Холизм

Холизм — «философия целостности», разработанная южноафриканским философом и политическим деятелем Я. Смэтсом, который ввёл в философскую речь термин «холизм» в 1926 году, опираясь на слова из «Метафизики» Аристотеля «целое больше, чем сумма его частей».

Трудность системноинженерного мышления в том, что нужно о какой-то системе одновременно думать как о чём-то, совмещающем разные свои ипостаси, так и как об отдельных ипостасях — в том числе при той трудности, что ипостаси этой системы нередко имеют ещё и разные имена, обозначающие систему-как-ипостась (хотя одинаковые имена для разных ипостасей встречаются даже чаще).

Ипостаси системы

Какие-то общие типы основных ипостасей системы существуют, хотя и по-разному определяются в разных школах мысли:

• ISO 15926 – две основных: функциональные объекты, физические объекты. Остальные могут вводиться по потребности;
• IEC 81346 – по меньшей мере три (функция, продукт, место);
• Книга по документированию архитектуры Garlan et. al – три стиля (компоненты, модули, размещения, и разные варианты внутри каждого стиля);
• Системо-мыследеятельностная методология – по меньшей мере пять (процессы, элементы и связи, внешние функции, морфология, материал)

По терминологии ISO 42010: view как “группа описаний”, а внутри группы описаний есть различные models/модели. В момент представления целостной системы говорят о соответствии этих аспектов, описаний, представлений друг другу (correspondence).

Системный инженер должен один раз рассмотреть систему как целую со всеми ипостасями — но для этого он должен рассмотреть систему:

• один раз как компоненту (и состоящую из компонент),
• один раз как модуль (состоящий из других модулей),
• один раз как размещение (состоящее из других размещений)

но не забывая при этом целокупность системы во всех её ипостасях.

Разбиения

Холархия связывает объекты отношениями часть-целое (part_of relations), они же отношения “сборки” (composition) или “разборки” (decomposition), они же “разбиения” (breakdowns). В инженерии самые разные разбиения чрезвычайно распространены:

• Функциональное разбиение (functional breakdown structure) = (functional decomposition);
• Разбиение работ (work breakdown structure);
• Разбиение установки (plant breakdown structure);
• Разбиение документов (document breakdown structure);
• другое… их множество, важно понимать, что для разных людей интересны разные разбиения.

Каждая ипостась системы (компонента, модуль, размещение, и т.д.) имеет своё иерархическое разбиение на подсистемы.

Правила структурирования из стандарта IEC 81346 (в этом стандарте компоненты представляют собой “функциональный аспект”, модули “продуктный аспект”, размещения — “аспект места”) утверждают, что структурирование технической системы базируется на аспектных разбиениях пошагово/поуровнево — при этом выбранный аспект может меняться при каждом шаге, то есть одна ипостась системы может разбиваться на подсистемы, определяемые в другой ипостаси (например, компоненты могут разбиваться уже на модули).

Обычно шаги проводятся:

• “сверху вниз” для компонент (декомпозиция функций компоненты);
• “снизу вверх” для модулей (сборка продуктов работы в модуль).

Результирующие структуры разбиений получаются не “системы вообще”, а аспектные: компонентные (функциональные) разбиения, модульные (продуктные) разбиения и разбиения размещения (места).

При проектировании функциональное разбиение “сверху вниз” обычно заканчивается продуктным разбиением “снизу вверх” — т.е. начиная с какого-то уровня компонент становится понятным, какие модули будут выполнять функции этих компонент. Обычно при таком подходе все подсистемы нижнего уровня имеют указанными оба аспекта (т.е. они представлены в обеих ипостасях — и компоненты, и модуля), то же относится к некоторым высокоуровневым подсистемам (IEC 1392/09).

Старинные инженерные стандарты предписывали конкретное число уровней и названия уровней разбиений:

• ISO 26702 определяет до 8 уровней:

  System - Product - Subsystem - Assemblies - Components - Subassemblies - Subcomponents - Parts

• ЕСКД делает то же самое жесткое определение, но эти уровни другие:

  Комплект - Комплекс - Сборочная единица - Деталь

• ГОСТ 34 определяет разбиение автоматизированных систем:

  Система - Подсистема - Компонент

Стандарт IEC 81346-1:2009 предписывает правила, по которым происходит аспектное структурирование системы и создание следующих принципам системного подхода “справочных обозначений” (reference designations).