Системная инженерия

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску


Системная инженерия - это междисциплинарная область инженерии и инженерного менеджмента, которая фокусируется на том, как проектировать, интегрировать и управлять сложными системами на протяжении их жизненного цикла. По своей сути системная инженерия использует принципы системного мышления для организации этой совокупности знаний. Индивидуальный результат таких усилий, спроектированная система, может быть определена как комбинация компонентов, которые работают в синергии для коллективного выполнения полезной функции.

Такие вопросы, как разработка требований, надежность, логистика, координация различных команд, тестирование и оценка, ремонтопригодность и многие другие дисциплины, необходимые для успешного проектирования, разработки, внедрения и окончательного вывода из эксплуатации системы, становятся более сложными при работе с крупными или сложными проектами. Системная инженерия занимается рабочими процессами, методами оптимизации и инструментами управления рисками в таких проектах. Она перекрывает технические и ориентированные на человека дисциплины, такие как промышленное проектирование, проектирование производственных систем, проектирование технологических систем, машиностроение, машиностроение, проектирование производства, проектирование систем управления, разработка программного обеспечения, электротехника, кибернетика, аэрокосмическая инженерия, организационные исследования, гражданское строительство и управление проектами. Системная инженерия гарантирует, что все возможные аспекты проекта или системы рассматриваются и объединяются в единое целое.

Процесс системной инженерии - это процесс обнаружения, который совершенно не похож на производственный процесс. Производственный процесс сосредоточен на повторяющихся действиях, которые обеспечивают высокое качество продукции с минимальными затратами времени и средств. Процесс системного проектирования должен начинаться с выявления реальных проблем, которые необходимо решить, и определения наиболее вероятных или наиболее опасных сбоев, которые могут произойти — системная инженерия включает в себя поиск решений этих проблем.

История[править]

Центр качества QFD для процессов разработки корпоративных продуктов

Термин системная инженерия восходит к Bell Telephone Laboratories в 1940-х годах. Необходимость определения и управления свойствами системы в целом, которые в сложных инженерных проектах могут сильно отличаться от суммы свойств частей, мотивировала различные отрасли, особенно те, которые разрабатывают системы длявооруженные силы США, для применения дисциплины.

Когда больше не было возможности полагаться на эволюцию дизайна для улучшения системы, а существующих инструментов было недостаточно для удовлетворения растущих требований, начали разрабатываться новые методы, которые напрямую решали проблему сложности. Продолжающаяся эволюция системной инженерии включает в себя разработку и идентификацию новых методов и методов моделирования. Эти методы помогают лучше понять процесс проектирования и управления разработкой инженерных систем по мере их усложнения. В это время были разработаны популярные инструменты, которые часто используются в контексте системной инженерии, включая USL, UML, QFD и IDEF.

В 1990 году представителями ряда корпораций и организаций США было основано профессиональное общество системной инженерии, Национальный совет по системной инженерии (NCOSE). NCOSE был создан для удовлетворения потребности в совершенствовании практики системной инженерии и образования. В результате растущего участия системных инженеров за пределами США название организации было изменено на <a>Международный совет по системной инженерии</a> (INCOSE) в 1995 году.<a></a> Школы в нескольких странах предлагают программы магистратуры в области системной инженерии, и<a></a>варианты продолжения образования также доступны для практикующих инженеров.

Концепция[править]

Некоторые определения[править]

Саймон Рамо, 

которого некоторые считают основателем современной системной инженерии, определил дисциплину как: "... отрасль инженерии, которая концентрируется на проектировании и применении целого в отличие от частей, рассматривая проблему в целом, принимая во внимание все аспекты и все переменные и связываяот социального к технологическому ". — Покоряя сложность, 2004.

"Междисциплинарный подход и средства, позволяющие реализовать успешные системы" — INCOSE handbook, 2004. 

"Системная инженерия - это надежный подход к проектированию, созданию и эксплуатации систем. Проще говоря, подход состоит из определения и количественной оценки целей системы, создания альтернативных концепций проектирования системы, выполнения проектных работ, выбора и внедрения наилучшего проекта, проверки правильности построения и интеграции проекта, а также оценки после внедрения того, насколько хорошо система соответствует (или соответствует)цели" — Справочник по системной инженерии НАСА, 1995.

"Искусство и наука создания эффективных систем с использованием целостной системы, целостных жизненных принципов" ИЛИ "Искусство и наука создания систем оптимального решения сложных вопросов и проблем" — Дерек Хитчинс, профессор системной инженерии, бывший президент INCOSE (Великобритания), 2007.

"Концепция с инженерной точки зрения - это эволюция ученого-инженера, то есть научного специалиста широкого профиля, который придерживается широкого кругозора. Этот метод основан на командном подходе. Над проблемами крупномасштабных систем команды ученых и инженеров, как специалистов широкого профиля, так и специалистов, прилагают совместные усилия, чтобы найти решение и физически реализовать его...Этот метод по-разному называют системным подходом или методом развития команды ". — Гарри Х. Гуд и Роберт Э. Махол, 1957.

"Метод системной инженерии признает, что каждая система является интегрированным целым, хотя и состоит из разнообразных специализированных структур и подфункций. Далее признается, что любая система имеет ряд целей и что баланс между ними может сильно отличаться от системы к системе. Методы направлены на оптимизацию общих функций системы в соответствии с взвешенными целями и достижение максимальной совместимости ее частей ". — Инструменты системной инженерии Гарольда Честната, 1965.

Системная инженерия означает только подход, а в последнее время и дисциплину в инженерном деле. Целью образования в области системной инженерии является простая формализация различных подходов и при этом выявление новых методов и возможностей исследования, аналогичных тем, которые встречаются в других областях техники. Как подход, системная инженерия является целостной и междисциплинарной по своему характеру.

Происхождение и традиционная сфера применения[править]

Традиционная область инженерии охватывает концепцию, проектирование, разработку, производство и эксплуатацию физических систем. Системная инженерия, по первоначальному замыслу, подпадает под эту сферу. "Системная инженерия", в этом смысле термина, относится к созданию инженерных концепций.

Эволюция к более широкому охвату[править]

Использование термина "системный инженер" со временем эволюционировало, чтобы охватить более широкую, более целостную концепцию "систем" и инженерных процессов. Эта эволюция определения была предметом постоянных споров, и термин продолжает применяться как к более узкой, так и к более широкой области.

Традиционная системная инженерия рассматривалась как отрасль инженерии в классическом смысле, то есть применительно только к физическим системам, таким как космические корабли и самолеты. В последнее время системная инженерия приобрела более широкое значение, особенно когда люди рассматривались как важнейший компонент системы. Питер Чекленд, например, отражает более широкое значение системной инженерии, заявляя, что "инженерия" "может быть прочитана в ее общем смысле; вы можете организовать встречу или политическое соглашение".

В соответствии с более широкой областью системной инженерии, Свод знаний по системной инженерии (SEBoK) определил три типа системной инженерии:

(1) Системная инженерия продуктов (PSE) - это традиционная системная инженерия, ориентированная на проектирование физических систем, состоящих из аппаратного и программного обеспечения.

(2) Системная инженерия предприятия (ESE) относится к представлению предприятий, то есть организаций или комбинаций организаций, как систем.
(3) Инженерия сервисных систем (SSE) имеет отношение к проектированию сервисных систем. Чекленд определяет сервисную систему как систему, которая задумана как обслуживающая другую систему. Большинство систем гражданской инфраструктуры являются сервисными системами.

Целостный взгляд[править]

Системная инженерия фокусируется на анализе и выявлении потребностей клиентов и требуемой функциональности на ранних стадиях цикла разработки, документировании требований, а затем на синтезе проекта и проверке системы с учетом всей проблемы, жизненного цикла системы. Это включает в себя полное понимание всех вовлеченных заинтересованных сторон. Оливер и др. утверждают, что процесс системной инженерии можно разложить на

  • Технический процесс системной инженерии и
  • Процесс управления системной инженерией.
В рамках модели Оливера целью процесса управления является организация технических усилий в жизненном цикле, в то время как технический процесс включает в себя оценку доступной информации, определение мер эффективности, создание модели поведения, создание структурной модели, выполнение анализа компромиссов и создание последовательного плана сборки и тестирования.[16]

В зависимости от их применения, хотя в отрасли используется несколько моделей, все они направлены на выявление взаимосвязи между различными этапами, упомянутыми выше, и включают обратную связь. Примерами таких моделей являются модель водопада и модель VEE (также называемая моделью V).

Междисциплинарная область[править]

Разработка систем часто требует вклада различных технических дисциплин. Предоставляя системный (целостный) взгляд на процесс разработки, системная инженерия помогает объединить всех технических участников в единую команду, формируя структурированный процесс разработки, который проходит от концепции до производства, эксплуатации и, в некоторых случаях, до прекращения и утилизации. В приобретении целостная интегративная дисциплина объединяет вклады и балансирует компромиссы между стоимостью, графиком и производительностью, сохраняя при этом приемлемый уровень риска, охватывающий весь жизненный цикл изделия.

Эта перспектива часто повторяется в образовательных программах, поскольку курсы системной инженерии преподаются преподавателями других инженерных факультетов, что помогает создать междисциплинарную среду.

Управление сложностью[править]

Потребность в системной инженерии возникла с увеличением сложности систем и проектов, что, в свою очередь, экспоненциально увеличивало вероятность трения компонентов и, следовательно, ненадежность конструкции. Говоря в этом контексте, сложность включает в себя не только инженерные системы, но и логическую организацию данных человеком. В то же время система может усложняться из-за увеличения размера, а также с увеличением объема данных, переменных или количества полей, которые участвуют в проектировании. TheМеждународная космическая станция является примером такой системы.

Разработка более интеллектуальных алгоритмов управления, проектирование микропроцессоров и анализ систем окружающей среды также входят в компетенцию системной инженерии. Системная инженерия поощряет использование инструментов и методов для лучшего понимания и управления сложностью систем. Некоторые примеры этих инструментов можно увидеть здесь:

Архитектура системы,

Междисциплинарный подход к инженерным системам по своей сути сложен, поскольку поведение и взаимодействие между компонентами системы не всегда сразу четко определены или поняты. Определение и характеристика таких систем и подсистем, а также взаимодействия между ними является одной из целей системной инженерии. При этом разрыв, существующий между неофициальными требованиями пользователей, операторов, маркетинговых организаций и техническими спецификациями, успешно устраняется.

Область применения[править]

Сфера деятельности в области системной инженерии

Один из способов понять мотивацию системной инженерии - рассматривать ее как метод или практику выявления и улучшения общих правил, существующих в самых разных системах.Имея это в виду, принципы системной инженерии – холизм, возникающее поведение, границы и др. – может быть применен к любой системе, сложной или иной, при условии, что системное мышление используется на всех уровнях. Помимо оборонной и аэрокосмической промышленности, многие информационные и технологические компании, фирмы по разработке программного обеспечения и отрасли промышленности в области электроники и связи нуждаются в системных инженерах в качестве части своей команды.

Анализ, проведенный центром передового опыта INCOSE Systems Engineering (SECOE), показывает, что оптимальные затраты на системную инженерию составляют около 15-20% от общего объема работ по проекту. В то же время исследования показали, что системная инженерия по существу приводит к снижению затрат среди других преимуществ. Однако до недавнего времени не проводилось количественных исследований в более широком масштабе, охватывающих широкий спектр отраслей. Такие исследования проводятся для определения эффективности и количественной оценки преимуществ системной инженерии.

Системная инженерия поощряет использование моделирования и симуляции для проверки предположений или теорий о системах и взаимодействиях внутри них.

Использование методов, позволяющих на ранней стадии обнаруживать возможные сбои, в технике безопасности, интегрированы в процесс проектирования. В то же время решения, принятые в начале проекта, последствия которых не совсем понятны, могут иметь огромные последствия позже в жизни системы, и задача современного системного инженера - изучить эти проблемы и принять важные решения. Ни один метод не гарантирует, что сегодняшние решения будут по-прежнему актуальны, когда система будет введена в эксплуатацию спустя годы или десятилетия после ее создания. Тем не менее, существуют методы, которые поддерживают процесс системной инженерии. Примеры включают методологию мягких систем, системную динамику Джея Райта Форрестера метод и Унифицированный язык моделирования (UML) — все в настоящее время изучаются, оцениваются и разрабатываются для поддержки процесса принятия инженерных решений.

Образование[править]

Основная статья: Список системной инженерии в университетах

Образование в области системной инженерии часто рассматривается как дополнение к обычным инженерным курсам, отражая отношение отрасли к тому, что студентам-инженерам необходимо базовое образование в одной из традиционных инженерных дисциплин (например, аэрокосмическая инженерия, гражданское строительство, электротехника, машиностроение, машиностроение, промышленное машиностроение, химическая инженерия) — плюс практический, реальный опыт, чтобы быть эффективными системными инженерами. Число университетских программ бакалавриата, специально предназначенных для системной инженерии, растет, но остается редкостью, степени, включающие такие материалы, чаще всего представлены как степень бакалавра в области промышленного инжиниринга. Обычно программы (либо сами по себе, либо в сочетании с междисциплинарным обучением) предлагаются, начиная с уровня аспирантуры, как по академическим, так и по профессиональным направлениям, что приводит к получению степени магистра / магистра или доктора философии. / EngD.

INCOSE в сотрудничестве с Исследовательским центром системной инженерии Технологического института Стивенса ведет регулярно обновляемый каталог академических программ по всему миру в соответствующих аккредитованных учреждениях. По состоянию на 2017 год в нем перечислены более 140 университетов Северной Америки, предлагающих более 400 программ бакалавриата и магистратуры в области системной инженерии. Широкое институциональное признание этой области как отдельной дисциплины появилось совсем недавно; в выпуске 2009 года той же публикации сообщалось, что количество таких школ и программ составляет всего 80 и 165 соответственно.

Образование в области системной инженерии можно рассматривать как системно-ориентированное или предметно-ориентированное:

Системно-ориентированные программы рассматривают системную инженерию как отдельную дисциплину, и большинство курсов преподаются с упором на принципы и практику системной инженерии.

  • Программы, ориентированные на предметную область, предлагают системную инженерию в качестве опции, которую можно использовать в другой крупной области инженерии.
  • Обе эти модели направлены на подготовку системного инженера, способного осуществлять надзор за междисциплинарными проектами с глубиной, требуемой для основного инженера.

Темы системной инженерии[править]

Инструменты системной инженерии - это стратегии, процедуры и методы, которые помогают в выполнении системного проектирования проекта или продукта. Назначение этих инструментов варьируется от управления базами данных, графического просмотра, моделирования и анализа до создания документов, нейтрального импорта / экспорта и многого другого.

Система[править]

В области системной инженерии существует множество определений того, что такое система. Ниже приведены несколько авторитетных определений:

ANSI/ EIA-632-1999: "Совокупность конечных продуктов и продуктов, позволяющих достичь заданной цели".

Основы системной инженерии DAU: "интегрированная совокупность людей, продуктов и процессов, которые обеспечивают возможность удовлетворения заявленной потребности или цели".
Стандарт IEEE Std 1220-1998: "Набор или расположение элементов и процессов, которые связаны и поведение которых удовлетворяет потребности клиентов / эксплуатационные потребности и обеспечивает поддержание жизненного цикла продуктов".
В руководстве по системной инженерии INCOSE: "однородная сущность, которая демонстрирует предопределенное поведение в реальном мире и состоит из разнородных частей, которые по отдельности не демонстрируют такого поведения, и интегрированной конфигурации компонентов и / или подсистем".
INCOSE: "Система - это конструкция или совокупность различных элементов, которые вместе дают результаты, недостижимые с помощью одних элементов. Элементы или части могут включать людей, аппаратное обеспечение, программное обеспечение, средства, политики и документы; то есть все, что требуется для получения результатов системного уровня. Результаты включают в себя качества, свойства, характеристики, функции, поведение и производительность системного уровня. Ценность, добавляемая системой в целом, помимо той, которая вносится независимо частями, в первую очередь создается взаимосвязью между частями; то есть тем, как они взаимосвязаны ".
ISO / IEC 15288: 2008: "Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких заявленных целей".
Справочник NАSА по системной инженерии: "
(1) Комбинация элементов, которые функционируют вместе, чтобы обеспечить способность удовлетворять потребности. Элементы включают все аппаратные средства, программное обеспечение, оборудование, средства, персонал, процессы и процедуры, необходимые для этой цели.
(2) Конечный продукт (который выполняет операционные функции) и вспомогательные продукты (которые предоставляют услуги поддержки жизненного цикла для операционных конечных продуктов), которые составляют систему ".

Процессы системной инженерии[править]

Процессы системной инженерии включают в себя все творческие, ручные и технические действия, необходимые для определения продукта и которые необходимо выполнить, чтобы преобразовать определение системы в достаточно подробную спецификацию проектирования системы для производства и развертывания продукта. Проектирование и разработку системы можно разделить на четыре этапа, каждый из которых имеет разные определения:

  • определение задачи (информативное определение),
  • концептуальная стадия (кардинальное определение),
  • стадия проектирования (формирующее определение), и
  • стадия внедрения (определение производства).
В зависимости от их применения инструменты используются на различных этапах процесса системной инженерии:
C

Использование моделей Модели играют важную и разнообразную роль в системной инженерии. Модель может быть определена несколькими способами, в том числе:[42]

Абстракция реальности, разработанная для ответа на конкретные вопросы о реальном мире

  • Имитация, аналог или представление реального мирового процесса или структуры; или
  • Концептуальный, математический или физический инструмент, помогающий лицу, принимающему решения.
  • В совокупности эти определения достаточно широки, чтобы охватить физические инженерные модели, используемые при проверке проектирования системы, а также схематические модели, такие как блок-схема функционального потока и математические (т.Е. Количественные) модели, используемые в процессе изучения торговли. Этот раздел посвящен последнему.

Основная причина использования математических моделей и диаграмм в торговых исследованиях заключается в предоставлении оценок эффективности системы, производительности или технических характеристик, а также стоимости на основе набора известных или оценочных величин. Как правило, для обеспечения всех этих переменных результата требуется набор отдельных моделей. Сердцем любой математической модели является набор значимых количественных соотношений между ее входными и выходными данными. Эти соотношения могут быть такими же простыми, как сложение составляющих величин для получения общего числа, или такими же сложными, как набор дифференциальных уравнений, описывающих траекторию космического корабля в гравитационном поле. В идеале взаимосвязи выражают причинно-следственную связь, а не просто корреляцию. Кроме того, ключом к успешной деятельности в области системной инженерии также являются методы, с помощью которых эти модели эффективно и эффективно управляются и используются для моделирования систем. Тем не менее, различные области часто представляют повторяющиеся проблемы моделирования и симуляции для системной инженерии, и новые достижения направлены на взаимное обогащение методов среди различных научных и инженерных сообществ под названием "Моделирование и системная инженерия на основе моделирования".

Формализмы моделирования и графические представления Первоначально, когда основной целью системного инженера является понимание сложной проблемы, графические представления системы используются для передачи функциональных возможностей системы и требований к данным. Общие графические представления включают:

Функциональная блок-схема потока (FFBD)

Графическое представление связывает различные подсистемы или части системы посредством функций, данных или интерфейсов. Любой или каждый из вышеперечисленных методов используется в отрасли в зависимости от ее требований. Например, диаграмма N2 может использоваться там, где важны интерфейсы между системами. Частью этапа проектирования является создание структурных и поведенческих моделей системы.

После того, как требования поняты, теперь системный инженер несет ответственность за их доработку и вместе с другими инженерами определяет наилучшую технологию для работы. На этом этапе, начиная с изучения торговли, системная инженерия поощряет использование взвешенных вариантов для определения наилучшего варианта. Матрица принятия решений, или метод Пью, является одним из способов (QFD - другой) сделать этот выбор с учетом всех важных критериев. Профессиональное исследование, в свою очередь, информирует дизайн, который снова влияет на графические представления системы (без изменения требований). В процессе SE этот этап представляет собой итеративный шаг, который выполняется до тех пор, пока не будет найдено приемлемое решение. Матрица принятия решений часто заполняется с использованием таких методов, как статистический анализ, анализ надежности, системная динамика (управление с обратной связью) и методы оптимизации.

Другие инструменты[править]

Язык системного моделирования (SysML), язык моделирования, используемый для приложений системной инженерии, поддерживает спецификацию, анализ, проектирование, проверку и валидацию широкого спектра сложных систем.

Язык моделирования жизненного цикла (LML) - это язык моделирования с открытым стандартом, разработанный для системной инженерии, который поддерживает полный жизненный цикл: этапы разработки концепции, использования, поддержки и вывода из эксплуатации.

Смежные области и подполя[править]

Многие смежные области можно считать тесно связанными с системной инженерией. Следующие области внесли свой вклад в развитие системной инженерии как отдельного подразделения:

Когнитивная системная инженерия

Когнитивная системная инженерия (CSE) - это особый подход к описанию и анализу человеко-машинных систем или социотехнических систем. Три основные темы CSE - это то, как люди справляются со сложностью, как работа выполняется с помощью артефактов и как человеко-машинные системы и социально-технические системы можно описать как совместные когнитивные системы. CSE с самого начала стала признанной научной дисциплиной, иногда также называемой когнитивной инженерией. Концепция совместной когнитивной системы (JCS), в частности, стала широко использоваться как способ понимания того, как сложные социально-технические системы могут быть описаны с разной степенью разрешения. Подробно описан более чем 20-летний опыт работы с CSE.

Управление конфигурацией

Как и системная инженерия, Управление конфигурацией, практикуемое в оборонной и аэрокосмической промышленности, является широкой практикой системного уровня. Область параллельна задачам системной инженерии; где системная инженерия имеет дело с разработкой требований, распределением по элементам разработки и проверкой, управление конфигурацией имеет дело с захватом требований, отслеживаемостью до элемента разработки и аудитом элемента разработки, чтобы убедиться, что он достиг желаемой функциональности, которую системная инженерия и / или тестирование и проверкаИнженерные разработки доказали свою эффективность благодаря объективному тестированию.

Инженерия управления

Инженерия управления и ее проектирование и внедрение систем управления, широко используемых практически во всех отраслях промышленности, является большой областью системной инженерии. Круиз-контроль на автомобиле и система наведения для баллистической ракеты являются двумя примерами. Теория систем управления - это активная область прикладной математики, включающая исследование пространств решений и разработку новых методов анализа процесса управления.

Промышленная инженерия

Промышленная инженерия - это отрасль машиностроения, которая занимается разработкой, улучшением, внедрением и оценкой интегрированных систем людей, денег, знаний, информации, оборудования, энергии, материалов и процессов. Промышленная инженерия использует принципы и методы инженерного анализа и синтеза, а также математические, физические и социальные науки вместе с принципами и методами инженерного анализа и проектирования для определения, прогнозирования и оценки результатов, полученных от таких систем.

Разработка производственных систем

Разработка производственных систем (PSE) - это развивающаяся отрасль инженерии, предназначенная для выявления фундаментальных принципов производственных систем и использования их для анализа, постоянного совершенствования и проектирования.

Проектирование интерфейсов

Проектирование интерфейса и его спецификация связаны с обеспечением того, чтобы части системы соединялись и взаимодействовали с другими частями системы и с внешними системами по мере необходимости. Проектирование интерфейса также включает в себя обеспечение того, чтобы системные интерфейсы могли принимать новые функции, включая механические, электрические и логические интерфейсы, включая зарезервированные провода, разъемное пространство, командные коды и биты в протоколах связи. Это известно как расширяемость. Человеко-компьютерное взаимодействие (HCI) или Человеко-машинный интерфейс (HMI) - это еще один аспект проектирования интерфейсов, который является важнейшим аспектом современной системной инженерии. Принципы системной инженерии применяются при разработке протоколов связи для локальных и глобальных сетей.

Мехатронная инженерия

Мехатронная инженерия, как и системная инженерия, является междисциплинарной областью техники, которая использует моделирование динамических систем для выражения материальных конструкций. В этом отношении она почти неотличима от системной инженерии, но что отличает ее, так это сосредоточенность на мелких деталях, а не на больших обобщениях и взаимосвязях. Таким образом, обе области отличаются масштабом своих проектов, а не методологией их практики.

Исследование операций

Исследование операций поддерживает системную инженерию. Инструменты исследования операций используются в системном анализе, принятии решений и торговых исследованиях. Несколько школ преподают курсы SE в отделе исследований операций или промышленного инжиниринга, подчеркивая роль системной инженерии в сложных проектах. Исследование операций, вкратце, связано с оптимизацией процесса при множественных ограничениях.

Инженерия производительности

Проектирование производительности - это дисциплина, обеспечивающая соответствие системы ожиданиям клиентов в отношении производительности на протяжении всего срока ее службы. Производительность обычно определяется как скорость, с которой выполняется определенная операция, или способность выполнять несколько таких операций за единицу времени. Производительность может снижаться, когда операции, поставленные в очередь на выполнение, ограничиваются ограниченной пропускной способностью системы. Например, производительность сети с коммутацией пакетов характеризуется сквозной задержкой передачи пакетов или количеством пакетов, коммутируемых за час. При проектировании высокопроизводительных систем используется аналитическое или имитационное моделирование, в то время как для реализации высокопроизводительной реализации требуется тщательное тестирование производительности. Инженерия производительности в значительной степени опирается на статистику, теорию массового обслуживания и теорию вероятностей для своих инструментов и процессов.

Управление программами и управление проектами

Управление программами (или управление программами) имеет много общего с системной инженерией, но имеет более широкое происхождение, чем инженерная часть системной инженерии. Управление проектами также тесно связано как с управлением программами, так и с системной инженерией.

Разработка предложений

Разработка предложений - это применение научных и математических принципов для проектирования, построения и эксплуатации экономически эффективной системы разработки предложений. В основном, разработка предложений использует "процесс разработки систем" для создания экономически эффективного предложения и увеличения шансов на успешное предложение.

Инженерия надежности

Инженерия надежности - это дисциплина, обеспечивающая соответствие системы ожиданиям клиентов в отношении надежности на протяжении всего срока службы; т. Е. Она не выходит из строя чаще, чем ожидалось. Помимо прогнозирования сбоев, речь идет о предотвращении сбоев. Проектирование надежности относится ко всем аспектам системы. Она тесно связана с ремонтопригодностью, доступностью (некоторые предпочитают надежность или RAMS) и логистической инженерией. Проектирование надежности всегда является важнейшим компонентом проектирования безопасности, например, при анализе режимов и последствий отказов (FMEA) ианализ дерева опасных неисправностей и инженерной безопасности.

Управление рисками

Управление рисками, практика оценки и устранения рисков, является одной из междисциплинарных частей системной инженерии. При разработке, приобретении или эксплуатации включение риска в компромисс со стоимостью, графиком и характеристиками производительности включает в себя итеративное сложное управление конфигурацией от отслеживания и оценки до планирования и управления требованиями во всех доменах и для жизненного цикла системы, что требует междисциплинарного технического подхода к системной инженерии. В системной инженерии управление рисками определяет, адаптирует, внедряет и контролирует структурированный процесс управления рисками, который интегрирован в общую работу.[52]

Инженерия безопасности

Методы техники безопасности могут применяться инженерами-неспециалистами при проектировании сложных систем, чтобы свести к минимуму вероятность критических для безопасности отказов. Функция "Системная инженерия безопасности" помогает выявлять "угрозы безопасности" в новых проектах и может помочь с методами "смягчения" последствий (потенциально) опасных условий, которые не могут быть спроектированы вне систем.

Планирование

Планирование является одним из инструментов поддержки системной инженерии как практика и элемент оценки междисциплинарных проблем при управлении конфигурацией. В частности, прямая зависимость ресурсов, характеристик производительности и риска от продолжительности задачи или зависимостей между задачами и воздействиями на протяжении всего жизненного цикла системы являются проблемами системной инженерии.

Инженерия безопасности

Инженерия безопасности может рассматриваться как междисциплинарная область, которая объединяет сообщество специалистов по проектированию систем управления, надежности, безопасности и системной инженерии. Она может включать такие подотрасли, как аутентификация пользователей системы, системных объектов и других: людей, объектов и процессов.

Разработка программного обеспечения

С самого начала разработка программного обеспечения помогла сформировать современную практику системной инженерии. Методы, используемые при решении сложных задач больших систем с интенсивным использованием программного обеспечения, оказали значительное влияние на формирование и изменение инструментов, методов и процессов системной инженерии.

Смотрите также[править]

Портал:Системных наук Портал:Инженерный

Инженерия управления * Обзор проекта (правительство США) * Инженерный менеджмент * Управление инженерной информацией * Системная инженерия предприятия * Промышленная инженерия * Междисциплинарность * Список производственных тем * Список инструментов для разработки требований * Список системных инженеров * Список типов системной инженерии * Кибернетика управления * Системная инженерия на основе моделей * Управление операциями * Метод анализа и проектирования структурированных систем * Система системной инженерии (SoSE) * Системная авария * Архитектура систем * Жизненный цикл разработки систем * Системное мышление (например теория ограничений, отображение потока создания ценности) * Системное информационное моделирование

Читать[править]

.icevirtuallibrary.com/doi/book/10.1680/didse.60821

Пруф[править]

.icseng.com/

Источник — https://wikixw.ru/index.php?title=Системная_инженерия&oldid=60542