هندسة النظم القائمة على النماذج وتحديد المتطلبات - تأليف Dennis Hansen (غلاف ورقي)

ملخص الكتاب تعلم كيفية دمج هندسة النظم القائمة على النماذج (MBSE) مع المتطلبات الموجهة نحو المهام لإنشاء إطار عمل مترابط يقدم حلولاً موثوقة مصممة وفق أهداف رئيسية. يستخدم هذا الكتاب أمثلة من الواقع العملي لتوضيح كيف تؤدي المتطلبات الواضحة والنمذجة الذكية إلى أنظمة تعمل بشكل أفضل، وتكاليف إصلاح أقل، وتحقق أهدافها من المرة الأولى.

يستند المؤلف، والمحارب القديم في القوات الجوية، وكبير مهندسي الأنظمة Dennis Hansen، إلى 60 عاماً من الخبرة في إدارة دورات حياة الأنظمة الكاملة عبر القطاعات العسكرية والحكومية والخاصة. وتدفع هذه القاعدة أساساً عملياً لفهم كيفية تعزيز التصميم والعمليات لنجاح الهندسة. أولاً، ستتعلم تعريف وظيفة النظام من منظور المستخدم النهائي (أي المهمة)، وذلك قبل تحديد القدرات اللازمة لأداء هذه الوظيفة. ثم يشرح الكتاب عملية الانتقال من القدرات إلى الأنشطة ونماذج الرؤية الوظيفية، وتوصيفات المتطلبات المرتبطة بها. من هناك، ستتعلم كيفية الانتقال بالنمذجة من مرحلة البنية الهندسية إلى مناظر تصميم SysML، مع الاستمرار في تعريف كل من النماذج والمتطلبات. وأخيراً، ستكتشف كيف يمكن استخدام النماذج للمساعدة في إنشاء وتحسين خطط وإجراءات الاختبار مع تطور النظام، وكيف تدعم هذه النماذج عمليات استدامة النظام وتحسينه المستمر.

ستجد طوال صفحات الكتاب أمثلة عملية ورسوماً توضيحية تبين كيفية الربط بين المفاهيم الأساسية. يسد هذا الكتاب فجوة تركتها الكتب الأخرى التي تتعامل مع المتطلبات والنماذج بشكل منفصل، حيث يوضح كيف يؤدي ربطها بأهداف المهمة إلى تحقيق نتائج أفضل. كما يوفر الكتاب إرشادات عملية تغطي دمج الأمن في مراحل مبكرة، واستخدام معايير مثبتة مثل NIST 800-53، وتطبيق أطر عمل مثل DoDAF أو SysML. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن كل فصل دليلاً ونصائح للتخطيط وفق منهجية Agile لمساعدتك على تطبيق هذه المفاهيم خطوة بخطوة.

ما ستتعلمه: تحديد المهمة لإرساء غرض واضح للنظام. تحديد القدرات اللازمة لتحقيق المهمة. تطوير البنية الهندسية والمتطلبات التي توفر هذه القدرات من خلال أنشطة مفصلة. تطبيق الجدولة الرشيقة (Agile) لتنظيم أنشطة التطوير.

لمن هذا الكتاب: مهندسو الأنظمة من المستوى المتوسط، ومهندسو البرمجيات والإداريون، لا سيما في الوكالات الحكومية، على سبيل المثال لا الحصر.

من الغلاف الخلفي تعلم كيفية دمج هندسة النظم القائمة على النماذج (MBSE) مع المتطلبات الموجهة نحو المهام لإنشاء إطار عمل مترابط يقدم حلولاً موثوقة مصممة وفق أهداف رئيسية. يستخدم هذا الكتاب أمثلة من الواقع العملي لتوضيح كيف تؤدي المتطلبات الواضحة والنمذجة الذكية إلى أنظمة تعمل بشكل أفضل، وتكلفتها أقل عند الإصلاح، وتحقق أهدافها من المرة الأولى. يستفيد المؤلف، والمحارب القديم في القوات الجوية، وكبير مهندسي النظم Dennis Hansen، من خبرة تمتد لـ 60 عاماً في إدارة دورات حياة الأنظمة الكاملة عبر القطاعات العسكرية والحكومية والخاصة. تُشكل هذه الركيزة أساساً لمنهج عملي لفهم كيفية تعزيز التصميم والعمليات لنجاح الهندسة. في البداية، ستتعلم كيفية تحديد وظيفة النظام من منظور المستخدم النهائي (أي المهمة)، وذلك قبل تحديد القدرات اللازمة لأداء هذه الوظيفة. ثم يشرح الكتاب كيفية الانتقال من القدرات إلى الأنشطة ونماذج الرؤية الوظيفية، وما يرتبط بها من تعريفات المتطلبات. ومن هناك، ستتعلم كيف يمكن للنمذجة أن تنتقل من البنية الهندسية إلى رؤى تصميم SysML، مع الاستمرار في تعريفات كل من النماذج والمتطلبات. أخيراً، ستكتشف كيف يمكن استخدام النماذج للمساعدة في إنشاء وتحسين خطط وإجراءات الاختبار مع تطور النظام، وكيف تدعم هذه النماذج عمليات استدامة النظام وتحسينه المستمر. ستواجه خلال القراءة أمثلة عملية ورسوماً توضيحية تبين كيفية الربط بين المفاهيم الأساسية. يسد هذا الكتاب فجوة تركتها الكتب الأخرى التي تتعامل مع المتطلبات والنماذج بشكل منفصل، حيث يوضح كيف يؤدي ربطها بأهداف المهمة إلى تحقيق نتائج أفضل. يوفر هذا الكتاب إرشادات عملية تغطي دمج الأمن في المراحل المبكرة، واستخدام معايير مثبتة مثل NIST 800-53، وتطبيق أطر عمل مثل DoDAF أو SysML. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن كل فصل دليلاً ونصائح للتخطيط وفق منهجية Agile لمساعدتك على تطبيق هذه المفاهيم خطوة بخطوة. ستتمكن من: تحديد المهمة لوضع غرض واضح للنظام. تحديد القدرات اللازمة لتحقيق المهمة. تطوير البنية والمتطلبات التي توفر هذه القدرات من خلال أنشطة مفصلة. تطبيق الجدولة وفق منهجية Agile لتنظيم أنشطة التطوير. اعتمد نهجاً منضبطاً في النمذجة وتطوير المتطلبات لتوفير الوقت وتجنب مشكلات التكلفة والجدول الزمني في مراحل لاحقة من البرنامج.

نبذة عن المؤلف بدأت مسيرة Dennis Hansen المهنية من خلال مهام في القوات الجوية كفني مساعد للملاحة الجوية. وبعد حصوله على رتبته، شغل عدة أدوار رئيسية: رئيس فرع الخطط والبرامج في SAC/1st Communications Group، ورئيس فرع هندسة الأنظمة والتدريب في 4000 Aerospace Applications Group، ومدير الأنظمة الأرضية الاستراتيجية لبرنامج الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية الدفاعية. لقد منحت خبرته فهماً عميقاً لكيفية تأثير أخطاء التصميم على عمليات الأنظمة؛ أولاً كفني خلال مرحلة اختبار القوات الجوية للقاذفة B-58، ولاحقاً، بعد حصوله على درجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية، في إدارة تخطيط وانتقال الأنظمة إلى الخدمة التشغيلية. وعقب تقاعده من القوات الجوية، عمل السيد Hansen في Harris Corporation (التي أصبحت الآن L3Harris Technologies) لمدة 40 عاماً كمهندس أنظمة وكبير مهندسي أنظمة في برامج متعددة. لقد ساهم بشكل بارز بصفته كبير مهندسي الأنظمة في تطوير نظام أرضي جديد لبرنامج الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية GOES-R، حيث شمل ذلك كافة الجوانب بدءاً من الهوائيات، والتحكم والقياس عن بُعد، والشبكات، وصولاً إلى إدارة الأنظمة ومعالجة بيانات الحمولة المستلمة. وخلال مسيرته المهنية، اكتسب السيد Hansen خبرة واسعة في دورة حياة النظام الكاملة؛ بدءاً من معالجة الآثار المحتملة للتصميم المعيب أثناء التشغيل، ومروراً بإدارة عمليات الاستحواذ على الأنظمة، وصولاً إلى قيادة تطوير الأنظمة التي تستحوذ عليها الوكالات الحكومية.