Sistemski inženjering

Sistemske tehnike inženjeringa se koriste u složenim projektima: dizajn letelice, dizajn računarskog čipa, robotika, softver za integraciju i izgradnju mosta. Sistemski inženjering koristi niz alata koji uključuju modelovanje i simulaciju, analizu potreba i planiranje za upravljanje kompleksnosti.

Sistemski inženjering je interdisciplinarna grana inženjeringa koji se fokusira na to kako da dizajniraju i upravljaju kompleksnim inženjeringom sistema nad svojim životnim ciklusima. Pitanja kao što su zahtevi inženjeringa, pouzdanost, logistika, koordinacija različitih timova, testiranje i evaluacija, održavanje i mnogim drugim disciplinama potrebnim za uspešan razvoj sistema, projektovanje, implementaciju, i krajnja dekomisija postaju teže kada se radi o velikim ili složenim projektima. Sistemski inženjering se bavi radnim procesima, metode optimizacije, i alata za upravljanje rizicima u takvim projektima. Ona preklapa tehničke i ljudske-centrirane discipline kao što su automatika, industrijsko inženjerstvo, inženjering softvera,organizacione studije i upravljanje projektom. Sistemski inženjering osigurava da se svi verovatno aspekti projekta ili sistema smatraju, i integrisani u jednu celinu.

Proces sistemskog inženjeringa je proces otkrića da je prilična razlika od proizvodnog procesa. Postupak proizvodnje je fokusiran na aktivnosti koje se ponavljaju i postižu kvalitetne rezultate sa minimalnim troškovima i vreme. Inženjerski procesi moraju početi otkrivanjem stvarnih problema koje treba rešiti, i identifikovati najverovatniji ili najveći uticaj propusta koji se mogu javiti - sistemski inženjering podrazumeva pronalaženje elegantnih rešenja za ove probleme.

Istorija

QFD kuća kvaliteta za razvoj preduzeća proizvoda procesa

Termin sistemski inženjering može se pratiti unazad do Bell Telephone Laboratories u 1940. Potreba da se identifikuju i manipulišu svojstva sistema kao celine, koja u složenim inženjerskim projekima može u velikoj meri da se razlikuje od zbira imovine delova ', motivisani različitim industrijama, posebno onih u razvoju sistema za američke vojske, da primene disciplinu.

Kada više nije bilo moguće da se oslanjaju na evoluciju dizajna da se poboljša na sistemu i postojeći alati koji nisu dovoljni da zadovolje rastuće potrebe, nove metode počele su da se razvijaju. Nastavak evolucija sistema inženjeringa obuhvata razvoj i identifikaciju novih metoda i tehnika modeliranja. Ove metode mogu pomoći u boljem razumevanju i kontroli projektovanja i razvoja inženjerskih sistema dok rastu složeniji. Popularni alati koji se često koriste u kontekstu sistema inžinjeringa su se razvili tokom ovog vremena, uključujući USL, UML, QFD, i IDEF0.

Godine 1990, profesionalno društvo za inženjering sistema, Nacionalni savet za Sistemski Inženjering (INCOSE), osnovan od strane predstavnika iz nekoliko američkih korporacija i organizacija. INCOSE je stvoren da se pozabavi potrebama za poboljšanjima u sistemima inženjerske prakse i obrazovanju. Kao rezultat raste učešće od sistema inženjera izvan SAD, naziv organizacije je promenjen u Međunarodni savet za Sistemski Inženjering (INCOSE) 1995. godine. Škole u nekoliko zemalja nude diplomske programe u sistemima inženjeringa i opcije kontinuirane edukacije su dostupne za bavljenje inženjera.

Koncept

Neke definicije
"Interdisciplinarni pristup i znači da omogući realizaciju uspešnih sistema" — INCOSE handbook, 2004.
"Sistemsko inženjerstvo je robustan pristup dizajnu, kreiranju i radu sistema Pojednostavljeno, pristup se sastoji od identifikacije i kvantifikacije ciljeva sistema, stvaranje alternativnih koncepata dizajna sistema, vršenje dizajn trgovina, izbor i implementaciju. najbolji dizajn, potvrda da je dizajn pravilno izgrađen i integrisan, i procena posle implementacije koliko dobro sistem ispunjava (ili sreli) ciljeve. " — NASA Systems Engineering Handbook, 1995.
"Umetnost i nauka stvaranja efikasnih sistema, koristeći ceo sistem, celi principi života" ILI "Umetnost i nauka stvaranja optimalnih rešenja sistema za složena pitanja i probleme" — Derek Hitchins, Prof. of Systems Engineering, former president of INCOSE (UK), 2007.
"Koncept sa inženjerske tačke gledišta je evolucija inženjerskog naučnika, odnosno naučni generalist koji održava širok pogled metoda da je timskog pristupa.. Na probleme velikih-sistema, timovi naučnika i inženjera, generalisti kao i specijalisti, ispoljavaju svoje zajedničke napore za pronalaženje rešenja i fizički ga ostvare ... Tehnika se različito naziva pristup sistema ili metod razvojnog tima. " — Harry H. Goode & Robert E. Machol, 1957.
"Metod sistemskog inženjeringa priznaje da je svaki sistem integrisana celina, iako sastavljena od različitih, specijalizovanih struktura i podfunkcija. Dalje priznaje da svaki sistem ima veliki broj ciljeva i da ravnotežu između njih mogu široko razlikovati od sistema do sistema.. Metode tragaju za optimizacijom ukupne sistemske funkcije u skladu sa ciljevima i ponderisane su da se postigne maksimalna kompatibilnost njenih delova. " — Systems Engineering Tools by Harold Chestnut, 1965.

Sistemski inženjering označava samo pristup i, odnedavno, disciplinu u inženjeringu. Cilj obrazovanja u sistemima inženjeringa je da ozvaniči različite pristupe jednostavno i na taj način, identifikuje nove metode i istraživanja mogućnosti slične onoima koji se javljaju u drugim oblastima inženjeringa. Kao pristup, sistemski inženjering je holistički i interdisciplinaran u svom ukusu.

Poreklo i obim tradicije

Tradicionalni obim inženjeringa obuhvata konceptualni, dizajn, razvoj, proizvodnju i rad fizičkih sistema. Sistemski inženjering, kako je prvobitno zamišljen, spada u ovoj oblasti. "Sistemski inženjering", u tom smislu tog pojma, odnosi se na prepoznatljiv skup koncepata, metodologija, organizacionim strukturama (i tako dalje) koji su razvijeni da se sastanu sa izazovima inženjerskih efikasnih funkcionalnih sistema bez veličine i složenosti u vremenu, budžet, i drugih ograničenja. Apolo program je vodeći primer sistemskog inženjerskog projekta.

Evolucija u širem obimu

Upotreba "inženjerskog sistema" term evoluirao tokom vremena da prihvate širi, holistički koncept "sistema" i inženjerskih procesa. Ova evolucija definicije je bio predmet kontroverzi u toku, a termin nastavlja da važi za oba užem i širem obimu.

Tradicionalni sistemski inženjering je viđen kao grana inženjerstva u klasičnom smislu, odnosno, kako se primenjuje samo na fizičkom sistemu, kao što su svemirske letilice i aviona. U skorije vreme, sistemski inženjering je evoluirao u povede na širem značenju, posebno kada su ljudi videli da je kao neophodna komponenta sistema. Checkland, na primer, obuhvata šire značenje sistema inženjeringa navodeći da se "inženjering '" može pročitati u opštem smislu, možete inženjerski sastanak ili politički sporazum. "

U skladu sa širim obimom sistema inženjeringa, Sistemski Inženjering telo znanja (SEBoK) je definisao tri vrste sistema inženjeringa: (1) Proizvod sistemskog inženjerstva (PSE) je tradicionalni sistemski inženjering fokusiraa na dizajnu fizičkih sistema koji se sastoje od hardvera i softvera. (2) Preduzeća sistemskog inženjerstva (SI) odnosi se na pogled preduzeća, to jest, organizacija ili kombinacije organizacija, kao sistema. (3) Servis sistemskog inženjerstva (JI) ima veze sa inženjering uslugama sistema. Checkland definiše sistem usluga kao sistem koji je zamišljen kako služi drugi sistem. Većina civilnog infrastrukturnog sistemaje sistem usluga.

Holistički pogled

Sistemski inženjering fokusira na analizu i izazivanje potreba i potrebna funkcionalnost početkom u razvojnom ciklusu, dokumentovanje zahteva, a zatim nastaviti sa sintezom dizajna i validaciju sistema, a imajući u vidu kompletan problem, sistemski životni ciklus. Ovo uključuje potpuno razumevanje svih zainteresovanih strana, uključenih. Oliver i sar. tvrde da se proces sistemskog inženjeringa može rastaviti u

• sistemski inženjering tehnički proces, i
• proces menadžmenta sistemskog inženjeringa.

U okviru Oliver modela, cilj procesa upravljanja je da se organizuje tehnički napor u životnom ciklusu, dok tehnički proces uključuje procenu dostupnih informacija, definisanje mera efektivnosti, da se stvori model ponašanja, stvori model strukture, vrši trade-off analiza i kreiranje sekvencijalnog izgradnje & test plana.

U zavisnosti od njihove primene, mada postoji nekoliko modela koji se koriste u industriji, svi oni imaju za cilj da identifikuje odnos između različitih faza gore navedenih i ugraditi povratne informacije. Primeri takvih modela uključuju Vodopad model i VEE model.

Interdisciplinarna oblast

Razvoj sistema često zahteva doprinos različitih tehničkih disciplina. Obezbeđivanjem sistema (holistički) pogled na razvojne napore, sistemi inženjeringa pomažu kalupu svih tehnički doprinosa u jedinstvenom timskom radu, formirajući strukturiran proces razvoja koji proizilazi iz koncepta do proizvodnje u rad i, u nekim slučajevima, do prestanka i odlaganja . U sticanju, holistički integrativna disciplina kombinuje doprinose i balansira kompromise između troškova, rasporeda i performanse uz održavanje prihvatljivog nivoa rizika koji pokriva čitav životni ciklus stavke.

Ova perspektiva je često replicirana u obrazovnim programima, u tom sistemu inženjeringa kursevi se uče od fakulteta iz drugih inženjerskih odeljenja, koji pomažu stvaranje interdisciplinarnih okruženja.

Upravljanje kompleksnosti

Potreba za sistemskim inženjeringom nastala sa porastom kompleksnosti sistema i projekata, zauzvrat eksponencijalno povećava mogućnost komponenti trenja, i stoga nepouzdanost dizajna. Kada je reč u ovom kontekstu, složenost obuhvata ne samo inženjerske sisteme, već i logičnu ljudsku organizaciju podataka. U isto vreme, sistem može postati složeniji zbog povećanja veličine kao i sa povećanjem u iznosu podataka, varijabli, ili broja oblasti koje su uključene u dizajnu.Međunarodna svemirska stanica je primer takvog sistema.

Međunarodna svemirska stanica je primer velikog kompleksnog sistema koji zahteva sistemski inženjering.

Razvoj pametnije kontrolnih algoritama, mikroprocesora, dizajna i analize sistema zaštite životne sredine i spadaju u delokrug sistema inženjeringa. Sistemski inženjering ohrabruje korišćenje sredstava i metoda da bolje razumeju i upravljanje kompleksnosti u sistemima. Neke primere ovih alata možete videti ovde:

• Arhitektura sistema,
• Sistemski model, Modelovanje, i Simulacija,
• Optimizacija,
• Dinamika sistema,
• Analiza sistema,
• Statistika,
• Pouzdanost, i
• Odlučivanje

Uzimajući interdisciplinarni pristup inženjerskih sistema je inherentno složen jer se ponašanje i interakcije između komponenti sistema nisu uvek odmah dobro definisane ili razumne. Definisanje i karakterizaciju ovakvih sistema i podsistema i interakcije među njima je jedan od ciljeva sistema inženjeringa. Pri tome, jaz koji postoji između neformalnih uslova korisnika, operatorima, marketing, organizacija i tehničkim specifikacijama mogu se uspešno premostiti.

Obim

Obim sistemskih inženjerskih aktivnosti

Jedan od načina da se razume motivacija sistemskog inženjeringa je da ga vide kao metod, ili praksu, da identifikuje i poboljša zajednička pravila koja postoje u raznim sistemima. Imajući ovo u vidu, principe sistemskog inženjeringa - holizma, vanrednog ponašanja, granice, - Može se primeniti na bilo koji sistem, kompleks ili na drugi način, pod uslovom sistemskog mišljenja je zaposlen na svim nivoima. Pored odbrane i vazduhoplovstva, mnoge kompanije informacija i tehnologije zasnovane, na razvoj softvera firme i industrije u oblasti elektronike i komunikacije zahtevaju sistemske inženjere kao deo njihovog tima.

Analiza je INCOSE Sistemski inženjerski centar izvrsnosti (SECOE) ukazuje na to da optimalno napor koji se troši na sistemima inženjeringa je oko 15-20% od ukupnog projekta napora. Istovremeno, studije su pokazale da sistemski inženjering suštinski dovodi do smanjenja troškova između ostalog beneficije. Međutim, nije kvantitativno istraživanje u većem obimu koji obuhvata širok spektar industrija sprovedeno sve donedavno. Takve studije su u toku da se utvrdi efikasnost i kvantifikovati koristi od sistema inženjeringa.

Sistemski inženjering ohrabruje korišćenje modelovanja i simulacija da potvrdi pretpostavke ili teorije o sistemima i interakcije unutar njih.

Korišćenje metoda koje omogućavaju rano otkrivanje mogućih kvarova, u bezbednosni inženjering, integrisani su u proces projektovanja. Istovremeno, odluke koje se donose na početku projekta čije posledice nisu jasne i mogu imati ogromne posledice kasnije u životu sistema, i to je zadatak inženjera savremenih sistema da istraže ova pitanja. Metoda ne garantuje današnje odluke da će i dalje biti punovažne kada sistem ode u službu godinama ili decenijama nakon prvog zamišljanja. Međutim, postoje tehnike koje podržavaju proces sistema inženjeringa. Primeri uključuju metodologiju soft sistema, Jay Wright Forrester sistem dinamičkih metoda, kao i Unified Modeling Language (UML) -U toku je istražena, vrednovati, a razvijen da podrži proces donošenja inženjeringa.

Edukacija

Obrazovanje u sistemima inženjeringa se često vidi kao nastavak redovnih inženjerskih kurseva, odražava industrijski stav da inženjerski studenti treba da osnovnu pozadinu u jednom od tradicionalnih inženjerskih disciplina (na primer, Aero inženjering, Automotiv inženjering, elektrotehnika, mašinstvo, Industrijski inženjering) -plus praktično, u realnom svetu iskustvo da budu efikasan kao sistemski inženjeri . Osnovni univerzitetski programi u sistemskom inženjeringu su retki. Tipično, sistemski inženjering nudi na nivou diplomiranosti u kombinaciji sa interdisciplinarnim studijama.

INCOSE održava širom sveta neprestano ažuriranje direktosrkih sistema inženjerskih akademskim programa. Od 2009. godine, ima oko 80 institucija u Sjedinjenim Državama koje nude 165 osnovnih i postdiplomskih programa u sistemima inženjeringa. Obrazovanje u sistemima inženjeringa može uzeti kao Sistemski-orijentisane ili Domen orijentisane.

• Sistemski-orijentisani programi tretiraju sistemsko inženjerstvo kao posebnu disciplinu i većina kurseva uče fokusiranje na sistemskih inženjerskih principa i prakse.
• Domen orijentisani. programi nude Sistemski inženjering kao opciju koja može sprovoditi sa druge velike oblasti u inženjerstvu.

Oba ova obrazaca nastoje da edukuju inženjera sistema koji je u stanju da nadgleda interdisciplinarne projekte sa dubine od jednog glavnog inžinjera.

Teme sistemskog inženjeringa

Alati sistemskog inženjeringa su strategije, procedure i tehnike koje pomažu u obavljanju Sistemskog inženjeringa na projektu ili proizvodu. Svrha ovih alata variraju od upravljanja bazama podataka, grafičko pretraživanje, simulacija i razmišljanje, da dokumentuje proizvodnju, neutralan uvoz / izvoz i još mnogo toga.

Sistem

Postoje mnoge definicije o tome šta je sistem u oblasti sistema inženjeringa. Ispod je nekoliko autoritativnih definicija:

• ANSI/EIA-632-1999: "Agregacija krajnjih proizvoda i omogućavanje proizvoda za postizanje datog cilja."
• DAU Systems Engineering Fundamentals: "integrisani kompozitni ljudi, proizvoda i procesa koji obezbeđuju sposobnost da zadovolji navedenu potrebu i cilj."
• IEEE Std 1220-1998: "Skup ili raspored elemenata i procesa koji se odnose i čije ponašanje zadovoljava kupac / operativne potrebe i obezbeđuje održanje životnog ciklusa proizvoda."
• ISO/IEC 15288:2008: "Kombinacija interakcije elemenata organizovanih da se postigne jedan ili više navedenih ciljeva. "
• NASA Systems Engineering Handbook: "(1) Kombinacija elemenata koji funkcionišu zajedno da proizvedu sposobnost da zadovolji potrebu. Elementi uključuju hardver, softver, opremu, objekte, osoblje, procese i procedure potrebne za tu svrhu. (2) Krajnji proizvod (koji obavlja operativne funkcije) i podzakonski proizvodi (koji pružaju usluge podrške životnog ciklusa sa operativnim krajnjim proizvodima) koji čine sistem."
• INCOSE Systems Engineering Handbook: "homogeno lice koje pokazuje prethodno definisano ponašanje u stvarnom svetu i sastoji se od heterogenih delova koji pojedinačno ne pokazuju ponašanje i integrisanu konfiguraciju komponente i / ili podsistema."
• INCOSE: "Sistem konstrukcija ili prikupljanje različitih elemenata koji zajedno daju rezultate ne mogu dobiti samim elemenata. Elementi ili delovi mogu da uključuju, ljudi, hardver, softver, objekte, politike i dokumenata; to jest, sve stvari koje su u obavezi da daju rezultate sistemskog nivoa. Rezultati obuhvataju kvalitet nivoa sistema, osobine, karakteristike, funkcije, ponašanje i performanse. Dodato u sistemu u celini, osim toga doprineo nezavisno od delova vrednost, prvenstveno stvara odnos između delova; To je, kako se međusobno."

Procesi sistemskog inženjeringa

U zavisnosti od njihove primene, alati se koriste za različite faze procesa sistemskog ieering:

Korišćenje modela

Modeli igraju važnu u različitim ulogama u sistemskom inženjeringu. Model se može definisati na više načina, uključujući:

• Apstrakcija stvarnosti dizajnirana da odgovori na konkretna pitanja o stvarnom svetu
• Imitacija, analogna ili predstavljanje realnog sveta procesa ili strukture; ili
• Idejna, matematička ili fizičko sredstvo da pomogne donosiocu odluke.

Zajedno, ove definicije su dovoljno široke da obuhvate fizičke modele inženjeringa koji se koriste u verifikaciji dizajna sistema, kao i šematske modele kao funkcionalne protok blok dijagrame i matematičke (tj, kvantitativno) modele koji se koriste u procesu trgovine studija. Ovo poglavlje se fokusira na poslednje.

Glavni razlog za korišćenje matematičkih modela i dijagrama u trgovini studija je da obezbedi procene efikasnosti sistema, učinka ili tehničkih atributa, i cenom od skupa poznatih ili uvažavanih količa. Tipično, zbirka zasebnih modela je potrebno da obezbedi sve ove ishode varijabli. Srce svakog matematičkog modela je skup smislenih kvantitativnih odnosa između svojih ulaza i izlaza. Ovi odnosi mogu biti jednostavni kao dodajući do konstitutivnih količina da bi se dobila ukupno, ili kao složen kao skup diferencijalnih jednačina koje opisuju putanju svemirske letelice u gravitacionom polju. U idealnom slučaju, odnosi izražavanja uzročnosti, a ne samo korelaciju. Osim toga, ključ uspešnog Sistemskog inženjeringa aktivnosti su metode kojima ovi modeli efikasno i efektivno upravljaju i koristi za simuliranje sistema. Međutim, različiti domeni često prisutni ponavljaju probleme modelovanja i simulacije za sistemski inženjering, i novim dostignućima imaju za cilj da pređu oplođene metode između različitih naučnih i inženjerskih zajednica, pod naslovom "Modeliranje i simulacija na bazi sistemskog inženjeringa".

Modeliranje formalizmi i grafički prikazi

U početku, kada je primarna svrha sistema inženjera da shvate kompleksan problem, grafički prikazi sistema su se koristili za komunikaciju funkcionalnosti i podatke zahteve sistema ekipe. Uobičajeni grafički prikazi uključuju:

• Funkcionalni protok blok dijagram (FFBD)
• Osnovni model dizajn, na primer Simulink, VisSim, itd.
• Dijagram protoka podataka (DFD)
• N2 Grafikon
• IDEF0 dijagram
• Dijagram slučajeva korišćenja
• Redosled dijagram
• Blok dijagram
• USL Funkcija mape i tip karte.
• Enterprise Architecture frameworks, kao TOGAF, MODAF, Zachman Frameworks itd.

Grafičko predstavljanje odnosi se na različite podsisteme ili delove sistema kroz funkcije, podataka, ili priključaka. Bilo koji ili svaki od navedenih metoda se koriste u industriji na osnovu zahteva. Na primer, N2 grafikon može se koristiti gde je važan interfejs između sistema. Deo faze projektovanja je da stvori strukturne i modele ponašanja sistema.

Kada su zahtevi shvaćeni, sada je odgovornost sistemskih inženjera da ih preraditi, i da se utvrdi, zajedno sa drugim inženjerima, najboljom tehnologijom za posao. U ovom trenutku, počevši sa trgovinskim studijama, sistemski inženjering ohrabruje korišćenje ponderisanih izbora da odredi najbolju opciju. Odluka matrica, ili Pju metod, je jedan od načina (KFD je još jedan) da bude taj izbor, a uzimajući u obzir sve kriterijume koji su od značaja. Trgovina studija zauzvrat informiše dizajn, koji utiče na starenje grafičkog prikaza sistema (bez promene uslova). U procesu SE, ova faza predstavlja iterativni korak koji se obavlja dok se izvodljivo rešenje ne pronađene. Odluka matrica se često naseljava koristeći tehnike kao što su statističke analize, analize pouzdanosti, dinamika sistema (povratne upravljačem), i metode optimizacije.

Ostali alati

Systems Modeling Language (SysML), jezik se koristi za modeliranje aplikacije sistemskog inženjeringa, podržava tehničke karakteristike, analizu, dizajn, verifikaciju i validaciju širokog spektra kompleksnih sistema

Lifecycle Modeling Language (LML), jezik je otvoren standard modeliranja dizajniran za sistemski inženjering koji podržava pun životni ciklus: konceptualne, korišćenje, podršku i penzionisanje faza.

Povezane oblasti i pod-oblasti

Mnoge povezane oblasti mogu se smatrati čvrsto kuplovanim sa sistemskim inženjeringom. Ove oblasti su doprinele razvoju sistema inženjeringa kao poseban entitet.

Kognitivni sistemiski inženjering

Kognitivni sistemski inženjering (MCP) je specifičan pristup opisa i analize ljudskog-mašinskog sistema i društveno tehničkih sistema. Tri glavne teme CSE su kako se ljudi nose sa kompleksnosti, kako se rad postiže upotrebom predmeta, i kako ljudsko-mašinski sistemi i socio-tehnički sistemi mogu da se opišu kao zajednički kognitivni sistem. MCP je od samog početka postala priznata naučna disciplina, ponekad se takođe naziva kognitivnim inženjeringom. Koncept Zajedničkog kognitivnog sistema (JCS) ima posebno široku korist kao način da se razume kako se složeni društveno-tehnički sistemi mogu opisati sa različitim stepenima rezolucije. Više od 20 godina iskustva sa CASE je opsežno opisano.

Konfiguracioni menadžment

Kao sistemski inženjering, konfiguracijski management praktikuje u oblasti odbrane i avio industrije je širok sistem na nivou prakse. Paralelno polje zadacima iz sistema inženjeringa; gde se sistemski inženjering bavi razvojem zahteva, dodelom razvojnh predmeta i verifikacije, upravljanje konfiguracijom se bavi zahtevima hvatanja, sledljivosti do razvoja stavke i revizije razvojne tačke kako bi se osiguralo da je postignuta željena funkcionalnost koja sistemskiinženjering i / ili test i Verifikacija Inženjeringa su dokazali kroz objektivno testiranje.

Kontrolni inženjering

Kontrola inženjeringa i njegov dizajn i implementacija kontrole sistema, intenzivno se koriste u skoro svakoj industriji, velikim pod-oblastima sistemskog inženjeringa. Krstarenje kontrole automobila i navođenje sistema za balističke rakete su dva primera. Teorija sistemske kontrole je aktivno polje primenjene matematike i uključuje istragu rešenja prostora i razvoj novih metoda za analizu procesa kontrole.

Industrijski inženjering

Industrijski inženjering je grana inženjerstva koja se odnosi na razvoj, poboljšanje, implementaciju i evaluaciju integrisanih sistema ljudi, novca, znanja, informacija, opreme, energije, materijala i procesa. Industrijski inženjering oslanja se na principe i metode inženjerske analize i sinteze, kao i matematičke, fizičke i društvene nauke, zajedno sa principima i metodama inženjerske analize i projektovanja do naveli, predvideli, i procene rezultata dobijenih od takvih sistema.

Interfejs dizajna

Interfejs dizajna i njegova specifikacija su zabrinuti za obezbeđivanje da su delovi sistema povezivanja i inter-posluju sa drugim delovima sistema i sa eksternim sistemima kao neophodno. Interfejs dizajna uključuje obezbeđivanje da sistem interfejsa bude u stanju da prihvati nove funkcije, uključujući mehanički, električni i logički interfejs, uključujući rezervisane žice, plug-prostor, komandne kodove i bitove u komunikacionim protokolima. Ovo je poznato kao proširenja. Human-Computer Interaction (HCI) ili Human-Machine Interface (HMI) je još jedan aspekt dizajna interfejsa, i predstavlja kritičan aspekt modernog sistema inženjeringa. Principi sistmeskog inženjeringa se primenjuju u izradi mrežnih protokola za lokalne mrežama i regionalne računarske mreže.

Mehatronika inženjeringa

Mehatronika, kao i sistemski inženjering, je multidisciplinarno polje inženjeringa koje koristi dinamičke sisteme modeliranja da izraze opipljive konstrukcije. U tom smislu se gotovo ne razlikuje od sistemskog inženjeringa, ali ono što ga odvaja od drugih jeste fokus na manje detalja nego većih generalizacija i odnosa. Kao takva, oba polja odlikuje okvir svojih projekata nego metodologijom njihove prakse.

Operaciona istraživanja

Operaciona istraživanja podržavaju Sistemski inženjering. Sredstva operacionih istraživanja se koriste u analizi sistema, donošenju odluka i trgovinskm studijama. Nekoliko škola je naučilo SE kurseve u okviru operacionih istraživanja ili industrijskog inženjerstva odeljenja, naglašavajući da ulogu u složenim projektima igra sistemski inženjering. Operaciona istraživanja, kratko, se bave optimizacijom procesa pod višim ograničenjima.

Performanse inženjeringa

Performanse inženjeringa je disciplina da se obezbede i ispune očekivanja kupaca za obavljanje tokom svog života. Performanse se obično definišu kao brzina kojom je određena operacija izvršena, ili sposobnost izvršenja više takvih operacija u jedinici vremena. Performanse mogu biti degradirane momentu kada se operacija redom izvrše i ograničen od strane ograničenog kapaciteta sistema. Na primer, performanse mreže tehnologije paketnog prenosa se odlikuju paketom tranzitnog kašnjenja end-to-end, ili broj paketa uključen u jedan sat. Dizajn sistema visokih performansi koristi analitičko ili simulaciono modeliranje, a dostava implementacije visokih performansi podrazumeva detaljno testiranje performansi. Performanse inženjeringa oslanjaju se na statistiku iteoriju verovatnoće za svoje alate i procese.

Menadžment programa i menadžment porojekata

Menadžment programa (ili upravljanje programa) ima mnogo sličnosti sa sistemima inženjeringa, ali je šire zasnovano poreklo od onih inženjerskih sistema inženjeringa. Upravljanje projektom je takođe blisko povezana sa upravljanjem programom i sistemskim inženjeringom.

Predlog inženjeringa

Predlog inženjering je primena naučnih i matematičkih principa za projektovanje, izgradnju, i upravljanje ekonomično razvojnim sistemom. U suštini, predlog inženjeringa koristi "inženjerski sistemski proces" da se stvori isplativ predlog i poveća verovatnoća uspešnog predloga.

Pouzdanost inženjeringa

Pouzdanost inženjeringa je disciplina da se obezbedi i ispunjavaju očekivanja kupaca za pouzdanost tokom svog života; tj, ne češće nego što se očekivalo. Pouzdanost inženjeringa se odnosi na sve aspekte sistema. Ona je tesno povezana sa održavanjem, dostupnosti (pouzdanosti ili RAMS omiljenih neki), i logistici inženjeringa. Pouzdanost inženjeringa je uvek kritična komponenta bezbednosnog inženjeringa, kao u insuficijenciji režima i efekata analize (FMEA) i opasnosti kvara analize stabla, kao i bezbednosti inženjeringa.

Rizik menadžmenta

Upravljanje rizikom, praksa procene i suočavanje sa rizikom je jedan od interdisciplinarnih delova sistemskog inženjeringa. U razvoju, sticanju ili operativnim aktivnostima, uključivanje rizika u trgovinu sa troškovima, raspored i karakteristike performansi, uključuje iterativni složeni konfiguracijski management sledljivosti i evaluacije za zakazivanje i zahtevima menadžmenta na domenima i za sistemski životni ciklus koji zahteva interdisciplinarni tehnički pristup sistemskom inženjeringu.

Bezbednosni inženjering

Tehnike bezbednosnog inženjeringa mogu da se primene od strane ne-specijalista inženjera u projektovanju složenih sistema kako bi se smanjila verovatnoća sigurnosnih-kritički neuspeha. Funkcija "Sistem bezbednosti inženjeringa" pomaže da se identifikuje "ugrožavanje bezbednosti" u nastajanju dizajna, i mogu da pomognu sa tehnikama da se "ublaže" posledice (potencijalno) opasnim uslovima koji ne mogu biti dizajnirani od sistema.

Zakazivanje

Zakazivanje je jedan od alata za podršku sistemskom inženjeringu kao praksa i stavka u proceni interdisciplinarne zabrinutosti pod upravljanjem konfiguracijom. U konkretnoj direktnoj vezi resursa, mogućnosti performansi i rizika po trajanju zadatka ili linkove zavisnosti između zadataka i uticaja širom životnog ciklusa sistema je zabrinutost sistemskog inženjeringa.

Sigurnost inženjeringa

Bezbednost inženjeringa može da se posmatra kao interdisciplinarna oblast koja integriše u zajednicu prakse za kontrolu sistema dizajna, pouzdanost, bezbednost i sistemski inženjering. To može da obuhvati takve pod-specijalitete kao proveru identiteta korisnika sistema, ciljeve sistema i ostalih: ljudi, objekata i procesa.

Softversko inženjerstvo

Od svojih početaka, softverski inženjering je pomogao obliku modernim sistemima inženjerske prakse. Tehnike koje se koriste u rukovanju kompleksa velikih softverskih sistema intenzivno su imali veliki uticaj na oblikovanje i preoblikovanje alata, metoda i procesa SE.

Vidi još

• Automatika
• Pregled dizajna (SAD vlada)
• Interdisciplinarnost
• Strukturna sistemska analiza i metod dizajna
• Sistem sistemskog inženjeringa (SoSE)

Literatura

• Harold Chestnut, Systems Engineering Methods. Wiley, 1967.
• Harry H. Goode, Robert E. Machol System Engineering: An Introduction to the Design of Large-scale Systems, McGraw-Hill, 1957.
• Derek Hitchins (1997) World Class Systems Engineering at hitchins.net.
• NASA (2007). Systems Engineering Handbook. NASA/SP-2007-6105 Rev1, December 2007. 
• NASA (2013). NASA Systems Engineering Processes and Requirements. NPR 7123. 1B, April 2013 NASA Procedural Requirements..
• David W. Oliver, Timothy P. Kelliher & James G. Keegan, Jr. Engineering Complex Systems with Models and Objects. McGraw-Hill, 1997.
• Simon Ramo, Robin K. St.Clair, The Systems Approach: Fresh Solutions to Complex Problems Through Combining Science and Practical Common Sense, Anaheim, CA: KNI, Inc, 1998.
• Sage, Andrew P. (1992). Systems Engineering. Wiley IEEE. ISBN 978-0-471-53639-0. 
• Andrew P. Sage, Stephen R. Olson, Modeling and Simulation in Systems Engineering, 2001.
• Dale Shermon, Systems Cost Engineering, Gower publishing, 2009
• Shishko, Robert (2005). NASA Systems Engineering Handbook. NASA Center for AeroSpace Information, 2005. 
• Richard Stevens, Peter Brook, Ken Jackson & Stuart Arnold. Systems Engineering: Coping with Complexity. Prentice Hall, 1998.
• US DoD Systems Management College (2001). Systems Engineering Fundamentals.. Defense Acquisition University Press, 2001. 
• US DoD Guide for Integrating Systems Engineering into DoD Acquisition Contracts, 2006
• Malakooti, B. . Operations and Production Systems with Multiple Objectives. John Wiley & Sons.2013. ISBN 978-1-118-58537-5. pp.
• Daniele Gianni, Andrea D'Ambrogio, and Andreas Tolk (editors), Modeling and Simulation-Based Systems Engineering Handbook, CRC Press, 2014 [7]

Spoljašnje veze

Sistemski inženjering na Wikimedijinoj ostavi

• INCOSE stranica.
• DoD Systems Engineering ODASD/SE sajt sa referentnim materijalom
• NDIA Systems Engineering Division
• Systems Engineering Body of Knowledge (SEBoK) wiki
• Model-Based Systems Engineering Tools
• INCOSE UK stranica
• ICSEng stranica.