Система Енгинееринг је интердисциплинарни процес који осигурава да се купац потребама задовољан током читавог живота система циклус. This process is comprised of the following seven tasks. Овај процес се састоји од следећих седам задатака.

1. S tate the problem. Stating the problem is the most important systems engineering task. С Тате проблем Наводећи проблем је најважнији система инжењеринг задатак.. It entails identifying customers, understanding customer needs, establishing the need for change, discovering requirements and defining system functions. Она подразумева идентификовање купаца, разумевање потреба потрошача, утврђивање потреба за променом, откривање захтева и дефинисање систем функционише.

2. I nvestigate alternatives. Alternatives are investigated and evaluated based on performance, cost and risk. Ја нвестигате алтернативе алтернативе су истраживали и оцењивати на основу перформанси, цене и ризика..

3. M odel the system. Running models clarifies requirements, reveals bottlenecks and fragmented activities, reduces cost and exposes duplication of efforts. М одел систем ради моделима појашњава захтеве. Открива уска грла и фрагментирани активности, смањује трошкове и излаже дуплирања напора.

4. I ntegrate . Ја интегрисати. Integration means designing interfaces and bringing system elements together so they work as a whole. Интеграција значи дизајнирање интерфејса и окупља елемената система тако да раде као целина. This requires extensive communication and coordination. Ово захтева опсежне комуникације и координације.

5. L aunch the system. Launching the system means running the system and producing outputs -- making the system do what it was intended to do. Л аунцх систем Покретање система значи да би систем функционисао и производњу излаза - што систем ради оно што је требало да уради..

6. A ssess performance. Performance is assessed using evaluation criteria, technical performance measures and measures -- measurement is the key. . Ссесс перформансе Перформансе су мерене коришћењем критеријума за оцењивање, техничке перформансе мере и мере - мерење је кључ. If you cannot measure it, you cannot control it. Ако не можете мерити, не можете да га контролишете. If you cannot control it, you cannot improve it. Ако не може да контролише, не можете да га побољша.

7. R e-evaluation. Re-evaluation should be a continual and iterative process with many parallel loops. Р е-евалуације. Поновна процена треба да буде континуирана и учестали процес са многим паралелним петље.

This process can be summarized with the acronym SIMILAR (Bahill and Gissing, 1998). Овај процес се може сажети у акроним сличне (Бахилл и Гиссинг, 1998).

This figure is from Bahill and Gissing (1998). Ова цифра је из Бахилл и Гиссинг (1998).

The purpose of systems engineering is to produce systems that satisfy the customers' needs, increase the probability of system success, reduce risk and reduce total-life-cycle cost. Сврха система је да производи инжењеринг системе који задовољавају потребе купаца, повећава вероватноћа успеха система, смањују ризик и смањује-животног циклуса трошкова.

Material for this paper was gathered from senior Systems Engineers at BAE Systems, Sandia National Laboratories, Hughes Missile Systems, Lockheed Martin Tactical Defense Systems, The Boeing Company, and Idaho National Engineering and Environmental Laboratories, and also the following general references: Chapman, Bahill and Wymore (1992); Wymore (1993); IEEE P1220 (1994); Grady (1994, 1995); Hughes Aircraft Company (1994); Martin-Marietta (1994); Shishko and Chamberlain (1995); Martin (1997); Blanchard and Fabrycky (1998); EIA-632 (1999); Sage and Rouse (1999); DSMC (1999); Buede (2000); Rechtin (2000); Proceedings of the IEEE Systems, Man, and Cybernetics International Conferences; NCOSE and INCOSE Symposia and Proceedings. Материјал за овај рад је окупио у виши систем инжењери у БАЕ Системс, Сандиа националне лабораторије, Хјуз ракетних система, Локид Мартин тактичке системи противваздушне одбране, Тхе Боеинг Цомпани, и Ајдахо Национални инжењерство и заштите животне средине лабораторије, као и следеће опште референце: Чепмен, Бахилл и Виморе (1992); Виморе (1993); ИЕЕЕ П1220 (1994); Грејди (1994, 1995); Хјуз авиона компаније (1994), Мартин-Мариетта (1994); Схисхко и Чемберлен (1995); Мартина (1997); Бланцхард и Фабрицки (1998); ЕИА 632 (1999); жалфије и Роусе (1999); ДСМЦ (1999); Буеде (2000); Рецхтин (2000); ИЕЕЕ система, човек, и кибернетике међународних конференција; НЦОСЕ и ИНЦОСЕ симпозијумима и поступку.

Earlier versions of this paper were published in the IEEE Systems, Man, and Cybernetics Newsletter December 1994, pp. 11-12 and in the Proceedings of the Sixth Annual Symposium of the International Council on Systems Engineering (INCOSE) , July 7-11,

1996, Boston, Vol. Раније верзије овог рада су објављени у ИЕЕЕ системи, човек, и кибернетике билтен децембар 1994, пп 11-12 иу Зборник радова са Шестог годишњег симпозијума Међународног савета за системски инжењеринг (ИНЦОСЕ), јул 7-11, 1996, Бостону, вол. 1, pp. 503-508. 1, пп 503-508.

The system life cycle Систем животног циклуса

The system life cycle has seven phases: (1) discovering system requirements, (2) investigating alternatives, (3) full-scale engineering design, (4) implementation, (5) integration and test, (6) operation, maintenance and evaluation and (7) retirement, disposal and replacement. Систем животног циклуса има седам фазе: (1) откривање системске захтеве, (2) истраживање алтернатива, (3) пуни размера инжењеринг пројектовање, (4) спровођење, (5) интеграцију и тестирање, (6) рад, одржавање и евалуација и (7) одлазак у пензију, одлагање и замена. However, the system life cycle is different for different industries, products and customers. Међутим, систем животни циклус је различит за различите индустрије, производа и купаца. Chapman, Bahill and Wymore (1992); Wymore (1993); Kerzner (1995); Shishko and Chamberlain (1995). Чепмен, Бахилл и Виморе (1992); Виморе (1993); Керзнер (1995); Схисхко и Чемберлен (1995).

State the problem Државни проблем

The problem statement starts with a description of the top-level function that the system must perform or the deficiency that must be ameliorated. Проблем изјава почиње опис највишег нивоа функција која мора да изврши систем или недостатак који мора бити амелиорирано. It includes system requirements stated in terms of what must be done, not how to do it. Он укључује системске захтеве наведене у смислу шта се мора урадити, а не како да то урадите. It might be composed in words or as a model. Може се састоји у речима или као модел. Inputs come from end users, operators, bill payers, owners, regulatory agencies, victims, sponsors, Marketing, Manufacturing, etc. These are called stakeholders. Улази долазе од крајњих корисника, оператера, рачун обвезника, власника, регулаторне агенције, жртве, спонзора, маркетинг, производња, итд Оне се називају актери. Identifying the stakeholders is an important initial task. Идентификовање заинтересованих страна је важан почетни задатак. In a modern business environment, the problem statement starts with a reason for change followed by vision and mission statements for the company. У савременом пословном окружењу, проблем изјава почиње разлог за промену затим визије и мисије извештаје за друштво. The problem statement is one of Systems Engineering's most important products. Проблем изјава је један од најважнијих производа системски инжењеринг је. An elegant solution to the wrong problem is less than worthless. Елегантно решење за погрешан проблем је мање него безвредан.

The problem statement should not use the word optimal. The word optimal should not appear in the statement of the problem, because there is no single optimal solution to complex systems problems. Проблем изјава не треба да користите реч оптимални

Реч оптимална не би требало да се појави у саопштењу овог проблема, јер не постоји јединствен оптимално решење за комплексне системе проблема.. Most system designs have several performance and cost criteria. Вецина система дизајна имају неколико радног учинка и цене критеријумима. Systems Engineering creates a set of alternative designs that satisfy these performance and cost criteria to varying degrees. Системи Инжењеринг ствара скуп алтернативних решења која задовољавају ове критеријуме радног учинка и цене у различитом степену. Moving from one alternative to another will usually improve at least one criterion and worsen at least one criterion, ie there will be trade-offs. Прелазак из једне у другу алтернативу обично побољша најмање један критеријум и погоршати барем један критеријум, односно да ће бити компромисе. None of the feasible alternatives is likely to optimize all the criteria. Ниједан од изводљивих алтернатива је вероватно да оптимизује све критеријуме. Therefore, Systems Engineers must settle for less than optimality. Дакле, систем инжењери морају пристати на мање од оптималности. No complex system is likely to be optimal to all the people, all the time. Ниједан сложени систем ће вероватно бити оптималан за све људе, све време. It might be possible to optimize some subsystems, but when they are interconnected, the overall system may not be optimal. Можда би било могуће оптимизовати појединих подсистема, али када су они међусобно повезани, укупан систем не може бити оптимална. The best possible system may not be that made up of optimal subsystems. Најбољи могући систем не може бити да је до оптималног подсистема. An all star team might have the optimal people at all positions, but is it likely that such an all star team could beat the world champions? Алл Стар тим може имати оптималан људе на свим позицијама, али је вероватно да би такав алл стар тим победио шампиона света? eg, a Pro Bowl team is not likely to beat the Super Bowl champions. на пример, Про Боул тим вероватно неће да победи Супер Бовл шампиони. If the system requirements demanded an optimal system, data could not be provided to prove that any resulting system was indeed optimal. Ако системске захтеве захтевали оптималног система, подаци се не могу обезбедити да докаже да је било резултат систем заиста био оптималан. In general, it can be proven that a system is at a local optimum, but it cannot be proven that it is at a global optimum. У принципу, може се доказати да је систем на локалном оптималном, али то не може доказати да је на глобалном оптимално.

Understand customer needs Разумевање потребе клијената

Customers seldom know what they want or need. Купци ретко знају шта желе или треба. Systems Engineers must enter the customer's environment and find out how the customer will use the system. Система инжењери морају ући окружење купца и сазнајте како купац ће користити систем. We must exceed, not merely meet, customer expectations. Ми морамо прећи, а не само срести, очекивања купаца. Flexible designs and rapid prototyping help identify aspects that might have been overlooked. Флексибилан дизајн и брзу израду прототипова помоћ у идентификацији аспеката који су можда превидели. Talking to your customer's customer and your supplier's supplier can be very useful. У разговору са клијентима ваших купаца и добављача снабдевач може бити веома корисна. The terms customer and stakeholder include anyone who has a right to impose requirements on the system: end users, operators,

owners, bill payers, regulatory agencies, beneficiaries, victims, etc. Chapman, Bahill and Wymore (1992); Wymore (1993). Појмови корисника и заинтересованих страна обухвата свако ко има право да наметне захтеве по систему крајњих корисника, оператера, власника, рачун обвезника, регулаторне агенције, корисници, жртве, итд Чепмен, Бахилл и Виморе (1992); Виморе (1993) . Frameworks, such as the Zachman framework or the DoDAF, are useful for seeing how the system fits into the customer's enterprise (Bahill, Botta and Daniels, 2006). Оквири, као што је Зацхман оквир или ДоДАФ, су корисни за виде како систем уклапа у предузећа купца (Бахилл, Ботта и Денијелс, 2006).

Discover system requirements Откријте системске захтеве

There are two types of system requirements: mandatory and tradeoff (Bahill and Dean, 1999). Постоје две врсте системских захтева: обавезни и компромис (Бахилл и декан, 1999). Mandatory requirements insure that the system satisfies the customer's operational need. Обавезни услови осигура да систем задовољава оперативне потребе купца. Mandatory requirements (1) specify the necessary and sufficient conditions that a minimal system must have in order to be acceptable (They are usually written with the words shall or must .), (2) must be passed or failed, there is no middle ground (ie They do not use scoring functions.), and (3) must not be susceptible to trade-offs between requirements. Обавезни услови (1) навести потребни и довољни услови да минимални систем мора имати да би био прихватљив (Они су обично пишу са речима ће или мора.), (2) мора бити донет или није, не постоји средњи пут (тј. они не користе гол функције.), и (3) не смеју да буду подложни компромисе између захтеве. Typical mandatory requirements might be of the following form: The system shall not violate federal, state or local laws. Типични обавезни услови могу бити у следећем облику: Систем не сме да крши савезним, државним или локалним законима. Mandatory requirements state the minimal requirements necessary to satisfy the customer's need. Обавезни услови стање минималне услове неопходне да се задовољи потребе купца.

After understanding the mandatory requirements, Systems Engineers propose alternative candidate designs, all of which satisfy the mandatory requirements. После разумевања обавезних услова, систем инжењери предлажу алтернативу дизајн кандидата, сви који задовољавају обавезне захтеве. Then the tradeoff requirements are evaluated to determine the preferred designs. Онда компромис захтеви процењују да се одреди жељени дизајн. Tradeoff requirements (1) should state conditions that would make the customer happier (They are often written with the word should .), (2) should use scoring functions (Daniels, Werner and Bahill, 2001: Wymore, 1993) to evaluate the criteria, and (3) should be evaluated with multicriterion decision aiding techniques (Szidarovszky, Gershon and Duckstein, 1986; Daniels, Werner and Bahill, 2001) because there will be trade-offs between these requirements. Компромис захтева (1) треба да наведе услове који би купац срећнији (. Они су често пишу са речи треба да), (2) треба користити бодовања функције (Даниелс, Вернер и Бахилл 2001: Виморе, 1993) за процену критеријума , и (3) треба оценити мултицритерион одлуком помагање технике (Сзидаровсзки, Гершон и Дуцкстеин, 1986; Денијелс, Вернер и Бахилл, 2001) јер не

би компромисе између тих захтева. Typical tradeoff requirements might be of the following form: Dinner should have items from each of the four major food groups. Типични компромис услова могли би бити у следећем облику: Вечера би требало да има ствари из сваке од четири главне групе намирница.

Sometimes there is a relationship between mandatory and tradeoff requirements, eg a mandatory requirement might be a lower threshold value for a tradeoff requirement. Понекад постоји веза између обавезних и компромис захтеве, на пример, обавезан услов може бити нижи праг вредност за компромис захтев. The words optimize, maximize, minimize and simultaneous should not be used in stating requirements (Grady, 1993). Речи оптимизују, максимизују, минимизирају и истовремено не би требало користити у коме захтева (Грејди, 1993). Quality function deployment (QFD) is useful in identifying system requirements (Bahill and Chapman, 1993; Bicknell and Bicknell, 1994). Квалитет функција распоређивања (КФД) је користан у откривању системских захтева (Бахилл и Чепмен, 1993; Бицкнелл и Бицкнелл, 1994).

Verify and validate requirements Потврђује и проверу захтева

Each requirement should be verified by logical argument, inspection, modeling, simulation, analysis, test or demonstration. Сваки захтев треба да буде верификован од стране логични аргумент, инспекције, моделирање, симулација, анализа, тест или демонстрација. Validating requirements means ensuring that (1) the recommended solution satisfies the actual needs of the customer, (2) the description of the requirements is consist and complete, (3) a system model can satisfy the requirements and (4) a real-world solution can be tested to prove that it satisfies the requirements. Чланови захтеве значи осигурати да (1) препоручене решење задовољава стварне потребе купца, (2) опис услова се састоји и комплетан, (3) модел система може да задовољи захтеве и (4) у реалном свету решење може се тестира да докаже да испуњава услове. If Systems Engineering discovers that the customer has requested a perpetual-motion machine, the project should be stopped. Ако систем Инжењеринг открива да је купац затражио трајну покрета машина, пројекат би требало да буде заустављена. Requirements are often validated by reference to an existing system that meets most of the requirements. Захтеви су често потврђена позивањем на постојећи систем који задовољава највише захтеве.

Investigate alternatives Истраже алтернативе

Alternative designs are evaluated based on performance, cost, schedule and risk criteria. Алтернативни дизајн се оцењивати на основу перформанси, цене, план и ризик критеријумима. No design is likely to be best on all criteria, so multicriteria decision aiding techniques should be used to reveal the preferred alternatives. Нема дизајн је вероватно да ће бити најбољи на свим критеријумима, па вишекритеријумске одлука помагање технике треба користити да открије предност алтернативе. This analysis should be redone whenever more data are available. Ова анализа би требало да буде преправљен када више података на располагању. For example, criteria should be

computed initially based on estimates by the design engineers. На пример, критеријуми би требало да буде обрачунат у почетку на основу процене по пројекту инжењера. Then models should be constructed and evaluated. Онда модели треба да буду изграђени и вредновати. Next simulation data should be derived. Следећа симулација подаци треба да се изведе. Subsequently prototypes should be measured and finally tests should be run on the real system. Након тога прототипови треба мерити и на крају тестирања би требало да буде раде на прави систем. For the design of complex systems, study of alternative designs reduces project risk. За пројектовање комплексних система, проучавање алтернатива дизајн смањује ризика. Investigating bizarre alternatives helps clarify the problem statement. Истражни бизарно алтернативе помаже појасни изјаву проблема. This is one of the main processes used to define system architecture. Ово је један од главних процеса користи за дефинисање архитектуре система.

For important decisions formal tradeoff studies should be performed. За важне одлуке формални компромис треба спровести. A tradeoff study is not something that you do once at the beginning of a project. Компромис студија није нешто што сте некада не на почетку пројекта. Throughout a project you are continually making tradeoffs: creating team communication methods, selecting components, choosing implementation techniques, designing test programs, or maintaining schedule. Кроз пројекат се стално праве компромиси: стварање тима метода комуникације, избор компоненти, избор примене технике, пројектовање тест програме, или одржавање распореду. Many of these tradeoffs should be formally documented. Многи од ових компромиси треба да буду формално документоване. These are the components of a tradeoff study: Problem statement, Evaluation criteria, Weights of importance, Alternative solutions, Evaluation data, Scoring functions, Scores, Combining functions, Preferred alternatives, and Sensitivity analysis (Smith, Son, Piattelli-Palmarini and Bahill, 2007). То су компоненте компромис студије: Проблем изјаве, критеријуми евалуације, Тежине од значаја, алтернативна решења, евалуација података, Бодовање функције, резултати, комбинујући функције, Жељени алтернативе, и Анализа осетљивости (Смит, Син, Пиаттелли-Палмарини и Бахилл, 2007).

Define quantitative measures Дефинисати квантитативне мере

Evaluation criteria, technical performance measures and measures are all used to quantify system performance. Критеријума за оцењивање, техничке перформансе мере и мере су сви навикли квантификује перформансе система. These terms are often used interchangeably, but we think a distinction is useful. Ови термини се често користе као синоними, али мислимо да је разлика корисно. Evaluation criteria (which are often called figures of merit) are used to quantify requirements. Критеријуми евалуације (који се често називају фигуре заслуга) се користе за квантификацију захтевима. Technical performance measures are used to mitigate risk during design and manufacturing. Техничке перформансе мере се користе за ублажавање ризика током дизајнирања и производње. Measures (or metrics) are used to help manage a company's processes. Мере (или метрика) се користе да помогну управљање процесима компаније. (Moody, et al., 1997). (Муди, и др., 1997).

Performance and cost criteria show how well the system satisfies its requirements, eg, In this test the car accelerated from 0 to 60 in 6.5 seconds. Радног учинка и цене критеријума показују колико добро систем задовољава своје захтеве, на пример, у овом тесту аутомобила убрзано од 0 до 60 у 6.5 секунди. Evaluation criteria are often called Measures of Effectiveness. Критеријуми за оцењивање су често називају Мере важења. Such measurements are made throughout the evolution of the system: based first on estimates by the design engineers, then on models, simulations, prototypes and finally on the real system. Таква мерења су током еволуције система: на првој на проценама по пројекту инжењера, затим на моделе, симулације, прототипова и на крају на прави систем. Evaluation criteria are used to help select amongst alternative designs and they are used to quantify system requirements. Критеријуми евалуације се користе да помогну избор између алтернативних пројеката и користе се квантификовати системске захтеве. During concept selection, criteria are traded-off, that is, going from one alternative to another increases one criterion and decreases another. Током концепт селекције, критеријуми се тргује-офф-а, то јест, иде из једне у другу алтернативу повећава једном критеријуму и смањује другу. Evaluation criteria should be the basis for most requirements. Критеријума за оцењивање треба да буде основа за већину потреба.

Technical performance measures (TPM's) are used to track the progress of design and manufacturing. Техничких мера учинка (ТПМ-а) се користи за праћење напретка дизајна и производње. They are measurements that are made during the design and manufacturing process to evaluate the likelihood of satisfying the system requirements. Они су мерења која се врше у току пројектовања и процеса производње да процени вероватноћу задовољава системске захтеве. Not all requirements have TPMs. Нису сви захтеви ТПМС. TPMs are usually associated only with high risk requirements, because they are expensive to maintain and track. ТПМС обично су повезане само са високим ризиком захтевима, јер су скупи за одржавање и праћење. Early prototypes will not meet TPM goals. Рано прототипови неће испунити ТПМ циљеве. Therefore the TPM values are only required to be within a tolerance band. Зато ТПМ вредности су само тражи да се у оквиру толеранције бенд. It is hoped that as the design and manufacturing process progresses the TPM values will come closer and closer to the goals. Надамо се да као дизајн и производни процес напредује ће ТПМ вредности долазе ближе и ближе циљевима.

Measures are often related to the process, not the product (Moody et al., 1997). Мере су често у вези са процесом, а не производ (Муди и сар., 1997). Therefore, they do not always relate to specific system requirements. Према томе, они не односе на специфичне захтеве система. Rather some measures relate to the company's mission statement and subsequent goals. Уместо неке мере се односе на изјаве о мисији компаније и наредне циљеве. A useful measure is the percentage of requirements that have changed after the System Requirements Review. Корисна мера је проценат захтева које су се промениле након системске захтеве преглед.

Model the system Модела система

Models will be developed for most alternative designs. Модели ће бити развијен за већину алтернативних решења. The model for the preferred alternative will be expanded and used to help manage the system throughout its entire life cycle. Модел за жељени алтернатива ће бити проширена и користи за управљање системом током свог целокупног животног циклуса. Many types of system models are used, such as physical analogs, analytic equations, state machines, block diagrams, functional flow diagrams, object-oriented models, computer simulations and mental models. Многе врсте система модела користе се, као што су физичка аналога, аналитичких једначина, стање машине, блок дијаграми, функционалног дијаграма тока, објектно-оријентисано модела, компјутерске симулације и менталним моделима. Systems will usually be more successful if the models have observable states (Botta, Bahill and Bahill, 2006). Системи ће обично бити успешна уколико модели имају видљиве држава (Ботта, Бахилл и Бахилл, 2006). Systems Engineering is responsible for creating a product and also a process for producing it. Система Енгинееринг је одговоран за креирање производа и процеса за њега производњу. So, models should be constructed for both the product and the process. Дакле, модели би требало да буде изграђена за оба производа и процеса. Process models allow us, for example, to study scheduling changes, create dynamic PERT charts and perform sensitivity analyses to show the effects of delaying or accelerating certain subprojects. Процес модела нам омогућавају, на пример, да проучавају промене распореда, креирајте динамичне ПЕРТ дијаграма и вршење анализа осетљивости да покаже ефекте одлагање или убрзавања одређених потпројекте. Running the process models reveals bottlenecks and fragmented activities, reduces cost and exposes duplication of effort. Покретање процеса моделима открива уска грла и фрагментирани активности, смањује трошкове и излаже дуплирања напора. Product models help explain the system. Производа модели помажу да се објасни систем. These models are also used in tradeoff studies and risk management. Ови модели се такође користе у компромис студија и управљање ризиком.

Design the system Дизајн система

The overall system must be partitioned into subsystems, subsystems must be partitioned into assemblies, etc. Reusability should be considered in creating subsystems. Укупни систем мора бити подељен на подсистеме, подсистема мора бити подељена у скупштинама, итд поновна треба узети у обзир у стварању подсистема. For new designs, subsystems should be created so that they can be reused in future products. За нове дизајне, подсистема треба да буде створена тако да се може поново користити у будућим производима. For redesign, subsystems should be created to maximize the use of existing, particularly commercially available, products. За редизајн, подсистема треба да буде створен да максимално коришћење постојећих, а посебно комерцијално доступна, производе. Systems engineers must also decide whether to make or buy the subsystems, first trying to use commercially available subsystems. Систем инжењери морају да одлуче да ли да купи или подсистема, прво покушава да користи комерцијално доступан подсистема. If nothing satisfies all the requirements, then modification of an existing subsystem should be considered. Ако ништа задовољава све захтеве, онда модификација постојећих подсистема треба

узети у обзир. If this proves unsatisfactory, then some subsystems will have to be designed in-house. Ако се то покаже незадовољавајуће, онда нека подсистема ће морати да се дизајнирани у кући. Engineers designing one subsystem must understand the other subsystems that their system will interact with. Инжењери пројектовање једног подсистема морају да схвате да је њихов други подсистеми система у интеракцији са. Flexibility is more important than optimality. Флексибилност је много важније од оптималности. Hardware, software and bioware must be considered. Хардвер, софтвер и БиоВаре мора се узети у обзир. Bioware (or wetware) means humans and other biological organisms that are a part of the system. БиоВаре (или ветваре) значи људи и других биолошки организми који су део система. For example, in designing a race track the horses or dogs are a part of the bioware. На пример, у пројектовању стази коњи или пси су део БиоВаре. Facilities for their care and handling must be considered, as should provisions for education, human factors, and safety. Установе за бригу о деци и руковање мора се сматрати, као да одредбе за образовање, људског фактора, и сигурност. These activities are called System Design for new systems and Systems Analysis for existing systems. Ове активности се називају систем дизајна за нове системе и анализа система за постојеће системе.

Create sequence diagrams Направи дијаграма секвенци

Arguably the first step in designing a system should be creating sequence diagrams. Вероватно први корак у пројектовању система треба да буде стварање низа дијаграма. This means collecting typical sequences of events that the proposed system will go through. То значи прикупљање типично секвенце догађаја који ће предложени систем проћи. Sequences can be descriptions of historical behavior or can be based on mental models for future behavior. Секвенце могу бити описе историјских понашања или може бити заснован на менталне моделе за будуће понашање. Such descriptions of input and output behaviors as functions of time are called sequence diagrams, behavioral scenarios, operational scenarios, operational concepts, operational sequences, threads, input and output trajectories, collaboration diagrams, logistics or interaction diagrams. Такве описе улаза и излаза понашања као функција времена се називају секвенце дијаграма, сценарија понашања, оперативне сценарије, оперативних концепата, оперативне секвенце, теме, улазна и излазна трајекторије, сарадњу дијаграма, логистике или интеракцију дијаграма. Sequence diagrams are easy for people to describe and discuss, and it is easy to transform them into a system design. Редослед дијаграма се лако за људе да опише и разговарати, а лако је да их трансформише у дизајну система. Additional sequences can be incrementally added to the collection. Додатне секвенце се могу постепено додати колекцији. (Bahill and Dean, 1999; Bahill and Daniels, 2003). (Бахилл и декан, 1999; Бахилл и Денијелс, 2003).

Define system architecture Дефинисање архитектуре система

Defining the system architecture means choosing the high level switches that will determine the components and subsystems of the system. Дефинисање архитектуре система значи избор високом нивоу прекидачи који ће одредити компоненти и

подсистема система. The following shows some choices that have to be made: (1) object-oriented design, structured analysis, or functional decomposition, (2) distributed or centralized computing, (3) commercial off the shelf (CoTS) or custom designed, and (4) Ada versus C++ or Java. Следеће приказује неке изборе који треба да буду: (1) објектно-оријентисано пројектовање, структурна анализа, или функционална декомпозиција, (2) дистрибуиран или централизоване рачунарства, (3) комерцијални ван полици (ЦОТС) или прилагођени дизајниран, и ( 4) у односу на Ади Ц + + или Јава. Rechtin and Maier (1997) state that System Architecting is done in the first two phases of the system life cycle: discovering system requirements and concept exploration. Рецхтин и Мајер (1997) наводи да систем архитектуру врши се у прве две фазе циклуса система живота: открива системски захтеви и концепт истраживања.

Functional analysis Функционалне анализе

Systems engineers do functional analysis on new systems (1) to map functions to physical components, thereby ensuring that each function has an acknowledged owner, (2) to map functions to system requirements, and (3) to ensure that all necessary tasks are listed and that no unnecessary tasks are requested. Систем инжењери раде функционалне анализе на новим системима (1) за мапирање функција на физичке компоненте, и тиме обезбеди да свака функција има признао власника, (2) за мапирање функција захтевима система, и (3) да обезбеди да су наведени свих неопходних задатака и да се тражи без непотребних задатака. This list becomes the basis for the work breakdown structure. Ова листа постаје основа за структуру посла слома.

When analyzing (or re-engineering) an existing system, Systems Engineers do functional analysis to see what the system does in order to improve its performance (often called value engineering), and they also do functional analysis to see what the system is supposed to do. Када се анализира (или реинжењеринг) у постојећи систем, систем инжењери раде функционалне анализе да видимо шта систем ради у циљу побољшања његове перформансе (често се зове вредност инжењеринг), а такође не функционалне анализе да видимо шта систем треба да раде. In this manner they can describe the present state of the system and the desired (or goal) state of the system. На овај начин они могу описати садашње стање система и жељене (или циљ) стање система. They can then suggest how the system design can be changed. Онда они могу предложити како се дизајн система бити промењена. Making radical dramatic changes in the system is called re-engineering. Израда радикалне драматичне промене у систем се назива реинжењеринг. Making small incremental changes is called total quality management. Правећи мале инкременталне промене назива Тотал Куалити Манагемент.

Icarus, and many flight wanna-bes after him, tried to understand how to fly by analyzing the physical components that birds used to fly: Legs, Eyes, Brain, and Wings. Икар, као и многе лет ванна-БЕС после њега, покушали да схвате како да лети анализом физичких компоненти које се користе птице да лети: Ноге, очи, мозак, и крила.

Using this paradigm man was not able to fly. Користећи ове парадигме човек није у стању да лети. The Wright brothers, in contrast, identified the following functions for the flight problem: Takeoff and land, Sense position and velocity, Navigate, Produce horizontal thrust, and Produce vertical lift. Браћа Рајт, за разлику, идентификовао следеће функције за лет проблема: Такеофф и земљишта, смисао положаја и брзине, навигацију, производи хоризонталне потисак, и производе вертикална лифта. Once it was understood that thrust and lift were two functions, two physical components could be assigned to them. Када је схватио да потисне и подигните су две функције, две физичке компоненте би могле бити додељене на њих. By using a propeller to produce thrust and wings to produce lift, manned flight was possible. Коришћењем пропелер да произведе потисак и крила да произведе лифта, са људском посадом лета било могуће. The following Netscape specific table shows a mapping of functions to physical components. Следећи Нетсцапе-специфичне табели мапирање функција на физичке компоненте.

Functional Versus Physical Decomposition Функционална Версус Физичка распадања

Function Функција Airplane Physical Component Авион Физичка компонента

Bird Physical Component Птица Физичка компонента

Takeoff and land Полетања и земљишта

Wheels, skis or pontoons Фелне, скија или понтона

Legs Ноге

Sense position and velocity Смислу положаја и брзине

Vision or radar Визија или радара

Eyes Очи

Navigate Крећите се Brain or computer Мозак или компјутерски

Brain Мозак

Produce horizontal thrust Производе хоризонтални

потисак

Propeller or jet Пропелер или авион

Wings Крила

Produce vertical lift Производе вертикална лифт

Wings Крила Wings Крила

Birds use one physical component for two functions: thrust and lift. Птице користите једну физичку компоненту за две функције: потисак и подигните. Man had to use two physical components for these two functions. Човек је морао да користите две физичке компоненте за ове две функције. As this example shows it is perfectly acceptable to assign two or more functions to one physical component. Као што овај пример показује да је савршено прихватљиво да додели две или више функција на један физички компоненту. However, it probably would be a mistake to assign one function to two physical components. Међутим, вероватно би била грешка да доделите неку од функција до две физичке компоненте.

Describing the functions that a system must perform is but one part of describing a system: the objects (Fowler and Scott, 2000; Jacobson, Booch and Rumbaugh, 1999; Douglas, 2000; Gomaa, 2000; Cockburn, 2001; Bahill and Daniels, 2003) and states must

also be described (Bahill, et al., 1998; Wymore and Bahill, 2000). Описујући функције које мора да изврши систем је само један део описује система: објектима (Фаулер и Сцотт 2000; Џејкобсон, Бооцх и Румбаугх, 1999; Даглас 2000; Гомаа, 2000 Цоцкбурн, 2001; Бахилл и Денијелс, 2003) и држава морају бити описани (Бахилл ет ал, 1998;. Виморе и Бахилл, 2000).

Sensitivity analyses Анализе осетљивости

In a sensitivity analysis each parameter or requirement is varied and the effects on the outputs are observed. У анализа осетљивости сваки параметар или захтев је разноврстан, а ефекти на излазима су посматрани. Sensitivity analyses can be used to point out the requirements and parameters that have the biggest effects on cost, schedule and performance. Анализе осетљивости може да се користи да укаже на потребе и параметара који имају највећи утицај на цену, распореду и перформансе. They are used to help allocate resources. Они се користе да помогну алокацију ресурса. Karnavas, Sanchez and Bahill (1993). Карнавас, Санчез и Бахилл (1993).

Assess and manage risk Процену и управљање ризиком

There are two types of risk: risk of project failure (due to cost overruns, time overruns or failure to meet performance specifications) and risk of harm (usually called personnel safety). Постоје две врсте ризика: ризик од неуспеха пројеката (због прекорачење трошкова, време прекорачења или неуспех да се задовољи спецификације перформанси) и ризик од повреде (обично назива личну безбедност). A failure modes and effects analysis and risk mitigation must be performed (Bahill and Karnavas, 2000). Неуспех режима и ефеката анализа и ублажавање ризика мора се обављати (Бахилл и Карнаваса, 2000). Project risk can be reduced by supervising quality and timely delivery of purchased items. Пројекат Ризик се може смањити надзор квалитета и благовремену испоруку купљене ставки. Kerzner (1995). Керзнер (1995).

Reliability analysis Поузданост анализа

Major failure modes must be analyzed for probability of occurrence and severity of occurrence. Велики неуспех режима мора бити анализиран за вероватноћу појаве и озбиљности појаве. Kapur and Lamberson (1977); O'Connor (1991). Капур и Ламберсон (1977); О'Конор (1991).

Integrate system components Интегрисати компоненте система

Integration means bringing things together so they work as a whole. Интеграција значи довођење ствари заједно, тако да раде као целина. System integration means bringing subsystems together to produce the desired result and ensure that the subsystems will interact to satisfy the customer's needs. Систем интеграција подразумева довођење

подсистема заједно да произведе жељени резултат и обезбедити да ће подсистема интеракцију да задовољи потребе купца. End users and engineers need to be taught to use the system with courses, manuals and training on the prototypes. Крајњи корисници и инжењери треба да се уче да користе систем са курсевима, приручнике и обуку на прототипова. Grady (1994). Грејди (1994).

Design and manage interfaces Дизајн и управљање интерфејса

Interfaces between subsystems and interfaces between the main system and the external world must be designed. Интерфејса између подсистема и интерфејса између главног система и спољашњи свет мора бити дизајнирана. Subsystems should be defined along natural boundaries. Подсистеми треба да буду дефинисани као природне границе. When the same information travels back and forth among different subsystems a natural activity may have been fragmented. Када исту информацију путује напред и назад између различитих подсистема природна активност можда је фрагментиран. Subsystems should be defined to minimize the amount of information to be exchanged between the subsystems. Подсистеми треба да се дефинише да минимизира количину информација да се размењују између подсистема. Well-designed subsystems send finished products to other subsystems. Добро дизајниране подсистема послати готових производа на другим подсистемима. Feedback loops around individual subsystems are easier to manage than feedback loops around interconnected subsystems. Повратне спреге око појединих подсистема су лакше управљати него повратне спреге око повезане подсистема. When designing subsystems and their interfaces be sure to consider reuse. При пројектовању подсистема и њихових интерфејса бити сигурни да се размотри поновну употребу.

Launch the system Покрените систем

Launching the system means doing what the system was intended to do, eg running the system and producing outputs (Bahill and Gissing, 1998). Покретање система значи радити оно што систем је требало да уради, на пример, да би систем функционисао и производњу излаза (Бахилл и Гиссинг, 1998). Design engineers produce designs for the product and the process to make it. Пројектанти израду пројеката за производ и процес да се направи.

Configuration management Управљање конфигурацијом

Configuration management (also called modification management) ensures that any changes in requirements, design or implementation are controlled, carefully identified, and accurately recorded. Управљања конфигурацијом (који се називају модификација Манагемент) осигурава да су било какве промене у захтевима, дизајн или имплементацију контролом, пажљиво идентификовати, и тачно забележено. All stakeholders should have an opportunity to comment on proposed changes. Све заинтересоване стране треба да имају прилику да се изјасни о предложеним изменама. Decisions to adopt a change must be captured in a baseline database. Одлуке да усвоје промене мора да буде заробљен у основне базе података. This baseline is a

time frozen design containing requirements for functions, performance, interfaces, verification, testing, cost, etc. Baselines can only be changed at specified points in the life cycle. Ово је основни пут замрзнут дизајн који садрже захтеве за функције, перформансе, интерфејси, верификацију, испитивање, трошкове, итд Узорци може се променити само на одређеном тачке у животном циклусу. All concerned parties must be notified of changes to ensure that they are all working on the same design. Све заинтересоване стране морају бити обавештени о променама како би се осигурало да сви раде на истом дизајну. The phrase requirements tracking is now being used for an important subset of configuration management. Захтеви Фраза праћење се сада користи за значајан подскуп управљања конфигурацијом.

Project management Управљање пројектом

Project management is the planning, organizing, directing, and controlling of company resources to meet specific goals and objectives within time, within cost and at the desired performance level (Kerzner, 1995: Tichy and Sherman, 1993). Пројектни менаџмент је планирање, организовање, усмеравање и контролисање предузећа ресурса да задовољи специфичне циљеве и задатке у време, у цену и на жељеном нивоу перформанси (Керзнер, 1995: Тицхи и Шерман 1993). Project management creates the work breakdown structure, which is a product-oriented tree of hardware, software, data, facilities and services. Управљање пројектом ствара рад слом структуре, која је производ оријентисан дрво хардвера, софтвера, података, садржаји и услуге. It displays and defines the products to be developed and relates the elements of work to be accomplished to each other and to the end product. Он приказује и дефинише производа који се развија и повезује елементе посла који треба постићи једни с другима и до краја производа. It provides structure for guiding team assignments and cost and tracking control (Martin, 1997). Он обезбеђује структуру за вођење тима задатке и трошкова и праћење контрола (Мартин, 1997).

Documentation Документација

All of these Systems Engineering activities must be documented in a common repository, often called the Engineering Notebook. Сви ови системи Инжењеринг активности мора бити документована у заједничком спремишту, често назива Инжењеринг нотебоок. The stored information should be location, platform, and display independent: which means any person on any computer using any tool should be able to operate on the fundamental data. Меморисани подаци би требало да буде локација, платформе, и приказују независно: што значи да свака особа на било ком рачунару са било ког алата треба да буде у стању да ради на основним подацима. Assumptions, results of tradeoff studies and the reasons for making critical decisions should be recorded. Претпоставке, резултати компромис студија и разлоге за доношење критичних одлука би требало да буде снимљена. These documents should be alive and growing. Ови документи треба да буду живи и расте. For example, at the end of the system life cycle there should be an accurate model of the existing system to help with retirement. На пример, на крају циклуса система живот треба да постоји тачна модел

постојећег система да помогне у пензију. Chapman, Bahill and Wymore (1992); Wymore (1993). Чепмен, Бахилл и Виморе (1992); Виморе (1993).

Lead teams Олово тимова

Complex systems cannot be designed by one person. Сложених система не може бити дизајниран од стране једне особе. Consequently engineers work on Integrated Product Development Teams (IPDTs). Због тога инжењери раде на Интегрисани тимова за развој производа (ИПДТс). These teams are interdisciplinary with members from Business, Engineering, Manufacturing, Testing, etc. IPDTs are often led by Systems Engineers, either formally or informally. Ови тимови су интердисциплинарне са члановима из Бусинесс, инжењеринг, производњу, тестирање, итд ИПДТс често води систем инжењери, било формално или неформално. Katzenback and Smith, (1993). Катзенбацк и Смит, (1993).

Assess Performance Проценити перформансе

During the operation and maintenance phase of the system life cycle the performance of the system must be measured. Током операције и одржавање фаза циклуса система живот перформансе система се мора измерити. Initially these measurements will be used to verify that the system is in compliance with its requirements. У почетку ове мере ће се користити да бисте проверили да је систем у складу са својим захтевима. Later they will be used to detect deterioration and initiate maintenance. Касније ће се користити за откривање пропадања и иницира одржавање.

Prescribe tests Прописати тестови

Early in the system life cycle Systems Engineering should describe the tests that will be used to prove compliance of the final system with its requirements. Рано у систему животних система циклуса Инжењеринг треба да опише тестова које ће се користити за доказивање усаглашености коначног система са својим захтевима. However, most testing should be performed by built-in self-test equipment. Међутим, већина тестирање треба да обавља уграђена у само-тестирање опреме. These self-tests should be used for initial testing, post-installation testing, power-up diagnostics, field service and depot repair. Ови себе тестови треба да се користи за почетно тестирање, после инсталације тестирање, моћи до дијагностике, на терену и депо за поправку. The recipient of each test result and the action to be taken if the system passes or fails each test must be stated. Прималац сваког резултата теста и акција које треба предузети ако је систем пролази или не сваки тест мора бити наведено.

Conduct reviews Понашања критике

Systems Engineering should ensure that the appropriate reviews are conducted and documented. Системи Инжењеринг треба да обезбеди да се одговарајући прегледа спроводи и документује. The exact reviews that are appropriate depends on the size,

complexity and customer of the project. Тачан критике које одговарају зависи од величине, сложености и корисника пројекта. The following set is common: Mission Concept Review, System Requirements Review (SRR), System Definition Review, Preliminary Design Review (PDR), Critical Design Review (CDR), Production Readiness Review (PRR), and System Test. Следећем сету је заједничко: Мисија Концепт преглед, Системски захтеви преглед (СРР), дефиниције система преглед, Идејни пројекат преглед (ПДР), Критична Десигн Ревиев (ЦДР), Производња спремности преглед (ПРР), и тест систем. Full-scale engineering design begins after the Preliminary Design Review. Потпуне инжењерски дизајн почиње после идејног пројекта преглед. Manufacturing begins after the Critical Design Review. Производња почиње након Критична Десигн Ревиев. (Shishko and Chamberlain, 1995; Bahill and Dean, 1999). (Схисхко и Чемберлен, 1995; Бахилл и декан, 1999).

Total system test Укупно тест систем

The system that is finally built must be tested to see (1) that it satisfies the mandatory requirements, and (2) how well it satisfies the tradeoff requirements. Систем који је коначно изграђен мора бити тестиран да видимо (1) да задовољава обавезних услова, и (2) колико добро задовољава захтеве компромис. In order to save money, a total system test was not done before the Hubble Space Telescope was launched. У циљу уштеде новац, укупно систем за тестирање није урађено пре свемирски телескоп Хабл је покренут. As a result we paid $850,000,000 to fix the system error. Као резултат тога смо платили $ 850.000.000 поправити грешку система.

Re-evaluation Поновну процену

Re-evaluation is arguably the most important task of Systems Engineering. Ре-евалуација је вероватно најважнији задатак система за факултет. For centuries engineers have used feedback to control systems and improve performance. Вековима инжењери су користили повратне информације за контролу система и побољшати перформансе. It is one of the most fundamental engineering tools. То је један од најосновнијих алата инжењеринг. Re-evaluation means observing outputs and using this information to modify the system inputs, the product or the process. Ре-евалуација подразумева посматрање излаза и коришћења ових информација да модификује улазе система, производа или процеса. Re-evaluation should be a continual process with many parallel loops. Ре-евалуација би требало да буде стални процес са многим паралелним петље. Everyone should continually re-evaluate the system looking for ways to improve quality. Свако би требало да стално поново процените систем у потрази за начинима за побољшање квалитета. Tools used in this process include basic systems engineering, and the quality engineering techniques presented by, for example, Deming and Taguchi. Алатке које се користе у овом процесу обухватају основне системе инжењеринга и технике инжењерства квалитета представио је, на пример, Деминг и Тагуцхи. Deming (1982); Bicknell and Bicknell (1994); Latzko and Saunders (1995). Деминг (1982); Бицкнелл и Бицкнелл (1994); Латзко и Сондерс (1995).

Near the end of the project, engineers should write a Lessons Learned document. Пред крај пројекта, инжењери треба да напишу Научене лекције документа. These lessons learned should not be edited by management, because management could trivialize what they do not understand or omit management mistakes. Ове лекције не би требало бити измењено од руководства, јер је менаџмент могао би да тривијализују оно што не разумеју или изоставите грешака менаџмента. Communicating these lessons learned to the troops is a hard problem. Комуникација ове лекције научио да трупе је тежак проблем.

Categories of Systems Engineers Категорије систем инжењери

Many companies divide their Systems Engineers into three categories according to their major workflows: requirements definition, architectural design and testing and verification. Многе компаније деле своје системе Инжењери у три категорије у складу са својим главне токове посла: дефиниција захтева, архитектонског дизајна и тестирања и верификације.

Creating Systems Engineers Креирање систем инжењери

The traditional method of creating Systems Engineers was to select well-organized engineers with lots of common sense and let them acquire 30 years of diverse engineering experience. Традиционални метод за стварање система инжењера је био да изаберете добро организован инжењери са пуно здравог разума и нека стекну 30 година различитих инжењерских искуства. But recently these traditional Systems Engineers have written books and standards that explain what they do and how they do it. Али у последње време ових традиционалних система Инжењери су писане књиге и стандардима који објашњавају шта раде и како они то раде. So now that the tools, concepts and procedures have been formalized, in four years of undergraduate education we can teach Systems Engineers who will have performance levels 50% that of traditional Senior Systems Engineers. Дакле, сада када су алате, концепата и процедура формализован, у четири године основних академских образовања можемо научити систем инжењери који ће имати перформансе 50% да је од традиционалних система вишег инжењера. (These numbers are based on national average salary data. So you may disbelieve them if you wish.) Ten years of systems engineering experience will improve performance to 80% and another ten years will increase it to 100%. (Ови бројеви су засновани на националним просечне плате подаци Дакле, можете да их не верујем ако желите..) Десет година од система инжењеринг искуство ће побољшати перформансе до 80%, а још десет година ће се повећати на 100%.