1 / 48

ESD.33 -- 系統工程

ESD.33 -- 系統工程 . 第一課 課程介紹 何謂系統工程？. Dan Frey Don Clausing Pat Hale. 課程規劃. 教授簡介 課程及策略簡介 討論家庭作業 #1 何謂系統工程？. Dan Frey. 專研： 產品發展 工程統計方法論 穩健設計 曾任美國海軍軍官 跟多數人一樣，有子待養. Don Clausing. 加州理工學院博士 近 30 年 產 業經驗 英格索蘭德集團 美國鋼鐵 全錄 MIT 教職員 著作有： 全面品質發展 有效創新. Pat Hale. 退休海軍軍官 ( 潛艦人員 )

Mercy
Download Presentation

ESD.33 -- 系統工程

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ESD.33 --系統工程 第一課 課程介紹 何謂系統工程？ Dan Frey Don Clausing Pat Hale

  2. 課程規劃 教授簡介 • 課程及策略簡介 • 討論家庭作業#1 • 何謂系統工程？

  3. Dan Frey • 專研： • 產品發展 • 工程統計方法論 • 穩健設計 • 曾任美國海軍軍官 • 跟多數人一樣，有子待養

  4. Don Clausing • 加州理工學院博士 • 近30年產業經驗 • 英格索蘭德集團 • 美國鋼鐵 • 全錄 • MIT教職員 • 著作有： • 全面品質發展 • 有效創新

  5. Pat Hale • 退休海軍軍官(潛艦人員) • 多年產業經驗 • Draper實驗室 • 六標準差設計顧問

  6. 課程規劃 • 教授簡介 課程及策略簡介 • 討論家庭作業#1 • 何謂系統工程？

  7. 系統設計與管理(SDM)計畫 領導 整合 ESD.34-系統架構 ESD.33-系統工程 ESD.36-系統及專案管理 基礎 最適化 行銷 管理類選修課 設計類選修課 風險效益分析 營運管理 工程類選修課 會計&財務 組織程序

  8. SDM核心課程簡單檢視其相互關係 • 系統架構(ESD.34)係關於假影 • 概念、形式、功能、解析… • 系統工程(ESD.33)係關於能促進成功實現架構之過程 • 品質機能展開、Pugh概念選擇法、穩健設計…… • 系統專案管理(ESD.36)係關於系統工程程序中能最佳使用資源之管理作業 • 企業績效管理、需求側管理、系統動態……

  9. ESD.34 系統架構學習目標 • 具備架構並領導PDP初期、概念階段之能力 • 討論系統、系統思維、產品、PDP及架構扮演之角色 • 評論創造架構，並提出意見 • 執行架構所扮演之角色 • 嚴謹評估現行之架構模式

  10. ESD.33 系統工程學習目標 於研習本課程後，您應具備下列能力： • 發展專案之系統工程計畫； • 判斷任一提案之程序、策略或方法之適用性； • 將最重要的系統工程工具應用於實際問題中； • 掌握系統工程程序中的模組化及模擬方法之價值及限制所在； • 擬定資料蒐集與應用之實行計畫； • 決定系統之製造、維修及報廢之成本與價值。

  11. ESD.36 系統及專案管理學習目標 • 簡介系統/產品發展專案管理之先進方法及工具 • 機率要徑法/計劃評核術 • 設計結構矩陣 • 系統動態學 • 風險管理 • 實現價值追蹤 • 了解方法之運作(優勢、限制) • 產業範例 • 案例研究、策略議題

  12. 基礎 工具 研究案例

  13. 課程網站 • 提供： • 指定讀物資料 • 課程 • 規範 • 課堂講稿 • 家庭作業 • 討論 • 所有完成之家庭作業皆可經此網站呈交(須為一MS Word檔案文件)

  14. 課堂資料 今年 • 無教科書 • 無參考資料 • 網站上檔案 • 絕大多數為pdf檔 • 期刊文章 • 書籍章節 去年 • 教科書 Blanchard, Benjamin S.及Wolter J. Fabrycky合著之系統工程及分析，第三版 • 參考資料

  15. 課程主要資訊及規範 • 預習 –請為上課先做準備 • 上課時間 • 08:30 – 10:30 • 講義會於上課前半小時發放 • 家庭作業 • 鼓勵合作 • 需誌謝所有的幫助 • 每遲交一天，成績扣一字母等級 • 兩次測驗 • 於上課時間執行 • 獨立完成 需使用軟體!

  16. 成績分配

  17. 家庭作業提交 • 請於授課前，至史隆網頁提交家庭作業 • 家庭作業提交格式為單一MS Word檔案，其檔名符合下述命名原則： • SpellerTom_HW2.doc • 每遲交一天，成績扣一字母等級 • 如遇意外情況或不可避免之抵觸情況時，請連繫Dan Frey以討論細節及找出可行方案

  18. 計分說明 • A-表現卓越，展現出對本科目的深入了解、延伸知識之基礎、及巧妙應用觀念及/或學程內容。 • B-表現良好，展現出應用適當概念之能力、對本科目具良好瞭解程度、及具備處理與科目相關之問題及資料之能力。 • C-表現佳，對本科目展現出充分之理解力、具備處理相關簡單問題之能力、及可於此領域作深入研究之充分準備。

  19. 時間承諾與期望 • ESD.33具有12單位時間的課程 (3-0-9) • 每一堂課程之單位時間，係以學生於正常一週內以良好研讀習慣所能做充分準備之時間所定者 • 然而，夏季課程(暑修)較一般正常學期14周時間要短而僅為10周左右 • 因此，每周投入的時間應為16.8小時 • 課後作業時間又大致分為閱讀指定讀物及家庭作業之用

  20. 課程規劃 • 教授簡介 • 課程及策略簡介 討論家庭作業#1 • 何謂系統工程？

  21. 家庭作業 #1學習 • 收件：6月10日星期四早上08:30 • 約三頁 • 佔5%期末成績 • 概述您對這門課之個人目標 • 詳述或挑戰下述任一項觀點 • Chris Argyris "教導聰明人士學習之方法" • Donald Schön "直覺實作者"筆記 • 寫出符合可引申至您個人目標之情況

  22. 布魯姆(Bloom)之教育目標分類 5. 綜合 設計，發明，規劃 6. 評鑑 4. 分析 判斷，評論，證明 預測，仿效，推論 3. 應用 2. 了解 計算，解決 解釋，釋義 1. 理解 表列，複習 布魯姆(Bloom B.S.)及克拉斯霍爾(Krathwohl D.R.) 教育目標分類 紐約：愛迪生衛斯理

  23. 良好的學習目標陳述 • 寫出課程或模組階層之目標 • 確認出學生應執行事項(請使用動詞如：計算、解釋、證明等) • 擬定清晰明確之目標(請避免使用動詞如：知道、了解、學習等) • 以布魯姆分類平衡目標 • 依目標基礎進行測試及備註修正 哥隆特(Gronlund P.E.)(1994) 如何寫出並使用指導目標 紐約：麥美倫 (Macmillan)

  24. 教導聰明人士學習之方法 • 單迴路學習 = 使您的觀念完善 • 雙迴路學習 = 改變您的觀念 • 聰明的人們擅長單迴路學習 • 然而觀念之改變，通常係經由失敗而來，而聰明人不習慣於失敗

  25. 教導聰明人學習之方法 第1圖 模式 I 使用中理論 第2圖 模式 II 使用中理論

  26. 反思實踐者 • 唐納德Schön研究工程師、經理、建築師和心理治療家的學習過程 • 稱職的開業者通常知道的多於所說的(內隱的知識) • 當某人反映在行動上時，他變成為實踐所知的研究者 • 實踐者之思考可矯正過度學習

  27. 課程規劃 • 教授簡介 • 課程及策略簡介 • 討論家庭作業#1 何謂系統工程？

  28. 工程 係指設計一個滿足需求的系統、元件或程序的方法。此為一決策程序(經常重複執行)，應用基礎科學、數學及工程科學，轉換成可滿足所述目標之最佳化資源。 - 工程與技術之鑑定委員會

  29. 早期的工程演進 石頭工具出現於>>西元前1,000,000年 火出現於>西元前500,000年 茅出現於大約西元前400,000年 縫紉出現於大約西元前23，000年 射茅器出現於西元前14,000年 畜養綿羊出現於西元前9,000年 永久定居和灌溉出現於西元前7,000年 銅出現於大約西元前6,000年 分工出現於西元前5,000年

  30. INCOSE 系統工程國際學會 系統工程 系統工程係以跨領域的方法及手段，促使成功的系統得以實現。本課程主要著重於研發階段儘早定義客戶需求及所需功能，並加以記錄，然後通盤考量下述等問題後進行設計綜合及系統驗證： •操作 •效能 •測試 •製造 •成本 •時程 •訓練 •支援 •汰除

  31. 系統工程 INCOSE 系統工程國際學會 • 系統工程以團隊合作方式整合所有學術及專業單位，形成自概念、生產乃至營運之生命週期之結構化發展程序。 • 系統工程同時考量所有客戶之商業與技術之需求，並擬達成提供滿足使用者需求之具品質產品之目標。

  32. 討論要點 • 如何區別系統工程與工程？

  33. 於FPDS中執行系統工程 零件 / 元件之製造 / 驗證 零件 / 元件設計 ‧零組件設計規範 - CDS KO SI SC PA PR J1 顧客 滿意度 顧客 必備/想要 顧客焦點 顧客經驗及回饋 企業知識 > 一般 VDS & SDS > 具競爭力之 標竿資料 > 再使用性之 限制及資料 > 產品知識 > 製造知識及 再利用性 > 技術 > 保固資料 > 模式 車輛階層輸入 ‧採購 / 擁有者 / 使用者 ‧管理 (FMVSS, EPA, ...) ‧公司 (WCR, ABS, Manuf, ...) 採購,操作 汰除 及維護 顧客需求 需求 層級化 可行性 回饋 車輛階層需求 ‧車輛特性 ‧車輛各系統規範 - VDS 車輛驗證 DVM / DVP 生產 需求 層級化 可行性 回饋 系統 / 次系統階層 ‧系統 & ‧次系統設計規範 - SDS 系統驗證 DVM / DVP 需求 層級化 可行性 回饋 高度重複性 絕大多數為依序發生 福特汽車公司適用

  34. 大金字塔 • > 10,000人之統合 • ~30年的努力 • 大金字塔之設計與建造是否用到系統工程？

  35. 討論要點 • CFM56噴射引擎之設計是否運用了系統工程之功能？ • 惠特爾噴射引擎之設計是否運用了系統工程之功能？

  36. 機械時代 • 簡化論為其特徵 • 古代起源 • 亞禮斯多德 • 阿基米德 • 文藝復興 • 工業革命 • 泰勒 • “科學管理” • 安竹‧蓋柏 “現代企業之特徵–他們的生命、時代及理念” 於 資本主義家

  37. 討論要點 • 於二次世界大戰前，已執行哪些系統工程觀念？ • 二次世界大戰前的工程師已展現哪些系統工程才能？

  38. 進化至系統時代 • 開始年代 ~1940 (依據 Blanchard & Fabrycky) • 援救普羅米修斯 • 托馬斯休斯，賓州大學科技歷史和社會學教授 • 提及四項主要專案的故事 • 地面環境半自動防禦系統 (SAGE - Semi-Automatic Ground Environment ） • 單一核彈頭太陽神一型導彈 (Atlas) • 中央幹道/隧道計劃 (CA/T – Central Artery and Tunnel) • 美國國防部高級研究計劃局網路 (ARPANET – Advanced Research Projects Agency of the Department of Defense Net)

  39. 地面環境半自動防禦系統(SAGE) 隔離過濾器 高度 指示器 長程雷達站 無線電站 防空司令部、軍方、其他戰鬥中心 鄰近指揮中心 巡航艦 無線電 德州電塔 自動化暨聲音連結 空中交通 管制中心 陸軍防空指揮部 氣候電傳 狀態 地對空飛彈 攔截機基地 民防 國防過濾器 中心 MITRE公司適用

  40. 地面環境半自動防禦系統 (SAGE) 之關鍵要項 • 首件使用電腦執行 資訊處理及程序控 制之專案 • 工程師扮演重要的管理腳色 • 軍方/產業/學術之結合 • 麻省理工學院林肯實驗室 • MITRE公司 (http://www.mitre.org/) • 因其技術缺失而被非議

  41. 太陽神專案 • 為第一個洲際飛彈 (ICBM - Inter-Continental Ballistics Missile) • 18,000位科學家及工程師參與 • 17個合約商 • 200個次合約商 • 200,000個供應商 • 與RamoWoodridge公司合作(現為：湯普森-拉莫-伍爾德里奇公司 - Thompson, Ramo, Woodridge Inc.)

  42. 太陽神專案之關鍵要項 • 堅持以“系統工程”方法執行管理 • 儘早確認關鍵性挑戰 (重回地球) USAW ARDC-AMC R-W (Small:25 - 50) 研究合約: 與企業界及學界合作 系統供應商 。- 機體 。- 飛彈 聯合供應商 結構組件 飛行測試 推進系統 導航系統 控制系統 次合約商 次合約商 依主合約商方式 依系統工程方式

  43. 波士頓中央幹道/隧道計劃 • 最大、最複雜且極具技術挑戰性之高速公路專案 – www.bigdig.com/ • 隧道 > 7英里 • 預算成本達 146億美元 • 完成度 87%

  44. 中央幹道/隧道計劃之關鍵要項 • 其“混亂複雜程度”遠大於地面環境半自動防禦系統 專案及導彈專案(休斯) • 由 貝克特爾(Bechtel)及帕森克霍夫(Parsons Brinkerhoff)整合 • 約1/3預算用在矯正工作 • 宣傳方向嚴重錯誤 • 砂金橋(ZakimBridge)水泥中的空隙 • 規劃地圖中未考量富利中心 • 依據非正式證據，我相信潛藏一位天才在幫忙處理財務重整–麻州檢察長 • 本專案與建造大金字塔之相同/不同處？ • 迄今為止，中央幹道/隧道計畫是否算成功？

  45. 美國國防部高級研究計劃局網路 計劃 • 為一可量測架構之主要範例 • 大型專案管理之新趨勢 –扁平化 –較不集中 –精英管理 • 這些趨勢也適用於其他系統嗎？ ARPA網路 1969年12月 4個節點 THE ARPA NETWORK DEC 1969 4 NODES (NOTE:THIS MAP NOTE NOT SHOW ARPA’S EXPERIMENTAL SATELLITE CONNECTIONS) NAME SHOWN ARE IMP NAMES, NOT (NECESSARYLY) HOST NAMES (備註: 本地圖截點並未顯示ARPA的實驗衛星連接) 所顯示名稱為轉接名稱而非(必須)主機名稱

  46. 討論要點 • 如 太陽神洲際飛彈等大型專案中所用的系統工程方法，是否也適用於簡單系統？ • 針對相同的基礎功能之工程程序，“機械時代”及“系統時代”最主要的差異為何？

  47. 系統工程歷史摘述 • 工程已具有一段蠻長的歷史 • 系統工程似乎為更近代的現象 • 與管理具相當密切之關係 • 二次世界大戰後，政府出資專案於定義系統工程上扮演重要角色 • 備註: 克勞斯(Clausing), 埃索班(Axelband) 及 坎貝爾 (Campbell) 於文章中，對照於政府系統工程，探討開發出商用之系統工程。

  48. 後續步驟 • 執行家庭作業 #1 • 先預習第二章的指定閱讀讀物 • INCOSE系統工程手冊第二章 • INCOSE系統工程手冊第四章 • 克勞斯RCI 系統工程程序 • 克勞斯商品發展 • 於6月10日週四早上08:30繼續進行第二章

More Related