今天听课,郭宝柱老师是这么界定系统的——系统功能由结构(也就是元素+关系)与环境共同决定,需要做的是将各方面的事情都考虑到,也要将各方面的关系协调好,使其成为一个整体,整体的功能也随环境的变化而发展变化,以上照抄。但还需要补充一句,构成系统各要素也是随着环境而变化发展。
运载火箭控制系统之于一切复杂的事物都显得至关重要,作为控制的中枢,决定了一个复杂事物前进的方向或运转的输出。对于运载火箭而言,控制系统是最为关键的分系统,其研制必须遵从一定的模式,按照科学的规律开展工作。
因为是系统的,所以首先是整体的,可以说等同于总体。无论是一个型号,一个项目,还是一个分系统,抑或是一个单机,都需要一个总体,其对于所统领和服务的环节极为关键,无论是对内还是对外,都应该是一把好手儿,对内有“大哥”的意味,对外又应该有“老板”的况味,但又绝非这两个词本义所能涵盖的。对内明方向定职责分任务,对外提需求,理接口验产品,更要教会每一个配套单位按照“我”的思路开展工作,即贯标,不管是不是落在明面上的标准,还是行业内默认的规则,都要纵向贯通到底。
无论对内还是对外,顺境和逆境,都无法改变作为总体的地位、权利和义务,更为重要的是担当,就系统而谈担当,引出了这样一个命题:因为是系统的,所以是系统的,不言而喻,后面“系统”的意思就是要拥有系统思维。
系统思维是有别于局部思维而讲的,局部思维源于我们在日常中将复杂问题简单化的过程,即将一个复杂的整体切分成n个片段,然后我们通过对片段的审视,更为深入地了解我们周围芜杂的世界。这也就是近代自然科学方法层面的“还原论”——一切高级运动可分解还原为低级形式,复杂事物现象可分解为各部分的组合来理解和描述。而此处往往会忽视各部分内在联系的复杂性,即如何通过关系的维系实现1+1>2的系统格局和功能。因此,我们必须从一个高层级去审视一个系统,从整体层面从微观相互作用层面,构建和优化一个系统,即必须拥有系统思维。
对于系统要考虑其整体性,要明晰其演化,也就是构成系统的各要素相互作用过程中随环境变化而呈现出来的特质,这也就是系统的复杂性之所在,而非简单的认为系统构成要素的多寡是系统复杂性之所在。要素之间的关系也绝非简单的、线性关系,而是深层次的非线性关系,作为系统构建者的人,则是系统复杂性的一个重要根源所在。
综上,就是系统的三个观点:整体观点,演化观点和复杂性观点。
因此系统思维是基于系统观点和方法的思维模式。系统思维针对于系统工程(Systems Engineering)而言,在MIL-STD-499A(1974年)中是这么界定系统工程的:一系列逻辑相关的活动和决策,它把使用要求变为一组系统性能参数和一个适当的系统配置。坦白地讲这个界定直观却极为抽象,针对控制系统而言,其实现的就是优秀的系统级产品,要满足客户的要求和需求,此产品无论是新研产品还是已有货架产品,都是以此为前提的。
系统思维从整体性考虑时,对应的即是高站位,站得越高看的越远,却可以这么界定站位,向上提升三级,站在大总体甚至于第一技术负责人的角度,向下下沉三级,从模块和元器件层级审视这个系统。某种程度上,站位高即从系统角度去担当更多的事情,不管是对上级总体还是哪一个层级的配套单位。自然在系统的整体性层面,要以整体的视角去认识事物的复杂性,“后退一步审视大画面”,以此避免看待问题片面的思维方式,某些时候过度地关注细节,往往让人迷失而钻了牛角尖,因为只是关注了一些个别的甚至于片面的东西,也就是“一叶障目不见泰山”,犯了本位主义错误。
有人在静静地等待总体的输入,却不肯向前一步,有人在困境前退缩,有人在出彩时妄称系统,在担责任时坐壁上观,有人紧盯着自己的一亩三分地,却不知道自己已经被降维打击……以上种种,是我们周围常见的,也是我们都应该规避的。
仅仅有了高站位自然是不够的,更为关键的是解决实际的问题,对于整个系统工程,要做好优化的工作,分阶段不断地暴露问题,消除风险和设计的不确定性,基于此提升技术和产品的成熟度。整个控制系统的优化工作,需要依据研制程序和要求,循序渐进而不逾越流程。控制系统的优化,在于技术指标的分解和平衡,在四个共同前提之下,更好地应用IPD工作模式(Integrated Product Development,集成产品开发),开诚布公地梳理接口,划分好应有的界面,确认共同应对和解决的复杂环节,在当前硬件高度集成和软件高度发达的前提下,更好地规定好软硬件功能实现,从系统角度避免不覆盖的环节,并做到系统的最优。
其实IPD工作模式更在于一种工作的模式,以小我的共同努力、促进和共进退,实现大的组织层级工作的顺利推进,加快系统工程的进程,从而实现“大我”。
开展任何的工作都或多或少地面临风险,因此在系统工程开展过程中要时刻秉诚风险思维,当前GJB9001C即有风险思维和预防性思维的导入,而最终实现管理的预防性将风险有效地消减。从我们之前的失利和问题来看,一些问题发生在未“关注”的环节,但这些环节并不是真的没有关注到。一般认为,风险分析的基础在于系统和单机的FMEA(Failure Mode and Effects Analysis,失效模式及后果分析),在FMEA中,大部分环节其实早已经辩识到了,却没有很好地在后续研制过程中应用。其实应用也很简单,一种实在研制过程中设置检查点,在过程中消减风险做好产品保证,一种是在研制过程中采用新的技术、方法和模式,形成闭环措施,定期监督追踪闭环评价风险,等级是否变化,措施是否有效,有无新增风险,仅此而已。
现实中,往往会存在这样的情形,惧怕把风险摆在明面上,以为风险点越多,则代表了个人和团队能力的低下,打破这一错误认识只需一点:即凡认识到的一般不会出问题。
在复杂系统研制过程中,难以避免各种级别的技术状态变化,因技术状态更改后测试验证不充分、不完备而引入全新风险和问题的不在少数,关键的原因就是忽视了构成系统各要素之间的联系和深层次的非线性关系,头疼医头脚疼医脚,所以无必要关注技术状态的变化,做细做足影响域分析,开展针对性的试验验证设计和验证工作,以此杜绝“小改出大错”。
在技术状态变化时容易犯的错误:不做分析,不做深入分析,不做系统性分析,相关方参与度不够,状态已变化依旧不做改变去测试,重复性做无用的工作,想当然,技术层级的固执和“一言堂”……
一个复杂系统的研制,摆脱不了成长型思维和创新思维,也抛不开历史性思维和继承性思维。产品技术水准的提升,需要导入创新的理念,而创新又是在过往的基础之上,在继承和历史的范畴之下,寻求合作的突破口,就像一个憎鄙自己过往和环境的人一样,可以摆脱,但无法抹去过往一切的影响。这需要一个度的把握,囿于过往,容易经验主义和程式化,一味地创新,则会将自己引入更为被动的境地。
所以成长型思维要求我们在系统范畴之下,发现自身或相近项目存在的问题和不足,寻求更优的方式去替代,创新是有为的创新,而非为了创新而创新,只有在目前不能满足任务需求和不能在竞标中胜出的前提之下。以此,释放更多的组织级资源,使之更有精力地投入到平台架构、货架产品的研发中去。
成长型思维源于严格地自省,力争上游的信念,意味着持久地甚至痛苦地蜕变。之于一个人可以轻易地放弃成长去追寻其他的什么东西,但之于一个组织,如果放弃则会被历史抛弃为社会所淘汰。
源于历史的规律性、发展性和创造性,我们可以从中找寻到更多的借鉴,甚至于成熟的模块、产品,基于此更快地提升整个控制系统产品的成熟度。历史是过往的现在,也是一代人为之拼搏付出、为社会积累提升的全新过程,不免艰辛,但更多的是沉甸甸的收获。
最近在梳理行业之前的历史和问题,今天的许多问题,在之前已经发生过,今天没有规避掉,在于知识的传承和固化为标准制度的工作还不够,也可以这么认为,我们在重复性地开展工作,包括工作的思路,所以我们亟需成长,在管理层级的创新,使工作措施更加地精准,效果更加地凸显。
“世界的今天是从世界的昨天发展而来的。今天世界遇到的很多事情可以在历史上找到影子,历史上发生的很多事情也可以作为今天的镜鉴。重视历史、研究历史、借鉴历史,可以给人类带来很多了解昨天、把握今天、开创明天的智慧”。
系统思维、风险思维、成长型思维、历史思维,应该是系统工程研制进程中首先所遵从的思维,思维可以固化为研制过程中必须遵从的逻辑和流程,剩下的就是在系统产品研制过程中的显性化了,即固化流程和制度,照此执行不可逾越。
系统思维的扩展,体现在系统工程研制管理层面,一是系统的方案选择,关注系统的可实现性和技术、产品的成熟度,做大选用的比例,渐少新研产品的占比;要与其他型号做横向比对,明晰为什么借用为什么改;二是系统产品的关键制约要素在哪里?与此要素相关的其他环节在哪里?在针对制约要素做细致工作的同时,也要关注其他相关性高的环节;三是关注产品的整体性能和性价比,关注成本,关注业内、国内相关配套方的有效牵引,包括元器件的国产化替代……
风险思维的扩展,扩展到系统工程进展过程中的所能影响到工程进程的一切风险,包括人力资源、场地资源、试验设备资源等诸多因素。此外,风险思维应该在某个结合点与成长型思维统筹考虑,即风险的闭环控制层面、产品和技术的持续“三再”层面(再分析、再设计、再验证),毋庸讳言,“三再”也是成长型思维的一种体现形式。
同样,成长型思维和历史思维可以共同指向一点:借鉴,自我否定、突破和提升,自我肯定。历史思维要避免误入思维定势的陷阱,抱残守缺也不是我们追求的目标。现实中诸多此类问题源于管理因素的制约,改变会带来巨大的负担甚至于诘难,这一点往往是扼杀成长型思维的元凶。克服此困难的一个做法是夯实横向一致的基础,也就是产品化、平台架构工作要落实,以产品化产品成熟度提升固化不断地迭代,这是针对后续新研系统产品的一种做法。针对已有产品,在完成技术状态的确定后,需要解决是否改怎样改的问题,而对于成败型的问题,是必须要解决掉的。
几句话,关于几个思维:
系统思维,别分你的我的,是大家的,谁是大家,我即是……
风险思维,可能阻碍进程的,就是风险,要想到,要规避掉……
成长型思维,世界是运动的,物质是变化的,环境也是变化的……
历史思维,无以过往,无以将来,用好历史的镜子,把历史作为成长的沃土……