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No es una ciencia exacta. Aplicable a problemas de gran escala. Ingeniería de Sistemas:. Es un lenguaje complicado por ser abstracto. Sigue un enfoque basado en FASES. Se puede aplicar a diferentes tecnologías. Desarrollo de una tecnología básica. Diseño a pequeña escala.

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ingenier a de sistemas

No es una ciencia exacta.

Aplicable a problemas de gran escala.

Ingeniería de Sistemas:

Es un lenguaje complicado por ser abstracto.

Sigue un enfoque basado en FASES.

Se puede aplicar a diferentes tecnologías.

Desarrollo de una tecnología básica.

Diseño a pequeña escala.

Ingeniería de Sistemas:

Orientado a Fabricación.

Diseño SoftWare.

Diseño HardWare.

Ingeniería de Sistemas

“Arte o habilidad de diseñar y optimizar una necesidad terminando con la especificación de cada uno de sus elementos”

interfaz en organizaci n industrial

Material

Política Compras

Compras

Ctrl. Producción

Plan Compras

Esp. Compras

Inspección Compras

Informe Prod.

Plan Producción

Ingeniería

Lista Componentes

Especificación

Plan Ventas

Fabricación

I+D

Esp. Producto

Catálogo

Comercial

Markting

Esp. Diseño

Peticiones

Ofertas

Clientes

Producción

Acabada

Interfaz en Organización Industrial
estructura de un proyecto industrial

Definición Proyecto

Plan Verif.

Especificación Sistema

Espec.Elementos

Planes Prueba Elementos

Informes Pruebas

Elementos integrados

Manual

Operación

y Mantenimiento

Sistema Verificado

Informes Pruebas Sistema

Estructura de un proyecto industrial

DEFINICIÓN

ANÁLISIS

CONTROL

CONFIGURACIÓN

DISEÑO

IMPLEMENTACIÓN

VERIFICACIÓN

EXPLOTACIÓN

fase definici n
Fase DEFINICIÓN

Definición Proyecto:

Se establecen los OBJETIVOS y REQUISITOS a

partir de una necesidad creada por un CLIENTE

o por una necesidad de mercado.

Tareas asociadas:

  • Elaboración de un documento con OBJETIVOS y REQUISITOS.
  • Exposición de las restricciones en:
        • Coste.
        • Tecnología.
        • Plazos de ejecución.
        • Normativa.
        • ...
fase an lisis
Fase ANÁLISIS

Análisis :

Se traducen las necesidades, encontradas en la fase de DEFINICIÓN, en FUNCIONES, ELEMENTOS e INTERACIONES de una manera óptima.

Tareas asociadas:

  • Elaboración de un documento de ESPECIFICACIÓN DE SISTEMA.
  • Se realiza un particionado en subproblemas que se optimiza según las restricciones de :
      • Coste.
      • Tecnología.
      • Plazos de ejecución.
      • Normativa.
      • ...
fase dise o
Fase DISEÑO

Diseño :

Se traducen los conjuntos de elementos y sus interacciones en SUBELEMENTOS fácilmente implementables y optimizados entre sí.

Tareas asociadas:

  • Elaboración de un documento de ESPECIFICACIÓN DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS.
  • Se realizan las siguientes actividades:
    • Control:
      • Coordinación.
      • Ctrl. Cumplimento de requisitos.
      • Ctrl . de Interfaces.
    • Documentación:
      • Especificación de los Elementos.
        • Diseñar.
        • Comprar.
        • Fabricar Se genera la inforemación necesaria para:
      • Verificar el sistema.
      • Realizar el Mantenimiento y Operación.
fase implementacion
Fase IMPLEMENTACION

Implementación :

Consiste en la integración de todos los elementos básicos

Tareas asociadas:

  • Fabricación
  • Compras
  • Diseño - Programación de elementos a bajo nivel
  • Pruebas unitarias
  • Pruebas de integración
fase verificacion
Fase VERIFICACION

Verificación :

A través de las pruebas se comprueba si el sistema completo cumple los objetivos de partida

Requisitos de las pruebas:

  • Validez
  • Economía y efectividad de costes
  • No duplicidad
  • Tratamiento de pruebas destructivas
  • Evolución
fase explotacion

Explotación :

Está compuesta por dos actividades

Operación

Mantenimiento

Corregir errores

Mejoras tecnológicas

Adecuación de nuevas necesidades

Fase EXPLOTACION

OPERACION: son las tareas que realizan las personas para que el sistema funcione

MANTENIMIENTO: corrección de la degradación de:

  • las realizaciones
  • sistema como ente abstracto
slide10

5% Gestión

5% Definición

15% Análisis

CICLO DE VIDA DEL PROYECTO

CICLO DE VIDA DEL SISTEMA

60% Diseño

Implementación

15% Verificación

OPERACIÓN

MANTENIMIENTO

Explotación

TEMPORIZACIÓN DEL CICLO DE DESARROLLO

slide11

Definición

Análisis y Diseño para la fabricación

Análisis

Diseño

Análisis y Diseño para explotación

Implementación

Fabricación

Verificación

Explotación

Soporte y Mantenimiento

GRUPOS DE TRABAJO EN PARALELO

slide12

Elementos

Funcionalidad

Qué elemento interacciona

Sistema

Estructura

Integración

Cómoes

Interfaz

DEFINICION Y ANALISIS

slide13

a i j= 0 (no relación)

Matriz de adyacencia

a i j= 1 (relación entre i y j)

REPRESENTACION

Grafos

Clases de interacciones

IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA

Según el fin así será su representación

Sencillez en el diseño

Bajo costo

Facilidad

ESTRUCTURAS MODULARES ¿Por qué?

Sencillez en la fabricación

Flexibilidad

ESTRUCTURA

DEFINICION:

Es una distribución y ordenamiento de las partes de un todo

slide14

Fijas

No admiten otra estructura

PROPIEDADES DE LAS ESTRUCTURAS MODULARES

Admiten varias estructuras

No cambian con el tiempo

Pueden cambiar con el tiempo

Eje red de telecomunicaciones

Nº de ramas mínimo que al quitarlas queda algún nodo aislado

Cambiar algún elemento sin cambiar la funcionalidad

Configurables

Sensibilidad a fallos

Reconfigurables

Conectividad

PROPIEDADES DEPENDIENTES DE LA ESTRUCTURA

Redundancia

Vulnerabilidad

ESTRUCTURA

slide15

ESTRUCTURA

ESTRUCTURA DE UN PROYECTO: (Ver estructura de un proyecto industrial)

  • Un sistema con estructura fija se dice que está perfectamente ordenado
  • Los sistemas complejos con el tiempo suelen ir desordenándose, siguen proporcionando el servicio pero van degradándose
  • Para que esto no ocurra hay que procurar que el sistema esté en equilibrio
  • El mantenimiento es la fuerza que contrarresta la fuente del desorden
slide16

SEÑAL / INFORMACION

ENERGIA ELECTRICA

CALOR

MATERIA (aire, gasolina)

FUERZA ENERGIA

TIPOS: Transferencia

Internos: entre elementos

RECOMENDACIONES PARA DISTINGUIRLOS

Externos: hablan del comportamiento externo del sistema

INTERFAZ

INTERFAZ:

  • Relación entre dos elementos, cuando esta relación no sea solo de orden
  • Cuando se describe un interfaz: Se describe la parte de cada elemento diseñada para comunicarse con el otro
  • Diseño del interfaz importante en sistemas grandes
slide17

Difícil verificación de que se cumpla el interfaz

Difícil verificación del interfuncionamiento

Controlar las interacciones anómalas

PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE UN INTERFAZ EXTERNO

Coste elevado

Normalizado

¿Interfuncionamiento?

INTERFAZ

  • Adoptar uso normalizado
  • Prever evolución (costo)
  • Externo (protección)

Específico

INTERFAZ

INTERFAZ EXTERNO:

  • Normalmente se utilizan interfaces definidos ya o partes de éstos.
  • El hecho de que dos externos cumplan el interfaz no quiere decir que se entiendan. La comunicación va más allá del interfaz.
slide18

Indicaciones visuales

Sonidos

SALIDAS

OPERACION

Botones

Teclados

Pedales

ENTRADAS

Instrucciones

Registros

Interrupciones

Memorias

SW - HW

TIPOS DE INTERFACES

SS.OO

EIS

Herramientas de desarrollo

LAN

LIBRERIAS

SW

PROGRAMADOR

Comunicar aplicaciones

Diseño modular

Sistemas en tiempo real

SW - SW

INTERFAZ

slide19

INTERFAZ

CÓMO SE ESTRUCTURA UN PROYECTO

ORGANIZACION

SISTEMAS COMUNICACIONES

COMUNICACION

TIPOS DE INTERFACES

ESPECIFICACIONES

PLANES

MANUALES

INFORMES

PROYECTO

slide20

Como se usa

Ciclo de vida

Distribución

Parámetros físicos

Requisitos operacionales

Requisitos soporte/fabricación

Mantenimiento

Soporte logístico

ESPECIFICACION DE REQUISITOS

Verificación/Validación

Aceptación

Requisitos de verificación

Fase DEFINICION

DEFINICION:

  • A partir de una necesidad se hace una especificación de requisitos

Requisitos de restricción

slide21

REQUISITOS

1

DISEÑO CONCEPTUAL DECISIONES

2

ANALISIS FUNCIONAL

3

ASIGNACION REQUISITOS

4

5

OPTIMIZACION

6

ESPECIFICACION DE SISTEMA

7

CONTROL DE CONFIGURACION

REVISION DE DISEÑO

Fase ANÁLISIS

ANALISIS:

  • Hay que identificar y diseñar un sistema que cumpla lo expuesto en la especificación de requisitos
slide22

ANALISIS ALTERNATIVO

REQUISITOS

TECNICAS EVALUACION

CRITERIOS EVALUACION

EVALUACIONALTERNATIVA

MODELOS

ANALISIS RESULTADOS

DECISIONES TOMADAS

Fase ANALISIS: DECISIONES

Fijos

Parámetros de efectividad

Reconocer el problema

Alternativas

  • Decidir cifras de mérito
  • Identificar datos necesarios
  • Identificar riesgos e incertidumbre (tamaño, peso, autonomía)

Definición de modelos y prototipos

Niveles de confianza

Sensibilidad

Parámetros comprometidos

Simulaciones

Obtención de resultados

Construcción de modelos y prototipos

slide23

TECNICA BRAINSTORMING

Fase ANALISIS: DECISIONES

CUANDO NO APARECEN SOLUCIONES EN PROYECTOS COMPLEJOS

Se utilizan en grupos de 6-8 personas y se basa en procesos de asociación de ideas

FASES:

  • Se explica la técnica al grupo
  • Se expresan las ideas por turnos, escribiéndolas y sin borrarlas para más tarde juzgarlas
  • Está dirigida por el mediador que es quien organiza los resultados:
    • eliminando ideas repetidas
    • generalizando ideas
    • clarificando lo que no lo está
    • descartando las no válidas
    • organizando las ideas restantes
  • Realización de un informe de nuevas ideas
slide24

Coste del ciclo de vida

Efectividad del Sistema

Coste de I+D

Coste de inversiones

Coste operativos/soporte

Prestaciones

Disponibilidad operativa

Facilidad soporte

Coste de investigación

de diseño

de pruebas/evaluación

de fabricación

de mantenimiento

Rango y precisión

Fiabilidad

Mantenibilidad

Velocidad

Facilidad de producción

Tamaño, peso y forma

Efectividadsistema

Costo del ciclo de vida

MAX (Efectividad coste) =

Fase ANALISIS: DECISIONES

PARAMETROS DE EVALUACION

slide25

Las funciones deben estar descritas fácilmente y el nº debe ser pequeño.

Las interacciones (interfaces) deben estar descritas fácilmente, esto implica que el particionado se ha llevado a cabo separando responsabilidades clave. Debe haber pocas iteraciones.

CRITERIOS DEL PARTICIONADO EN ALTO NIVEL

DISEÑAR

MANTENER

VERIFICAR

Fase ANALISIS

ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL

Si se cumplen estos criterios el sistema es fácil de

slide26

Hacer una partición funcional

  • Enumerar las interacciones con el exterior
  • Ordenar las funciones

Ver si hay prioridad

Secuencia

Alternativas

  • Agrupar las funciones relacionadas
  • Identificar funciones que existan implementadas
  • Identificar funciones comunes
  • Dibujar diagramas y unir con líneas las relacionadas
  • Identificar funciones con relación con el exterior
  • Reorganizar para evitar duplicidad

REALIZACION DEL ANALISIS FUNCIONAL

Dar números o claves que ayuden a entender la estructura

Fase ANALISIS

ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL

CODIFICACION

slide27

CONJUNTO

Req. m

REQUISITOS

 Requisitos

Req. i

Req. j

Fase ANALISIS

ESPECIFICACION DE REQUISITOS

Tenemos un sistema que debe cumplir unos requisitos y necesitamos especificar los requisitos de diseño de cada elemento para poder desarrollarlo por separado de manera que la unión de las funciones sea la funcionalidad total

slide28

Estructura de sistema

Especificación funcional de elementos

Especificación de interfaces

ESPECIFICACION DE SISTEMA

PLAN DE PRUEBAS

Cómo comprobar que el sistema cumple los requisitos

Documento que guarda el trabajo realizado, las alternativas

barajadas, modelos utilizados. Suele servir para retomar

alternativas abandonadas

DISEÑO CONCEPTUAL

Fase ANALISIS

ESPECIFICACION DE SISTEMA

Los documentos al final de la etapa de análisis

slide29

Lista de actividades a realizar.

Quién, cómo, dónde, con qué ....

PLANIFICACION

Metodología

Herramientas/Procedimientos

Documentos

Gestión de configuración

PLAN DE INGENIERIA DE SISTEMA

Fiabilidad

Mantenibilidad

Aseguramiento

Calidad

PLANES ESPECIALES

(para cosas aparte)

CONTROL CONFIGURACIÓN

Conjunto formado por los documentos anteriores

Pueden cambiar

Fase ANALISIS

ESPECIFICACION DE SISTEMA

slide30

Plan de pruebas

Manual de uso / operación / mantenimiento

REVISIONES FORMALES

Revisión de diseño

Revisión de entrega de documentación

ACTIVIDADES A REALIZAR

GESTION DE CONFIGURACION

Fase DISEÑO

Para cada elemento unitario hay que realizar los siguientes documentos:

slide31

REVISION DE DISEÑO

Se revisa todo el proyecto

REVISION FORMAL

REVISION DE ENTREGA DE DOCUMENTACIÓN

Se revisan solo ciertos documentos

Fase DISEÑO

REVISION FORMAL:

Auditoría o inspección sistemática realizada por alguien externo, donde hay

un ponente responsable

slide32

FIN DE ANALISIS

DISEÑO DETALLADO 50%

FIN DISEÑO DETALLADO

¿Cuantas revisiones hay que hacer?

COSTES

FUNCIONALIDAD

INTERFACES

PRESTACIONES

CUMPLIMIENTO DE NORMAS

SEGUIMIENTO DE PLANES

¿Qué se revisa en una revisión de diseño?

Fase DISEÑO

REVISION FORMAL:

slide33

Personas

+

Listas Comprobaciones

Información del objeto a revisar

INFORME DE REVISION

COSTE CORREGIR ERROR

DEFINICION ANALISIS DISEÑO EJECUCION VERIFICACION EXPLOTACION

Fase DISEÑO

REVISION FORMAL:

slide34

Identificación de la configuración

  • Control de configuración
  • Informe de estado de configuración
  • Auditoría de la configuración

ACTIVIDADES DE LA GESTION

Fase DISEÑO

GESTION DE LA CONFIGURACION

CONFIGURACION DEL SISTEMA: Conjunto de elementos que definen el sistema en un momento dado del ciclo de vida del sistema.

OBJETIVO: Que el número de documentos de la configuración crezca de forma controlada y ordenada.

slide35

Fase DISEÑO

ACTIVIDADES DE LA GESTION

  • Identificación de la configuración

Es saber escribir la lista completa de documentos que va a tener el sistema.

  • Control de la configuración

Se revisan los documentos antes de pasar a la configuración. Se controla que los cambios sean aprobados. Se utiliza en:

      • Nuevos documentos:

Un técnico tras un ensayo solicita un cambio. El comité revisa formalmente e identifica si este documento está ya definido. Distribuye el documento versionado.

slide36

Petición de cambio

Comité Control cambio

Documento

Notificación

Configuración

Fase DISEÑO

ACTIVIDADES DE LA GESTION

  • Control de la configuración
      • Cambio de uno existente:

Tras una modificación se solicita cambio del documento al comité. Se revisa si afecta al proyecto de forma global o no.

slide37

Petición de cambio

Comité Control cambio

Distribución de Notificación de cambios

Responsable Objeto

Configuración

Fase DISEÑO

ACTIVIDADES DE LA GESTION

  • Control de la configuración
      • Cambio propuestos por otros:

El documento propuesto se analiza por el comité y si el cambio es aceptado se envía al responsable para que ejecute el cambio.

slide38

Fase DISEÑO

ACTIVIDADES DE LA GESTION

  • Informe de estado de configuración

Responde a qué documentos de la configuración hay y en qué versión están.

A veces conviven varias versiones del mismo producto que hasta coexisten.

Pueden existir problemas como el montaje de una versión con listas de componentes anticuados.

Se pueden recuperar las versiones antiguas.

  • Auditoría de la configuración

Comprobar que se cumplen los puntos 1, 2 y 3.

slide39

PLANIFICACION: Definir actividades y objetivos

  • PREPARACION: Se definen las maquetas sobre las que se harán las pruebas de sistema
  • EJECUCION

(Fase Análisis)

PRUEBAS DE SISTEMA

(Fase Diseño, Ejecución)

Fase VERIFICACION

Consiste en hacer pruebas unitarias a los elementos y generar los informes de pruebas.

VER REQUISITOS EN LA ESPECIFICACION DE PRUEBAS