ספרים
הרצאות
ייעוץ

ניהול וקריירה: הנדסת מערכות פנים רבות לה


[2/8/2012]

הנדסת מערכות פנים רבות לה
מאת: שוקי שטאובר וד"ר אביגדור זוננשיין*

[מאמר זה הוא חלק ממחקר המבוצע במסגרת "מרכז גורדון" – "הטכניון, מכון טכנולוגי לישראל". המחקר מבקש לבחון שאלות של זהות ושל מהות בתחומי התוכן והעניין של מהנדסי המערכות.]

תוכן עניינים:
א. הנדסת מערכות - מקצוע בהתהוות
ב. מקורות התפתחותה וייחודה של הנדסת מערכות
ג. התמודדות עם מורכבות טכנולוגית וצרכים של לקוחות
ד. ראיה מערכתית רב תחומית
ה. מהנדס המערכות כמנהל וכמנהיג
ו. הנדסת מערכות בארגונים שונים
ז. הנדסת מערכות לאן?


א. הנדסת מערכות - מקצוע בהתהוות

הנדסת מערכות היא מקצוע בהתהוות המקשר בין תחומי ההנדסה הקלאסיים לבין מערכות ניהוליות וארגוניות. על כן אין זה מפתיע לגלות כי אחת מקבוצות הכישורים המרכזיות הנדרשות ממהנדס מערכת, לבטח ככל שהוא בכיר יותר, היא קבוצת כישורי המנהיגות. זאת, על אף שהנדסת מערכת היא בבסיסה מקצוע הנדסי ומי שעוסקים בה הם מהנדסים.

בעבר הייתה הפרדה ברורה יותר בין מהנדסים מקצועיים המיומנים בתחומם (כמו מהנדסי אלקטרוניקה, מהנדסי מכונות או מהנדסי מחשבים) לבין אנשי ניהול ואינטגרציה ששילבו בין המערכות הטכנולוגיות שפיתחו אותם מהנדסים. אך ההתפתחות הטכנולוגית המואצת, והגלובליזציה, יצרו מצב בו הפרדה שכזו עכבה תהליכים ופגעה ביכולת הפיתוח, וממילא ביכולת התחרות, של ארגונים אשר המשיכו בבלי דעת לקדש את האבחנה בין שני תחומי-על אלו.
לדוגמה: אם בעבר מהנדס יכול היה לדרוש לחזור ולבצע ניסויים אין ספור כדי להגיע לשלמות טכנולוגית, הרי כיום עליו לשקול שיקולים כמו זמינות משאבים או עמידה בלוח זמנים. הוא אינו יכול עוד לפעול על פי שיקולים הנדסיים "טהורים", אלא עליו לקחת בחשבון גם אילוצים מערכתיים נוספים - עתה עליו לחשוב כמהנדס מערכת.

לא כל מהנדס צריך לעבור טרנספורמציה כזו. רבים הם המהנדסים שירצו להמשיך ולהתמקד רק בתחום התמחותם ההנדסי - מקצועי, אך יש כאלו המבקשים לעשות שימוש בכלי הניתוח ההנדסי שרכשו (במסגרת לימודיהם ותוך כדי עבודה שוטפת) לא רק כדי לפתח מעגל אלקטרוני מתוחכם, מכונה משוכללת או תוכנה מורכבת; אלא גם כדי "להנדס" מערכת שלמה שיש בה לא רק טכנולוגיה, אלא גם מרכיבים נוספים כמו אילוצים כלכליים, גורמי אנוש ושיקולים מסחריים ושיווקיים – אלו הם מהנדסי המערכת.

מהנדסי מערכת מאמצים דפוסים של חשיבה ניהולית משום שלא ניתן עוד לנתק את הטכנולוגיה מהקונטקסט הרחב בו היא מתקיימת. הם פועלים כך במערכות בהם לטכנולוגיה יש משקל מרכזי, שם בא לידי ביטוי היתרון היחסי שלהם: הם משביחים את החשיבה הניהולית באמצעות כלי הניתוח ההנדסי שרכשו. לכן ימצאו מהנדסי מערכת רבים בארגונים המפתחים כלי טייס או כלי נשק מתוחכמים, ולעומת זאת, בשלב זה, מעטים מהם (אם בכלל) ימצאו במוסדות פיננסיים או ברשתות קמעונאות. 

המאמר שלפנינו מבקש לפתוח צוהר שיציג לקורא את עולמם של מהנדסי המערכות. הוא יאפשר לו ללמוד מניסיונם המצטבר ואולי גם לאמץ דפוסי חשיבה והתנהלות המתאימים לתחום פעילותו. אחרי ככלות הכול, הנדסת מערכות מעצם טבעה חוצה תחומים, ולכן המתודולוגיות שלה יכולות לשרת מגוון רחב של מומחים מעולמות הניהול וההנדסה – ממנהל ייצור בתעשייה המבקש להשביח קו ייצור, דרך רופא המפתח מזרק רפואי ואדריכל המתכנן קומפלקס של בניינים; ועד מנהל משרד ממשלתי המגבש תוכנית עבודה רב שנתית.

המאמר יציג את מקורות ההתפתחות של התחום, את תחומי העשייה העיקריים שמאפיינים אותו, ואת המיומנויות והכישורים הנדרשים ממהנדס מערכות טוב. הסקירה תלווה בדוגמאות להמחשה ובהצגת תובנות של מומחים מובילים בתחום, מהארץ ומהעולם.


ב. מקורות התפתחותה וייחודה של הנדסת מערכות

לכל אחת מהתעשיות עתירות ההנדסה כמו אלקטרוניקה, מכונות או כימיה הייתה, במשך עשרות רבות של שנים, הדיסציפלינה הייחודית לה. המהנדסים בכל תעשיה התפתחו וצברו ניסיון בתחומם המקצועי. אולם מתחילת שנות השבעים עלה כל העת הצורך ביצירת אינטגרציה בין תחומי ההנדסה השונים, וגם בין תחומי ההנדסה בכלל לבין מערכות שאינן הנדסיות.
מקורה של תופעה זו בשתי מגמות קצה: מצד אחד, התמקצעות בתת תחומים של ההנדסה, ומצד שני, עלייה בצורך במיומנות רב תחומית.
הסבר: ההתפתחות הטכנולוגית הובילה לעלייה ברמת ההתמקצעות ויצרה צורך בהתמחויות בתת נושאים הנדסיים. כיום, לדוגמה, מהנדס אלקטרוניקה לא יכול להיחשב מהנדס מומחה בתחום האלקטרוניקה, אלא מומחה באחד מתת התחומים של האלקטרוניקה, כמו תקשורת או מערכות בקרה. על כן, כדי ליצור מערכת אלקטרונית כבר יש צורך ליצור אינטגרציה בין תת תחומים. מן העבר השני, האפשרות הטכנולוגית לייצר מוצרים מורכבים לשימושו של הלקוח הסופי העלתה את הצורך ביצירת אינטגרציה גם בין תחומי העל של ההנדסה כמו מכונות, אלקטרוניקה, או הנדסת חומרים.

צורך זה זכה לתאוצה מוגברת גם בגלל התפתחותו של ענף התוכנה (ותחום הנדסת התוכנה). התוכנה מאפשרת ליצור מערכות מורכבות, ובמקרים רבים היא הגורם המרכזי שמאפשר את יצירת האינטגרציה. עם זאת, לתוכנה יש גם פן חמקמק, היא פחות ניתנת לשליטה בזמן אמת, משום שאינה מוחשית. ניתן לראות באופן מיידי אם מערכת פיזית פועלת או שאינה פועלת, ולהיערך בהתאם לתיקונה כבר בשלב הראשוני של זיהוי בעיה. לעומת זאת, התוכנה מעצם טיבה היא אמורפית, ובמקרים לא מעטים בעיות תוכנה מתגלות רק בשלב מתקדם של פיתוחה.

מגוון צרכים ואילוצים אלו הגבירו מאד את הצורך בגיבוש גישה מוסדרת, מתודולוגית ומערכתית לניהול מערכות הנדסיות מורכבות. עלתה מאד חשיבותו של התכנון המוקדם. כמו כן התחזק הצורך במיומנויות שאינן מתמקדות רק בהנדסה "טהורה" כשלעצמה. מכאן, שהתעשייה הטכנולוגית החלה לעמוד על הצורך הגובר במהנדסים שיפעלו על פי מתודולוגיה מסודרת, מתוכננת, מבוקרת ומפוקחת. מתודולוגיה שתאפשר להם לבצע אינטגרציות מושכלות תוך צמצום רמת הסיכון ההולך וגובר של אי הצלחה. סיכון הנובע מאבדן של שליטה על מערכות גדולות ומורכבות, החשופות למגוון רחב של אילוצים שאינם בהכרח אילוצים הנדסיים.

לאלו נוסף גם המרכיב הכלכלי: היכולות ההנדסיות ההולכות וגדלות יצרו, כאמור, אפשרות לפתח מוצרים מתוחכמים יותר. בהתאמה, הפרויקטים ההנדסיים הלכו וגדלו, מורכבותם גדלה וכך גם עלותם הכספית.
מגמות אלו יצרו שינויים מהותיים בהתייחסות לפרויקטים הנדסיים גדולים (בהם, כאמור, חשיבותה של הנדסת מערכות גדולה במיוחד). לדוגמה, אם בעבר ממשלות פיתחו מוצרים ביטחוניים מורכבים, כמו מטוסי קרב, תוך הקצאת תקציבים כמעט בלתי מוגבלים, הרי כיום ההוצאה למוצרים כאלו היא כה גבוהה עד כי אין אף ממשלה רציונלית היכולה להרשות לעצמה להשקיע בתחום זה ללא תיקרה ובקרה תקציבית. אם עד שנות השבעים של המאה העשרים חלק ניכר מהפרויקטים הביטחוניים נוהלו על בסיס  שיטת "קוסט פלוס" [1 - ראו הערת שוליים בסוף המאמר], הרי כיום רוב הפרויקטים מושתתים על תקציב נתון שכמעט אין לחרוג ממנו. כך הלך והתפתח אילוץ מהותי נוסף שחייב את אנשי ההנדסה לקחת בחשבון גם אילוצים שאינם הנדסיים, במיוחד כאשר הם מתכננים ומפתחים מוצרים הנדסיים מורכבים.

לא במקרה הבאנו את פיתוחו של מטוס קרב כדוגמה לפרויקט הנדסי מורכב. יש מי שטוענים כי אווירונאוטיקה היא אולי התחום הטכנולוגי המורכב מכולם (הנובע מעצם הצורך לשלוט באוויר בכלי גדול ומורכב הנושא בני אדם). עובדה זו גרמה לכך שהצורך בהנדסת מערכות הקדים להתפתח בתחום טכנולוגי זה. יתירה מזו, רבים מאנשי האווירונאוטיקה סבורים כי עקרונותיה של גישה זו רווחים אצלם מאז ומעולם, אלא שבתחילת הדרך לא ניתן לה השם "הנדסת מערכות". רק אחרי שהצורך בהנדסת מערכות הפך לחשוב יותר ויותר, ואף חלחל לתעשיות אחרות, החלו להגדיר את התחום ככזה שעומד בפני עצמו - תחום הראוי להכשרה נפרדת ולפיתוח מקצועי משלו.

עם זאת, גם חסידיה הנלהבים של הנדסת המערכות אינם סבורים שיש מהנדס מערכת "טהור". לדעתם מהנדס מערכת הוא מהנדס שרכש ידע וניסיון באחד מתחומיה הקלאסיים של ההנדסה, ואשר יחד עם תכונות אופי וכישורים מסוימים (ראו בהמשך) הוא יכול להפוך למהנדס מערכת.
מקובל לתאר אופן התמקצעות זה במודל T. המודל, שתצורתו הגרפית היא כשל האות T, רואה בציר האנכי של ה-T את ההכשרה הבסיסית בתחום הנדסי קונקרטי ועליו ניצב הציר האופקי שמתאר את הראייה הרוחבית, הרב תחומית, של מהנדס המערכות.
מכאן שלימודים אקדמיים המכשירים מהנדסי מערכת יכולים להיות רק לימודים לתואר השני, וכדי להתקבל אליהם צריך הלומד להיות בעל תואר מהנדס באחד מתחומי ההנדסה הבסיסיים; רצוי גם שיהיה בעל ניסיון מעשי כמהנדס.
לדעת מומחים נטיית הלב של מהנדס להפוך ולהיות מהנדס מערכות תופיע יותר אצל מהנדסים שבתחום מיומנותם הטכנולוגי נדרש חלק מהותי של בחינת חלופות ויצירת אינטגרציה. כבר הזכרנו בהקשר זה את מהנדסי האווירונאוטיקה. במידה מסוימת ניתן לראות מאפיינים דומים אצל מהנדסי אלקטרוניקה.


ג. התמודדות עם מורכבות טכנולוגית וצרכים של לקוחות

בפרק הקודם הצגנו מגמות שהובילו לעלייה בצורך בהנדסת מערכות. עיקרן: מורכבות הולכת וגדלה של מערכות טכנולוגיות, לצד הדרישה הגוברת למתן מענה ראוי לצורכיהם של הלקוחות. שילוב זה מחייב צוותים הנדסיים המפתחים מוצרים טכנולוגיים לקחת בחשבון גם אילוצים שאינם טכנולוגיים - אילוצים כלכליים וניהוליים.
על העלייה במורכבותן של מערכות: הידע המתפתח מאפשר יצירת מערכות משוכללות שמטבען הן גם מערכות מורכבות. מן המפורסמות הוא שככל שמערכת מורכבת יותר כך גם עולה הסיכוי כי יתגלו בה תקלות, או שיהיה מסובך להפעיל אותה. לכן אחד מהאתגרים המרכזיים הוא להציע מוצר טכנולוגי משוכלל, אך גם פשוט ככל שניתן. צורך זה מחזק את הצורך ביכולת פישוט גבוהה וגם בבחינה מושכלת של חלופות.
על העלייה בחשיבות המיוחסת לצרכים של לקוחות: העשורים האחרונים מאופיינים בהתחזקותם של הלקוחות בכל תחום, מרכישת אופנה ועד שירותי חינוך ורפואה. מגמה זו לא פסחה על העולם הטכנולוגי שבו, במקרים רבים, מיומנותם של נציגי הלקוח אינם נופלת ממיומנותם של מפתחי המוצרים. מערכות הבקרה של לקוחות של מוצרים טכנולוגים מורכבים התחזקו מאד, ועלתה רמת מעורבותם של נציגי לקוחות בכל שלבי הפיתוח של המוצר. גבר מאד הצורך להתחשב בצורכיהם ובדרישותיהם.
מגמה זו התחזקה גם בגלל השינוי בשיטת התקצוב, בשל אי הרצון לחרוג מהמסגרות הכספיות שנקבעו מראש. על כן גבר גם הצורך במהנדסים שיודעים להתנהל מול נציגיהם המיומנים של הלקוחות, מהנדסים היודעים לשאת ולתת אתם ולשוחח עמם בשפתם.

שתי מגמות-על אלה מגדירות את מהותה הבסיסית של הנדסת המערכות כשיטה המאפשרת לנתח את המערכת עד לפרטיה הקטנים ביותר ולאחר מכן לתכנן אותה כדי שתענה על צרכיו של הלקוח.
מקובל לתאר את התהליך בתרשים גרפי שצורתו כצורת האות V. הציר האופקי הוא ציר הזמן, והציר האנכי הוא ציר רמת הפירוט. פיתוח המערכת מתחיל מהגדרת  צורכי הלקוח, בנקודה הגבוהה ביותר על הזרוע שמאלית של ה-V. מכאן מתחיל תהליך של תכן כללי של המערכת כולה וירידה לפרטי תת-מערכות האמורות לתת את המענה הקונקרטי למגוון הצרכים. "ירידה" זו, עד לנקודה הנמוכה של ה-V, מגיעה לאפיון רכיביהן הבסיסיים של תת המערכות - פעילות זו מתרכזת באנליזה של המערכת. מנקודה זו מתחילה ה"עלייה" על הציר הימני של ה-V, פיתוח המוצר, בחינתו ובדיקתו, עד להשלמת המשימה - פעילות זו היא הסינתזה של המערכת.

העלייה במורכבותן של מערכות טכנולוגיות השפיע גם על מורכבותן של המערכות הארגוניות בהן פועלת הנדסת מערכות. כדי לפתח מערכת טכנולוגית מורכבת נדרשות מיומנויות של אנשים רבים הבאים מתחומים מקצועיים שונים. לכן מלאכת האינטגרציה של מהנדס מערכות אינה מתחילה ומסתיימת רק בהקשר הטכנולוגי, אלא היא נדרשת, הרבה יותר מבעבר, גם בתחום ה"אנושי". מספר הולך וגדל של מומחים אף סבור שהחשיבות של יכולת הובלת צוותים רב תחומים רבה אף יותר מהחשיבות של יכולותיו הטכנולוגיות של מהנדס מערכות.
צורך זה עוד הלך והתעצם בגלל הגלובליזציה שחיזקה את כוחן וחשיבותן של חברות רב לאומיות. חברות אלו מבקשות לנצל את יתרונן לגודל ואת פרישתן ברחבי העולם דרך הפעלת קבוצות עבודה רב-תרבותיות ורב-תחומיות הפזורות על פני הגלובוס. גישה זו, מטבע הדברים, הופכת את מלאכת ניהולן למורכב עוד יותר (ראו להלן, הפרק על ניהול, מנהיגות והנדסת מערכות).


ד. ראיה מערכתית רב תחומית

מהאמור לעיל עולה כי מהנדס מערכות הוא מהנדס שנכון לעסוק בתחומים שאינם רק תחומי התמחותו המקצועיים הבסיסיים, אלא הוא גם מהנדס המבקש לתת מענה על צרכים דרך חשיפה לתחומים טכנולוגיים רחבים יותר, וכל זאת תוך עיסוק בסוגיות ניהוליות וארגוניות.
התחקיר שקדם למאמר זה כלל שיחות עם שורה של מומחים שהתייחסו לסוגיה זו. אנו מבקשים להביא חלק מדבריהם המנמקים את הצורך במגוון תכונות וכישורים אותם מצאנו חשובים לתפקודו של מהנדס מערכות איכותי:

יכולת חשובה היא ראייה מערכתית כוללת. בועז דוברין, לשעבר מהנדס מערכות ראשי בפיליפס ישראל, סבור כי תנאי חשוב להצלחתו של מהנדס מערכות היא היכולת לראות את סופו של הפרויקט כבר בתחילת הדרך. מנהל בכיר בתעשייה האווירית מנמק את הצורך בקיומה של תכונה חשובה זו גם מהכיוון ההפוך: "על מהנדס מערכות לראות את התמונה הכוללת ולהפעיל את השכל הישר כדי לסנן פרטים פחות חשובים, אחרת הירידה לפרטים תשבש את תהליכי העבודה שלו."

ראייה מערכתית כוללת אינה יכולה להתקיים ללא יכולת חשובה אחרת, רב תחומיות. לדברי פרופסור אביב רוזן מהטכניון: "מהנדסי מערכות הם אנשים המוכנים להיכנס לתחומים שהם לא תחום המחייה הטבעי שלהם." המחשה לקביעה זו מביא המנהל הבכיר מהתעשייה האווירית: "מהנדס מערכות צריך לקחת בחשבון את הסוגיה התקציבית. הוא חייב להבין שכסף הוא פרמטר דומיננטי. אם מהנדס מערכות ממוקד טכנולוגיה אין לו את האיזון הנכון הנדרש ממהנדס מערכות טוב." הוא גם מוסיף וטוען כי מהנדס מערכות צריך להיות בעל יכולת לדבר עם מגוון מומחים בשפה פשוטה ומובנת."

יכולת הפישוט אינה חשובה רק לצורך השיח עם מגוון של מומחים, אלא גם כדי לתת מענה על  צרכים טכנולוגיים. ג'ון תומס, יו"ר "INCOSE" (האיגוד הבינלאומי להנדסת מערכות), סבור כי היכולת לפשט דברים, "לראות מעבר לטכנולוגיה ולהבין את הבעיות", מאפשרת למהנדס מערכות למלא את אחת ממשימותיו החשובות ביותר - פתרון בעיות.
ג'ון תומס גם משתמש במילה 'חוצפה' כדי לתאר עוד תכונה הנדרשת ממהנדס מערכות. תכונה זו נדרשת כדי לגרום לו לחתור להשלמת משימותיו תוך שבירת מחסומים והתמודדות עם קשיים ומגבלות.
מוסיף קובי ריינר, מהנדס מערכות ראשי ברפאל: "מהנדס מערכות צריך יכולת לחתוך. מהנדסים נוטים לסבך דברים והוא צריך לעצור אותם, כי כיום יש יכולות (טכנולוגיות) אין סופיות. אחת התכונות החשובות להצלחה של מהנדס מערכות היא היכולת לפשט באווירה של סיבוך ושל מורכבות. מהנדס מערכות טוב מונע מהסיבוך לצאת החוצה."

ה'יכולות (הטכנולוגיות) האין סופיות' מייצרות מגוון אפשרויות פעולה, אך מנגד ריבוי האילוצים מחייב לבחור ביניהן בצורה מושכלת. לכן כיום אחת התוכנות החשובות שלהן נזקק מהנדס מערכות הוא יכולת של בחירה בין חלופות.
אומר נורמן אוגוסטין, לשעבר מנכ"ל לוקהיד מרטין: "לעומת מהנדסים, הפותרים בעיות הנדסיות, מהנדסי מערכות מתמודדים עם בעיות שיש בהן קונפליקט מובנה ומרכיבים רבים. הם עושים זאת על ידי אנליזות ועל ידי ביצוע של TRADE-OFF: תהליך של יצירת איזון בין שיקולים שונים המשפיע גם על  קביעת המינון הראוי של כל מרכיב במערכת. זהו אחד מתחומי העשייה החשובים ביותר של הנדסת מערכות."

תכונות אלו מאפשרות למהנדס המערכת ליצור את מלאכת התיאום והאינטגרציה בין תת המערכות המרכיבות את המערכת עליה הוא מופקד.

כדי שמהנדס מערכת יהיה מסוגל להציג את היכולות הללו, הנדרשות לביצוע מוצלח של התפקיד, עליו להיות בעל שורה של תכונות בסיס. המנהל הבכיר מהתעשייה האווירית מציג שלוש תכונות בסיס כאלו:
תכונה אחת היא שילוב של פתיחות, סקרנות ואי קבלת דברים כפשוטם: "מהנדסי מערכות הם אנשים דינמיים המעורבים בתחומים רבים... הראש שלהם פתוח, הם שואלים שאלות ומנהלים אתך (כמנהל) דיאלוג. אם אתה רוצה מהם משהו הם לא הולכים ומבצעים, אלא שואלים אותך למה אתה צריך את זה. הם גם בוחנים אתך אם פתרון אחר הוא פתרון טוב..."
תכונה שנייה היא יכולת למידה: "מהנדס מערכות צריך להיות מסוגל, גם בגיל 45, ללמוד, לפתוח את הראש. לדוגמה, הלקוח מעלה דרישה למערכת בקרת טיסה חשמלית. אתה לא יכול להגיד לו: 'לא. אחזור למערכת בקרת טיסה מכאנית, כי אותה אנחנו מכירים'. פותחים ספרים, הולכים לקורסים ומתחילים להבין."
תכונה שלישית היא שיטתיות: "מהנדס מערכות הוא אדם מתודולוגי. יש לו שיטה וכלים. עליו לאמץ  חשיבה תהליכית."

מאליו מובן שאין מודל אחיד של מהנדס מערכות. כל אחד פועל בדרך שונה על פי נטיות ליבו ותכונות הבסיס הבולטות שלו. מסביר קובי ריינר: "יש מגוון של מהנדסי מערכות, יש כאלו שהם האורים ותומים של הארכיטקטורה. הם עושים רק תפירות קונצפטואליות ברמת האלגוריתם החדש, או ברמת הקונספט הטכנולוגי החדש. לעומתם, יש מהנדסי מערכות שמגדירים תהליכים, משלבים יכולות, מבצעים אינטגרציות לשלבי הניסוי ומביאים את המערכת עד לשלב הסופי של פיתוח המוצר."

בפרק זה שמנו דגש על יכולות מערכתיות, טכנולוגיות וכלל ארגוניות. את הפרק הבא נייחד לאחת מתכונות- העל החשובות הנדרשות ממהנדס מערכת – מנהיגות ויכולת ניהול.


ה. מהנדס המערכות כמנהל וכמנהיג

פתחנו את המאמר בקביעה כי "הנדסת מערכות היא מקצוע בהתהוות המקשר בין תחומי ההנדסה הקלאסיים לבין מערכות ניהוליות וארגוניות". עתה אנו מבקשים לבחון את השילוב בין שני עולמות תוכן אלו; בין עולם טכני, פיזי ומדויק לבין עולם התנהגותי ואמורפי.
פרופסור ג'ו קסר סבור כי הנדסת מערכות אינה מקצוע, אלא דיסציפלינה, דפוסי עבודה. לדבריו "הנדסת מערכות היא הכלי הניהולי של המאה העשרים ואחת. דרך אחרת של ניהול הכוללת כלים וטכניקות שמתאימים למגוון תחומים." לפי תפיסה זו, גם מי שאינם מהנדסים יכולים לאמץ דפוסי עבודה אלו.

לא כל המומחים עמם שוחחנו תומכים בעמדה זו.
המנהל הבכיר מהתעשייה האווירית סבור כי "מהנדס מערכות הוא ביסודו איש טכני שצריך לעסוק בנושאים ניהוליים טכניים רוחביים. עליו לשלב יכולת הנדסית ויכולת ניהולית. הוא אינו יכול להצליח ללא שילובם של שני המרכיבים."
נורמן אוגוסטין אמנם מסכים עם הקביעה כי הנדסת מערכות היא כלי ניהולי, אך מדגיש כי "הנדסת מערכות היא יותר הנדסה מאשר ניהול, היא הנדסה שיכולה לטפל גם בענייניים לא 'פיזיים'." הוא מוסיף ואומר כי משום שבמקרים רבים היא לא כוללת רק מיומנויות טכניות, הדבר מתסכל מהנדסים רבים שאינם ששים להתמודד עם סוגיות 'אנושיות'. נורמן אוגוסטין מייחס חשיבות רבה למנהיגותו של מהנדס המערכות ולמיומנויות הבין אישיות הנדרשות ממנו – מעורר אמון, חדור חזון, אמיץ בהחלטותיו ובמעשיו, בעל יכולות מקצועיות, אנרגטי וחדור מוטיבציה. תכונות כאלו מאפשר לו לתת לאנשיו דוגמה אישית ראויה.

קובי ריינר עושה, בהקשר זה, אבחנה בין שני סוגים של מהנדסי מערכות: גם הוא מסכים עם הקביעה שהנדסת מערכות כוללת רכיבי ניהול. לדבריו, הדבר בולט במיוחד בהנדסת מערכות של פרויקטים, שמעצם טיבם מבקשים להגיע למטרה מוגדרת. לעומת זאת, מהנדסי מערכות של יחידות הנדסה מקצועיות (שעוסקות במקרים רבים בפיתוח ובתמיכה בפרויקטים – ש.ש.) משקיעים את מלוא מרצם בהנדסה.

על סוגיה אחת ניכר שאין חילוקי דעות, על כך שמהנדס מערכות נזקק לכישורים של מנהיגות. יש מי שאף סבורים שזהו תנאי מרכזי להצלחתו.
בכנס הבינלאומי של INCOSE_IL, שנערך בישראל בשנת 2011, נערך דיון ער בסוגיה זו עם מנהלים בכירים בתעשייה. נאמר בו כי "תכונות של מנהיג מקבילות לתכונותיו של מהנדס מערכות. לכן הנדסת מערכות היא מנהיגות הנדסית... מהנדס מערכות הוא אינטגרטור של אנשים המגיעים מדיסציפלינות שונות כדי לקדם פרויקט טכנולוגי. לכן הוא חייב להיות מנהיג של הפרויקט, ולאו דווקא מנהיג הנדסי... (במקרה כזה) לא הפן המקצועי הוא החשוב ביותר, אלא היכולת להוביל אנשים."
פרופסור אביב רוזן תומך בגישה זו: "כדי להפוך למהנדס מערכות יש צורך בתכונות מולדות. מנהיגות, לדוגמה, היא תכונה הכרחית.
ומוסיף המנהל הבכיר מהתעשייה האווירית: "מנהיגות ועבודת צוות חשובות למהנדס מערכות יותר ממנהיגות מקצועית. הוא צריך להנהיג אנשים ולטפל במשברים. במצבים כאלו יש חשיבות עליונה לתכונות רכות, אחרת אנשים לא ילכו אחריו."

בתוך סט תכונות המנהיגות מעניקים המומחים משקל מהותי למיומנויות בין-אישיות:
ג'ון תומס: "הנדסת מערכות היא לא ניהול, בהחלט לא. אני (כמהנדס מערכות בכיר) לא מנהל, אני מנהיג. אני מעביר את האחריות הניהולית לאחרים. מנהיג יוצר מצבים בהם אנשים רוצים ללכת אחריו. הוא צריך להיות אותנטי ולנהוג בשקיפות. אין די בלהסביר ולהראות, אני קובע את הסטנדרטים של ההתנהגות שלי וכך אני מראה לאנשים לאיזו התנהגות אני מצפה מהם. כך אני מקנה להם את כללי הנדסת מערכות." 
המנהל הבכיר מהתעשייה האווירית: "הנדסת מערכות היא במהותה people-oriented ("מוכוון אנשים" - מונח הלקוח ממודל ניהולי המציג מנהלים על רצף שבקצהו האחד ניצב המנהל "מוכוון אנשים" ובקצה השני ניצב המנהל "מוכוון משימה" – ש.ש.). אם אתה לא יודע לשתף ולהתייעץ נכשלת כמהנדס מערכת. אתה צריך לשכנע את העובד כי הכיוון שלך נכון. אתה חייב להתפשר עם האנשים, אחרת הם יהפכו לראש קטן. ברגע שלא נותנים לאנשים להתבטא הם נסגרים. גם אם יש להם רעיונות טובים הם לא מביעים אותם. הם אומרים בלבם: 'המנהל הזה כבר החליט ולא רוצה שיבלבלו אותו עם עובדות'. מהנדס מערכות צריך להיות איש של אנשים. סוציומט לא יכול להיות מהנדס מערכות."
קובי ריינר: "אחת המטרות המרכזיות שלי הייתה להגיע לסוף הפרויקט תוך מזעור כאבי הבטן של המפתחים. חשוב לשמוע את רחשי ליבם. זה נותן להם הרגשה טובה. לא נתתי למפתחים הוראות שלא דרך המוביל, אבל הגעתי אליהם כדי לשמוע מה קורה אצלם."

אם נבקש להציג את הקו המרכזי שעלה בראיונות שלנו עם המומחים ניתן לסכם ולקבוע כי הנדסת מערכות היא ניהול מושתת ידע טכנולוגי. מכאן שמהנדס מערכות הוא אדם המנהל מערכות שתשתיתן טכנולוגי, ולכן עליו להיות מהנדס.

אך אין זה דפוס אחיד. ניתן ליצור מעין רצף שבקצהו האחד מהנדס, ובקצהו השני מנהל. על הרצף ניתן למקם מהנדסי מערכות במצבי תפקוד שונים. למשל, מהנדס מערכות ראשי של פרויקט מורכב ימוקם קרוב יותר לקצה הניהולי ואילו מהנדס מערכת של צוות פיתוח קטן וממוקד ימוקם קרוב לקצה ההנדסי.
אך מזה, כמו גם מזה, ידרשו תכונות של מנהיגות ומיומנויות בין-אישיות - משום שעליהם להוביל אנשים, תחת אילוצים, למטרה משותפת. העיסוק באנשים הוא אחד המאפיינים המרכזיים שמבדילים בין מהנדסי מערכות לבין מהנדסים שאינם מהנדסי מערכות.


ו. הנדסת מערכות בארגונים שונים

הנדסת מערכות היא מקצוע (או דיסציפלינה) בהתהוות ואין זה מובן מאליו שארגונים יאמצו אותה אל חיקם. זאת משום שדווקא ארגונים גדולים, בהם היא נחוצה במיוחד, אינם נחשבים לארגונים חובבי שינוי.
כבר ציינו כי אחד הענפים הבולטים בהם צמח התחום הוא אווירונאוטיקה. מגוון הצרכים שהעלו את הצורך בהנדסת מערכות צצו בענף זה כבר לפני עשרות שנים. אולם ארגונים מענפים אחרים בוחנים את התחום בזהירות ומאמצים אותו בהדרגה.
אחד המומחים עמם שוחחנו, בועז דוברין, חווה את הקושי שבתהליך הטמעת הצורך בהנדסת מערכות בחברה בה התחום היה רק בחיתוליו. דוברין הגיע לחברה זו, פיליפס מדיקל סיסטמס ישראל, העוסקת בפיתוח ציוד רפואי, מחברת אלביט מערכות, הפועלת בענף מערכות נשק, ואשר בה הנדסת המערכות הייתה מושרשת היטב.

כבר בראיון הקבלה שלו לעבודה בפיליפס גילה דוברין את ההבדלים המהותיים בין התעשייה שעזב לבין התעשייה אליה הצטרף: "לפי השאלות ששאלו אותי הבנתי שהם לא מבינים מה היא הנדסת מערכות. היו אלה שאלות בסיסיות שלא היה מקום לשאול אותן מי שהגיע מאלביט או מרפאל."
"עד לפני 15 שנה בחלק מהתעשיות בעולם לא הייתה מודעות להנדסת מערכות. הנדסת מערכות לא הייתה קיימת והארגון לא הרגיש בחסרונה. למשל, בקורסי הכשרה למנהלים הצורך במהנדסי מערכת כלל לא עלה. הפערים בין פיליפס לאלביט היו כה גדולים עד שלא הבנתי איך הפרויקטים עובדים, איך אפשר לנהל מספר פרויקטים בלי סנכרון בין המשאבים."

דוברין הציע לממונים עליו להחדיר לחברה דפוסי עבודה שונים, 'מערכתיים', וזכה לברכתם ולתמיכתם. עד מהרה הסתבר לו כי בכך אין די: "זה היה קשה, כמו מלחמה בטחנות רוח. אנשים אומרים לך ש'אם אף אחד לא מחייב אותך לפעול כך, אז למה להשקיע בזה זמן ומאמץ?'. הם טענו שבמקרים רבים זו השקעה שיורדת לטמיון, 'כי אחרי חודשיים משנים לי את הפרויקט', או 'אני עובר לתפקיד אחר, ואז כל העבודה המקדימה שעשיתי הופכת ללא רלוונטית'."
"השקענו המון אנרגיה, כמהנדסי מערכות וכמנהלים, כדי למכור לאנשים את הצורך בהנדסת מערכות. אבל עדיין היה מי שנמצא בחברה כבר שלושים שנה ואומר לנו: 'כשאני בא לתכנן את ה-DMS (מערך הגלאים של הסורק הממוחשב, מוצר הדגל של החברה – ש.ש.) החדש אני לא צריך מהנדס מערכות, כי יש לי מהנדס שעובד אתי עשרים שנה, הוא יכתוב את הדרישות. אני לא צריך עכשיו איזה אאוטסיידר שהגיע לפה לפני 4 שנים. מה הוא מבין?'. שינויים בארגונים לוקחים זמן, זה לא זבנג וגמרנו. חסרה בשלות של עשרות שנים של הבנה כי הנדסת מערכות היא הכיוון שצריך ללכת בו."
(לסיכום נציין כי לאורך זמן פעולות ההסברה והשכנוע עשו את שלהם, והנכונות לאמץ דפוסי עבודה של הנדסת מערכות בפיליפס מדיקל סיסטמס הולכת וגדלה.)

ההבדלים בדפוסי העבודה ה'מערכתיים' אינם מתקיימים רק בין ענפי תעשייה שונים. לכל חברה יש את התרבות הארגונית הייחודית לה, המשפיעה על דפוסי העבודה של הנדסת המערכות באותה חברה. אמנם שיטות העבודה הבסיסיות אינן משתנות באופן מהותי, אך דרך היישום והדגשים שונים מחברה לחברה, גם אם הן פועלות באותו ענף תעשייתי.
כך קובי ריינר, המסביר את מקור ההבדלים בין רפאל לתעשייה האווירית: "רפאל החלה את דרכה כיחידת מו"פ בטחוני. לעומתה, התעשייה האווירית החלה את דרכה כ'בדק' – כמערך ייצור ותחזוקה (למטוסי חיל האוויר הישראלי – ש.ש.)."
אם נתייחס לדברים קודמים שאמר קובי ריינר עצמו (ראו לעיל, פרק ד'), בדבר ההבדלים בין מהנדסי מערכות שהם 'האורים ותומים של הארכיטקטורה', לבין מהנדסי מערכות ה'עושים את האינטגרציות שאמורות להביא את המערכת עד לשלב הסופי של פיתוח המוצר'; הרי נוכל להסיק כי הנדסת המערכות ברפאל ובמפעלים הדומים לה התפתחה מעולמות הארכיטקטורה והתכן, ואילו הנדסת המערכות בתעשיות אחרות התפתחה מעולמות האינטגרציה והיישום.
הסבר: גם כיום מרבית הפרויקטים המתבצעים ברפאל הם פרויקטים של פיתוח שכלול בהם מרכיב של סיכון אי הצלחה. לכן ההשקעה הראשונית של כסף, זמן ומשאבי ניהול בבדיקת ההיתכנות היא גדולה מאד. רמת הסיכונים הראשוניים גבוהה ולכן רפאל משקיעה הרבה בשלבים הראשונים של הפרויקט, בפיתוח חלופות ובניסויי הורדת סיכונים.
לעומת זאת, בתעשיות בהן מתנהלים גם פרויקטים רבים של השבחה ושדרוג, יש השקעה רבה הנדסת מערכות בשלבים מתקדמים יותר של הפרויקט - בשלבי ביצוע האינטגרציה בין תת מערכות.

ז. הנדסת מערכות לאן?

בעולם הטכנולוגיה:
ניכר כי המגמות העיקריות שיצרו את הצורך במתודולוגיות של הנדסת מערכות (עלייה במורכבותן של מערכות, אילוצי זמן ותקציב ורמת מעורבות של לקוחות) ילכו ויתרחבו, ולכן יגבר גם הצורך בהנדסת מערכות, בעיקר בארגונים טכנולוגיים.
כיום הנדסת מערכות מיושמת בעיקר במפעלים ביטחוניים ובמפעלי תעופה וחלל. ההערכה היא שגם ארגונים בתחומים טכנולוגים אחרים - כמו: תקשורת, רפואה, דפוס וצילום דיגיטאלי, או מערכות תחבורה חכמות - יאמצו תהליכי הנדסת מערכות שנמצאו אפקטיביים בתעשיות הביטחון והתעופה.

התפתחותה של הנדסת מערכות בארגונים אלו גם מקבלת רוח גבית מתהליך מיסודו של התחום. מוסדות אקדמיים מפעילים מערכות הכשרה למהנדסי מערכות. לדוגמה, הטכניון, היחיד בין האוניברסיטאות שמפעיל תוכנית כזו, הכשיר עד כה כ-900 מהנדסי מערכות במסגרת לימודי המשך לתואר שני. כמו כן פועלות בשתי מכללות תוכניות הכשרה אקדמיות למהנדסי מערכות.
יותר ויותר ארגונים טכנולוגיים מבינים את חשיבותה של הנדסת המערכות, נכונים לשלב את שיטות העבודה שלה במערכותיהם, ואף מכשירים בעצמם מהנדסי מערכות. גם מנהליהם של אותם ארגונים מבינים כי הנדסת מערכות היא חוליה רבת חשיבות המחברת בינם לבין המומחים הטכנולוגיים המפתחים את מוצרי הארגון.
לדוגמה, בפנל המנהיגות של כנס INCOSE_IL (האיגוד הישראלי להנדסת מערכות) ראו מנהלים בהנדסת מערכות דיסציפלינה הכוללת כלים ומתודולוגיות המסייעת לקבל החלטות לאורך חייו של פרויקט. הם גם ראו בה דיסציפלינה המסייעת ליצירת סינרגיה בין מהנדסים מתחומים שונים במטרה לקדם את הפרויקט בנתיב הטוב ביותר.

ומחוץ לעולם הטכנולוגיה:
לעת עתה לא ניתן להעריך אם הנדסת מערכות תתפתח ותתעצם בעיקר בתוך גבולות העולם הטכנולוגי, או ששיטות העבודה שלה יחלחלו גם לתחומים אחרים. אין זו רק סוגיה מעשית, אלא גם שאלה של תדמית ומיתוג. מצד אחד, משום שהנדסת מערכות צמחה מתוך העולם הטכנולוגי כדי לתת מענה לצרכיו, וגם מעצם העובדה שהיא מכונה 'הנדסה', אפשר שתמשיך להתפתח בעיקר בעולם הטכנולוגי כ'הנדסה עם היבטים ניהוליים'.
מצד שני, אפשר כי עם הזמן, כאשר תחומי עשייה אחרים ייחשפו בהדרגה ליתרונותיה, יבקשו גם מי שאינם מהנדסים לאמץ את שיטות העבודה שלה, בעולמות תוכן שאינם טכנולוגיים. או אז, במישורי פעילות אלו, הנדסת מערכות תהפוך גם ל'ניהול עם היבטים הנדסיים'.

תנופה לגישה זו יכולה לתת העלייה בחשיבותו של התכנון, שהוא נדבך מרכזי בהנדסת מערכות: קובי ריינר אומר כי במצבים של אילוצים תקציביים ואילוצים אחרים יש משנה חשיבות לתכנון מוקדם, המאפשר לצמצם את סיכון הופעתם של כשלים. המנהל הבכיר מהתעשייה האווירית מדגיש כי לתהליכי התכנון בתחילת הדרך יש השפעה מכרעת על סיכוי הצלחתו של הפרויקט. ואילו נורמן אוגוסטין משלים את התמונה באומרו כי מבחינה מתודולוגית תכנון תקציבי אינו שונה במהותו מתכנון הנדסי.
יש להניח כי אם גישות כאלו יתפסו תאוצה, הנדסת מערכות תאומץ גם מחוץ לעולם הטכנולוגי ותהיה גם לנחלתם של תחומי פעילות רחבים יותר.

מגמות נוספות:
ניכר כי הולכת ועולה חשיבותו של הגורם האנושי בהנדסת המערכות. קברניטיו, רובם ככולם מהנדסים יש לזכור, מדגישים יותר ויותר את חשיבותן של המיומנויות הבין אישיות של מהנדס המערכות כמנהיג צוותי מהנדסים בדיסציפלינות השונות. לצדן יש עלייה בחשיבותן של תוכנות כמו יכולת פישוט גבוהה המסייעות בתכן מערכות מורכבות שמעצם טבען פגיעות יותר לטעויות אנושיות.
כמו כן, ההתפתחויות בתחומי המחשוב ישפיעו גם על מחשוב תהליכים של הנדסת מערכות. מערכות מיחשוב מתקדמות משרתות כבר שנים את ההנדסה המסורתית ורק בשנים האחרונות מתפתחות מערכות מיחשוב המשרתות גם את הנדסת מערכות; זאת, תוך אימוץ מושכל של מודלים וסימולציות אשר יושמו בהצלחה בתחומי ההנדסה המסורתיים.

*   *   *

הערת שוליים:
1 - קוסט פלוס – גישת תקצוב שאינה תוחמת מראש את עלויות הפרויקט אלא קובעת כי כל סכום ישולם על פי העלויות בפועל (קוסט) פלוס תוספת רווח מוסכמת למבצע הפרויקט. מטבע הדברים, התנהלות בסביבה כזו גורמת ליצירת עלויות גבוהות וחריגות בלוחות זמנים שקשה לצפות אותן מראש. יש הטוענים כי זו הייתה הסיבה המרכזית לביטול פרויקט פיתוחו של מטוס הקרב "לביא".

*   *   *

מקורות:

א. ראיונות:
- דר' קובי ריינר, ממע"ר ברפאל
- ג'ון תומס, יו"ר האיגוד הבינלאומי להנדסת מערכות INCOSE
- פרופ' ג'ו קסר, NUS - האוניברסיטה הלאומית של סינגפור
- נורמן אוגוסטין, לשעבר נשיא לוקהיד מרטין
- בועז דוברין, לשעבר ממע"ר בפיליפס מדיקל סיסטמס
- מנהל בכיר בתעשייה האווירית
ב. כנסים:
- פנל מנהיגות בכנס INCOSE_IL, מרץ 2011, ישראל
- יום עיון הנדסת מערכות במרכז גורדון, ינואר 2012.
ג. הערות פרופ' אביב רוזן, הטכניון
ד. הערך "הנדסת מערכות" בויקיפדיה 

*   *   *

אודות הכותבים:

- שוקי שטאובר, יועץ, עיתונאי ומרצה בכיר לניהול, כתב 11 ספרים ומאות כתבות ומאמרים.
- דר' אביגדור זוננשיין, מהנדס מערכות ותהליכים בכיר ברפאל, חוקר במרכז גורדון להנדסת מערכות בטכניון, יו"ר וועדת תקינה מרכזית לניהול ואיכות במכון התקנים הישראלי.

*   *   *

פורסם גם בירחון "משאבי אנוש"

  הנדסת מערכות פנים רבות לה
לקבלת מידע * *

 אני מאשר קבלת דיוור למייל

עבור לתוכן העמוד