Dipartimento di Informatica e Sistemistica

1. Dipartimento di Informatica e Sistemistica Procedure di Progettazione e di Documentazione per il Controllo di Sistemi Complessi Dott. Ing. VINCENZO SURACI ANNO ACCADEMICO 2012-2013 Corso di AUTOMAZIONE 1 (Lezione del Prof. ALESSANDRO DE CARLI)

2. PROLOGO STRUTTURA DEL NUCLEO TEMATICO: STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO GESTIONE DI UN PROGETTO INDUSTRIALE GESTIONE DI UN PROGETTO SOFTWARE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI DI UN SISTEMA COMPLESSO MODELLO E SIMULAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO DOCUMENTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO ESEMPIO DI PROGETTAZIONE E DOCUMENTAZIONE CON UML 2

3. PROLOGO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO 3

4. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO 4 STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO

5. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO • ATTUATORI • DISPOSITIVI DI MISURA • RETE DI COMUNICAZIONE • DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE • HARDWARE (CPU, SCHEDE I/O, etc.) • SISTEMA OPERATIVO REAL TIME SISTEMA DINAMICO COMPLES-SO A PIÙ VARIABILI DI INGRESSO E PIÙ VARIABILI DI USCITA ALGORITMO DI CONTROLLO 5 STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO

6. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO GRADI DI LIBERTÀ NELLA PROGETTAZIONE SCELTA ASSEGNATO SCELTA 6 GRADI DI LIBERTÀ NELLA PROGETTAZIONE

7. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE DOCUMENTAZIONE DOCUMENTAZIONE DOCUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO DOCUMENTAZIONE DELLA PROGETTAZIONE 7 DOCUMENTAZIONE

8. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO VERIFICA TRAMITE SIMULAZIONE VERIFICA TRAMITE SIMULAZIONE VERIFICA TRAMITE SIMULAZIONE VERIFICA DI VALIDITÀ DEL PROGETTO 8 VERIFICA DI VALIDITÀ

9. PROLOGO GESTIONE DI UN PROGETTO INDUSTRIALE 9

10. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO PROJECT MANAGER • È LA PERSONA CHE GESTISCE IL PROGETTO PER PORTARE A TERMINE GLI OBIETTIVI, TRAMITE LA CONOSCENZA E L’APPLICAZIONE DI TECNICHE DI PROJECT MANAGEMENT, DURANTE LE VARIE FASI DI VITA DEL PROGETTO • UNA GESTIONE EFFICACE DI UN PROGETTO PREVEDE LA VALIDAZIONEDI COSA VIENE PRODOTTO TRAMITE OPPORTUNE E MIRATEVERIFICHE SCOPO DEL PROGETTO PROGETTAZIONE CONCETTUALE PREINGEGNERIA INGEGNERIA SCELTA DEGLI APPARATI INTEGRAZIONE DEGLI APPARATI COLLAUDO PRESSO I FORNITORI INSTALLAZIONE ADDESTRAMENTO CURVA DI APPRENDIMENTO OBIETTIVI COSTI TEMPO 10 RUOLO DEI REQUISITI DEL SISTEMA DA PROGETTARE

11. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 1 - SCOPO DEL PROGETTO INDIVIDUAZIONE DI: SPECIFICHE DEL PRODOTTO (STRUTTURA, PROPRIETÀ) DELL’IMPIEGO DEL PRODOTTO OBIETTIVI CAPACITÀ PRODUTTIVA INVESTIMENTI NECESSARI COSTI PREVISTI TEMPI DI REALIZZAZIONE (COMPRESO L’APPRENDIMENTO) PARAMETRI OPERATIVI EFFICIENZA DELLA PRODUZIONE SCARTI TEMPO MEDIO FRA I GUASTI TEMPO PER IL COMPLETAMENTO DELL’ORDINE TEMPO DI ATTESA PER L’ORDINAZIONE 11 SCOPO DEL PROGETTO PROBLEMI EMERGENTI

12. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 2 - PROGETTAZIONE CONCETTUALE PRIME IPOTESI DI REALIZZAZIONE MODELLO DEL PROCESSO DI PRODUZIONE MODELLO DEL PRODOTTO PROVE SULL’IMPIANTO PILOTA (REALTÀ VIRTUALE) – VERIFICA CARATTERISTICHE OPERATIVE DEL PROCESSO CARATTERISTICHE FUNZIONALI DEL PRODOTTO 12 PROBLEMI EMERGENTI PROGETTAZIONE CONCETTUALE

13. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO UNITÀ PRODUTTIVA FUNZIONI SPECIFICHE PARAMETRI OPERATIVI CRITICITÀ NOTE FASE 3 – PRE-INGEGNERIA PROGETTO DI MASSIMA DELLA STRUTTURA DEL SISTEMA DI PRODUZIONE (DAL MODELLO MATEMATICO AL MODELLO STRUTTURALE) INDIVIDUAZIONE DELLE AREE CRITICHECON IL METODO FMEA (FAILURE MODE EFFECTS ANALISYS) - Elenco modi di guasto, e per ciascuno: - Possibili cause - Possibili effetti - Controlli (prevenzione, rilevamento) - Priorità di rischio (Probabilità guasto x Gravità effetto x Probabilità rilevamento) IDENTIFICAZIONE DEI PARAMETRI SENSIBILI NELLE VARIE AREE CRITICHE DELL’IMPIANTO E DEFINIZIONE ATTREZZATURE SU CUI EFFETTUARE PROVE SCAMBIATORE DI CALORE RISCALDAMENTO MISCELA TEMPERATURA MASSIMA PORTATA VAPORE PERICOLO DI CONDENSAZIONE 13 PREINGEGNERIA

14. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 4 - INGEGNERIA SI EFFETTUANO PROVE INDUSTRIALI SU PRODOTTI OD ALTRO, UTILIZZANDO MACCHINE ESISTENTI MODIFICATE O PROTOTIPI, PER VERIFICARE LA FATTIBILITÀ INDUSTRIALE DEFINIZIONE SPECIFICHE COSTRUTTIVE DEGLI APPARATI RICHIESTA DI FORNITURA DEGLI APPARATI REVISIONE CONTINUA ED ITERATIVA DI CARATTERISTICHE OPERATIVE DEL PROCESSO CARATTERISTICHE FUNZIONALI DEL PRODOTTO 14 INGEGNERIA PROBLEMI EMERGENTI

15. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 5 - SCELTA DEGLI APPARATI ANALISI DELLE OFFERTE DEI FORNITORI E VERIFICA COSTI ORDINE DEGLI APPARATI E DELLE ATTREZZATURE PIANO DI GESTIONE GENERALE DI PROGETTO E TEMPISTICHE - PERT e GANTT 15 PROGETTAZIONE DEGLI APPARATI PROBLEMI EMERGENTI

16. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 6 – INTEGRAZIONE DEGLI APPARATI DETTAGLIO DEI TEMPI DELLE FORNITURE VALUTATI CON LA TECNICA DELLA REVISIONE TEMPORALE DEI PROGETTI REALIZZAZIONE ED ASSEMBLAGGIO DEI SINGOLI APPARATI PROVE PRELIMINARI SULLE APPARECCHIATURE CRITICHE MODIFICHE E RIPROGETTAZIONE DI PARTICOLARI, MIGLIORABILI IN SEGUITO ALLE PROVE ESEGUITE 16 REALIZZAZIONE DEGLI APPARATI PROBLEMI EMERGENTI

17. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 7 - COLLAUDO PRESSO I FORNITORI FASE 8 - INSTALLAZIONE PREPARAZIONE DELL’AREA ATTREZZATA (BASAMENTI,..) PREDISPOSIZIONE DEI SERVIZI (ENERGIA ELETTRICA, ACQUA, GAS, ARIA COMPRESSA, . . .) INSTALLAZIONE DELLE APPARECCHIATURE ALLACCIAMENTO DELLE APPARECCHIATURE AI SERVIZI PROVE DI FUNZIONAMENTO SINGOLE PUNTO PER PUNTO 17 INSTALLAZIONE PROBLEMI EMERGENTI

18. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 9 - PROVE DI FUNZIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ED ADDESTRAMENTO ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE OPERATIVO E DI MANUTENZIONE MESSA IN FUNZIONE DELLE APPARECCHIATURE VERIFICA PRESTAZIONI MECCANICHE A VUOTO PROVE DI PRODUZIONE CON PERSONALE IN LINEA PROVE DI PRODUZIONE A FUNZIONALITÀ RIDOTTA PROVE PROLUNGATE DI AFFIDABILITÀ DEGLI APPARATI 18 PROVE DI FUNZIONAMENTO PROBLEMI EMERGENTI

19. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 10 – MESSA IN ESERCIZIO SEGUENDO LA CURVA DI APPRENDIMENTO INIZIO DELLA PRODUZIONE A POTENZIALITÀ RIDOTTA INCREMENTO DELLA PRODUZIONE FINO AL RAGGIUNGIENTO DELLA POTENZIALITÀ DI REGIME CLASSIFICAZIONE DEGLI EVENTUALI PROBLEMI RISCONTRATI E DELLE CONTROMISURE ADOTTATE 19 MESSA IN ESERCIZIO PROBLEMI EMERGENTI

20. PROLOGO GESTIONE DI UN PROGETTO SOFTWARE 20

21. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO DEFINIZIONE FINALITÀ RICHIESTE DAL COMMITTENTE DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI DESIDERATE PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURA DI SISTEMA PROGETTAZIONE DELLE SINGOLE PARTI DOCUMENTAZIONE REALIZZAZIONE DELLE SINGOLE PARTI INTEGRAZIONE PROVE DI VALIDAZIONE MESSA IN ESERCIZIO MODALITÀ DI UTILIZZAZIONE 21 PIANIFICAZIONE DELLA GESTIONE DEL SOFTWARE

22. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO UNA DELLE PRINCIPALI CAUSE DI FALLIMENTO DI UN PROGETTO È LA SCARSA DEFINIZIONE E COMPRENSIONE DEGLI OBIETTIVI come lo progetta l’analista come lo spiega il committente come lo interpreta il capo progetto come lo progetta l’informatico come lo progetta il fornitore come è documentato il progetto ECCO COSA VOLEVA IL COMMITTENTE come è realizzato dall’installatore come è stato fatturato al cliente come è stata effettata la manutenzione CONSEGUENZE DI UNA SCARSA DOCUMENTAZIONE 22

23. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO VERIFICA E VALIDAZIONE VERIFICA E VALIDAZIONE VERIFICA VALIDAZIONE DEFINIZIONE ESIGENZE UTENTE PROVE PER L’ACCETTAZIONE DEFINIZIONE ESIGENZE SOFTWARE PROVE SUL SISTEMA COMPLETO PROVE SULLA INTEGRAZIONE DEI MODULI PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURA PROGETTAZIONE DETTAGLIATA PROVE SU OGNI MODULO PRODUZIONE DEL CODICE 23 PIANIFICAZIONE DELLA GESTIONE DEL SOFTWARE

24. PROLOGO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO 24

25. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO Apri la mente a quel ch' io ti paleso e fermalvi entro; ché non fa scienza, sanza lo ritenere, avere inteso. Due cose si convengono a l' essenza di questo sacrificio: l' una è quella di che si fa; l' altr' è la convenenza. Paradiso, CANTO 5, 41-45 25 REMINISCENZE LETTERARIE

26. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO PROGETTAZIONE • IMPEGNO TEMPORANEO INTRAPRESO ALLO SCOPO DI CREARE UN PRODOTTO, UN SERVIZIO O UN RISULTATO MISURABILE E VERIFICABILE • «TEMPORANEO», SIGNIFICA CHE HA UN INIZIO E UNA FINE • LA FINE SI RAGGIUNGE QUANDO: • VENGONO OTTENUTI GLI OBIETTIVI; • SI DIMOSTRA CHE È IMPOSSIBILE RAGGIUNGERE GLI OBIETTIVI; • IL PROGETTO NON È PIÙ NECESSARIO O VIENE CHIUSO. • «TEMPORANEO» NON SIGNIFICA DI BREVE DURATA • LA PROGETTAZIONE NONÈ UN’ATTIVITÀ RIPETITIVA O STANDARDIZZABILE. 26 FORMAZIONECULTURALE DELL’ESPERTO

27. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO RESA DEGLI INVESTIMENTI COSTO DEL SISTEMA CONTROLLATO DURANTE IL CICLO DI VITA SPESE PROGETTAZIONE CONCETTUALE PROGETTAZIONE PER LA REALIZZAZIONE REALIZZAZIONE E MESSA IN ESERCIZIO PRODUZIONE MODIFICHE AGGIORNAMENTI CICLO DI VITA DI UN SISTEMA CONTROLLATO COSTI E BENEFICI DELLA PROGETTAZIONE 27

28. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO • ATTUALMENTE IN MOLTE APPLICAZIONI L’INGEGNERE È CHIAMATO A CONDIVIDERE CON SPECIALISTI DI ALTRI SETTORI I PROBLEMI DI: • CONNESSIONE DI SISTEMI REALIZZATI CON TECNOLOGIE ETEROGENEE PER PORTARE A COMPIMENTO L’OBIETTIVO PREFISSATO; • SCOSTAMENTO DEL COMPORTAMENTOPREVISTO E DESIDERATO DAL SISTEMA COMPLESSO ANCHE SE OGNI SINGOLO SOTTOSISTEMA È STATO REALIZZATO CORRETTAMENTE; • INCREMENTO DELLA QUANTITÀ E DELLA GRAVITÀ DEI PROBLEMI DI PROGETTAZIONE E DI REALIZZAZIONE ALL’AUMENTARE DELLA COMPLESSITÀ DEL SISTEMA. • NELLA MAGGIORANZA DEI CASI TALI PROBLEMI SONO AGGRAVATI DA: • DIFFICOLTÀ NEL DEFINIRE E DOCUMENTARE LE FINALITÀ, FUNZIONALITÀ, PRESTAZIONI E SPECIFICHE RICHIESTE; • TENDENZA AD AFFIDARSI A METODOLOGIE EMPIRICHE E CONSOLIDATE E A REGOLE NON SCRITTE; • PROGETTAZIONE DI INSIEME ORIENTATA A MITIGARE L’EFFETTO DI POTENZIALI PERICOLI DETERMINATI DA ERRORI CONCETTUALI E PROCEDURALI NELLA PROGETTAZIONE DEI SINGOLI COMPONENTI. 28 PROBLEMI SALIENTI DELLA PROGETTAZIONE

29. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO COSTO ELEVATO APPROCCIO CONVENZIONALE ALLE NUOVE REALIZZAZIONI FINALITÀ E FUNZIONALITÀ COMMITTENTE PRESTAZIONI E SPECIFICHE PROGETTAZIONE SOVRADIMENSIONAMENTO ABBATTIMENTO DELLE PRESTAZIONI REALIZZAZIONE DEL PROGETTO MESSA IN ESERCIZIO VALIDAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI FALLIMENTO MODIFICHE 29 APPROCCIO CONVENZIONALE

30. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO RIUTILIZZO PIÙ EFFICACE DEI MODELLI  RIDUZIONE DEI COSTI E DEL TEMPO DI SVILUPPO POCHISSIME DIFFERENZE MODELLO ASTRATTO ED IMPLEMENTAZIONE MINIME VARIAZIONI NELLE SPECIFI-CHE POSSONO PORTARE AD IMPLE-MENTAZIONI MOLTO DIFFERENTI PUÒ ESSERE CONDIVISA SOLO UNA MINIMA PARTE DEL LAVORO NECES-SARIO AD OTTENERE L’IMPLEMEN-TAZIONE FINALE ALTO LIVELLO ASTRAZIONE (SPECIFICA FUNZIONALE) BASSO LIVELLO ASTRAZIONE (SPECIFICA DI DETTAGLIO) L’OBIETTIVO FINALE PUÒ ESSERE QUELLO DI CREARE UNA LIBRERIA DI MODELLI ASTRATTI (OGNUNO ASSOCIATO ALLA PROPRIA IMPLEMENTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE) CHE POSSA ESSERE UTILIZZATA PER TUTTI I NUOVI PROGETTI. 30 ASTRAZIONE: PRO E CONTRO

31. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO APPROCCIO SISTEMATICO ALLA PROGETTAZIONE: • METODOLOGIA CHE FAVORISCA IL RIUTILIZZO DEL KNOW-HOW (MODEL DRIVEN DESIGN) E L’INDIVIDUAZIONE PRECOCE DEGLI ERRORI NELLE PRIME FASI DEL PROGETTO; • LE ATTIVITÀ DI PROGETTO DEVONO ESSERE DEFINITE RIGOROSAMENTE: • IDENTIFICAZIONE DI FASI; • VERIFICA AL PASSAGGIO AD UNA FASE SUCCESSIVA; • DOCUMENTAZIONE DEL LAVORO SVOLTO IN OGNI FASE. 31 ATTUALE SCENARIO

32. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO COSTO LIMITATO COSTO BASSO APPROCCIO INNOVATIVO ALLE NUOVE REALIZZAZIONI FINALITÀ E FUNZIONALITÀ COMMITTENTE PRESTAZIONI E SPECIFICHE PROGETTAZIONE CORREZIONE DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO REALIZZAZIONE DEL PROGETTO IN REALTÀ VIRTUALE VERIFICA DELLA FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI FAIL MODIFICHE ESSENZIALI REALIZZAZIONE DEL PROGETTO MODIFICATO MESSA IN ESERCIZIO FAIL MODIFICHE MARGINALI CORREZIONE DEL MODELLO VALIDAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI APPROCCIO INNOVATIVO 32

33. PROLOGO REQUISITI DI UN SISTEMA COMPLESSO 33

34. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE ESPERTI PROJECT MANAGER UTENTE FINALE IDENTIFICAZIONE DEI REQUISITI FUNZIONALI SEGUIRE GLI STANDARD DOCUMENTAZIONE E VALIDAZIONE PROGETTAZIONE DELLE SPECIFICHE FUNZIONALI 34

35. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO LA SPECIFICA DEI REQUISITI DI SISTEMA È L’ULTIMA FASE DI UNA SERIE DI ATTIVITÀ OGNI ATTIVITÀ DEVE ESSERE DOCUMENTATA ATTIVITÀ STUDIO FATTIBILITÀ ANALISI REQUISITI SVILUPPO PROTOTIPO STUDIO PROGETTO SPECIFICA REQUISITI RESOCONTO FATTIBILITÀ REQUISITI UTENTE RESOCONTO VALUTAZIONE PROGETTO ARCHITETTURA REQUISITI SISTEMA DOCUMENTAZIONE 35 DAI REQUISITI ALLE SPECIFICHE

36. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI (IEEE STANDARD GLOSSARY OF SOFTWARE ENGINEERING TEMINOLOGY) CONDIZIONI O CAPACITÀ: • DI CUI L’UTENTE HA BISOGNO PER RISOLVERE UN PROBLEMA O RAGGIUNGERE UN OBIETTIVO; • DI CUI UN SISTEMA O UN SUO COMPONENTE PER SODDISFARE UN CONTRATTO, UNO STANDARD, UNA SPECIFICA O QUANTO PRESCRITTO DA OGNI ALTRO TIPO DI DOCUMENTO IMPOSTO FORMALMENTE. DOCUMENTAZIONE DI TALI CONDIZIONI O CAPACITÀ 36 COSA SONO I REQUISITI

37. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI FUNZIONALI • IDENTIFICAZIONE UNIVOCA DEL REQUISITO; • DESCRIZIONE DELLE ATTIVITÀCHE IL SISTEMA DEVE SVOLGERE; • DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI RICHIESTE DALL’UTENTE FINALE; • DEFINIZIONE DELLE RISORSE E DELLE DIPENDENZE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ; • ORGANIZZAZIONE DELLE PROVE E DELLE METRICHE DI VALUTAZIONE PER LA VERIFICA DEL SODDISFACIMENTO DEL REQUISITO FUNZIONALE; • DESCRIZIONE DEGLI ASPETTI SALIENTI DELLA FUNZIONALITÀ IN TERMINI NON STRETTAMENTE TECNICI IN MODO CHE POSSA ESSERE UTILIZZATO DALLE PERSONE COINVOLTE; • TRACCIABILITÀE STORIA DEI CAMBIAMENTI; 37 DOCUMENTAZIONE DEI REQUISITI

38. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI NON FUNZIONALI • AFFIDABILITÀ (RELIABILITY): CAPACITÀ DI UN’UNITÀ PRODUTTIVA DI COMPIERE LA FUNZIONE RICHIESTA, IN CONDIZIONI PRESTABILITE E PER UN DETERMINATO INTERVALLO DI TEMPO. • ROBUSTEZZA (ROBUSTNESS): CAPACITÀ DI UN’UNITÀ PRODUTTIVA A COMPIERE LA FUNZIONE RICHIESTA, IN CONDIZIONICHE SI DISCOSTANO DA QUELLE PRESTABILITEPER UN DETERMINATO INTERVALLO DI TEMPO. • DISPONIBILITÀ (AVAILABILITY): CAPACITÀ DI UN’UNITÀ PRODUTTIVA DI ESSERE IN GRADO DI COMPIERE LA FUNZIONE RICHIESTA IN UN DETERMINATO ISTANTE OPPURE IN UN INTERVALLO DI TEMPO, SUPPONENDO CHE SIANO DISPONIBILI LE RISORSE NECESSARIE AL SUO CORRETTO FUNZIONAMENTO. • SICUREZZA (SAFETY & SECURITY): ASSENZA DI LIVELLI INTOLLERABILI DI RISCHIO E DI DANNO A PERSONE FISICHE O COSE. 38 FATTORI CONSIDERATI NELLA STESURA DEI REQUISITI PROBLEMI EMERGENTI

39. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO • GLOBALI- CONTEMPLANTI L’INTERO SISTEMA • CORRETTI - RISPONDENTI A NORME • COMPLETI - TERMINI DEFINITI E FRASI DI SENSO COMPIUTO • CHIARI- PRIVI DI AMBIGUITÀ • CONSISTENTI - NESSUN CONFLITTO FRA REQUISITI • MODIFICABILI- POSSIBILITÀ DI AGGIORNAMENTO • VERIFICABILI - CRITERI OGGETTIVI E METRICHE PRECISE • TRACCIABILI - IDENTIFICAZIONE UNIVOCA • FATTIBILI - LIMITI TEMPORALI E DI BUDGET • MINIMALI- NON RIDONDANZA E NECESSITÀ 39 PROPRIETÀ DEI REQUISITI PROBLEMI EMERGENTI

40. PROLOGO MODELLO E SIMULAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO 40

41. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO UN MODELLO COSTITUISCE UNA RAPPRESENTAZIONE ASTRATTA DI UN SISTEMA (FISICO O CONCETTUALE) È UTILIZZATO DAL PROGETTISTA COME UNO STRUMENTO PER EFFETTUARE UN PRIMA VERIFICA DELLA VALIDITÀ DELLE PROPRIE ATTIVITÀ UN MODELLO PUÒ ESSERE DI TIPO - FUNZIONALE (PROGETTAZIONE INPUT/OUTPUT) - COMPORTAMENTALE (DINAMICO) - STRUTTURALE (REALIZZAZIONE STATICA) AFFINCHÈ UN MODELLO POSSA ESSERE VALIDO È OPPOR-TUNO CHE RISULTI: - COMPRENSIBILE - AFFIDABILE - ESEGUIBILE CON UN PROGRAMMA DI CALCOLO 41 PROCEDURA DI MODELLAZIONE

42. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO MODELLO CONCETTUALE COSA FA IL SISTEMA IN ESAME COME PUÒ ESSERE UTILIZZATO MODELLO FISICO MODELLO STRUTTURALE MODELLO COMPORTAMENTALE MODELLO FUNZIONALE COME È STATO REALIZZATO DESCRIZIONE PUNTUALE DELLE ATTIVITÀ E DELLE PRESTAZIONI DESCRIZIONE DEL COMPORTAMENTO, DEL CONTROLLO E DELLA TEMPORIZZAZIONE DESCRIZIONE IN OGGETTI, MODULI E LINEE DI COMUNICAZIONE 42 MODELLO DI UN SISTEMA

43. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO • INNAMORARSI DEL MODELLO:DIMENTICARE CHE IL MODELLO NON APPARTIENE AL MONDO REALE • FORZARE LA REALTÀAD AVERE LO STESSO COMPORTAMENTO DEL MODELLO • DIMENTICARE IL LIVELLO DI ACCURATEZZA DEL MODELLO: SEMPLIFICARE TROPPO LE PREMESSE 43 PERICOLI DELLA SIMULAZIONE

44. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO • LA SIMULAZIONE È UN ESPERIMENTO OPERATO SU UN MODELLO • MOTIVAZIONI: • ESPERIMENTI SUL SISTEMA REALE COSTOSI O PERICOLOSI • SISTEMA REALE NON DISPONIBILE • GRANDEZZE FISICHE NON COMPATIBILI CON QUELLE DELLO SPERIMENTATORE (AD. ES. DURATA DELL’ESPERIMENTO) • VARIABILI INACCESSIBILI • FACILE MANIPOLAZIONE DEI MODELLI • SOPPRESSIONE DEI DISTURBI 44 MOTIVAZIONI DELLA SIMULAZIONE

45. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO OLTRE A FORNIRE IL MODELLO DI ARCHITETTURA COMPLETA PER IL SISTEMA IN ESAME, LA METODOLOGIA RAPPRESENTA ANCHE UN IMPORTANTE PARADIGMA PROGETTUALE, CHE CONSENTE DI: • RIDURRE I COSTI DI PROGETTAZIONE, ATTRAVERSO MODELLI INDIPENDENTI DAL SISTEMA OPERATIVO E DALL’HARDWARE • RIDURRE I COSTI DELL’HARDWARE E DELLE TECNOLOGIE UTILIZZATI NEI SISTEMI DI CONTROLLO • OMOGENEIZZARE LE CONOSCENZE DEI VARI TECNICI COINVOLTI NELLA PROGETTAZIONE E RIDURRE I COSTI DI ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE • UNIFORMARE LE RAPPRESENTAZIONI DI TUTTI I COMPONENTI DEL SISTEMA DI CONTROLLO • DEFINIRE LE INTERFACCE STANDARD PER LA COMUNICAZIONE TRA I COMPONENTI DEL SISTEMA 45 VANTAGGI DELLA SIMULAZIONE

46. PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO MODELLO DEL SISTEMA COMPLESSO MODELLO DEL COMPORTAMENTO MODELLO DELLA FUNZIONALITÀ MODELLO DELLA STRUTTURA DIAGRAMMA DELLE SEQUENZE DIAGRAMMA DELLE ATTIVITÀ DIAGRAMMA DELLE COLLABORAZIONI DIAGRAMMA DEI CASI D’USO DIAGRAMMA DEI COMPONENTI DIAGRAMMA DELLE CLASSI DIAGRAMMADEGLI OGGETTI DIAGRAMMA DELLE DISTRIBUZIONI DIAGRAMMA DEGLI STATI 46 DOCUMENTAZIONE ASSOCIATA AI MODELLI