Вопросы. Функциональные, конструктивные, пространственные, стоимостные части - 1

Анатолий Левенчук · Поиск в руководстве · MCP

Открыть это место в полном тексте руководства →

Вопросы. Функциональные, конструктивные, пространственные, стоимостные части - 1

Инженер Лида долго разрабатывала принципиальную схему изделия и попыталась представить её коллегам и руководству в качестве начальной концепции системы. У неё не получилось. Чего не хватило?

--- другие инженеры просто придирались, принципиальной схемы достаточно ### Нет, принципиальная схема расскажет о функциональных частях системы и их связях, а нужно ещё рассказать о конструкции системы: какие конструктивы воплощают какие роли. А ещё нужно что-то сказать о компоновке/размещении, оценить совокупную стоимость владения.

--- нужно было ещё продемонстрировать расчёты режимов по принципиальной схеме, показывающие реализуемость (feasibility) концепции использования ### Нет, для концепции системы нужно ещё продемонстрировать связанную с принципиальной схемой (трассированную к принципиальной схеме) конструкцию и добавить информацию о размещении частей системы, а также оценить совокупную стоимость владения.

--- нужно было добавить список модулей ### Конечно, нужно! Но ещё не хватает размещений — например, нужно приложить компоновку. И ещё что-то сказать про экономические характеристики (совокупную стоимость владения).

--- нужно было добавить конструкцию системы, а также продемонстрировать расчёты режимов по принципиальной схеме ### Нет. Мы узнаем многое про функциональные части системы и их связи, конструкцию и её интерфейсы, но до концепции системы всё ещё не хватает информации о физической компоновке — размещениях, и хорошо бы что-то добавить про стоимость системы.

+++ нужно было добавить модули, добавить компоновочный эскиз и согласовать их друг с другом, дать оценку полной стоимости ### Да, функциональные части и их связи, модули, а также их размещения и ожидаемая стоимость — это и есть начальная концепция системы.

--- нужно было добавить продуктное разбиение, а также продемонстрировать расчёты режимов по принципиальной схеме, обосновывающие достижимость концепции использования с учётом характеристик задействуемых модулей, добавить компоновочную диаграмму и согласовать их друг с другом, приложить технологические рекомендации для предприятия-производителя, а также оценку длительности работ ### Нет, всё равно недостаточно, хотя и много лишнего для начальной концепции системы: про стоимость всё-таки ничего не сказано, а это одно из основных описаний, в начальную концепцию системы должно войти.

Первичное рассмотрение целевой системы в составе надсистемы проводится как:

+++ Функциональной части ### Да, система в составе надсистемы рассматривается по её роли в окружении, а роль выполняет какую-то функцию/метод/сервис в ходе эксплуатации/использования системы.

--- Конструктивной части ### Нет, конструктивное рассмотрение вторично, хотя целевая система одновременно представляет собой совпадающие функциональную и конструктивную часть надсистемы как разные ипостаси одного и того же физического объекта. Первичное рассмотрение — как функциональной/ролевой части в какой-то надсистеме.

--- Физического объекта ### Нет, рассмотрение состава надсистемы как состоящей из физических объектов само по себе не системное, это просто удобный способ договариваться о том, что разные системные объекты (функциональные, конструктивные, пространственные) описывают одну и ту же систему, воплощённую в физическом мире.

--- Стоимостного объекта ### Нет, рассмотрение состава системы как набора каких-то имеющих свою цену объектов может быть, например, в целях бухгалтерского или управленческого учёта, для оценок рынка маркетологами, но это не первичное рассмотрение. Первичное рассмотрение — это система как ролевой объект: какую роль она играет в надсистеме, выполняя какую-то функцию/метод/сервис этой роли.

Инженер Марфа обнаружила, что в переданной ей документации на принципиальной схеме 14 функциональных частей, а на печатной плате 11 модулей, и всё работает. Как это получилось?

--- перепутали или принципиальную схему, или печатную плату ### Нет, ничего не перепутали, это обычная ситуация: один модуль играет несколько ролей, то есть выполняет несколько функций. Более того, инженеры к такой ситуации стремятся.

+++ какие-то модули могут выполнять несколько функций, нет повода для волнений ### Да, это обычная ситуация, волноваться не надо. Если модуль выполняет несколько функций, то это просто означает, что один модуль исполняет роль сразу нескольких ролевых/функциональных частей. Идеальная система — это в которой функций (полезных для надсистемы поведений системы как функционального объекта/части надсистемы) бесконечно много, а модулей и вовсе нет (даже волшебная палочка в этом плане неидеальна: функций у неё бесконечно много, но они выполняются не нулём, но всё-таки одной конструктивной частью — самой палочкой). Самая лучшая победа в войне — это когда ты побеждаешь без единого выстрела.

--- нужно найти и исправить ошибку в принципиальной схеме, там могут быть лишние функциональные части, а печатную плату не нужно переделывать, ибо она работает ### Нет, различное число функциональных и конструктивных частей не является ошибкой. Если модуль выполняет несколько функций — это нормально.

--- нужно найти ошибку и переделать печатную плату, ибо «всё работает» — это наверняка неправда. Скорее всего, не все функции выполняются. Нужно тестировать работу платы более тщательно ### Нет, различное число конструктивных и функциональных частей системы не является ошибкой. Если модуль выполняет несколько функций — это абсолютно нормально.

Инженер Олег разработал принципиальную схему изделия, провёл расчёты и обнаружил, что на рынке невозможно купить модули, реализующие функции этой схемы. Он может далее:

+++ переработать принципиальную схему, чтобы она соответствовала доступным модулям ### Да, это наиболее предпочтительный вариант, лучший способ создания модулей — это купить готовые модули и не связываться с разработкой.

+++ спроектировать отсутствующие на рынке модули и изготовить их ### Да, такое часто бывает, хотя купить модули обычно предпочтительней — но если их нет, а принципиальную схему поменять нельзя без ухудшения характеристик целевой системы, то делать нечего: нужно проектировать и изготавливать недостающие модули.

+++ найти наиболее дешёвый и быстрый вариант сочетания переработки принципиальной схемы и изготовления недостающих модулей ### Да, обычно так и поступают: итеративно проводят функциональный анализ/декомпозицию и модульный синтез, чтобы получить и хорошие функциональные характеристики системы, и приемлемую стоимость/время изготовления модулей.

--- доложить начальству о нереализуемости проекта ### Нет, ещё рано сдаваться: нужно пробовать переработать принципиальную схему, нужно пробовать разработать и изготовить недостающие модули.

Инженер Лена и снабженец Богдан долго спорили: выбранные Богданом к закупке покупные изделия никак не соответствовали принципиальной схеме продукта, подготовленной Леной. Тем временем уже пора начинать закупку. Что делать?

+++ отложить закупку, Богдан не прав, и надо будет провести новую закупку ### Да, в любом случае нужно закупку отложить — и уже потом разбираться, что можно сделать ещё. Если провести закупку, то собранные в систему покупные изделия не выдадут нужные функции, поскольку они не соответствуют тому, что предусмотрено в принципиальной схеме продукта.

--- Лена должна доработать принципиальную схему, и нет слова «нельзя», есть слово «надо». Закупку продолжать. ### Нет, обычно исправить принципиальную схему, чтобы она строго соответствовала выбранным наугад покупным изделиям, довольно трудно, и не факт, что это закончится успехом. Закупленные изделия останутся невостребованными, систему-продукт с нужными функциями из них не построишь, придётся тратить деньги второй раз: закупать изделия, соответствующие принципиальной схеме продукта.

+++ обоим наступить на горло собственной песне, и договориться: изменить и закупку, и принципиальную схему ### Да, закупка и принципиальная схема должны быть согласованы, скорее всего, придётся менять и закупку, и принципиальную схему — функциональное и конструктивное разбиения системы обязаны быть между собой согласованы, но принципиальная схема всё-таки логически должна быть первой.

--- продолжать спорить, пока начальник не уволит обоих за неграмотность ### Нет, не нужно проявлять безграмотность и спорить в этом случае. Функциональное и конструктивное разбиения системы обязаны быть между собой согласованы.

+++ пригласить конструктора Тимура, который им расскажет про ограничения по компоновке, что затянет достижение договорённости ещё на пару дней ### Да, причём это самый правильный вариант. Если модули (даже согласованные с принципиальной схемой) не будут соответствовать ограничениям компоновки — можно потерять и деньги на закупленные модули, и время на удовлетворение неучтённых компоновочных интересов конструктора. Это потерянное время будет много больше двух дней. Отговорки, что это время будет терять не «наша команда», а «их команда», которая вдруг столкнётся с неучётом компоновочных интересов при сборке надсистемы, и «они что-нибудь там придумают» — это неправильные отговорки.

«Для наиболее эффективного разделения частот перед усилителем применяется преобразование эллиптического фильтра Кауэра.» О каких описаниях системы идет речь?

+++ Функциональных ### Да, обсуждается принцип работы системы, математические преобразования обычно описывают именно функциональные элементы.

--- Конструктивных ### Нет, не обсуждается, какими именно конструктивными единицами/модулями/продуктами/изделиями (лампами, транзисторами, микропрограммами в контроллере) реализовано преобразование сигнала, что из чего и как собрано, речь не идёт о конструкции. Обсуждается «как работает» (функциональное описание), а не «из чего сделано» (конструктивное описание).

--- О размещении ### Нет, тут ничего не говорится о размещении каких-то конструктивных единиц в физическом мире (а слова «перед усилителем» описывают путь сигнала через функциональные части/единицы).

--- О стоимости ### Нет, о совокупной стоимости владения мы не узнали ничего.

--- О топологии ### Нет, топология системы тут вообще ни при чём.

"Предлагается установить на крышах домов солнечные батареи. Для хранения накопленной в течение дня энергии предлагается включить в цепь в качестве накопителей энергии не только стационарные аккумуляторы, но и электромобили, находящиеся во владении жильцов домов». Что такое в этом тексте «стационарные аккумуляторы» и «электромобили»?

--- функциональные части ### Нет, функциональная часть тут «накопитель энергии», названная по выполняемой функции. Стационарные аккумуляторы и электромобили выполняют роль этой функциональной части, но сами они конструктивные части. Конструктивные части как аффордансы выполняют роль функциональной/ролевой части — именно это и написано в тексте.

+++ модули ### Да, электромобили и стационарные аккумуляторы — это конструктивы/продукты/модули, выполняющие роль «накопитель энергии».

--- размещения ### Нет, ничего не говорится, где именно будут размещены аккумуляторы и электромобили. Размещение («на крыше») указано только для солнечных батарей.

--- какие-то части затрат на систему ### Нет, это не описание совокупной стоимости владения.