מהנדסת מערכות להנדסה אסטרטגית חלק ב’

מאת: ד”ר אביגדור זוננשיין, רפאל בע”מ

החזון של INCOSE לשנת 2020:
INCOSE הוא המועצה הבינלאומית להנדסת מערכות המאגדת בתוכה אלפי מהנדסימערכות מכל העולם. עיקר עיסוקה של המועצה הוא בארגון כנסים בינלאומיים ומקומיים לשיתוף בידע של הנדסת מערכות. כמו כן המועצה משקיעה בגיבוש והפצת מתודולוגיות מוסכמות לקהילת הנדסת המערכות.  INCOSE הוקם לפני 20 שנה בארה”ב. בארץ הקמנו בשנת 2000 את האיגוד הישראלי של  INCOSE המכונה INCOSE_IL.
INCOSE גיבש בשנת 2007 את החזון שלו להנדסת מערכות בשנת    2020  (15 ).
חזון זה מתמקד חמישה שטחים:
1.הסביבה הגלובלית של הנדסת המערכות
2.אופי המערכות
3.תהליכי הנדסת מערכות
4.הנדסת מערכות מבוססת מודלים
5.החינוך להנדסת מערכות
החזון מצביע על מספר מגמות עיקריות:
•הצורך בשפה אחידה בהנדסת מערכות- מושגים, תהליכים, מדדים שמאפשרים יישום הנדסת מערכות למערכות מורכבות המפותחות במספר מקומות ובמספר מדינות. INCOSE הפיק לאחרונה מדריך להנדסת מערכות העונה על חלק מאתגר השפה האחידה.
•הצורך בתהליכי הנדסת מערכות המותאמים לתרחישים שונים, כולל חברות קטנות ומיזמים מהירים.
•יישום הנדסת מערכות באווירת חידושים טכנולוגיים מהירים במערכות מורכבות ובמערכות זעירות, תוך אימוץ הטכנולוגיות המתפתחות במהירות בכל השטחים ובמיוחד בשטח התקשורת.
•יישום  מרבי של מודלים וסימולציות בתהליך התכן של מוצרים ומערכות.
•גידול בתכניות ההכשרה של מהנדסי מערכות באקדמיה ובחברות, כולל קידום תכניות הסמכת מהנדסי מערכות ע”י INCOSE.
•הרחבת המחקר בנושאי הנדסת מערכות כדי לגבש תובנות,תהליכים וכלים חדשניים להנדסת מערכות מודרנית.
•הרחבת השימוש בגישות של הנדסת מערכות בשטחים נוספים לתעשייה- רפואה, תחבורה, מענה לאסונות טבע, הגנה על הסביבה

אתגרים מרתקים להנדסת מערכות ולמהנדסי מערכות
ניתן להציג את האתגרים הקיימים והמתהווים להנדסת המערכות בארבעה מימדים עיקריים  ( 9 ):
•אי וודאות טכנולוגית
•חדשנות בשוק
•מורכבות
•קצב
•האתגרים להנדסת מערכות בהיבטי אי וודאות טכנולוגית הם:
-פיתוח מוצרים ומערכות כאשר הטכנולוגיה מבשילה בתהליך הפיתוח או שאנחנו מצליחים להשתלט על הטכנולוגיה במהלך הפיתוח של המערכות- מוצרים- כאן נכון ליישם תהליכי פיתוח והנדסה אבולוציוניים,איטרטיביים ואימוץ גישות תכן רובוסטי לבשלות הטכנולוגית
– ניהול סיכונים והזדמנויות בתנאי אי וודאות תוך התחשבות ב UNKNOWN UNKNOWNS
– איתור הזדמנויות טכנולוגיות לשדרוג מערכתי של מערכות ומוצרים
– יצירת תרבות של יזמות מערכתית במפעלים וחברות
•האתגרים להנדסת מערכות בהיבטי החדשנות בשוק הם:
-גיבוש ויישום תהליכי הנדסת מערכות לתנאים בהם דרישות השוק הן עמומות
-תכן מערכתי של מערכות הגמישות לדרישות עתידיות
-יישום תהליכי ICDM  ו-QFD יעילים ומהירים שמאפשרים התמודדות עם דרישות משתנות ועמומות של לקוחות והשוק  ( 18  )
-גיבוש מערכות אדפטיביות לתנאי  ודרישות השוק
-פיתוח מערכות חסינות ( RESILIENT SYSTEMS ) להפתעות בשוק
-פיתוח מערכות בגישת REAL OPTIONS .
-שילוב היבטי הנדסת אנוש, שימושיות ועיצוב מוצר- מערכת כהזדמנות להפתיע בשוק
•האתגרים להנדסת מערכות בהיבטי מורכבות מערכתית הם:
-גיבוש ויישום תהליכי הנדסת מערכים SYSTEM of  SYSTEMS כהזדמנות לחדשנות מערכתית  ( 7 )
-טיפול וטיפוח תכונות מתפתחות/יוצאות EMERGENT PROPERTIES כהזדמנות ולא כבעיה
-שילוב מסיבי של מודלים וסימולציות מערכתיות בתהליך התכן המערכתי כמרכיב חיוני בהשגת רובוסטיות מערכתי
-יישום גישות של הנדסת מערכות גם לעיצוב תהליכים ארגוניים חסינים   RESILIENT ENTERPRISE  ( 17 )
-שילוב היבטי אמינות ובטיחות מערכתית בשיטות חדשניות כדי להשיג אמינות עילית ובטיחות גבוהה
-תכנון ויישום תהליכי אינטגרציה מערכתית אופטימאליים
-תכנון ויישום תכניות ניסוים ובדיקות ( T& E ) נרחבות הממוקדות בהבטחת והדגמת היכולות של המערכות, האמינות והבטיחות של המערכות
•האתגרים להנדסת מערכות בהיבטי עמידה בלו”ז שאפתני הם:
-גיבוש ויישום תהליכי הנדסת מערכות רזה- LEAN SE
-יישום תהליכים איטרטיביים ואבולוציוניים
-יישום חדשנות ניהולית ותהליכית
-גיבוש ויישום ניהול סיכונים והזדמנויות להגעה לשוק במועד
-הגברת ה RE USE והשימוש ב COTS, כולל אימוץ הנדסת מערכות המעודדת שימוש בשימוש חוזר ואבני בניין מהמדף
-גיבוש ויישום תהליכי בחינה ואינטגרציה מהירים

יישום האתגרים בהנדסת מערכות  בישראל
להערכתנו, האתגרים המוצבים בהנדסת המערכות ולמהנדסי המערכות ישימים ורלוונטיים לחלק גדול של החברות והמפעלים בישראל. הצעדים הנחוצים ברמה הלאומית כוללים בין השאר:
•ההשקעה העיקרית הנדרשת היא באנשים- מהנדסי המערכות. נדרשת עליית מדרגה בהשקעה בהכשרה, באימון ובהנחיה של קהילת מהנדסי המערכות על ידי שילוב כל המגמות והאתגרים המצוינים כאן ( כולל פיתוח חשיבה מערכתית, פיתוח גמיש לשינויים, פיתוח לפשטות) בקורסי הנדסת המערכות- באקדמיה, במפעלים ובאיגודם המקצועיים כמו אילטם   ו-     INCOSE_IL יצירת תהליך הכשרה רב שנתי למהנדסי מערכות, שילוב מומחי הנדסת מערכות בינלאומיים בהכשרות, עידוד השתתפות מהנדסי מערכות בכנסים המקצועיים בארץ ובעולם.
•קידום מאמצי המחקר בהנדסת מערכות על מנת לאתר תובנות חדשות, מעניינות ורלוונטיות לתהליכי הנדסת מערכות
ברמה המפעלית נחוצים בין השאר הצעדים הבאים:
•הכשרת מהנדסי המערכות
•יישום תכן מבוסס מודלים וסימולציות היכן שניתן
•הטמעת גישות לתפירת מאמצי הנדסת מערכות בפרויקטים בהתאם למטרות הפרויקט ומאפייניו ( Adaptive SE)
•שילוב היבטי הנדסת אנוש בהנדסת מערכות, כולל יישום מודל Task-Oriented
•הטמעת גישות ניהול מערכתי רזה וזריז, כמו: תהליכים אבולוציוניים על פי גישת EVO
•לימוד ויישום גישות חדשניות לבטיחות מערכתית , כמו: STAMP
לINCOSE_IL-  ולמרכז גורדון בטכניון יש מטרות משותפות בשדרוג רמת הנדסת מערכות   בישראל  ובחברות.

סימוכין
( 1 ) http://strategic.mit.edu/
(2 ) Survey of Model-Based systems Engineering ( MBSE ) methodologies- Jeff A. Estefan, INCOSE MBSE Focus Group, 2007
(3 ) יום העיון העשירי להנדסת מערכות ע”ש יוסי לוין, ינואר 2009, רפאל
(4) Holistic Thinking and How It Can Produce Innovative Solutions to Difficult Problems- Joseph Kasser, EUSEC 2010
(5) The forthcoming Seldon crisis in Systems Engineering- Joe Kasser, Presented at a conference organized by Gordon Center , Technion , June 2009
( 6) Task- oriented Systems Engineering- A.Zonnenshain, A. Harel, INCOSE2009, Singapore
(7) System of Systems Engineering, Innovations for the 21st Century, edited by Mo Jamshidi , Wiley Series in Systems Engineering & Management
(8) A System Design for Changeability-An Essential Aspect for Systems Designers- Prof. Olivier De Weck- MIT, Presented at a conference organized by Gordon Center, Technion,January 2010
(9)    Adaptive Systems Engineering – M. Shabtay, A. Zonnenshain
Presented at the Fifth Conference of INCOSE_IL, March 2009
(10) INCOSE Working Group for Lean Systems Engineering
(11) Design for Sustainability- A. Zonnenshain, INCOSE2008
(12) A New Approach to System Safety Based on Systems Theory- Prof. Nancy Leveson- MIT- Presented at a conference organized by Gordon Center, Technion,January 2010
(13) Integrating Operations Research with Systems Engineering- A Panel at the Fifth Conference of INCOSE_IL, March 2009
(14) Demographics in Measuring Systems Engineering Return on Investment ( SE- ROI )- Eric Honour- INCOSE2009, Singapore
(15) VISION 2020 fo Systems Engineering- INCOSE, 2007
(16) מאמר של אבנר בנושא REAL OPTIONS
(17), 2005 Resilient Enterprise- Prof. Yossi Sheffi, MIT Press
(18)  Design of the Concept of a New System, using ICDM- The Integrated, Customer Driven, Conceptual Design Method- A. Hari, M. Weiss, A. Zonnenshain ,INCOSE2002, Las Vegas, Nevada, USA