Учтен обширный опыт практического руководства автором пятью инженерными центрами, в деятельности которых использованы подходы системной инженерии (см. биографию в конце книги). Ранее изданы учебное пособие «Базовый курс системной инженерии» [2] на основе опыта работы и курса лекций, прочитанных в 20132017 гг. в МФТИ, и монография по управлению высокотехнологичными программами [3]. Также доступны в Интернете книги автора о воспитании лидерских качеств [4] и воспоминания об инженерной карьере и примерах применения системной инженерии в ходе многолетней работы [5]. Классическая литература по предмету доступна на английском языке [69].
Отечественный опыт обучения показал, что понимание и успешное применение методологии системно-инженерного управления программами приходит уже при реализации второго или третьего собственных проектов.
Мировой кризис 2022 г. предоставляет шанс для скачкообразного развития РФ. Он дает возможность реального замещения импорта важнейших технологий и систем, позволяющего снизить зависимость от западных достижений в критических областях. Системный подход является одним из самых эффективных инструментов для построения инфраструктуры будущей России.
Раздел I.
Основные понятия системной инженерии
1.1 Системы, которые нас окружают
Прогресс развития технологического общества определяет потребность в способностях решать проблемы и открывать новые возможности. Инженерия занимается созданием инфраструктуры мира будущего. О том, как правильно и эффективно работать на современном уровне, как результативно использовать методологию и инструменты системной инженерии, и пойдет далее речь в этой книге.
Сегодня высокотехнологичные предприятия создают системы высокой сложности вплоть до искусственного интеллекта, космических станций, «умных фабрик», и др. Многие инженерные приложения требуют перекрестного обмена знаниями или интеграции нескольких дисциплин. Например, аэрокосмическим инженерам требуются знания в области металлургии и материаловедения, электронных систем управления, компьютеров, производственных ограничений и возможностей, финансов, логистического планирования жизненного цикла и обслуживания клиентов. Все это необходимо для производства жизнеспособного коммерческого продукта, такого как гражданский авиалайнер или международная космическая станция. Определяющими становятся знание и использование современных эффективных инструментов и технологий. Требуется также умение общаться и сотрудничать с другими коллегами по проекту и вокруг.
Специалисты и управленческий персонал сегодня являются ключевым элементом компаний для сохранения технологического лидерства и здоровой экономики. Каждый профессионал должен быть вовремя готов к творческой и продуктивной жизни, в том числе к вероятному выдвижению на руководящие должности. Инженеры будущего должны работать над постоянным повышением своей квалификации и конкурентоспособности.
В XXI веке мир в своем развитии перешел в фазу 4-й индустриальной революции. Ее отличительными компонентами являются (вариант):
активизация науки о материалах;
внедрение инструментов аддитивного производства;
развитие нанотехнологий;
реализация способов эффективного хранения энергии;
применение беспилотных авиационных систем;
движение к полностью электрическим самолетам;
создание гиперзвуковых летательных аппаратов;
широкое развитие робототехники;
внедрение элементов искусственного интеллекта;
развитие интернета вещей;
использование квантовых компьютеров.
В отраслях высоких технологий руководитель проекта или программы НИОКР должен сбалансировать техническую, управленческую и организационную компоненты работы. Основной задачей обучающих и обучаемых на сегодня является исполнение противоречивых требований к подготовке персонала:
Существенно увеличился объем сведений для усвоения.
Необходимо сократить сроки обучения и подготовки специалистов.
На этом фоне непрерывно появляются новые разделы знаний и колоссальный информационный шум вокруг «лучших опережающих знаний» в связи с развитием коммерциализации обучения. Важно понимать, что, с учетом российского и зарубежного позитивного опыта, задача подготовки специалистов решается реалистичными методами и в заданные сроки. Набор инструментов специалиста завтрашнего дня опирается на четыре базовые колонны.