Inzenjering Disciline i Sistemski Inzenjering

2009-11-05 4. Inzenjering discipline i sistemski inzenjering 1

Osnove inOsnove inenjerstvaenjerstva4. Inenjering discipline i sistemski inenjering


Osnove inOsnove inenjerstvaenjerstva

Saraj:4. Inenjering discipline i sistemski inenjering

4.1 Inenjering discipline

4.2 Sistemski inenjering

4.2.1 Principi sistemskog inenjeringa

4.2.2 Menadment sistemskog inenjeringa



U tradicionalnom smislu pod pojmom inenjeringa podrazumevaju: projektantski i izvoaki inenjerinzi,

kao posebne inenjering discipline, u oblastima: graevinarstva, energetike, mainstva, hemije, procesne industrije, itd.,

tamo gde se radi o izgradnji sloenih i kompleksnih objekata ili postrojenja.



Danas inenjering discipline obuhvataju nove oblasti, tako da imamo: inenjering informatike i softverski inenjering, inenjering nanotehnologija, inenjering logistike, inenjering odravanja, finansijski inenjering, ali i inenjering sigurnosti i inenjering ivotne sredine, inenjering ergonomije, inenjering pouzdanosti, virtuelni inenjering, itd.

Osnove inOsnove inenjerstvaenjerstva4.1 Inenjering discipline



Osnovne aktivnosti inenjeringa




Kritini kriterijumi kvaliteta dobro razvijenog sistema su: funkcionalnost ili operativnost inovativnost i pouzdanost odravanje, fleksibilnost i efikasnost efektivnost sa aspekta trokova i odrivost sa ivotnom i radnom sredinom.




Efikasnost i efektivnost u svim procesima inenjering moe se postii: kombinovanjem velikog broja iroko obuhvatnih metoda primenom kvalitetnih alata, automatizovanjem metoda i alata, primenom snanuh procedura i tehnologija za izvoenje sistema, primenom boljih tehnika za obezbenenje kvaliteta, novom filozofijom koordinacije, kontrole i upravljanja.




Metodi predstavljaju neophodan: sistematski nain na koji se izvravaju pojedini zadaci inenjeringa.

Metodi pokrivaju iroki spektar zadataka meu kojima su: planiranje i procenjivanje projekata, analiza sistemskih zahteva, projektovanje, izvoenje, testiranje i odravanje.



Alati obezbeuju podrku u primeni i pojednostavljenju metoda kroz: automatizovanje aktivnosti razvoja i izvoenja sistema kao to su:

upravljanje projektom odnosno planiranje, procenjivanje, terminiranje, rasporeivanje, modelovanje, analiza, projektovanje, dokumentovanje, izvoenje, testiranje, integracija elemenata sa sistemom, upravljanje konfiguracijom, upravljanje dinamikom, obuhvatom i trokovima projekta, upravljanje kvalitetom, rizikon uticaja na ivotnu i radnu sredinu, podacima i dr.



Sistemski alati koji se koriste u stratekom i inenjerskom menadmentu i u menadmentu procesa:

Alati za odreivanje i preispitivanje vizija, misija i ciljeva (SWOT, CSF, Scenario, Portfolio,...)

WBS Work Beakdown Structure Alat za razbijanje (raslanjivanje, razlaganje) poslova na elementarne delove

Alati za snimanje postojeeg stanja procesa (Dijagram aktivnosti, IDEF, ...) Alati za modelovanje i analize procesa (Flow Chart, Work Flow, ...) Alati za redizajn procesa (Delfi, Pareto, ...) Razvijanje funkcije kvaliteta (QFD) Konkurentni inenjering (CE) Iikava dijagram Statistiko upravljanje procesom (SPC) koji obuhvata vie alata Analiza moguih greaka i njihovih efekata (FMEA) Gantogram i mreni dijagram uz korienje softverskog paketa MS Project.



Procedure ili tehnologije predstavljaju "lepak" koji povezuje metode i alate. Procedura predstavlja niz konkretnih koraka u primeni metoda. Procedure definiu:

redosled izvoenja metodolokih koraka i primene pojedinih metoda, izbor alata za podrku primeni metoda, rezultate pojedinih metodolokim koracima, kontrole u razvoju sistema za obezbeenje kvaliteta ili koordinaciju izmena i putokaze za sistem menadere u ocenjivanju izvrenog razvoja ili izvoenja.



Integracija razliitih inenjering disciplina



Inenjering se razvijao u dva meusobno komplementarna pravca: razvoj pojedinanih inenjering disciplina sa teitem na

produbljivanje specijalistikih profesionalno-tehnolokih znanja, metoda, alata i pocedura, u cilju njihove primene kod reavanja pojedinih problema vezanih za sistem i

razvoj sistemskih metoda, alata i procedura u profesionalno-tehnolokom smislu vezanih za sam sistem i njegovo kreiranje u upravljakom smislu, sa ciljem optimalne integracije svih inenjeringa koji uestvuju u realizaciji projekta.


Osnove inOsnove inenjerstvaenjerstva4.2 Sistemski inenjering

Procesi sistemskih tehnikih i metodolokih znanja za kreiranje i izradu sloenog sistema

Procesi sistemskih znanja iz menadmenta (upravljaki procesi) za realizaciju projekta sloenog sistema

Integrisanje procesa sistemskog inenjeringa

Procesi sistemskih tehnikih znanja za definisanje sloenog sistema sa funkcijama,

arhitekturom podsistemima i konfiguracijom podfunkcija



Sistemski inenjering obuhvata aktivnosti i odluke koje vre:1. Transformaciju operativnih potreba korisnika u:

pisane specifikacije performansi sistema u celini i preporuenu arhitekturu sistema i podsistema koji ga ine preporuenu konfiguraciju karkateristika funkcija ovih sistema i podsistema

2. Interdisciplinarno integrisanje: fizikih, funkcionalnih i programskih parametara sistema i meuveza pouzdanosti, bezbednosti, odrivosti, logistike podrke, etinosti,



ta je praktino sistemski inenjering (SI)? SI je interdisciplinaran po svojoj prirodi

SI je usmeren na formiranje novih sistema od postojeih

SI je usmeren na izgradnju sistema koji treba da funkcionie tokom itavog, obino dugog, ivotnog veka, i

SI je usredsreen na odgovarajuu integraciju mnogih i razliito orijentisanih naunih i inenjerskih disciplina



Motivi za razvoj i primenu sistemskog inenjeringa (SI)

Svojstva sistema uveliko se razlikuju od pukog zbira svojstava podsistema Ne moe se osloniti na evoluciju projektovanja za poboljanje sistema Postojee metode i alati nisu dovoljni da zadovolje rastue zahteve Razvijane su nove metode primenjive za kompleksnost sistema Evolucija SI obuhvata razvoj i indetifikaciju novih metoda i tehnika modelovanja Nove metode pomau u boljem razumevanju SI



Jedna analiza pokazuje da: optimalne aktivnosti utroene na sistemski inenjering

iznose 15-20% ukupnih aktivnosti na projektu

sistemski inenjering sigurno vodi ka snienju trokova i ostvarenju drugih efekata na projektu

Meunarodni savet za sistemski inenjering - INCOSE Systems Engineering center of excellence (SECOE)



Tri glavne aktivnosti menadmenta sistemskog inenjeringa



1. Faze razvoja slue za: upravljanje procesom projektovanja obezbeenje izrade glavnih dokumenata razvoja

2. Svrha faza razvoja: povezivanje aktivnosti tehnikog menadmenta i aktivnosti projektnog menadmenta (upravljanja

projektom)

Faze razvoja



Glavne faze razvoja



Glavne faze razvoja1. Nivo koncepta - daje rezultat:

opis koncepta sistema (obino nazvane studije koncepta) deo studije koncepta je i studija izvodljivosti (feasibility sudy)

2. Sistemski nivo konceptualno projektovanje, iji rezultat su: definisanje i opis sistema u celini - funkcionalne specifikacije performansi

3. Podsistemski nivo/nivo komponenti, iji rezultat su: preliminarno projektovanje - alokacija zahteva na sve funkcionalne nivoe detaljno projektovanje - specifikacije performansi i dokumenata podsistema



Predstavlja srce menadmenta sistemskog inenjeringa To je vertikalan, iterativan proces za reavanje problema

Primenjuje se sekvencijalno u svakoj fazi razvoja Obezbeuje strukturu za reavanje problema projektovanja Trasira tok zahteva kroz aktivnosti projektovanja

Proces sistemskog inenjeringa



Proces sistemskog inenjeringa koristi se za: Transformaciju:

potreba i zahteva (glas kupca) u komplet sistemskih specifikacija (glas organizacije) za sistem (proizvod i proces)

Generisanje informacija za donoenje odluka i Obezbeenje ulaza za sledei nivo razvoja



Proces sistemskog inenjeringa



Ulazi u proces mogu da budu: zahtevi, potrebe i ciljevi kupaca i drugih

zainteresovanih strana,

tehnoloka baza,

izlazni zahtevi prethodno izvrenog razvoja, zahtevi propisa, standarda i drugih specifikacija, i

drugo.



Analiza zahteva obuhvata: analizu okruenja identifikaciju funkcionalnih zahteva (glas kupca)

sistema u celini

definisanje ili redefinisanje performansi funkcija (glas organizacije) za projektovanje



Funkcionalne analize i alokacije (rasporeivanje)

raslanjivanje funkcionalnih zahteva (glas kupca) sistema na nie funkcionalne nivoe

rasporeivanje performansi funkcija (glas organizacije) i drugih graninih zahteva na sve funkcionalne nivoe

definisanje i redefinisanje funkcionalnih meuveza (internih i eksternih) definisanje, redefinisanje i integrisanje funkcionalne arhitekture i

konfiguracije karakteristika podsistema/komponenti



Projektantske sisteze obuhvataju: transformaciju arhitekture podsistema (funkcionalne u fiziku) definisanje

alternativa koncepta sistema i konfiguracije performansi posistema i dokumenata podsistema,

izbor preporuenih reenja za sistem i proces u kome e se realizovati, definisanje, redefinisanje i integracija fizikih meuveza (internih i eksternih)



Sistemske analize i upravljanja

Uspostavljaju ravnoteu (balansa) izmeu: zahteva (glas kupaca) funkcionalnih performansi (glas organizacije) i reenja sistema i podsistema (prorauni, crtei, softveri, itd.)

Obuhvataju: studije usaglaavanja zahteva, performansi i reenja, analize efektivnosti, menadment rizikom, konfiguracijom, meuvezama,

podacima, performansama, itd.



Izlaz iz procesa, zavisno od nivoa procesa razvoja, obuhvata: podatke o odlukama,

konfiguraciju sistema[1], arhitekturu podsistema[2], specifikacije zahteva glas kupca i glas organizacije podatke o rezultatima razvoja (prorauni, analize, cretei, softveri, itd.).

[1] Konfiguracija struktura dokumenata koji opisuju sistem i podsisteme i definiu njihove karakteristike[2] Arhitektura - raspored podsistema u sistemu sa meusobnim vezama i odnosima



Integracija ivotnog ciklusa

Interdisciplinarnii timovi se koriste za integrisanje zahteva: za funkcionisanje sistema bez greki i neplaniranih trokova u celom ivotnom veku

Timovi kreiraju reenja razvoja koja zadovoljavaju inicijalno definisane zahteve.



Funkcije u ivotnom ciklusu Razvoj, proizdonju ili izvoenje Primena u praksi i aksploatacija Podrka - logistika

Upravljanje odbaenim delovima Obuka

Verifikacije u toku celog ivotnog ciklusa



Lista materijala i komponenti

Definie materijale ili komponente koji e biti ugraeni u sistem.

Specifikacije materijala

Tehnoloka dokumentacija

Definie tehnolgiju rada u procesima tokom proizvodnje ili izgradnje sistema

Procesne specifikacije

Projektna dokumentacija

Definie formu, performanse i specifikacije ispitivanja (podsistemi, procesi, materijali) koji startuju izradu detaljne dokumentacije za sistem.

Detaljne specifikacije podsistema

Konfiguracija dokumenata

Definie performanse karakteristika podsistema.Zahtevi za detaljno projektovanje i liste crtea i drugih dokumenata.

Specifikacijeperformansi podsistema

Funkcionalni dokumenti

Definie misiju i tehnike performanse zahteva za sistem.Alokacija zahteva na funkcionalna podruja i definisanje veza.

Specifikacije sistema

Izlazni dokumentiSadraj specifikacijeVrste specifikacija

Tipovi specifikacija

Documents

Inzenjering Disciline i Sistemski Inzenjering