Поняття системотехніки

Системотехника (англ. Systems Engineering) — направление науки и техники, охватывающее проектирование, создание, испытание и эксплуатацию сложных систем технического и социально-технического характера. Сформировалась к началу 1960х годов. Является прикладным воплощением теории систем.

Основные задачи системотехники:

• подготовка информации для принятия руководством научно обоснованных решений по управлению процессом создания сложной системы;

• формулировка общей программы разработок как основы для взаимной увязки проектов отдельных подсистем;

• стыковка проектных задач и координация специалистов, решающих эти задачи, интеграция частей системы в единое целое;

• обеспечение в процессе разработки сложной системы наилучшего использования ресурсов при одновременном достижении проектных целей возможно более эффективным способом;

• согласование планов частных проектов с общими направлениями работы, выявление существующих и прогнозирование будущих потребностей;

• внедрение в практику проектирования последних научных и инженерных достижений.

Необходимость в системотехнике впервые появилась тогда, когда выяснилось, что отдельные, даже хорошо работающие компоненты не обязательно составляют удовлетворительно функционирующую систему. В сложной системе часто оказывается, что если даже отдельные компоненты удовлетворяют всем необходимым требованиям, система как целое не будет работать.

Теоретичні основи системотехніки

• Теорія інформації

• Теорія ймовірності

• Теорія ігор

• Теорія рішень

• Лінійне, нелінійне та динамічне програмування

• Теорія обслуговування

• Теорія зворотного зв’язку

• Теорія адаптивних та самонавчаємих систем керування

Методи системотехніки

• Принципи обробки інформації людиною

• Моделювання

• Визначення та забезпечення надійності

• Тестування систем

• Економіка систем

• Керування системами

В узком смысле, системотехника - это инженерная дисциплина, посвящённая (применительно к компьютерной отрасли):

• Проектированию и внедрению аппаратных средств вычислительной техники и интеллектуальных компьютерных систем.

• Проектированию и внедрению системного и сетевого программного обеспечения.

• Установке прикладного программного обеспечения.

• Отладке, настройке, опытной эксплуатация и поэтапному введению в действие аппаратных средств вычислительной техники и интеллектуальных компьютерных систем.

• Настройке системного и сетевого программного обеспечения.

• Техническому обслуживанию информационной системы.

• Организации защиты информации и информационных систем.

(Из типовой инструкции инженера-системотехника.)

Инженер-системотехник

Квалификация "инженер-системотехник", присваиваемая специалистам в области проектирования автоматизированных систем, была введена в СССР в 1977 году.

Инженеры-системотехники должны осуществлять исследовательскую, методическую и методологическую деятельности.

Исследование существующей системы является исходным пунктом разработки всякой новой сложной системы. Комплексное исследование в области автоматизированной системы управления включает:

• планирование, координацию и проведение исследований объекта и системы управления в целом;

• организацию дополнительных исследований на уровне подсистем;

• классификацию объектов и систем управления для привязки типовых проектных решений;

• оценку эффективности функционирующей автоматизированной системы

Методическая деятельность заключается:

• в разработке технического задания на систему в целом и на отдельные подсистемы;

• в формировании состава методик проектирования и других документов, регламентирующих проектировочную деятельность;

• в описании типового состава проектов подсистем;

• в определении этапности проектирования, внедрения и функционирования системы;

• в выпуске документов, регламентирующих ее внедрение;

• в конкретизации применительно к данной системе общих стандартов и методик, разработке недостающих инструкций и предписаний.

Реализация методологических рекомендаций и методических предписаний, внедрение их в практику проектирования осуществляются с помощью научно-тематической координации всех работ по созданию системы. Она также выполняется обычно системотехнической группой и направлена на решение следующих задач:

• организация стыковки научно-технического руководства проектировщиками отдельных подсистем (как правило, их главными конструкторами);

• выдача исходных данных проектировщиками подсистем;

• увязка частных проектов и их интеграция в единый проект;

• обеспечение реализации принципов системного подхода в процессе проектирования;

• разработка координационного плана организации внедрения;

• текущий контроль за расходом разработки и его оценка.

Таким образом, системотехническая группа призвана реально управлять разработкой определенной сложной системы.

Для подготовки специалистов по системотехнике, во многих высших учебных заведениях всего мира существуют кафедры системотехники. Вот примерный перечень дисциплин, включенных в институтские программы по системотехнике в США: общая теория систем; линейная алгебра и матрицы; топология; интегральные преобразования; векторное исчисление; математическая логика; теория графов; теория надежности; теория вероятностей; линейное, нелинейное и динамическое программирование; теория информации; методы моделирования и оптимизации; методология проектирования систем; применение инженерных моделей; проектирование; информационные технологии; биологические и экономические системы; прогнозирование; экологические системы; исследование операций и т.д.

Даже из этого неполного списка видно, насколько широкой является подготовка инженера-системотехника. Для того чтобы овладеть всеми этими знаниями, ему необходимо глубокое знакомство с методологическими основами науки, с философией и историей научной и инженерной деятельности. Однако главное, чем он должен владеть, - умение применять все полученные знания для решения двух основных системотехнических задач: управления процессом создания сложной системы и обеспечение интеграции частей этой системы в единое целое.