Системски инжењеринг је интердисциплинарна грана инжењеринга који се фокусира на то како да дизајнирају и управљају комплексним инжењерингом система над својим животним циклусима. Питања као што су захтеви инжењеринга, поузданост, логистика, координација различитих тимова, тестирање и евалуација, одржавање и многим другим дисциплинама потребним за успешан развој система, пројектовање, имплементацију, и крајња декомисија постају теже када се ради о великим или сложеним пројектима. Системски инжењеринг се бави радним процесима, методе оптимизације, и алата за управљање ризицима у таквим пројектима.
Она преклапа техничке и људске-центриране дисциплине као што су аутоматика, индустријско инжењерство, инжењеринг софтвера,организационе студије и управљање пројектом. Системски инжењеринг осигурава да се сви вероватно аспекти пројекта или система сматрају, и интегрисани у једну целину.
Процес системског инжењеринга је процес открића да је прилична разлика од производног процеса. Поступак производње је фокусиран на активности које се понављају и постижу квалитетне резултате са минималним трошковима и време. Инжењерски процеси морају почети откривањем стварних проблема које треба решити, и идентификовати највероватнији или највећи утицај пропуста који се могу јавити - системски инжењеринг подразумева проналажење елегантних решења за ове проблеме.
Термин системски инжењеринг може се пратити уназад до Bell Telephone Laboratories у 1940.Потреба да се идентификују и манипулишу својства система као целине, која у сложеним инжењерским пројекима може у великој мери да се разликује од збира имовине делова ', мотивисани различитим индустријама, посебно оних у развоју система за америчке војске, да примене дисциплину.
Када више није било могуће да се ослањају на еволуцију дизајна да се побољша на систему и постојећи алати који нису довољни да задовоље растуће потребе, нове методе почеле су да се развијају. Наставак еволуција система инжењеринга обухвата развој и идентификацију нових метода и техника моделирања. Ове методе могу помоћи у бољем разумевању и контроли пројектовања и развоја инжењерских система док расту сложенији. Популарни алати који се често користе у контексту система инжињеринга су се развили током овог времена, укључујући USL, UML, QFD, и IDEF0.
Године 1990, професионално друштво за инжењеринг система, Национални савет за Системски Инжењеринг (ИНЦОСЕ), основан од стране представника из неколико америчких корпорација и организација. ИНЦОСЕ је створен да се позабави потребама за побољшањима у системима инжењерске праксе и образовању. Као резултат расте учешће од система инжењера изван САД, назив организације је промењен у Међународни савет за Системски Инжењеринг (ИНЦОСЕ) 1995. године. Школе у неколико земаља нуде дипломске програме у системима инжењеринга и опције континуиране едукације су доступне за бављење инжењера.
Неке дефиниције |
---|
"Интердисциплинарни приступ и значи да омогући реализацију успешних система" — INCOSE handbook, 2004. |
"Системско инжењерство је робустан приступ дизајну, креирању и раду система Поједностављено, приступ се састоји од идентификације и квантификације циљева система, стварање алтернативних концепата дизајна система, вршење дизајн трговина, избор и имплементацију. најбољи дизајн, потврда да је дизајн правилно изграђен и интегрисан, и процена после имплементације колико добро систем испуњава (или срели) циљеве. " — NASA Systems Engineering Handbook, 1995. |
"Уметност и наука стварања ефикасних система, користећи цео систем, цели принципи живота" ИЛИ "Уметност и наука стварања оптималних решења система за сложена питања и проблеме" — Derek Hitchins, Prof. of Systems Engineering, former president of INCOSE (UK), 2007. |
"Концепт са инжењерске тачке гледишта је еволуција инжењерског научника, односно научни генералист који одржава широк поглед метода да је тимског приступа.. На проблеме великих-система, тимови научника и инжењера, генералисти као и специјалисти, испољавају своје заједничке напоре за проналажење решења и физички га остваре ... Техника се различито назива приступ система или метод развојног тима. " — Harry H. Goode & Robert E. Machol, 1957. |
"Метод системског инжењеринга признаје да је сваки систем интегрисана целина, иако састављена од различитих, специјализованих структура и подфункција. Даље признаје да сваки систем има велики број циљева и да равнотежу између њих могу широко разликовати од система до система.. Методе трагају за оптимизацијом укупне системске функције у складу са циљевима и пондерисане су да се постигне максимална компатибилност њених делова. " — Systems Engineering Tools by Harold Chestnut, 1965. |
Системски инжењеринг означава само приступ и, однедавно, дисциплину у инжењерингу. Циљ образовања у системима инжењеринга је да озваничи различите приступе једноставно и на тај начин, идентификује нове методе и истраживања могућности сличне оноима који се јављају у другим областима инжењеринга. Као приступ, системски инжењеринг је холистички и интердисциплинаран у свом укусу.
Традиционални обим инжењеринга обухвата концептуални, дизајн, развој, производњу и рад физичких система. Системски инжењеринг, како је првобитно замишљен, спада у овој области. "Системски инжењеринг", у том смислу тог појма, односи се на препознатљив скуп концепата, методологија, организационим структурама (и тако даље) који су развијени да се састану са изазовима инжењерских ефикасних функционалних система без величине и сложености у времену, буџет, и других ограничења. Аполо програм је водећи пример системског инжењерског пројекта.
Употреба "инжењерског система" терм еволуирао током времена да прихвате шири, холистички концепт "система" и инжењерских процеса. Ова еволуција дефиниције је био предмет контроверзи у току, а термин наставља да важи за оба ужем и ширем обиму.
Традиционални системски инжењеринг је виђен као грана инжењерства у класичном смислу, односно, како се примењује само на физичком систему, као што су свемирске летилице и авиона. У скорије време, системски инжењеринг је еволуирао у поведе на ширем значењу, посебно када су људи видели да је као неопходна компонента система. Checkland, на пример, обухвата шире значење система инжењеринга наводећи да се "инжењеринг '" може прочитати у општем смислу, можете инжењерски састанак или политички споразум. "
У складу са ширим обимом система инжењеринга, Системски Инжењеринг тело знања (SEBoK) је дефинисао три врсте система инжењеринга: (1) Производ системског инжењерства (ПСЕ) је традиционални системски инжењеринг фокусираа на дизајну физичких система који се састоје од хардвера и софтвера. (2) Предузећа системског инжењерства (СИ) односи се на поглед предузећа, то јест, организација или комбинације организација, као система. (3) Сервис системског инжењерства (ЈИ) има везе са инжењеринг услугама система. Checkland дефинише систем услуга као систем који је замишљен како служи други систем. Већина цивилног инфраструктурног системаје систем услуга.
Системски инжењеринг фокусира на анализу и изазивање потреба и потребна функционалност почетком у развојном циклусу, документовање захтева, а затим наставити са синтезом дизајна и валидацију система, а имајући у виду комплетан проблем, системски животни циклус. Ово укључује потпуно разумевање свих заинтересованих страна, укључених. Оливер и сар. тврде да се процес системског инжењеринга може раставити у
У оквиру Оливер модела, циљ процеса управљања је да се организује технички напор у животном циклусу, док технички процес укључује процену доступних информација, дефинисање мера ефективности, да се створи модел понашања, створи модел структуре, врши траде-офф анализа и креирање секвенцијалног изградње & тест плана.
У зависности од њихове примене, мада постоји неколико модела који се користе у индустрији, сви они имају за циљ да идентификује однос између различитих фаза горе наведених и уградити повратне информације. Примери таквих модела укључују Водопад модел и ВЕЕ модел.
Развој система често захтева допринос различитих техничких дисциплина. Обезбеђивањем система (холистички) поглед на развојне напоре, системи инжењеринга помажу калупу свих технички доприноса у јединственом тимском раду, формирајући структуриран процес развоја који произилази из концепта до производње у рад и, у неким случајевима, до престанка и одлагања . У стицању, холистички интегративна дисциплина комбинује доприносе и балансира компромисе између трошкова, распореда и перформансе уз одржавање прихватљивог нивоа ризика који покрива читав животни циклус ставке.
Ова перспектива је често реплицирана у образовним програмима, у том систему инжењеринга курсеви се уче од факултета из других инжењерских одељења, који помажу стварање интердисциплинарних окружења.
Потреба за системским инжењерингом настала са порастом комплексности система и пројеката,заузврат експоненцијално повећава могућност компоненти трења, и стога непоузданост дизајна. Када је реч у овом контексту, сложеност обухвата не само инжењерске системе, већ и логичну људску организацију података. У исто време, систем може постати сложенији због повећања величине као и са повећањем у износу података, варијабли, или броја области које су укључене у дизајну.Међународна свемирска станица је пример таквог система.
Развој паметније контролних алгоритама, микропроцесора, дизајна и анализе система заштите животне средине и спадају у делокруг система инжењеринга. Системски инжењеринг охрабрује коришћење средстава и метода да боље разумеју и управљање комплексности у системима. Неке примере ових алата можете видети овде:
Узимајући интердисциплинарни приступ инжењерских система је инхерентно сложен јер се понашање и интеракције између компоненти система нису увек одмах добро дефинисане или разумне. Дефинисање и карактеризацију оваквих система и подсистема и интеракције међу њима је један од циљева система инжењеринга. При томе, јаз који постоји између неформалних услова корисника, операторима, маркетинг, организација и техничким спецификацијама могу се успешно премостити.
Један од начина да се разуме мотивација системског инжењеринга је да га виде као метод, или праксу, да идентификује и побољша заједничка правила која постоје у разним системима. Имајући ово у виду, принципе системског инжењеринга - холизма, ванредног понашања, границе, - Може се применити на било који систем, комплекс или на други начин, под условом системског мишљења је запослен на свим нивоима. Поред одбране и ваздухопловства, многе компаније информација и технологије засноване, на развој софтвера фирме и индустрије у области електронике и комуникације захтевају системске инжењере као део њиховог тима.
Анализа је ИНЦОСЕ Системски инжењерски центар изврсности (СЕЦОЕ) указује на то да оптимално напор који се троши на системима инжењеринга је око 15-20% од укупног пројекта напора. Истовремено, студије су показале да системски инжењеринг суштински доводи до смањења трошкова између осталог бенефиције.Међутим, није квантитативно истраживање у већем обиму који обухвата широк спектар индустрија спроведено све донедавно. Такве студије су у току да се утврди ефикасност и квантификовати користи од система инжењеринга.
Системски инжењеринг охрабрује коришћење моделовања и симулација да потврди претпоставке или теорије о системима и интеракције унутар њих.
Коришћење метода које омогућавају рано откривање могућих кварова, у безбедносни инжењеринг, интегрисани су у процес пројектовања. Истовремено, одлуке које се доносе на почетку пројекта чије последице нису јасне и могу имати огромне последице касније у животу система, и то је задатак инжењера савремених система да истраже ова питања. Метода не гарантује данашње одлуке да ће и даље бити пуноважне када систем оде у службу годинама или деценијама након првог замишљања. Међутим, постоје технике које подржавају процес система инжењеринга. Примери укључују методологију софт система, Jay Wright Forrester систем динамичких метода, као и Unified Modeling Language (УМЛ) -У току је истражена, вредновати, а развијен да подржи процес доношења инжењеринга.
Образовање у системима инжењеринга се често види као наставак редовних инжењерских курсева, одражава индустријски став да инжењерски студенти треба да основну позадину у једном од традиционалних инжењерских дисциплина (на пример, Аеро инжењеринг, Аутомотив инжењеринг, електротехника, машинство, Индустријски инжењеринг) -плус практично, у реалном свету искуство да буду ефикасан као системски инжењери . Основни универзитетски програми у системском инжењерингу су ретки. Типично, системски инжењеринг нуди на нивоу дипломираности у комбинацији са интердисциплинарним студијама.
ИНЦОСЕ одржава широм света непрестано ажурирање директосрких система инжењерских академским програма. Од 2009. године, има око 80 институција у Сједињеним Државама које нуде 165 основних и постдипломских програма у системима инжењеринга. Образовање у системима инжењеринга може узети као Системски-оријентисане или Домен оријентисане.
Оба ова образаца настоје да едукују инжењера система који је у стању да надгледа интердисциплинарне пројекте са дубине од једног главног инжињера.
Алати системског инжењеринга су стратегије, процедуре и технике које помажу у обављању Системског инжењеринга на пројекту или производу. Сврха ових алата варирају од управљања базама података, графичко претраживање, симулација и размишљање, да документује производњу, неутралан увоз / извоз и још много тога.
Постоје многе дефиниције о томе шта је систем у области система инжењеринга. Испод је неколико ауторитативних дефиниција:
У зависности од њихове примене, алати се користе за различите фазе процеса системског иееринг:
Модели играју важну у различитим улогама у системском инжењерингу. Модел се може дефинисати на више начина, укључујући:
Заједно, ове дефиниције су довољно широке да обухвате физичке моделе инжењеринга који се користе у верификацији дизајна система, као и шематске моделе као функционалне проток блок дијаграме и математичке (тј, квантитативно) моделе који се користе у процесу трговине студија. Ово поглавље се фокусира на последње.
Главни разлог за коришћење математичких модела и дијаграма у трговини студија је да обезбеди процене ефикасности система, учинка или техничких атрибута, и ценом од скупа познатих или уважаваних колича. Типично, збирка засебних модела је потребно да обезбеди све ове исходе варијабли. Срце сваког математичког модела је скуп смислених квантитативних односа између својих улаза и излаза. Ови односи могу бити једноставни као додајући до конститутивних количина да би се добила укупно, или као сложен као скуп диференцијалних једначина које описују путању свемирске летелице у гравитационом пољу. У идеалном случају, односи изражавања узрочности, а не само корелацију. Осим тога, кључ успешног Системског инжењеринга активности су методе којима ови модели ефикасно и ефективно управљају и користи за симулирање система. Међутим, различити домени често присутни понављају проблеме моделовања и симулације за системски инжењеринг, и новим достигнућима имају за циљ да пређу оплођене методе између различитих научних и инжењерских заједница, под насловом "Моделирање и симулација на бази системског инжењеринга".
У почетку, када је примарна сврха система инжењера да схвате комплексан проблем, графички прикази система су се користили за комуникацију функционалности и податке захтеве система екипе. Уобичајени графички прикази укључују:
Графичко представљање односи се на различите подсистеме или делове система кроз функције, података, или прикључака. Било који или сваки од наведених метода се користе у индустрији на основу захтева. На пример, Н2 графикон може се користити где је важан интерфејс између система. Део фазе пројектовања је да створи структурне и моделе понашања система.
Када су захтеви схваћени, сада је одговорност системских инжењера да их прерадити, и да се утврди, заједно са другим инжењерима, најбољом технологијом за посао. У овом тренутку, почевши са трговинским студијама, системски инжењеринг охрабрује коришћење пондерисаних избора да одреди најбољу опцију. Одлука матрица, или Пју метод, је један од начина (КФД је још један) да буде тај избор, а узимајући у обзир све критеријуме који су од значаја. Трговина студија заузврат информише дизајн, који утиче на старење графичког приказа система (без промене услова). У процесу СЕ, ова фаза представља итеративни корак који се обавља док се изводљиво решење не пронађене. Одлука матрица се често насељава користећи технике као што су статистичке анализе, анализе поузданости, динамика система (повратне управљачем), и методе оптимизације.
Systems Modeling Language (SysML), језик се користи за моделирање апликације системског инжењеринга, подржава техничке карактеристике, анализу, дизајн, верификацију и валидацију широког спектра комплексних система
Lifecycle Modeling Language (LML), језик је отворен стандард моделирања дизајниран за системски инжењеринг који подржава пун животни циклус: концептуалне, коришћење, подршку и пензионисање фаза.
Многе повезане области могу се сматрати чврсто куплованим са системским инжењерингом. Ове области су допринеле развоју система инжењеринга као посебан ентитет.
This article uses material from the Wikipedia Српски / Srpski article Системски инжењеринг, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Садржај је доступан под лиценцом CC BY-SA 4.0 осим ако је другачије наведено. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Српски / Srpski (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.