系统工程的进化(部分节选)

温跃杰

一、IT让世界更有序?

信息化技术的蓬勃发展带来了信息沟通上的便利。使得信息可以在过程、人、业务、组织,乃至国家之间跨越距离和时间的障碍相互流通。然而,讽刺的是,这也给让这个信息爆炸的世界更加难以被预测和控制,这使得系统工程师的角色日益重要、日益普及。很多情况下,我们自己都被迫扮演系统工程师的角色。大家都有这个体会吧?世界千头万绪,而你要做自己的总体设计师。

二、变化

“变化”对于SoS来说是一个重要的因素,值得给予重点关注。(我想这也是奥巴马登上美国总统宝座的原因之一,他的竞选口号就是“Change”。在国家的层面上,面临的问题就是典型的SoS问题。)

客户面临的问题更加复杂。与问题相关各个利益相关方自己就会吵成一团。比如,美国特朗普上台以后,支持的和反对的分为两个阵营,冲突激烈;韩国朴槿惠弹劾事件,也造成韩国社会的撕裂;中国的贫富分化、高房价、学区房,也都考验着政府的智慧。

使命快速变化且不可预测。最终的发展趋势和结果可能是发起者都无法想象得到的。

整个系统在以自适应的方式向前发展,适应各种新的需要、新的机遇。这是因为整个网络化的体系自身特性便是自适应性的。

人作为网络的集成部分,他们行为和意图将会改变整个网络的特性,因此各个体系统必须适应环境的变化,做到足够健壮。

好消息是人们对于系统工程正在日益重视,对其理解也正在变得更加深刻,这一切催生了新的系统工程学科——ESE(Enterprise Systems Engineering)。

三、Enterprise释义

那么,Enterprise是什么意思呢?我还没有找到合适的、对等的中文词,姑且仍用原文。Enterprise是指由独立的人们、过程和相关支撑技术组成、却不受单一实体控制的网络。这句话比较拗口,但是原文就是如此,大家可以对照英文原文深刻理解一下。下面还举了几个例子。在商界,一个enterprise经常是指一个组织(Organization),比如一个公司(firm)或政府机构(government agency);在计算机工业,一个enterprise是指使用计算机的大型组织(organization)。【我终于明白,为什么很多软件都叫做“企业版”,所谓的计算机行业所说的“企业”在这里其实就是指使用计算机的大规模组织。】

MITRE对组织的定义范围涵盖了上述所有,包括公司、政府机构、信息化的大型组织,以及任何由实体构成网络,只要它们是共同联合起来完成某一明确的或隐含的目标。这就包括了各个单体的集成,也会引发新的行为。典型的enterprise包括:

军方指挥控制enterprise,来开发、field和操作各种指挥控制系统,采办圈,军方行动单位等。(这个例子不太理解,请江博士解释)

连锁酒店。每个酒店仍在独立提供住宿及相关服务,总公司提供服务的基础设施、品牌运营、预订系统等。

四、ESE是什么

那么ESE又是什么意思?ESE关注点是管理Enterprise内部的不确定性和相互关联性。ESE不是SE的替代物,而是其一个子领域或分支,关注更多尺度上的复杂性。在实践中,经典系统工程和ESE应该互相融合才能成功。

ESE是一个正在快速变化发展的系统工程领域。

ESE的五个原则(信条):

l系统思维(System Thinking):从总体上看问题,注重相互关系,观察变化模式。

l情境意识(Context Awareness):熟知政治、运营、经济、技术等因素的影响及其约束限制。

l接受不确定性(Accepting uncertainty):要承认有些问题并不能套用现成的解决方案,没有完美的“解析解/闭式解”。一个北大的数学教授就告诉我,工程上根本没有完美的解析解。一切实际问题最终都归于某种近似。

l复杂系统进化。这可以在某种程度上与生物进化论类比。比如多样性、物种选择、环境适应等。

l问题导向的实践寻优。比如要知晓哪些情况下可以用套路,哪些情况下要动用复杂系统原则来搞定。

以上为我的分享。抛砖引玉,请各位大拿指正。

2017年3月15日晨读有感而写

主要参考文献

《Systems Engineering Guide》,MITRE

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