原創(chuàng)?精進學(xué)思行?精進學(xué)思行?今天
形式和功能構(gòu)成系統(tǒng)架構(gòu)的兩個核心蝶防,形式對功能起到載體和促進作用,而功能是形式存在的目的明吩。在?系統(tǒng)架構(gòu)5 形式| 沒有形式间学,何來功能?和系統(tǒng)架構(gòu)6 功能| 你能通過什么動作改變什么印荔?我們分別分享了功能和形式低葫,但它們是怎么關(guān)聯(lián)起來的?本文從如下3個方面回答這個問題:
功能和形式進行映射的5個層次是什么仍律?
是不是有了功能嘿悬,價值自動發(fā)生?
如何簡化對系統(tǒng)表達水泉?
1?功能-形式分析5層次
在分析形式和功能的映射關(guān)系前善涨,我們先重新回顧一下“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義”,在《系統(tǒng)架構(gòu)》的6.1中對“系統(tǒng)架構(gòu)”進行了定義:
系統(tǒng)架構(gòu)是概念的體現(xiàn)草则,是對物理的/信息的功能與形式元素之間對應(yīng)情況所做的分配钢拧,是對元素之間的關(guān)系及其元素同周邊環(huán)境之間關(guān)系所做的定義? 。
從這個概念中炕横,我看到三層意思:
第一層:系統(tǒng)架構(gòu)是對概念的一種體現(xiàn)源内,后面我們會專門介紹“概念”,它是連接“功能”和“形式”的橋梁份殿;
第二層:系統(tǒng)架構(gòu)是對功能和形式之間映射關(guān)系的體現(xiàn)膜钓,也是我們接下來重點分享的塔鳍;
第三層:系統(tǒng)架構(gòu)是對系統(tǒng)要素,以及要素和周邊環(huán)境關(guān)系的定義呻此,也就是說轮纫,系統(tǒng)架構(gòu)不僅關(guān)系系統(tǒng)內(nèi)部的要素及關(guān)系,也其內(nèi)部元素和環(huán)境的關(guān)系焚鲜。
如何分析功能和形式之間的映射關(guān)系呢掌唾?
《系統(tǒng)架構(gòu)》提出了對其分析的5個層次:
與價值有關(guān)的操作數(shù)層;
與價值有關(guān)的過程層忿磅;
與價值有關(guān)的工具層糯彬;
起支撐作用的過程層;
起支撐作用的工具層葱她。
從名字上撩扒,我們就可以發(fā)現(xiàn),它們屬于兩類:價值相關(guān)類和支撐作用類吨些,而“功能=操作數(shù)+過程”搓谆,過程的實現(xiàn)常常需要載體,這里將其表示為“工具”豪墅,于是就有了這樣的五個層次泉手。
價值相關(guān)類和支撐作用類有什么區(qū)別?
以汽車公司為例偶器,一個汽車的價值創(chuàng)造至少包括:設(shè)計-研發(fā)-采購-制造-銷售……斩萌,這些就是價值相關(guān)類,但是如果一個汽車公司只有只有這些對應(yīng)的部門和人員屏轰,肯定是不行的颊郎,它至少還需要人力資源、信息技術(shù)支持霎苗、財務(wù)等支持姆吭,而后者就是起支撐作用。
你可能好奇叨粘,如果是這樣猾编,應(yīng)該有6層,為什么支撐作用類中沒有“操作數(shù)”升敲?我理解是為了聚焦答倡,因為整個系統(tǒng)的價值主要靠和價值相關(guān)的操作數(shù)變換來體現(xiàn),比如一個汽車公司驴党,最重要的操作數(shù)就是汽車產(chǎn)品瘪撇,所有的都是圍繞這一項展開。一個汽車公司,支撐系統(tǒng)差一點倔既,它還是汽車公司恕曲,但如果它沒有像樣的汽車產(chǎn)品,只有支撐作用的部分做的好渤涌,那它就不是汽車公司了佩谣。
而且這里沒有看到形式啊实蓬?這里的工具其實就是形式茸俭。《系統(tǒng)架構(gòu)》中將形式對功能的作用細(xì)分為承載和促進兩類安皱,根據(jù)我的理解调鬓,?和價值有關(guān)的工具扮演的就是前者(承載功能),起支撐作用的工具扮演的就是后者(促進作用)酌伊。
2 操作行為:能做和真做
前面我們對系統(tǒng)架構(gòu)的分析腾窝,無論是形式還是功能,主要停留靜態(tài)上面居砖,形式說明系統(tǒng)是什么虹脯,功能解釋系統(tǒng)能做什么,而沒有介紹系統(tǒng)運行時的實際會發(fā)生什么悯蝉。這好像我們買了一部寶馬汽車归形,知道了他的構(gòu)造和能夠干什么,但沒有很真正駕駛它鼻由,讓它帶我們?nèi)ジh(yuǎn)的地方,并體驗駕駛的樂趣厚棵。
于是《系統(tǒng)架構(gòu)》引入了操作行為這個概念用來描述對系統(tǒng)的使用蕉世,它主要包括了三部分:操作者,行為婆硬,操作成本狠轻。
2.1?操作者
操作者和好理解,就是誰操作這個系統(tǒng)彬犯,比如正在使用手機的你向楼,就是手機這個系統(tǒng)的操作者和使用者。因為目前很多系統(tǒng)都有人的操作谐区,所以人的因素對系統(tǒng)的設(shè)計很重要湖蜕,好的系統(tǒng)要考慮人機工程和人機交互。
2.2?行為
行為宋列,通俗理解就是做了些什么昭抒,《系統(tǒng)架構(gòu)》對其進行了精準(zhǔn)的定義:
行為是由功能以及功能相關(guān)的狀態(tài)變化所構(gòu)成的序列,系統(tǒng)中的形式對象應(yīng)該按照這個順序來執(zhí)行各個功能,以便使系統(tǒng)的價值得以體現(xiàn)灭返。
并且書中把和行為相關(guān)的操作順序(operations sequence)和系統(tǒng)時機(timing of the system)進行了?區(qū)分盗迟。前者指的是系統(tǒng)在動作或過程的整體進展情況,比如你要開車熙含,首先要進入車輛-點火啟動-加速……罚缕,它們主要描述的是動作的先后次序,對精確時間的關(guān)注較小怎静。
而系統(tǒng)時機關(guān)心的是步驟的執(zhí)行時機邮弹,起始時間,持續(xù)時間……消约,因為對于實時系統(tǒng)而言肠鲫,這些特別重要,比如制動功能或粮,需要在踩下剎車的若干毫秒內(nèi)导饲,把剎車裝置部署好。
也非常像在做汽車的聲音設(shè)計時氯材,聲音一定要在合適的時間出現(xiàn)渣锦,比如設(shè)計汽車加速聲音時,如果踩下油門踏板后氢哮,過了一秒鐘袋毙,相應(yīng)的聲音才出來,體驗肯定非常差的冗尤。
所以听盖,好的行為,是要按正確的順序在正確的時間做正確的動作裂七。
2.3?操作成本
第3項指的是操作成本皆看,就操作系統(tǒng)需要的成本,比如你汽車行駛100公里背零,需要多升油和多少度電腰吟。
3?簡化表達
在系統(tǒng)架構(gòu)3 :如何用簡潔圖形描述系統(tǒng)架構(gòu)?和系統(tǒng)架構(gòu)4:更易計算的系統(tǒng)描述(SysML)我們介紹了兩種描述系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言徙瓶,但如果嚴(yán)格按照這樣去做毛雇,對于一個稍微復(fù)雜點的系統(tǒng),就會看上去較難理解侦镇,比如下圖表示的是一個離心泵的工作過程灵疮,很容易常常讓人感到難懂,所以有必要進行一定的簡化虽缕。
書中給出了三種簡化方式:隱藏細(xì)節(jié)始藕,忽略細(xì)節(jié)以對系統(tǒng)進行投射蒲稳,我們重點介紹第3種。
投射的思路就是:把系統(tǒng)中的過程投射到對象上伍派〗《系統(tǒng)架構(gòu)》中給出了3步:
第一步:單獨看某個對象;
第二步:沿著與該對象有關(guān)的鏈接找到相連接的過程诉植,再沿著該過程祥国,找到和它相連的另一個對象;
第三步:把“對象-過程-對象”的路徑變成“對象-對象”晾腔,用標(biāo)注說明對象間的過程關(guān)系舌稀。
為了便于理解,我們以書中的切片面包為例灼擂,左邊這張圖是標(biāo)準(zhǔn)的OPM結(jié)構(gòu)圖壁查,右邊是簡化后的,可以看到它簡化掉了用來表示過程的橢圓形狀剔应,這種簡化可以一定程度降低“理解”的復(fù)雜度睡腿。
總結(jié)
①通過5個層次的映射,可以明確系統(tǒng)架構(gòu)中功能和形式的關(guān)系峻贮;
②但這種關(guān)系反應(yīng)的常常是靜態(tài)關(guān)系席怪,如果要了解系統(tǒng)的實際工作效果,需對系統(tǒng)進行操作行為分析纤控;
③操作行為分析包含:操作者挂捻、行為和操作成本三個部分,好的行為是按正確的順4序船万,在正確的時間做正確的動作刻撒。
④為了更好探索架構(gòu),可以對其進行減緩耿导,其中一個重要的方法就是把過程投射為對象的連接疫赎。