sesion6: características de ingeniería de sistemas
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sesion6: Características de Ingeniería de SistemasTRANSCRIPT
Introducción a la Ingeniería de Sistemas
Características de la Ingeniería de Sistemas
- Tema 06- Tema 06 - -
Temario de Sesión1. Elementos de un sistema2. Características de la ingeniería de sistemas
Impacto de los cambios en el diseño.
3. Aplicaciones de la ingeniería de sistemas a) El proceso de la ingeniería de sistemas
Proceso de definición de los requerimientos de un sistema Identificar el problema Investigar Alternativas Obtener el modelo del sistema
Operación y flujo de un sistema Integrar Lanzar el sistema
Mantenimiento de un sistema. Evaluar el desempeño del sistema Re-evaluation
Introducción
La Ingeniería de Sistemas permite estudiar y comprender la realidad mediante un enfoque sistémico. Su objetivo es implementar u optimizar sistemas complejos. Aplica la
teoría de sistemas y la tecnología a los esfuerzos de la ingeniería.
La ingeniería de sistemas, según Blanchard (1995), se puede definir como una disciplina que agrupa a otras, formando un proceso de desarrollo estructurado.
“La tecnología ofrece solo promesas… la Ingeniería soluciones…”
Características de La Ingeniería de Sistemas
La ingeniería de sistemas no es considerada una ingeniería tradicional (como la ingeniería eléctrica, la mecánica, la industrial, la civil, o cualquier otra especialidad de diseño).
Su aplicación no requiere de grandes recursos (costes elevados). En síntesis, la Ingeniería de Sistemas constituye un “proceso intelectual”, o manera de organizar distintas tareas.
Requiere de un cambio de cultura.
…Características de La Ingeniería de Sistemas
1. Enfoque de arriba-abajo “top-down”: El sistema es un todo (estrategia, personas, procesos y tecnología). El enfoque “bottom-up” (abajo-arriba), permite una
buena descripción de los componentes de un sistema, pero no precisa la manera en que estos se integran.
Sistema Componentes (Sub sistemas)
top-down
EstrategiasEstrategias
PersonasPersonas
ProcesosProcesos
TecnologíaTecnología
…Características de La Ingeniería de Sistemas Componentes de un Sistema – Top Down
SISTEMA
Fuente: Blanchard -1995
Equipo PrincipalEquipo
PrincipalSoftware OperativoSoftware Operativo
Personal OperativoPersonal
OperativoEntrenamiento
técnicoEntrenamiento
técnico
Equipo de Apoyo y Testeo
Equipo de Apoyo y Testeo
Software de Mantenimiento
Software de Mantenimiento
Mantenimiento de Datos
Mantenimiento de Datos
Apoyo (Repuestos / inventario)
Apoyo (Repuestos / inventario)
Otros Elementos
Otros Elementos
Instalaciones de mantenimientoInstalaciones de mantenimiento
Datos Técnicos
Datos Técnicos
Recursos Consumibles
Recursos Consumibles
Equipo de manipulación y
Transporte
Equipo de manipulación y
Transporte
Personal de Mantenimiento
Personal de Mantenimiento
ELEMENTOS DE UN SISTEMA
…Características de La Ingeniería de Sistemas
2. Ciclo de vida: Observación del total de sus fases: diseño y desarrollo del sistema, la producción (construcción), la distribución, su vida operativa, el apoyo y mantenimiento durante la misma, su retirada (baja del sistema).
El ciclo de vida del sistema es diferente para diferentes organzaciones, productos y clientes. Chapman, Bahill and Wymore (1992); Wymore (1993); Kerzner (1995); Shishko and Chamberlain (1995).
…Características de La Ingeniería de Sistemas
3. Definición de los requisitos del sistema: relacionando dichos requisitos con los criterios particulares de diseño.
Los verdaderos requisitos del sistema deben estar bien definidos y especificados.
Debe ser visible la capacidad de seguimiento (trazabilidad) de estos requisitos del nivel sistema hacia abajo.
…Características de La Ingeniería de Sistemas
4. Esfuerzo multidisciplinar: a lo largo del proceso de diseño y desarrollo de un sistema, para asegurar que se alcanzan todos los objetivos.
Para conseguir esto se necesita un total conocimiento de las diferentes disciplinas de diseño, métodos y técnicas que pueden aplicarse para desarrollar el proceso de ingeniería de sistemas en forma eficaz.
Impacto de los cambios en el diseño
La ingeniería de sistemas provee de la retroalimentación.
Proceso de ingeniería de
sistemas
Proceso de ingeniería de
sistemas
ININ OUTOUT
Cliente
Retroalimentación
Cambios de optimización o ajuste
Coste_proceso = Coste_Cambio + Coste anterior
T0 coste_cambio =0.0Ti coste_cambio i = 1,2,3… ),(
Buenos requerimientos menguan costes de
proceso
Aplicaciones de la Ingeniería de Sistemas
Los conceptos, métodos, y técnicas de la ingeniería de sistemas se aplican a cualquier tipo de sistema. Si existe la necesidad de desarrollar una función se tiene un requisito del sistema.
Existen sistemas de comunicaciones, de distribución, de información, de fabricación, de transporte, etc. Cada uno de ellos trata de cubrir una (o muchas) necesidad(es) funcional(es), tienen flujos IN y OUT, y tienen un proceso que debe seguirse, se sirven de la retroalimentación para mejorar su funcionalidad.
El Proceso de la Ingeniería de Sistemas
La ingeniería de sistemas implica un proceso interdisciplinario que asegura que las necesidades del cliente deberán ser satisfechas a lo largo del ciclo de vida del sistema.
En el proceso se suele dividir al grupo de ingenieros en tres equipos: Requirements definition (definición de requerimientos) Architectural design (diseño de la arquitectura de la solución) Testing and verification (pruebas)
…El Proceso de la Ingeniería de Sistemas
Necesidades de clientes
Identificar el
problema
Investigar Alternativas
Obtener el modelo del
sistema
Integrar
Lanzar el sistema
Evaluar el desempeño del sistema
Retroalimentación
Retroalimentación
Retroalimentación
Retroalimentación
Retroalimentación
IN
Retroalimentación
MODELO SIMILAR
State the problem
Investigate alternatives
Model the system
Integrate
Launch the system
Assess performance
Re-evaluation
Fuente: Bahill and Gissing, 1998
Definición de requerimientos
Operación y flujo del sistema
Mantenimiento del sistema
Identificar el problemaState the problem - definición de requerimientos
Hacer una descripción de la función que el sistema debe realizar o la deficiencia que debe mejorarse. Las entradas vienen de los usuarios terminales, o decisores sobre el
sistema, estos se llaman stakeholders.
Entender las Necesidades del
Cliente
Obtener los requisitos del
sistema
Validar los requisitos del
sistema
los clientes raramente saben lo los clientes raramente saben lo que ellos quieren o necesitan. que ellos quieren o necesitan. Se debe exceder las Se debe exceder las expectativas del cliente. expectativas del cliente. (Bahill 1992, Wymore 1993). (Bahill 1992, Wymore 1993).
Hay dos tipos de requisitos del Hay dos tipos de requisitos del sistema: sistema: Los requisitos funcionales aseguran Los requisitos funcionales aseguran que el sistema satisface la necesidad que el sistema satisface la necesidad operacional del cliente. operacional del cliente. Los requisitos no funcionales son Los requisitos no funcionales son condiciones que harían que el cliente condiciones que harían que el cliente este mejor satisfecho Daniels, este mejor satisfecho Daniels, Werner y Bahill, 2001, Wymore, Werner y Bahill, 2001, Wymore, 1993) 1993)
Cada requisito debe Cada requisito debe verificarse por argumento verificarse por argumento lógico, la inspección, la lógico, la inspección, la simulación, análisis, prueba simulación, análisis, prueba o demostración. o demostración.
Investigar AlternativasInvestigate alternatives - definición de requerimientos
Se evalúan planes alternativos basándose en la operatividad, costo, horario y criterios de riesgo (Moody 1997).
Definir medidas cuantitativas: para la operatividad y los requisitos. Las medidas (o métricas) se emplean para ayudar a manejar los procesos de una organización.
Solución A Solución B
E(X) = Costo(X) + tiempo(X) + riesgo(X) + operatividad(X) SI E(A) > E(B) ENTONCES
OPTAR POR SOLUCION BSINO
OPTAR POR SOLUCION A
SI E(A) = E(B)OPTAR POR ambas alternativas
Obtener el modelo del sistemaModel the system - definición de requerimientos
Se deben desarrollar modelos para las diferentes alternativas seleccionadas, se pueden emplear muchos tipos de modelos: Analógicos – Físicos Ecuaciones matemáticas Máquinas de estados Diagramas de bloque Diagramas de flujo (work - flow) Modelos orientados a objetos (Business Modeling) Simulación por computadora Modelos mentales, etc
Según mencionan Botta, Bahill y Bahill (2006), los sistemas, normalmente, tendrán más éxito si los modelos tienen estados observables (resultados medidos) . El ingeniero de Sistemas es responsable de diseñar “el producto” y de diseñar el “proceso para producirlo”.
IntegrarIntegrate - Operación y flujo del sistema
La integración significa unir los componentes para un trabajo en conjunto. La integración significa unir a los subsistemas para producir el resultado
deseado y asegurar que los subsistemas actuarán recíprocamente para satisfacer las necesidades del cliente.
Los usuarios e ingenieros necesitan ser entrenados en el empleo del sistema con cursos, manuales y entrenamiento en los prototipos. Grady (1994).
Integrar Sistema
Las interfaces entre los subsistemas e interfaces entre el sistema principal y el mundo externo debe diseñarse
Lanzar el sistemaLaunch the system - Operación y flujo del sistema
Esto significa poner en funcionamiento el sistema y probar que el sistema hace lo que se pensó que haría (en el diseño), es decir ejecutar el proceso y observar las salidas del mismo (Bahill y Gissing, 1998), tener en consideración:
La administración de la
configuración
La administración del proyecto
La documentación
Los equipos líderes
significa controlar los cambios que modifiquen el proceso trabajado. Los stakeholders deben tener una oportunidad de hacer un comentario sobre los cambios propuestos.
significa planificar, organizar, dirigir y controlar los recursos de la organización a fin de lograr metas en tiempos y costes deseables(Kerzner, 1995).
toda actividad, incidente y cambio en el proceso del sistema debe documentarse (cuaderno de ingeniería), esta documentación siempre debe estar viva y creciente (Wymore 1993).
los sistemas son el trabajo de ingenieros en los Equipos de Desarrollo de Producto Integrados (IPDT) interdisciplinarios. Los IPDT son liderados por Ingenieros de Sistemas, formal o informalmente (Katzenback 1993).
Lanzamiento
Lanzamiento
Evaluar el desempeño del sistemaAssess performance - Mantenimiento del sistema
Durante el funcionamiento la actuación del sistema debe medirse. Inicialmente estas mediciones son para verificar que el sistema es conforme a sus requisitos. Después se orientarán a descubrir deterioros y el mantenimiento. Determine un plan de pruebas Hacer revisiones parciales (áreas) y periódicas de los procesos (anotar cada
incidencia) Realizar revisiones totales del sistema
Cuando el telescopio espacial Hubble fue lanzado no se realizaron pruebas finales (solo parciales) esto significó para E.E.U.U. un gasto de US$ 850 000 000 porque se detectó un error de acoplamiento.
RetroalimentaciónRe-evaluation - Mantenimiento del sistema
La Retroalimentación es la tarea más importante de Ingeniería de Sistemas. Se emplea para controlar los sistemas y mejorar su performance.
Esta herramienta significa observar el rendimiento, luego, usando esta información modificar las entradas, el proceso o el producto del sistema.
Este es un proceso incesante con muchas vueltas paralelas (Latzko y Saunders 1995).
Referencias• Moody, J.A., Chapman, W.L., Van Voorhees, F.D. and Bahill, A.T., Metrics and Case
Studies for Evaluating Engineering Designs, Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, NJ, 1997.
• Bahill, A.T. and Gissing, B., Re-evaluating systems engineering concepts using systems thinking, IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, Volume 28, Number 4, 1998.
• ISO/IEC 15288, System Life Cycle Processes, Octubre 2002.
• Bahill, A.T. and Briggs, C, The systems engineering started in the middle process: a consensus of system engineers and project managers, Systems Engineering, 2001.
• Goode H. 1957. System Engineering: An Introduction to the Desing of Large - Scale Systems. New York.
• Blanchard, B.S. and Fabrycky, W.J., Systems Engineering and Analysis, Prentice-Hall, 1998.
• Grady, J.O., System Requirements Analysis, McGraw Hill Inc., 1993.