інженерів-техніків до програмних і корпоративних менеджерів, від науковців і технологів до розробників бізнесу. Члени INCOSE працюють разом, щоб удосконалювати свої технічні знання, обмін ідеями з колегами, співпрацювати для розвитку СІ. Основна діяльність INCOSE охоплює її конференції, публікації, місцеві відділення, сертифікації, технічні робочі групи. Міжнародний симпозіум INCOSE зазвичай проводиться у липні в США чи іншій державі, а міжнародна робоча зустріч (workshop) INCOSE - у січні у США. INCOSE випускає періодичні журнали "Systems Engineering" та "INSIGHT Practitioner Journal", публікації свої членів, видання посібників [13, 14], а також веде базу даних I-pub публікацій і базу даних засобів СІ.

У 1884 р. Американський інститут електротехніки (American Institute of Electrical Engineers, AIEE) заснували винахідники і новатори у новій тоді галузі електротехніки, серед яких були: Нікола Тесла (народився у 1856 р. у с. Смілян (Хорватія) на австро-угорській військовій межі (кордоні з Оттоманською імперією) в сім'ї православного священика, у 1875-1878 рр. навчався в Імперсько-королівському технічному коледжі (заснованому у 1811 р.) м. Грац (Австрія) на стипендію військової межі, у 1884 р. емігрував до США, де помер у 1943 р. у м. Нью-Йорк; автор близько 300 патентів; Тесла є міжнародною одиницею магнітної індукції); Томас Едісон (народився у 1847 р. у с. Мілан штату Огайо США, вивчав хімію в Об'єднанні Купера (яке заснував промисловець Купер (1791-1883) у 1859 р.) для просування науки і мистецтва, автор 1093 патентів, помер у 1931 р. у м. Вест Оранж штату Нью-Джерсі); Еліху Томсон (народився у 1853 р. у м. Манчестер (Англія), у 1858 р. емігрував до США, здобув науковий ступінь мистецтв Центральної вищої школи у м. Філадельфія (заснованої у 1836 р.) у 1870 р., автор понад 700 патентів, помер у м. Свампскотт штату Массачусетс у 1937 р.); Едвін Хьюстон (народився у 1847 р. м. Александрія штату Вірджинія, здобув науковий ступінь магістра мистецтв Центральної вищої школи у м. Філадельфія, був членом Електричної комісії США, помер у 1914 р. у м. Філадельфія); Едвард Вестон (народився у 1850 р. у м. Освестрі (Англія) графства Шропшир, здобув диплом з медицини Школи Адамса (яку заснував галантерейник Вільям Адамс (1585-1661) у 1656 р.) у 1870 р. та емігрував до США, автор 336 патентів, помер у 1936 р. у м. Монтклер штату Нью-Джерсі). Мета AIEE - сприяти мистецтвам і наукам, зв'язаним з виробництвом і використанням електрики, а також добробуту тих, хто зайнятий в цих галузях: за допомогою соціальних стосунків, читання й обговорення професійних публікацій і розповсюдження шляхом оприлюднення таким чином отриманої інформації серед членів та партнерів.

У 1912 р. був заснований Інститут радіоінженерів (Institute of Radio Engineers, IRE) у м. Нью-Йорк як форма технічної професійної організації практиків бездротового зв'язку. Серед організацій-засновників IRE - Товариство інженерів бездротового телеграфу (сформоване у 1907 р. у м. Бостон) та Інститут бездротового зв'язку (сформований у 1909 р. у м. Нью-Йорк). Хоча на той час домінуючою організацією інженерів- електриків був AIEE, метою членів-засновників IRE було розширення сфери діяльності за межі електроенергетики і за межі США, перетворюючись у міжнародну організацію з міжнародним менеджментом.

У 1963 р. AIEE та IRE об'єдналися, утворивши Інститут інженерів з електротехніки й електроніки (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) з корпоративним офісом у м. Нью-Йорк та операційним центром у м. Піскатавей штату Нью-Джерсі. Професійна асоціація IEEEмає статус організації 501(c)(3), звільненої від федерального податку на прибуток відповідно до секції 501(c)(3) Розділу 26 Кодексу США, і належить до одного з 29 типів некомерційних організацій США відповідно до секції 501(c). Станом на 2021 р. IEEE мав 409 тис. членів (понад 60% - за межами США; понад 125 тис. студентських членів) у понад 160 країнах, 343 секції у десяти географічних регіонах світу, 2615 відділень (chapters), які об'єднують місцевих членів зі схожими технічними інтересами, 3565 студентських товариств (branches) у коледжах та університетах у понад 100 країнах, 3182 студентські відділення технічних товариств IEEE, 608 груп спорідненості (affinity) IEEE - нетехнічних підрозділів однієї чи кількох секцій або ради, серед яких відомі IEEE-USA Consultants Network, Young Professionals, Women in Engineering, Life Members, IEEE Entrepreneurship. IEEE має 39 технічних товариств і 7 технічних рад, які представляють широкий спектр технічних інтересів IEEE, понад 5 млн. документів у цифровій бібліотеці IEEE Xplore з доданням близько 0,2 млн. нових документів щороку і здійсненням понад 15 млн. завантажень щомісяця, активний портфель з 1076 стандартів і понад 900 проектів у розробці, публікує близько 200 бюлетенів (transactions), журналів і збірок (magazines), спонсорує понад 1900 конференцій і заходів у 96 країнах, забезпечуючи понад 3,6 млн. доповідей конференцій до IEEE Xplore, починаючи з 1936 р.

Місія IEEE - сприяти технологічним інноваціям і досконалості на благо людства. Візія IEEE полягає у тому, щоб IEEE відігравав важливу роль для світової технічної спільноти та технічних професіоналів у всьому світі, а також мав загальне визнання за внески технологічних і технічних професіоналів у поліпшення глобальних умов. Цілі IEEE - освітнє і технічне просування електротехніки й електроніки, телекомунікацій, комп'ютерної інженерії та подібних дисциплін.

У 1963 р. після об'єднання AIEE та IRE в IEEE, Підкомітет з великомасштабних обчислень AIEE (заснований у 1946 р.) і Професійна група з електронних комп'ютерів IRE (заснована у 1951 р.) об'єдналися, утворивши Комп'ютерну групу IEEE (IEEE Computer Group), яка у 1971 р. стала Комп'ютерним товариством IEEE (IEEE Computer Society (CS)) - професійним товариством зі своїми нормативною базою, штаб-квартирою (м. Вашингтон округу Колумбія), офісами у штаті Каліфорнія, Китаї, Японії. Мета IEEE CS - просувати теорію, практику та застосування комп'ютерної науки і технології обробки інформації, а також професійне становище його членів. IEEE CS є найбільшим з 39 технічних товариств, організованих Радою технічної діяльності IEEE. Інші товариства IEEE: аерокосмічних та електронних систем; антен і розповсюдження (propagation) сигналів; технологій мовлення (broadcast); електросхем і систем; комунікацій; упаковки (packaging) електроніки (раніше - технологій упаковки і вироблення компонентів); обчислювального інтелекту; споживчих технологій (раніше - споживчої електроніки); систем керування; діелектриків та електричної ізоляції; освіти; електромагнітної сумісності; електронних пристроїв; інженерії в медицині та біології; промислової електроніки; геонауки та дистанційного зондування (remote sensing); промислових застосунків; теорії інформації; інструментування і вимірювання; інтелектуальних транспортних систем; магнетизму; мікрохвильових теорії та методів; ядерних і плазмових наук; океанічної інженерії; фотоніки; силової електроніки; електроенергетики (power) й енергетики; інженерії безпечності продукції; професійних комунікацій; надійності; робототехніки й автоматизації; обробки сигналів; соціальних наслідків технологій; твердотільних електросхем; систем, людини та кібернетики; технологічного та інженерного менеджменту; ультразвуку, сегнетоелектрики та контролю частоти; транспортних (vehicular) технологій.

IEEE CS спонсорує робочі зустрічі та конференції, публікує різноманітну рецензовану літературу, керує технічними комітетами, розробляє обчислювальні стандарти IEEE, підтримує понад 200 відділень по всьому світу, бере участь в освітніх заходах на всіх рівнях професії, включаючи дистанційне навчання, акредитацію програм вищої освіти з комп'ютерних наук (інформатики) та професійну сертифікацію з програмної інженерії.

У 1870 р. був заснований приватний дослідницький університет у м. Хобокен штату Нью-Джерсі - Технологічний інститут Стівенса, за заповітом Едвіна Стівенса (народився у 1795 р. у м. Хобокен у сім'ї полковника Джона Стівенса III (1749-1838) (побудувавши перші у США паровоз, паровий пором, комерційну поромну службу зі свого маєтку у м. Хобокен, мав вплив на створення патентного права США), працював разом із своїм братом за дорученням уряду США над будівництвом першого в США залізного судна, помер у 1868 р. у м. Париж (Франція) і залишив спадщину, використану для заснування Технологічного інституту Стівенса). Технологічний інститут Стівенса (Стівенс) - перший коледж в Америці, присвячений виключно машинобудуванню (mechanical engineering), має площу 55 акрів, 43 академічні, студентські й адміністративні будівлі, де навчаються понад 8 тис. студентів і аспірантів, які представляють майже всі штати США і понад 60 країн Азії, Америки, Європи. Дослідницьку справу (enterprise) Стівенса характеризують національні центри досконалості (визначені урядом США): Національний центр безпечної та резильєнтної морської торгівлі; Національний дослідницький центр СІ (National Systems Engineering Research Center, SERC); Атлантичний центр інноваційного проектування та контролю малих суден.

Стівенс також має Центр просування безпечних систем та інформаційного гарантування (Center for the Advancement of Secure Systems and Information Assurance, CASSIA), присвячений просуванням у кібербезпеці. CASSIA був розроблений у відповідь на визначення Стівенса Міністерством внутрішньої безпеки й Агентством національної безпеки США як національного центру академічної досконалості в освіті з інформаційного гарантування у 2003-2014 рр., а також як національного центру академічної досконалості в дослідженнях з інформаційного гарантування у 2008-2013 рр.

SERC є університетським партнерським (affiliated) дослідницьким центром Міністерства оборони США, який користується дослідженнями й експертизою досвідчених провідних дослідників з 22 університетів-учасників США. SERC є центром з безпрецедентною глибиною та широтою свого галузевого охоплення, науково-технічного лідерства, міжнародного залучення у СІ завдяки проведенню життєво важливих досліджень та підготовці кадрів для СІ. Стівенс заснував SERC у 2008 р. як національний ресурс, що забезпечує критичну масу дослідників СІ - спільноту з широким досвідом, глибокими знаннями та різноманітними інтересами.

INCOSE у співпраці з IEEE CS та SERC виробляє та підтримує книгу знань із СІ (Systems Engineering Book of Knowledge, SEBoK) [15] - онлайн- довідник, відкритий до будь-яких доповнень, уточнень і публікацій, але з контролем і менеджментом контенту з боку редакційної колегії у складі понад 20 експертів за 9 напрямками). INCOSE застосовує трирівневий процес для сертифікації системних інженерів, яка вимагає освіти, багаторічного досвіду та складання іспиту на основі посібника [13]. Станом на 2022 р. INCOSE видала 3976 сертифікатів.

У 2011 р. 9 професійних організацій заснували Федерацію професійних організацій з архітектури підприємства (Federation of Enterprise Architecture Professional Organizations, FEAPO) - всесвітню асоціацію професійних організацій, яка має на меті стандартизувати, професіоналізувати та загалом розвивати дисципліну архітектури підприємства (Enterprise Architecture, EA). EA - це аналітична дисципліна, що надає методи для всебічного визначення, організації, стандартизації та документування структури і взаємозв'язків організації у термінах певних критичних бізнес-доменів (фізичних, організаційних, технічних тощо) - предметних областей, які характеризують суб'єкт аналізу. Мета EA - створити ефективне представлення бізнес- підприємства, яке можна використовувати на всіх рівнях управління, щоб керувати, оптимізувати і трансформувати бізнес у відповідь на умови реального світу. EA служить для охоплення відносин і взаємодій між елементами предметної області відповідно до її процесів, функцій, застосувань, подій, даних і використовуваних технологій.

Станом на 2022 р. членами FEAPO були 17 організацій: Асоціація корпоративної інформації (Association for Enterprise Information),

Австралійське комп'ютерне товариство (Australian Computer Society), Гільдія бізнес-архітектури (Business Architecture Guild), Товариство бізнес- архітектури (Business Architecture Society), Канадське товариство обробки інформації (Canadian Information Processing Society), Центр удосконалення професії з EA (Center for Advancement for the Enterprise Architecture

Profession), Міжнародний менеджмент даних (DAta MAnagement

International, DAMA International), Фонд міжнародної освіти і досліджень (International Education & Research Foundation) DAMA, IEEE CS,

Консультативна рада промисловості (Industry Advisory Council) (група спільних інтересів з EA), Інститут ІТ-професіоналів Нової Зеландії (Institute of Information Technology Professionals New Zealand), INCOSE, Міжнародна федерація обробки інформації (International Federation for Information Processing, IFIP), Міжнародний інститут бізнес-аналізу (International Institute of Business Analysis), Національна асоціація державних директорів з інформації (National Association of State Chief Information Officers), Архітектурний форум Нідерландів (Netherlands Architecture Forum), Асоціація професіоналів з мереж (Network Professional Association).

Технічний комітет з питань стандартів СІ Міжнародної ради INCOSE працює над просуванням і гармонізацією стандартів СІ для використання у всьому світі, серед яких відомими є: ECSS-E-10 Космічна інженерія - Системна інженерія, частина 1B: Вимоги та процес, 18 листопада 2004 р.; ECSS-E-10 Космічна інженерія - Системна інженерія, частина 6A: Функціональні та технічні характеристики, 9 січня 2004 р.; ECSS-E-10

Космічна інженерія - Системна інженерія, частина 7A: Обмін даними про продукт, 25 серпня 2004 р.; ISO/IEC 15288: 2002 - Система процесів життєвого циклу; мова моделювання систем OMG (OMG SysML), липень 2006 р.

Під архітектурною моделлю у ПЗ розуміють певну змістовну коректно задану діаграму (граф), створену з використанням наявних стандартів з метою балансування всіх елементів структури і проекту даної (еко)системи. Архітектори ПЗ використовують архітектурні моделі для комунікації з іншими колегами й отримання їх відгуків. Кожна така модель виражає певну точку зору в архітектурі ПЗ. Ключовими елементами такої моделі є:

1) достатність контенту; 2) строгість; 3) абстрактність; 4) стандартність; 5) цілеспрямованість; 6) наочність; 7) конкретний набір компромісів; 8) компроміси для структури і проекту; 9) первинна інформація про (еко)систему.

1) Модель має містити достатню і чітку інформацію, щоб докладно описувати поставлені питання і мінімізувати або вчасно виявляти неоднозначності, які можуть заважати елементам 5) моделі.

2) Архітектор має застосовувати конкретну методологію, яка дозволяє отримувати певну модель: якщо різні архітектори в різних містах описують одну й ту саму річ, то отримані абстракції (діаграми) мають бути майже однаковими (з можливими винятками деякої візуалізації).

3) Модель може спиратися на будь-які абстрактні поняття з метою спрощення питань і формування певної точки зору. Тоді архітектурні моделі належатимуть до множини описів моделей, представлених діаграмами.

4) Стандарти працюють, коли їх знають і ними користуються. Тоді забезпечується рівень комунікації, якого неможливо досягати для абстракцій (діаграм), які суттєво різняться. Одним з найвідоміших стандартів є UML.

5) Для економії часу на вивчення кожної діаграми, замість надмірно деталізованої однієї діаграми краще побудувати кілька діаграм, кожній з яких відповідатиме свій кут зору. Часто остаточний пакет планів включатиме діаграми, присвячені одному й тому самому питанню, висвітленому з точок зору всіх залучених спеціалізацій: спеціалізація сприяє продуктивності праці.

6) Власне сенс розробки моделі полягає у створенні умов комунікації та пошуку цінних зворотних зв'язків. Мета діаграми має полягати у відповіді на конкретне запитання та її обговоренні з іншими, щоб знаходити компромісне рішення і потім втілювати його: важливо формулювати запитання і передбачати наслідки відповідей на них.

7) Метод аналізу компромісу архітектури (architecture tradeoff analysis method, ATAM) описує процес, за допомогою якого архітектура ПЗ може перевірятися на відповідність, виходячи з того, що не існує проекту, який би задовольняв усіх (one-size-fits-all). Якщо попередньо розроблений загальний проект потребує пристосувань до специфічних ситуацій, характерних даному діловому середовищу, то фактично потрібні компроміси. Оскільки діаграма має висвітлювати ці конкретні компроміси, то архітектор має визначати і документувати, які компроміси висвітлює його модель.

8) Компроміси виражає структура чи проект, а не окремий компонентий візуальний образ на діаграмі. Тому архітектор може вибрати таку діаграму, яка краще виражає його позицію і захищає (описує) конкретний компроміс.

9) Оскільки моделювання (еко)системи загалом може здійснюватися на різних рівнях абстракції, то корисно моделювати архітектуру кожного застосунку разом з його компонентами і взаємодіями, а також системи застосунків, необхідних для забезпечення повного бізнес-процесу (наприклад, процесу замовлення на готівку (order-to-cash, OTC, O2C)).

OTC зазвичай відноситься до одного з бізнес-процесів вищого (контекстного) рівня для отримання й обробки замовлень клієнтів і визнання (recognition) доходів. Інші бізнес-процеси вищого рівня:

маркетинг на випередження (Marketing to Lead, M2L) - скоординована діяльність, щоб створювати вхідний трафік людей, зацікавлених у певних продуктах або послугах;

можливість замовлення (Opportunity to Order, O2O) - систематичне застосування кроків, щоб доводити свою пропозицію вартості до зацікавленої сторони і створювати замовлення;

закупівля до оплати (Procure-to-Pay, Purchase to Pay, P2P)- система інтеграції конкретних частин процесу закупівель у термінах ПЗ, який складається з виконаннями відповідними підрозділами кроків управління постачанням (supply management), формування кошику (cart) чи заявки (requisition), замовлення на придбання (purchase order), приймання (receiving) замовлення, звірки рахунків-фактур (invoice reconciliation), перевірки кредиторської заборгованості (accounts payable);

питання для завершення (Issue to Complete, І2С)-процес ефективного вирішення (виробничих) проблем, поставлених різними зацікавленими сторонами даної організації;

найм до відставки (Hire to Retire, И 2К)-процесдля людських ресурсів, який включає все необхідне, що має бути здійснене протягом кар'єри співробітника в даній компанії;

концепція до запуску (Concept to Launch, C2L) - частина циклу розробки (інноваційних і нових) продуктів або послуг даної організації від ідеї до пропозиції;

підтримка для утримання (Sustain to Retain, S2R) - постійний менеджмент взаємодій із спільнотами зацікавлених сторін (клієнтів) для утримання їхньої уваги, їх підтримки й обслуговування;

запис до звіту (Record to Report, R2R) - процес менеджменту фінансів і бухгалтерського обліку, який включає збір, обробку та надання актуальної, своєчасної і точної інформації, використовуваної для забезпечення стратегічного, фінансового й оперативного зворотного зв'язку з метою кращого розуміння бізнес-процесів.

R2R охоплює кроки, потрібні для підготовки та звітності підсумкових рахунків, які зазвичай зберігаються у головній (general) чи номінальній книзі (ledger) (в яку облікові дані (кредиторська і дебіторська заборгованість, менеджмент коштів, основні засоби, закупівлі та проекти) перемішуються від журналів та агрегуються від підкниг) та керуються контролером: добування (extraction), збір (collection), перевірка (validation); перетворення (transformation) даних (генерування ваучерів); переміщення ваучерів (voucherposting) (до головної книги); зберігання ваучерів у видозміненому (de-normalized) та стиснутому форматі; генерування (зведеного (consolidated)) аналізу тестового (trial) балансу рахунків; генерування визначених користувачем фінансових та управлінських рішень.

Багато провайдерів ПЗ (IBM, SAP, Oracle та інші) розширили концепцію O2C до рішення ведення до коштів (Lead to Cash, L2C) - прискорювача інтелектуального конвеєру з повним уявленням про клієнтів на всіх етапах процесу продажу (включаючи етапи маркетингу і передпродажного (pre-sales) процесу), відкриваючи нові стратегічні можливості для бізнесу [16]. L2C дозволяє прискорювати цикли оплати, швидше закривати угоди, забезпечувати контроль грошових потоків, інтегрувати розрізнені застосунки і дані з метою зростання доходів від продажів, збільшення притоку грошових коштів, підвищення якості обслуговування клієнтів.

Підприємства багатьма способами використовують процеси на рівні контексту - реінжиніринг бізнес-процесів, узгодження архітектур підприємств та ІТ-рішень, планування (blueprinting) для систем планування ресурсів підприємства (Enterprise Resource Planning, ERP). У багатьох бізнес- моделях спочатку встановлюється контрактний взаємозв'язок через угоду чи підписку, після чого надходять замовлення через різні канали продажу (телефон, факс, електронна пошта, Інтернет, продавець (salesperson)).

Висновки

У системні процеси і методи інтегруються розроблені об'єктно-орієнтовані мови та інструменти ІТ-спільноти. У новому тисячолітті ця інтеграція пов'язується з основаною на моделях СІ (model- based systems engineering, MBSE), спираючись на підтримку розробок великомасштабних інформаційних систем в аерокосмічній та оборонній галузях, де у системах планування на рівні театру дій (місії) інтегруються ПЗ, апаратне забезпечення, бази даних, системні оператори, дедалі автономніші транспортні засоби. З посиленням ролі системної архітектури важливою стає потреба у формальніших підходах MBSE до системних специфікації, аналізу, проектування і гарантування. Багато засобів і мов моделювання MBSE були стандартизовані Групою управління об'єктів (Object Management Group, OMG). інженерія модель вартість

Література

1. Dickerson C.E, Mavris D.N. Architecture and principles of systems engineering. Boca Raton, FL: CRC Press, 2010. 460 p.

2. Глушков В.М., Гладун В.П., Лозинский Л.С., Погребинский С.Б. Обработка информационных массивов в автоматизированных системах управления. Киев: Наукова думка, 1970. 184 с.

3. Поспелов Д.А. Введение в теорию вычислительных систем. Москва: Советское радио, 1972. 280 с.

4. Вельбицкий И.В. Технология программирования. Киев: Техника, 1984. 279 с.

5. Павлов А.А., Теленик С.Ф. Информационные технологии и алгоритмизация в управлении. Киев: Техніка, 2002. 324 с.

6. Горбачук В.М. Методи індустріальної організації. Кейси та вправи. Економіка та організація виробництва. Економічна кібернетика. Економіка підприємства. Київ: А.С. К., 2010. 224 с.

7. Dickerson C.E., Ji S. Essential architecture and principles of systems engineering. Boca Raton, FL: CRC Press, 2022. 238 p.

8. Кон П. Универсальная алгебра. Москва: Мир, 1968. 341 с.

9. Цейтлин Г.Е. Введение в алгоритмику. Киев: Сфера, 1998. 310 с.

10. Андон Ф.И., Дорошенко Г.Е., Цейтлин Г.Е., Яценко Е.А. Алгеброалгоритмические модели и методы параллельного программирования. Киев: Академпериодика, 2007. 634 с.

11. Тыугу Э.Х. Концептуальное программирование. Москва: Наука, 1984. 256 с.

12. INCOSE systems engineering handbook: a guide for system life cycle processes and activities. 4-th edition. D.D. Walden, G.J. Roedler, K.J. Forsberg, R.D. Hamelin, T.M. Shortell (eds.) Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2015. 304 p.

13. Wilbur A., Towers G., Sherman T., Yasukawa D., Shreve S. Metrics guidebook for integrated systems and product development. San Diego, CA: International Council on Systems Engineering (INCOSE); INCOSETP-1995-002-01, 2005. 132 p.

14. SEBoK. URL: https://www.sebokwiki.org/wiki/Guide_to_the_Systems_Engineering_ B ody_of_Knowl edge_(SEB oK).

15. Buytendijk F., Oestreich T., O'Rourke J., Hatch T., Youell N. Management excellence framework: record to report. An Oracle thought leadership White Paper. Redwood Shores, CA: Oracle Corporation, 2009. 12 p.

16. IBM Lead to Cash. Москва: IBM Восточная Европа/Азия, 2021. 8 с.

17. References:

18. Dickerson C.E, Mavris D.N. (2010) Architecture and principles of systems engineering. Boca Raton, FL: CRC Press, 460 p.

19. Glushkov V.M., Gladun V.P., Lozinskiy L.S., Pogrebinskiy S.B. (1970) Obrabotka informatsionnyih massivov v avtomatizirovannyih sistemah upravleniya [Processing of information arrays in automated control systems], Kiev: Naukova dumka, 184 p. [In Russian].

20. Pospelov D.A. (1972) Vvedenie v teoriyu vyichislitelnyih sistem [Introduction to computing systems theory]. Moscow: Sovetskoe radio, 280 p. [In Russian].

21. Velbitskiy I.V. (1984) Tehnologiya programmirovaniya [Programming technology]. Kiev: Tehnika, 279 p. [In Russian].

22. Pavlov A.A., Telenik S.F. (2002) Informatsionnyie tehnologii i algoritmizatsiya v upravlenii [Information technology and algorithmization in management]. Kiev: Tekhnika, 324 p. [In Russian].

23. Gorbachuk V.M. (2010) Metody industrialnoi orhanizatsii. Keisy ta vpravy. Ekonomika ta orhanizatsiia vyrobnytstva. Ekonomichna kibernetyka. Ekonomika pidpryiemstva [Methods of industrial organization. Cases and exercises. Economics and organization of production. Economic cybernetics. Enterprise economics], Kyiv: A.S.K., 224 p. [In Ukrainian].

24. Dickerson C.E., Ji S. (2022) Essential architecture and principles of systems engineering. Boca Raton, FL: CRC Press, 238 p.

25. Kon P. (1968) Universalnaya algebra [Universalalgebra]. Moscow: Mir, 341 p. [In Russian].

26. Tseytlin G.E. (1998) Vvedenie v algoritmiku [Introduction to algorithmics]. Kiev: Sfera, 310 p. [In Russian].

27. Andon F.I., Doroshenko G.E., Tseytlin G.E., Yatsenko E.A. (2007) Algebroalgoritmicheskie modeli i metodyi parallelnogo programmirovaniya [Algebroalgorithmic models and methods of parallel programming]. Kiev: Akademperiodika, 634 p. [In Russian].

28. Tyugu E.H. (1984) Kontseptualnoe programmirovanie [Conceptual programming]. Moscow: Nauka, 256 p. [In Russian].

29. INCOSE systems engineering handbook: a guide for system life cycle processes and activities (2015) 4-th edition. D.D. Walden, G.J. Roedler, K.J. Forsberg, R.D. Hamelin, T.M. Shortell (eds.) Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 304 p.

30. Wilbur A., Towers G., Sherman T., Yasukawa D., Shreve S. (2005) Metrics guidebook for integrated systems and product development. San Diego, CA: International Council on Systems Engineering (INCOSE); INCOSETP-1995-002-01, 132 p.

31. SEBoK. Retrieved from https://www.sebokwiki.org/wiki/Guide_to_the_Systems_ Engineering_B ody_of_Knowl edge_(SEB oK).

32. Buytendijk F., Oestreich T., O'Rourke J., Hatch T., Youell N. (2009) Management excellence framework: record to report. An Oracle thought leadership White Paper. Redwood Shores, CA: Oracle Corporation, 12 p.

33. IBM Lead to Cash (2021) Moscow: IBM Eastern Europe/Asia, 8 p. [In Russian].

Размещено на Allbest.ru