כשהכל מנגן יחד: תפקידו הקריטי של מהנדס המערכת בהצלחת הפרויקט

להבין מספיק בהכול, לדעת מתי לשחרר, לנהל בלי להיות המנהל: מהנדס מערכת אמור לנצח על התזמורת, ומספיק זיוף קל שבקלים כדי שההשקעה כולה תרד לטמיון. איך לומדים את זה בתואר שני?     

זה קרה בדצמבר 1999. לוויין של נאס"א, ששוגר למאדים כדי לחקור את האדמה והאטמוספירה בקוטב הדרומי שלו, התרסק על הכוכב האדום. התחקיר חשף עובדה מדהימה: התוכנות ששולבו בפרויקט לא דיברו את אותה השפה. בזמן שנתוני השטח חושבו ביחידות אמריקאיות, מערכת קריטית אחרת התייחסה אליהם ככתובים ביחידות מטריות (SI). בלי להיכנס לחישובים מורכבים, נאמר רק שהפארסה הזאת הולידה שרשרת טעויות, ובשורה התחתונה – השקעה של 200 מיליון דולר, מסע של כשנה בחלל ועוד שנות עבודה רבות שקדמו לו, ירדו באחת לטמיון. מיהו הגורם שאמור לזהות בזמן או למנוע מבעוד מועד תקלות מהסוג? במידה רבה, אלו הם מהנדסי המערכת.

"הדוגמה הזאת אולי קיצונית, אבל היא לא שונה בהרבה מפרויקטים רבים אחרים שכושלים ברגע האמת", אומר ד"ר עידו ענתבי, לשעבר מנכ"ל SpaceIL וכיום ראש התוכנית לתואר שני בהנדסת מערכות באפקה – המכללה האקדמית להנדסה בתל אביב. "ברוב המיזמים הגדולים שנופלים אפשר למצוא פספוסים של Systems Engineering", מוסיף מי שכיהן גם בשורת תפקידים במערכת הביטחון ובוועדה לאנרגיה אטומית, בין היתר כמשנה למנהל הקריה למחקר גרעיני (קמ"ג) בדימונה.

מהנדס מערכת הוא בדרך כלל מספר 2 בפרויקט, שני למנהל הפרויקט. בפרויקטים גדולים זה יכול להיות צוות שלם, ובקטנטנים ייתכן שמנהל הפרויקט ומהנדס המערכת יגולמו שניהם באיש אחד. יהיה אשר יהיה גודל הפונקציה, היא ממלאת תפקיד מכריע: "מהנדס מערכת אמור לנצח על התזמורת של כלל בעלי העניין בפן הטכנולוגי – מאפיון הדרישות ועד סוף חיי המוצר, ובתווך: הגדרת החלופות, בחירת החלופה המועדפת, פירוק שלה לחבילות עבודה וחלוקתן למומחים בדיסציפלינות השונות, ניהול הדרישות והממשקים, אינטגרציה ובדיקות הוכחה לכדי מכלול אחד שינגן יחד. האחריות היא על כלל היבטי הפרויקט – חומרה, תוכנה, ממשקים אנושיים, הכול".

תחום ההתמחות המיוחד הזה, מציין ד"ר ענתבי, נולד בתעשיות הגדולות – נאס"א, בואינג, אצלנו רפאל והתעשייה האווירית. אבל המתודולוגיה רלוונטית מאוד גם לסטארט-אפים, והכותרת "פרויקט" מתאימה אף למגה פרויקטי תשתית  – גם אם מהנדסי תשתיות לאו דווקא ישתמשו באותם מושגים. "הם מדברים על אותם הדברים בלי ממש לקרוא לזה ככה. בסוף, המטרה זהה: להוביל את המיזם מהגדרת הצורך, מ-day one, ועד יומו האחרון, לפרק אותו לפיתוח תתי המכלולים ולהרכיב אותם לאחר שפותחו לכדי מערכת אחת, ולדאוג שהכול מסתנכרן ועובד יחד ובשפה אחת".  

עם אחריות כבדה כל כך להצלחת המיזם, מיד עולה השאלה: מי מתאים למלא את התפקיד? ד"ר ענתבי מונה מספר תכונות רצויות: אדם בעל יכולת ראייה מערכתית; יכולת מולטי דיסציפלינרית לעסוק בתחומים שונים – גם אם לא בהכרח להיות הגורם הבקיא בהם יותר מכולם (ענתבי הגיע לנהל את SpaceIL ללא רקע קונקרטי בתעשיית החלל); יכולת לזיהוי וניהול סיכונים, ממשקים וסדרי עדיפויות. לדעת במה להתמקד והיכן לשחרר, כלומר מה חשוב ומה דחוף, ברוח מטריצות ניהול הזמן של אייזנהאואר.

״העומק של מהנדס המערכת הוא הרוחב״      

"לא מומלץ להסתובב עם אפס הבנה בתחום ליבה בפרויקט, אבל ברור שאי אפשר להיות מספר אחד בהכול. מהנדס מערכות טוב הוא אחד שיידע לשאול את השאלות הנכונות, לזהות את המוקשים ולחבר את הנקודות. וזו לא רק הטכנולוגיה – חשוב לדבר גם את השפה התקציבית, להכיר את האילוצים, בעלי העניין והלקוחות, ולפתח יכולת הפעלה מטריציונית – להוביל קבוצות בלי להיות המנהל הישיר שלהן". ד"ר ענתבי, שראה דבר או שניים בחייו המקצועיים-טכנולוגיים-מדעיים, משוכנע כאמור שגורם משמעותי בעיכובים וכישלונות בפרויקטים הוא תהליך הנדסת המערכות. "מקרה קלאסי הוא שכל חלק עובד מצוין, כל קבוצה עשתה עבודה נהדרת, אבל הממשקים לא נוהלו נכון. ואיפשהו בדרך, בין קבוצה לקבוצה או בין חבילת עבודה אחת לאחרת, משהו התפקשש".

תנאי סף: לחיות פרויקט

אז הבנו, פחות או יותר, מי יכול למלא את התפקיד. אבל איך לומדים את זה? התוכנית שד"ר ענתבי מוביל באפקה אורכת שנתיים (5-4 סמסטרים). כיוון שמשתתפיה כבר עובדים בתעשייה, הקורסים ניתנים בשעות הערב ומרוכזים על פני יומיים בשבוע. צוות המרצים כולל בכירים בהווה או בעבר בתעשייה – "אנשים שעשו כבר מספיק טעויות", בלשונו של ראש התוכנית. בשונה מתארים מתקדמים אחרים, כאן, בצד קריטריונים כמו תואר ראשון וציונים, יש דרישה להימצאות קודמת בסביבה פרויקטלית. השאיפה היא לסטודנטיות וסטודנטים שחוו פרויקט, מכירים את המונחים הבסיסיים וראו את התזמורת מנגנת. "זה קריטי עבורנו כי זה מאפשר לרוץ קדימה", אומר ד"ר ענתבי, שבתנאי הסף האחרים דווקא נוטה לגלות גמישות. עם כל מועמדת ומועמד הוא עורך ראיון, וכבר קרה שהגיע למסקנה שטרם בשלו התנאים. "אני מחפש מצוינים ולא פוסל דבר. השתייכות לפרויקט בסביבה טכנולוגית, גם במסגרת שירות צבאי, היא מאוד רלוונטית".   

אשר לשאלת המה לומדים בתואר, מספר קורסים עוסקים בעקרונות הנדסת המערכת, עם העמקות בנושאים ספציפיים כגון ניהול דרישות, ממשקים, אינטגרציה של מערכות, תהליכי אימות ותיקוף (ולידציה/וריפיקציה) ופיננסים. במעטפת מועברים קורסי בחירה שנועדו לחזק את הסטודנטים בהיבטים רלוונטיים כמו בקרת איכות, רגולציה ותהליכי קבלת החלטות. ולכל אורך הדרך מושם דגש על מיומנויות כלליות, החשובות לכל מהנדס ובפרט בהנדסת מערכות – הבחנה בין עיקר לטפל, עבודת צוות, ראייה מערכתית ועוד.

עזר נוסף שתורם רבות להבנה ולניסיון המצטבר הוא קורסי המעבדה, בחלקם ממש משחקים עם לבני לגו כדי לבחון אינטגרציה בין ממשקי חומרה. וכדי שלא להשאיר את הנושאים "באוויר", במהלך הלימודים מתרגלים ומיישמים זוגות או צוותים קטנים את החומר. בסוף התואר מוגשת עבודת גמר מקיפה – ספר בן עשרות עמודים שמפרט את כלל השלבים של הנדסת המערכת לפרויקט מסוים, מקצה לקצה. "אני פחות מעדיף בחינה רטרוספקטיבית של פרויקט אמיתי בעבודות הגמר, כי החלופה המועדפת בו כבר נבחרה. מה שכן, אפשר למצוא עבודות יפהפיות שכתבו הסטודנטיות והסטודנטים שלנו – כולל כאלו שהייתי לוקח לתעשייה בלי לחשוב פעמיים".

למידע נוסף על לימודי תואר שני בהנדסת מערכות