Системная инженерия

Программа магистратурыНаправление: 27.04.03 Системный анализ и управление

Высшая инженерная школа УрФУ

Общие сведения о программеРуководитель программы:

к.т.н., Мизгулин Вячеслав Владимирович

Объем программы: 120 з.е. (4320 ак.ч):• Дисциплины 66 з.е (2376 ак.ч)• Практики 48 з.е. (1728 ак.ч)• Аттестация 6 з.е. (216 ак.ч)

Срок обучения: 2 года (очно)

Количество бюджетных мест: 10 (2016 год)

Программа разработана на основе рекомендаций GRCSE, предложенных Международным советом по системной инженерии INCOSE, и входит в каталог INCOSE.

Стратегический партнер программы:

Siemens PLM Software

Жизненный цикл магистра(перевод GRCSE)

Цель и задачи программы

РО по модулям

Цели занятий

РО по программе

Занятия

Проекты по модулям

Проект по программе

Эксплуатация магистра

Верификация

Верификация

Верификация

Валидация

Цель программыПодготовка технических лидеров, способных повышать конкурентоспособность промышленных предприятий за счет внедрения передовых технологий в производимую продукцию, а также в процессы ее разработки, производства, сопровождения, модернизации и замены (вывода из эксплуатации).

Неформальная цель – создать интерфейс между инженерами и «айтишниками» на крупных производственных предприятиях.

Задачи программы (1 из 4)Через 3-5 лет после окончания программы выпускники должны быть способны:

1. Анализировать, проектировать и воплощать:• осуществимые

• уместные

• эффективные

• поддерживаемые

• доступные

• интегрированные

системные решения для систем продуктов и сервисов в течение их полного жизненного цикла либо части жизненного цикла.

Задачи программы (2 из 4)Через 3-5 лет после окончания программы выпускники должны быть способны:

2. Успешно входить в различные роли

в междисциплинарных распределенных коллективах, включая роли технического эксперта и лидера на различных уровнях.

Задачи программы(3 из 4)Через 3-5 лет после окончания программы выпускники должны быть способны:

3. Быть профессионалом:• профессионально расти

• быть вовлеченным в профессиональную деятельность

• cпособствовать развитию профессии

• cоциализироваться за счет этичного, отзывчивого поведения и целостной картины мира.

Задачи программы(4 из 4)Через 3-5 лет после окончания программы выпускники должны быть способны:

4. Общаться:• читать, писать, говорить, слушать,

иллюстрировать эффективно

• владеть речью, языком и другими современными способами коммуникаций

Сферы профессиональной деятельностиВыпускник сможет выполнять профессиональную деятельность в роли системного инженера в организациях следующих типов:

• ИТ-компании и ИТ-подразделения при крупных промышленных предприятиях, логистических компаниях, финансовых институтах, научно-исследовательских и проектных институтах, образовательных учреждениях

• технологические инновационные компании и стартапы

• проектно-конструкторские бюро и проектные институты

• консалтинговые компании в сфере высоких технологий

Роль и позиция системного инженераРоль системного инженера должна обеспечивать:

• понимание целевого назначения, контекста функционирования и концепции использования предлагаемой системы

• понимание интересов, целей и значимости заинтересованных в системе сторон, а также преобразование этой информации в четкое представление системных требований

• понимание технологий, которые могут быть использованы в системе

• понимание сущности жизненного цикла систем и развитие подхода к системному проектированию с точки зрения жизненного цикла

• оценивание, выбор и разработку системных решений для удовлетворения потребностей заказчика и выполнения задач проекта

Примеры должностей, на которые ориентированы выпускники программы Системная инженерия:

• технический директор

• руководитель отдела

• главный инженер

• ведущий инженер

• руководитель программы/проекта

• менеджер продукта

• аналитик

• системный инженер

• заместитель по перечисленным выше должностям.

ФГОС «Системный анализ и управление»: общие компетенции магистраОбщекультурные компетенции:

• способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу

• готовность действовать в нестандартных ситуациях, нести социальную и этическую ответственность за принятые решения

• готовность к саморазвитию, самореализации, использованию творческого потенциала

Общепрофессиональные компетенции:• способность определить математическую,

естественнонаучную и техническую сущность задач управления техническими объектами, возникающих в профессиональной деятельности, провести их качественно-количественный анализ

• способность оформить презентации, представить и доложить результаты системного анализа выполненной работы в области управления техническими объектами

• способность организовать работу коллектива исполнителей, принятие исполнительских решений в условиях спектра мнений, определить порядок выполнения работ

ФГОС «Системный анализ и управление»: профессиональные компетенции магистраПроектно-конструкторская деятельность:

• способность разработать и реализовать проекты по системному анализу сложных технических систем на основе современных информационных технологий

• способность формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и (или) программных средств, экспертно-аналитических систем поддержки принятия оптимальных решений

• способность выбирать методы и разрабатывать алгоритмы решения задач управления сложными управляемыми объектами в различных отраслях

Организационно-управленческая деятельность• способность руководить коллективами

разработчиков аппаратных и (или) программных средств и экспертных систем поддержки принимаемых решений при управлении техническими объектам

Результаты обучения по программе (выпускник должен быть способен…)

РО-О1 Предлагать в рамках проектно-конструкторской деятельности системные решения инженерных задач в областях машиностроения и информационных технологий.

РО-02 Согласовывать в рамках проектной деятельности противоречивые требования, предлагая допустимые компромиссы с учетом ограничений стоимости, сроков, имеющихся знаний, рисков, уже существующих систем и организаций, используя количественные расчеты.

РО-О3 Оценивать в рамках проектной деятельности альтернативные системные решения с точки зрения их направленности на выявленную проблему, а также предлагать критерий для количественного расчета эффекта от выбранных решений на систему в целом.

РО-О4 Представлять в рамках проектной и организационно-управленческой деятельности сложные ситуации и объекты с использованием схем и диаграмм, в том числе на иностранном языке.

РО-ТОП 1-1 Применять в проектной деятельности интегрированные решения в составе инструментария моделирования, проектирования, инженерного анализа и подготовки производства.

РО-ТОП 2-1 Принимать решения в организационно-управленческой деятельности, используя лидерские качества и основываясь на системном представлении о ситуации.

Траектории образовательной программы

Моделе-ориентированная системная инженерия в машиностроении (далее – системное проектирование)

Специализация на применении в проектной деятельности интегрированных решений PLM Software в составе инструментария моделирования, проектирования, инженерного анализа и подготовки производства

Управление системной инженерией (далее – системный менеджмент)

Специализация на принятии решений в организационно-управленческой деятельности, основываясь на целостном представлении о ситуации

Развитие лидерских качеств и системного мышления, способности работать с большими объемами информации

Учебные модулиТраектория «системное проектирование»:

9. Программное обеспечение для управления жизненным циклом

10. Многомасштабное моделирование

Траектория «системный менеджмент»:

11. Технологический менеджмент

12. Информационный менеджмент

Общая часть:

1. Философия науки и техники

2. Иностранный язык

3. Теоретические основы системной инженерии

4. Проектирование сложных систем

5. Системный анализ и принятие решений

6. Инженерный менеджмент

7. Инженерия киберфизических систем

8. Самоменеджмент и эффективные коммуникации

Модуль 1 из 12«Философия науки и техники»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Философия

• Дисциплины в составе модуля:o Онтология в инженерной деятельностиo Эпистемология в инженерной деятельностиo Инженерная этикаo Философская логика

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Анализировать закономерности в научно-

технических прорывахo Демонстрировать целостную картину мира

с непротиворечивой позициейo Четко формулировать свои мысли в

абстрактных категориях

• Методы оцениванияo Эссеo Сократические беседы

Модуль 2 из 12«Иностранный язык»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Английский язык (intermediate)

• Дисциплины в составе модуля:o Технический английский языкo Деловой английский языкo Разговорный английский язык

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Представлять проекты на английском языкеo Читать и писать научно-технические статьи

на английском языкеo Согласовывать проектную документацию

на английском языке

• Методы оцениванияo Защита проектаo Научно-техническая статьяo Деловая игра

Модуль 3 из 12«Теоретические основы системной инженерии»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Общая теория систем

• Дисциплины в составе модуля:o Фундаментальные основы системных наукo Системное мышлениеo Системный подход к инженерии

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Применять паттерны системного мышления

к реальным объектамo Предлагать модели реальных объектов,

исходя из контекста задачиo Демонстрировать на примерах понимание

свойств систем

• Методы оцениванияo Письменный экзамен

Модуль 4 из 12«Системный анализ и принятие решений»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Теория управленияo Теоретические основы системной

инженерии

• Дисциплины в составе модуля:o Системный анализo Теория принятия решенийo Имитационное моделирование

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Разрабатывать критерии оценки и

сравнения альтернативных решенийo Разрабатывать математические модели для

управления принятием решенийo Применять средства имитационного

моделирования для получения дополнительной информации о ситуации

• Методы оцениванияo Расчетно-графическая работаo Письменный экзамен

Модуль 5 из 12«Проектирование сложных систем»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Введение в системную инженерию

• Дисциплины в составе модуля:o Концептуальное проектированиеo Инженерия требованийo Системная архитектураo Проверка и приемка

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Определять целевую систему среди другихo Определять стейкхолдеров системы и их

потребности o Формулировать и согласовывать системные

требованияo Проектировать системную архитектуруo Планировать проверочные и приемочные

испытания системы

• Методы оцениванияo Проект системы (письменно)o Защита проекта системы

Модуль 6 из 12«Инженерный менеджмент»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Основы управления проектами

• Дисциплины в составе модуля:o Планирование, оценивание и контроль

инженерной деятельностиo Управление рискамиo Управление конфигурациейo Управление качествомo Методологии системной инженерии

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Планировать инженерную деятельностьo Оценивать риски и предлагать способы их

сниженияo Оптимизировать конфигурацию для

обеспечения линейки продуктовo Определять составляющие качества

продукта и предлагать решения по улучшению качества

o Выбирать подходящую методологию для достижения целей проекта

• Методы оцениванияo Устав проекта (проектное предложение)o Защита проекта

Модуль 7 из 12«Инженерия киберфизических систем»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Конструирование и проектирование в

машиностроенииo Программированиеo Проектирование сложных систем

• Дисциплины в составе модуля:o Мехатроникаo Искусственный интеллектo Компьютерное зрениеo Облачные технологииo Интернет вещей

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Проектировать киберфизические системы с

искусственным интеллектомo Воплощать киберфизические системыo Использовать облачные технологии для

обеспечения взаимодействия киберфизических систем

• Методы оцениванияo Проект киберфизической системыo Прототип киберфизической системыo Защита проекта

Модуль 8 из 12«Самоменеджмент и эффективные коммуникации»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Нет требований

• Дисциплины в составе модуля:o Тайм-менеджментo Лидерствоo Командообразованиеo Невербаликаo Презентации

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Эффективно организовать свой рабочий

деньo Найти сферу для эффективного проявления

своих лидерских качествo Организовать командную работуo Понимать язык жестовo Делать успешные презентации

• Методы оцениванияo Деловые игрыo Семинарыo Устные беседы

Модуль 9 из 12 (траектория «Системное проектирование»)«Программное обеспечение для управления жизненным циклом изделий»• Трудоемкость: 12 з.е. (432 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o САПРo Проектирование сложных системo Инженерный менеджмент

• Дисциплины в составе модуля:o мультидоменное компонентное

моделирование и проведение испытаний в процессе проектирования

o интегрированные решения для конструкторско-технологической подготовки производства

o комплексное моделирование процессов жизненного цикла

o системы управления жизненным циклом

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Эффективно использовать возможности

ПО:o SIEMENS LMSo SIEMENS NXo SIEMENS Tehnomatrixo SIEMENS TeamCenter

• Методы оцениванияo Командные расчетно-графические работы

Модуль 10 из 12 (траектория «системное проектирование»)«Многомасштабное моделирование»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Математическое моделирование и

численные методы анализа

• Дисциплины в составе модуля:o Моделирование и исследование свойств

молекулярных структурo Моделирование и исследование свойств

микроструктурo Моделирование физических процессов на

микроуровне и проблемы апскейлинга

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Оценивать свойства материалов в

нестандартных (экстремальных) условияхo Выполнять предварительную экспертизу

решений по использованию новых видов материалов

o Понимать возможности технологий производства и контроля качества наноматериалов

• Методы оцениванияo Расчетно-графическая работа

Модуль 11 из 12 (траектория «системный менеджмент»)«Технологический менеджмент»• Трудоемкость: 12 з.е. (432 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Общий менеджментo Инженерный менеджментo Проектирование сложных систем

• Дисциплины в составе модуля:o Стейкхолдер-менеджмент и анализ

потребностейo Основы финансово-экономической

деятельностиo Обществоведение и социальная инженерияo Инфраструктура инноваций

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Организовать взаимодействие со

стейкхолдерамиo Формулировать реальные потребности

стейкхолдеров o Выполнять реалистичные экономические

расчетыo Реалистично оценивать возможности

реализации проекта

• Методы оцениванияo Деловые игрыo Бизнес-планo Защита проекта

Модуль 12 из 12 (траектория «системный менеджмент»)«Информационный менеджмент»• Трудоемкость: 6 з.е. (216 ак.ч.)

• Требуется знание дисциплин:o Базы данныхo Инженерный менеджментo Проектирование сложных систем

• Дисциплины в составе модуля:o Реинжиниринг бизнес-процессовo Системная интеграцияo Управление информациейo Визуализация данных в отчетах

• Результаты обучения по модулю (выпускник должен быть способен):o Реалистично планировать изменения в бизнес-

процессах предприятия для внедрения новых информационных систем

o Выбирать эффективные программно-аппаратные решения для управления информацией

o Реалистично планировать работы по системной интеграции и внедрению систем управления информацией

o Формулировать реалистичные требования к ситуационным центрам

• Методы оцениванияo Техническое задание на внедрение новой

системыo Прототип ситуационного центра в MS Excel

Требования к поступающемуОбразование: высшее

Знание дисциплин:• философия

• общая теория систем

• теория управления

• введение в системную инженерию

• конструирование и проектирование в машиностроении

• программирование (в т.ч. ООП)

• английский язык (intermediate)

Знания дисциплин для траектории разработка:• системы автоматизированного проектирования

• математическое моделирование и численные методы анализа

Знания дисциплин для траектории менеджмент:• общий менеджмент

• базы данных

Опыт инженерной деятельности.

Рекомендуется CDIO-бакалавриат (проектное обучение).

КонтактыУральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. ЕльцинаВысшая инженерная школаАдрес: 620002 Россия, Свердловская обл., г. Екатеринбург, Мира 21

Руководитель программы: к.т.н., Вячеслав Владимирович Мизгулин

Сайт: http://urse.ru