原創(chuàng)?精進(jìn)學(xué)思行?精進(jìn)學(xué)思行?今天
形式和功能構(gòu)成系統(tǒng)架構(gòu)的兩個(gè)核心，形式對功能起到載體和促進(jìn)作用，而功能是形式存在的目的。在?系統(tǒng)架構(gòu)5 形式| 沒有形式，何來功能？和系統(tǒng)架構(gòu)6 功能| 你能通過什么動(dòng)作改變什么？我們分別分享了功能和形式，但它們是怎么關(guān)聯(lián)起來的？本文從如下3個(gè)方面回答這個(gè)問題：
功能和形式進(jìn)行映射的5個(gè)層次是什么？
是不是有了功能，價(jià)值自動(dòng)發(fā)生？
如何簡化對系統(tǒng)表達(dá)？
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，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(jìn)行了定義：
系統(tǒng)架構(gòu)是概念的體現(xiàn)，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，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(gè)概念中，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)，后面我們會專門介紹“概念”，它是連接“功能”和“形式”的橋梁；
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)，也是我們接下來重點(diǎn)分享的；
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，也就是說，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。
如何分析功能和形式之間的映射關(guān)系呢？
《系統(tǒng)架構(gòu)》提出了對其分析的5個(gè)層次：
與價(jià)值有關(guān)的操作數(shù)層；
與價(jià)值有關(guān)的過程層；
與價(jià)值有關(guān)的工具層；
起支撐作用的過程層；
起支撐作用的工具層。
從名字上，我們就可以發(fā)現(xiàn)，它們屬于兩類：價(jià)值相關(guān)類和支撐作用類，而“功能=操作數(shù)+過程”，過程的實(shí)現(xiàn)常常需要載體，這里將其表示為“工具”，于是就有了這樣的五個(gè)層次。
價(jià)值相關(guān)類和支撐作用類有什么區(qū)別？
以汽車公司為例，一個(gè)汽車的價(jià)值創(chuàng)造至少包括：設(shè)計(jì)-研發(fā)-采購-制造-銷售……，這些就是價(jià)值相關(guān)類，但是如果一個(gè)汽車公司只有只有這些對應(yīng)的部門和人員，肯定是不行的，它至少還需要人力資源、信息技術(shù)支持、財(cái)務(wù)等支持，而后者就是起支撐作用。
你可能好奇，如果是這樣，應(yīng)該有6層，為什么支撐作用類中沒有“操作數(shù)”？我理解是為了聚焦，因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的價(jià)值主要靠和價(jià)值相關(guān)的操作數(shù)變換來體現(xiàn)，比如一個(gè)汽車公司，最重要的操作數(shù)就是汽車產(chǎn)品，所有的都是圍繞這一項(xiàng)展開。一個(gè)汽車公司，支撐系統(tǒng)差一點(diǎn)，它還是汽車公司，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，那它就不是汽車公司了。
而且這里沒有看到形式啊？這里的工具其實(shí)就是形式?！断到y(tǒng)架構(gòu)》中將形式對功能的作用細(xì)分為承載和促進(jìn)兩類，根據(jù)我的理解，?和價(jià)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(jìn)作用）。
2 操作行為：能做和真做
前面我們對系統(tǒng)架構(gòu)的分析，無論是形式還是功能，主要停留靜態(tài)上面，形式說明系統(tǒng)是什么，功能解釋系統(tǒng)能做什么，而沒有介紹系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的實(shí)際會發(fā)生什么。這好像我們買了一部寶馬汽車，知道了他的構(gòu)造和能夠干什么，但沒有很真正駕駛它，讓它帶我們?nèi)ジh(yuǎn)的地方，并體驗(yàn)駕駛的樂趣。
于是《系統(tǒng)架構(gòu)》引入了操作行為這個(gè)概念用來描述對系統(tǒng)的使用，它主要包括了三部分：操作者，行為，操作成本。
2.1?操作者
操作者和好理解，就是誰操作這個(gè)系統(tǒng)，比如正在使用手機(jī)的你，就是手機(jī)這個(gè)系統(tǒng)的操作者和使用者。因?yàn)槟壳昂芏嘞到y(tǒng)都有人的操作，所以人的因素對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很重要，好的系統(tǒng)要考慮人機(jī)工程和人機(jī)交互。
2.2?行為
行為，通俗理解就是做了些什么，《系統(tǒng)架構(gòu)》對其進(jìn)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(gè)順序來執(zhí)行各個(gè)功能，以便使系統(tǒng)的價(jià)值得以體現(xiàn)。
并且書中把和行為相關(guān)的操作順序（operations sequence）和系統(tǒng)時(shí)機(jī)（timing of the system）進(jìn)行了?區(qū)分。前者指的是系統(tǒng)在動(dòng)作或過程的整體進(jìn)展情況，比如你要開車，首先要進(jìn)入車輛-點(diǎn)火啟動(dòng)-加速……，它們主要描述的是動(dòng)作的先后次序，對精確時(shí)間的關(guān)注較小。
而系統(tǒng)時(shí)機(jī)關(guān)心的是步驟的執(zhí)行時(shí)機(jī)，起始時(shí)間，持續(xù)時(shí)間……，因?yàn)閷τ趯?shí)時(shí)系統(tǒng)而言，這些特別重要，比如制動(dòng)功能，需要在踩下剎車的若干毫秒內(nèi)，把剎車裝置部署好。
也非常像在做汽車的聲音設(shè)計(jì)時(shí)，聲音一定要在合適的時(shí)間出現(xiàn)，比如設(shè)計(jì)汽車加速聲音時(shí)，如果踩下油門踏板后，過了一秒鐘，相應(yīng)的聲音才出來，體驗(yàn)肯定非常差的。
所以，好的行為，是要按正確的順序在正確的時(shí)間做正確的動(dòng)作。
2.3?操作成本
第3項(xiàng)指的是操作成本，就操作系統(tǒng)需要的成本，比如你汽車行駛100公里，需要多升油和多少度電。
3?簡化表達(dá)
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(jì)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，但如果嚴(yán)格按照這樣去做，對于一個(gè)稍微復(fù)雜點(diǎn)的系統(tǒng)，就會看上去較難理解，比如下圖表示的是一個(gè)離心泵的工作過程，很容易常常讓人感到難懂，所以有必要進(jìn)行一定的簡化。
書中給出了三種簡化方式：隱藏細(xì)節(jié)，忽略細(xì)節(jié)以對系統(tǒng)進(jìn)行投射，我們重點(diǎn)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。《系統(tǒng)架構(gòu)》中給出了3步：
第一步：單獨(dú)看某個(gè)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，再沿著該過程，找到和它相連的另一個(gè)對象；
第三步：把“對象-過程-對象”的路徑變成“對象-對象”，用標(biāo)注說明對象間的過程關(guān)系。
為了便于理解，我們以書中的切片面包為例，左邊這張圖是標(biāo)準(zhǔn)的OPM結(jié)構(gòu)圖，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，這種簡化可以一定程度降低“理解”的復(fù)雜度。
總結(jié)
①通過5個(gè)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；
②但這種關(guān)系反應(yīng)的常常是靜態(tài)關(guān)系，如果要了解系統(tǒng)的實(shí)際工作效果，需對系統(tǒng)進(jìn)行操作行為分析；
③操作行為分析包含：操作者、行為和操作成本三個(gè)部分，好的行為是按正確的順4序，在正確的時(shí)間做正確的動(dòng)作。
④為了更好探索架構(gòu)，可以對其進(jìn)行減緩，其中一個(gè)重要的方法就是把過程投射為對象的連接。
