Als Systems Engineering Mitte des letzten Jahrhunderts etabliert wurde, basierte es auf einer Reihe von Annahmen. Diese Annahmen wurden jedoch nicht systematisch erfasst, sondern basierten auf dem damaligen Umfeld, insbesondere im Kontext von Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsprogrammen. Dies ist mit dem heutigen Umfeld nicht vereinbar – es sind Illusionen.
Michael J. Pennock und John P. Wade vom Stevens Institute of Technology haben dieses Thema untersucht und eine Liste der 10 größten Illusionen im System-Engineering basierend auf diesem Thema erstellt. Dies ist natürlich noch nicht alles: Die Autoren legen auch einen Forschungsplan dar, um diese Mängel zu beheben.
Dies ist nun die Liste der 10 Illusionen. Dieser Artikel ist auch auf Deutsch bei SE-Trends verfügbar.
Die Forschung
Die Autoren haben ihre Arbeit also als Open-Access-Artikel veröffentlicht. Das bedeutet freier Zugang zu wissenschaftlicher Literatur. Da ich selbst viel im Open-Source- bzw. Open-Access-Umfeld publiziere, freue ich mich darüber. Das 8-seitige Papier kann hier heruntergeladen werden.
10 Illusionen im System-Engineering
Kommen wir zum eigentlichen Thema, den 10 Illusionen im Systems Engineering (SE). Die Autoren diskutieren zunächst die Geschichte des Systems Engineering. Die Autoren gehen auch auf die mehr oder weniger oft diskutierten Identitätskrisen im System Engineering.
Systems Engineering hat eine klare Mission, ein klares Ziel. Doch leicht verliert man dieses aus den Augen und sieht es als Selbstzweck. Unzweifelhaft ist dies die Ursache für einige Illusionen. Zudem funktioniert unter Umständen klassisches (!) Systems Engineering nicht mehr. Manche Praktiker akzeptieren die Ansätze, die funktionieren, nicht als “echtes” Systems Engineering. Agile Ansätze sind hierfür ein gutes Beispiel.
Weiterführende Lektüre
1. Illusion: Systemtechnik ist absolut
Traditionelles SE geht davon aus, dass es eine “richtige” oder optimale Lösung gibt. In Wirklichkeit besteht die Aufgabe darin, Best Practices zu optimieren und anzuwenden, anstatt ein subjektiver und kontextbezogener Prozess zu sein. Dies ist eine der wichtigsten Annahmen, die traditionelles System Engineering oft vom Systemdenken trennt, das die weiche und oft unklare Natur von Systemen berücksichtigt.
2. Täuschung: Systemtechnik ist eindeutig
Eine Prämisse des Systems Engineering ist die Illusion, dass es möglich ist, eindeutige Anforderungen in menschlicher Sprache zu formulieren. Selbstverständlich lehrt uns die Erfahrung, dass Menschen eine Anforderung durchaus unterschiedlich interpretieren können. Zu allem Überfluss erwarten wir, dass diese Anforderungen in weitere, untergeordnete Anforderungen zerlegt werden können.
3. Illusion: Systemtechnik ist sequenziell
Traditionelle SE erfordert einen grundlegend sequenziellen Ansatz für die Entwicklung. Das bedeutet nicht, dass es überhaupt keine Rückkopplungsschleifen gibt, aber im Allgemeinen ist die Natur des zu entwickelnden Systems so, dass seine Entwicklung zeitlich zerlegt und sequenziell durchgeführt werden kann. Dies erschwert die Entwicklung von Systemen, die adaptiv sein müssen.
4. Illusion: Akteure im System Engineering handeln rational
Wir gehen oft davon aus, dass die Entscheidungsfindung im Ingenieurwesen der von Wirtschaftsakteuren ähnelt: Ingenieure und Manager sind rationale Entscheidungsträger, die Zugang zu vollständigen und perfekten Informationen haben. Im wirklichen Leben stehen Systemingenieure unter Zeit-, Politik- und Ressourcenbeschränkungen. Infolgedessen verfügen sie oft nicht über die Informationen, die sie benötigen, um fundierte oder “optimale” Entscheidungen zu treffen. Angesichts einer solchen Unklarheit kann die scheinbar beste Option darin bestehen, die Dinge so zu tun, wie sie immer getan wurden. Im Falle komplexer Systeme oder Systemverbunde kann dies jedoch genau der falsche Weg sein.
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5. Illusion: Systemtechnik führt zu Reduktionistisch, Lose gekoppelte Systeme
Der Schlüssel zum System-Engineering ist die Fähigkeit, zu teilen und zu herrschen. Aber damit dies funktioniert, müssen wir das System in relativ lose gekoppelte Subsysteme zerlegen. Als komplexität steigt, reduktionismus wird problematisch, da Untersysteme künstlicher werden und aus technischer Sicht potenziell kontraproduktiv sind, da kritische Interaktionen nicht angemessen berücksichtigt oder erkannt werden können.
6. Illusion: Systems Engineering hat die zentrale Kontrolle
Die Kontrolle über die Entwicklungsorganisationen ist zentralisiert und absolut. Traditionell wurde dies durch Verträge und ähnliche Mechanismen geregelt. Bei “System of Systems” gibt es jedoch oft keine expliziten Verträge. Infolgedessen ist es für den Systemingenieur schwieriger, die technische Kontrolle zu behalten. Teilsysteme können sich unerwartet ändern, was Probleme und Ausfälle verursachen kann.
7. Illusion: Systeme sind unveränderlich
Traditionelle SE geht davon aus, dass sich Systemanforderungen und Systemkontext im Wesentlichen nicht ändern. In der realen Welt verhalten sich Wettbewerber natürlich unerwartet, es erscheinen neue Technologien, Lieferanten gehen in die Insolvenz usw. Da sich gesellschaftliche und technologische Veränderungen im Laufe der Zeit beschleunigen, können statische Lösungen veraltet sein, bevor sie eingesetzt werden können.
8. Illusion: Systemtechnik ist mechanistisch
Traditionelle Systemtechnik ignoriert das menschliche Element, einschließlich Kultur und Geschichte. Es wird implizit angenommen, dass diese Faktoren die Ergebnisse nicht wesentlich beeinflussen. Normen und Werte können jedoch die Auswahl potenzieller Lösungen beeinflussen und sich darauf auswirken, wie ein Systemtechnikprogramm durchgeführt wird. Die potenziell nachteiligen Auswirkungen, die eine ungeeignete Organisationsstruktur auf die Systementwicklung haben kann, sind bekannt.
9. Illusion: Systemtechnik ist deterministisch
Traditionelle Systemtechnik geht davon aus, dass das Systemverhalten deterministisch ist. Die Eingabe “A” in Kombination mit dem Zustand “B” erzeugt immer die Ausgabe “C” (oder erfasst zumindest die Wahrscheinlichkeit von C mit einer gut definierten Wahrscheinlichkeitsverteilung). Diese Sichtweise wird problematisch für adaptive Systeme, bei denen ein gewisses Maß an Fehlertoleranz im Austausch für die Vorteile der Adaptivität erforderlich ist. Ein Beispiel hierfür ist der Einsatz von KI.
10. Illusion: Systemtechnik ist kontextfrei
Best Practices sind universell und variieren nicht je nach Kontext. Anders ausgedrückt: Wenn sich ein bestimmtes Systems Engineering-Verfahren in der Luft- und Raumfahrtindustrie bewährt hat, muss es auch in der IT-Branche gut funktionieren. Keineswegs! Diese Ansicht vernachlässigt die Bedeutung von Tailoring. Verschiedene Aspekte des Systems Engineering-Prozesses können für unterschiedliche System- und Branchenarten mehr oder weniger wichtig sein.
Wie geht man mit Illusionen um?
Pennock und John Wade haben basierend auf diesen Illusionen eine Forschungsagenda erstellt (zu lesen in dem Paper, Kapitel 5, ForschungsagendaDas mag in einem akademischen Umfeld alles schön und gut sein, aber wie hilft uns das in der Praxis?
Es ist gar nicht so schwer: Das Wichtigste ist, diese Illusionen überhaupt erst einmal zu erkennen. Denn wenn wir sie kennen und uns im Projekt ein Bewusstsein dafür geschaffen haben, dann sind wir dem Ziel schon ein gutes Stück näher.
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