Troca de design do sistema

Projeto ERP.

Site de Progresso do Projeto.

Documento de design.

Documento de projeto do sistema.

O Documento de Concepção do Sistema descreve os requisitos do sistema, ambiente operacional, arquitetura do sistema e subsistema, design de arquivos e banco de dados, formatos de entrada, layouts de saída, interfaces homem-máquina, design detalhado, lógica de processamento e interfaces externas.

1. INTRODUÇÃO.

1.1 Finalidade e Escopo.

O objetivo e o escopo deste documento é explicar os diferentes sistemas envolvidos no projeto, bem como as várias tecnologias que usaremos.

1.2 Resumo Executivo do Projeto.

Este programa é projetado para trazer um método acessível e eficiente de manter o controle de inventário, uso de equipamentos e geração de relatórios para serviços de emergência. O ERP é um programa baseado na web, tornando-o fácil de usar, livre de manutenção e visualizável por meio de um navegador da web.

1.2.1 Visão Geral do Sistema.

Nós temos um servidor de banco de dados & amp; Em um servidor da Web que armazena nossas informações, o servidor de banco de dados contém todas as informações de clientes e organizações. O servidor web permite acesso ao aplicativo onde informações como relatórios, inventário e informações médicas importantes (ex. Alergia, problemas de saúde) são exibidas em uma interface de usuário fácil de usar.

Insira dados em nossa interface de usuário, a qual é então verificada pelo nosso firewall em busca de qualquer anormalidade. O firewall então passa os dados para o nosso switch, onde eles vão para seus locais designados para que sejam nossos servidores de banco de dados, servidores Web ou servidores de arquivos.

1.2.2 Restrições de Design.

Esta seção descreve quaisquer restrições no design do sistema (faça referência a quaisquer análises de trade-off conduzidas, como uso de recursos versus produtividade ou conflitos com outros sistemas) e inclui quaisquer suposições feitas pela equipe do projeto no desenvolvimento do design do sistema.

1.2.3 Contingências Futuras.

Esta seção descreve quaisquer contingências que possam surgir no design do sistema que possam alterar a direção do desenvolvimento. As possibilidades incluem a falta de acordos de interface com agências externas ou arquiteturas instáveis ​​no momento em que este documento é produzido. Aborde todas as possíveis soluções alternativas ou planos alternativos.

1.3 Pontos de contato.

Mike Heisler - Líder de Equipe / Desenvolvedor.

Andy Matt - Servidor Tech.

Kyle Beaulieu - DB Tech.

Phillip Bullied - Desenvolvedor.

1.4 Arquitetura de Hardware do Sistema.

Estamos mantendo três servidores; eles estão operando atualmente na mesma caixa física. No futuro, no entanto, planejamos dividir essas três funções em três servidores separados, além de operar um firewall para proteger a rede.

1.5 Arquitetura de Software do Sistema.

Nós estaremos usando linguagens PHP, Javascript, SHTML, CSS, SQL e Oracle. Estamos usando essas línguas porque elas podem coincidir facilmente umas com as outras.

Escritório da NASA de Design Lógico.

com vista à sua solução prática.

4.1 Trocas de Design.

O projeto conceitual envolve uma série de decisões de troca entre parâmetros significativos - como velocidades de operação, tamanho da memória, potência e largura de banda de E / S - para obter um projeto de comprometimento que atenda melhor aos requisitos de desempenho. Tanto a incerteza nesses requisitos quanto os importantes fatores de compensação devem ser verificados. Esses fatores que podem ser usados ​​para avaliar as compensações de design (geralmente em uma base qualitativa) incluem:

Expansibilidade de Confiabilidade Capacidade de Programabilidade Compatibilidade de Compatibilidade Adaptabilidade Disponibilidade e Custo de Desenvolvimento.

As práticas recomendadas para obter confiabilidade são fornecidas na seção 4.5. O restante desses recursos é discutido abaixo.

A capacidade de expansão mede a capacidade do sistema de computador de acomodar convenientemente requisitos aumentados por maior velocidade ou por expansão física, sem o custo de um grande redesenho (ref. 84). O design original do computador deve prever esse tipo de crescimento, especialmente no que diz respeito à memória e às seções de E / S. O procedimento geral é determinar todas as funções que, previsivelmente, poderiam ser exigidas do sistema de computação, por exemplo, analisando problemas de crescimento de programas passados ​​e estabelecer uma gama de possíveis requisitos para cada uma das funções, o que pode dobrar o requisito atual. Se possível, a probabilidade desses requisitos expandidos também deve ser estimada. A modularidade é um método desejável para fornecer expansibilidade e deve ser incorporada sempre que possível.

Progragrammability, ou a facilidade de programação do computador, deve ser considerado no início do projeto. A experiência passada mostrou que um equilíbrio entre simplicidade de programação e complexidade de hardware é essencial para evitar que os custos da programação se tornem esmagadores. Por exemplo, capacidade de memória suficiente deve ser fornecida para acomodar as mudanças de programa necessárias devido ao aumento de desempenho ou requisitos de missão; arquitetura de memória deve ser projetada para facilitar a programação; e memórias com fio devem ser evitadas se muitas mudanças no programa forem previstas, devido ao tempo e custo envolvidos na implementação das mudanças. Instalações de endereçamento adequadas sem limites artificiais e uma ligação simples de sub-rotina são recomendadas. Considerações de programação devem incluir a eficiência do idioma de origem, do código de objeto, e da conversão do idioma de origem para o código de objeto, e a facilidade de usar o idioma de origem e obter um programa de computador completamente codificado. Se o computador for programado em vôo, o uso de um compilador deve ser considerado. Uma linguagem de programação padrão, como JOVIAL, SPL ou CLASP, é desejável e deve ser utilizada para aplicativos futuros, se disponível. O grau de sofisticação do software e a disponibilidade de software de suporte devem ser considerados durante o projeto.

A manutenção não deve ser negligenciada ao projetar o computador. O reparo deve ser prontamente realizado durante a operação em solo, e se a manutenção em voo for desejada, isso deve ser especificado como um requisito de projeto. O reparo ou reconfiguração de luz está intimamente associado à confiabilidade e, como tal, a extensão da reconfiguração possível dependerá da confiabilidade requerida. As falhas podem ser detectadas por programas de autoverificação; O reparo em voo pode ser efetuado por comutação automática ou por operação manual em missões tripuladas. A troca deve considerar o uso de um modo de operação degradado. Geralmente, o procedimento recomendado de manutenção do pré-lançamento é remover componentes ou subsistemas defeituosos do sistema e substituí-los por equipamentos de backup. Para facilitar a manutenção manual, os subconjuntos devem ser conectáveis, exigir um mínimo de desmontagem para acesso e ser substituíveis sem ajustes. O projeto deve fornecer um caso de acessibilidade e deve minimizar a possibilidade de danos a outras peças durante a manutenção. Se os conjuntos substituídos devem ser descartados em vez de reparados, metas de custo máximo para um módulo substituível devem ser estabelecidas.

A compatibilidade deve ser desenvolvida entre o computador e suas interfaces, software, níveis de energia e, quando necessário, computadores de terra. Interfaces padrão e níveis de energia devem ser implementados. A compatibilidade de interface reduz a necessidade de conversão de dados com equipamento periférico e é altamente recomendada. A compatibilidade de dados entre modelos de uma família de computadores deve ser fornecida para simplificar o projeto de equipamentos periféricos. Essa consideração é particularmente importante quando os computadores de desempenho e arquitetura diferentes estão interconectados. A compatibilidade de código fonte e objeto entre os computadores espaciais e terrestres é vantajosa para facilitar a programação.

A adaptabilidade é definida como a capacidade do sistema de atender a uma ampla gama de requisitos funcionais sem exigir modificações físicas. A adaptabilidade é necessária quando os requisitos não estão bem definidos ou se é esperado que o computador seja aplicado a uma variedade de missões e / ou a vários veículos espaciais. Embora isto seja semelhante à necessidade de crescimento discutida sob & quot; descartabilidade & quot; Nesse caso, os requisitos em potencial devem ser antecipados fornecendo reservas em capacidade de memória, velocidade computacional, comprimento de palavras e capacidade de E / S. Além disso, o projeto deve considerar características específicas que permitem adaptar uma máquina básica a diferentes situações, como comprimento de palavra ajustável através de operações organizadas por byte, códigos de operação alteráveis ​​ou não utilizados, campos reservados em formatos e velocidade ajustável. É preciso ter cuidado para que o aumento nos recursos do computador esteja de acordo com outras considerações de desenvolvimento.

A disponibilidade é a probabilidade de o computador estar operando satisfatoriamente em um determinado momento. Está intimamente relacionado à confiabilidade e tempo de reparo e deve ser considerado no estabelecimento de requisitos de confiabilidade. Uma vez que leva em conta o tempo necessário para a detecção e reconfiguração do defeito, a disponibilidade é particularmente importante durante as fases de missão crítica.

O Status e o Custo de Desenvolvimento são fatores complexos relacionados à gestão que podem ter efeitos significativos no design. Eles exigem a estimativa de vários itens, como a extensão do uso de hardware disponível no mercado, riscos de projeto no desenvolvimento de novos equipamentos usando tecnologias avançadas, progresso potencial no estado da arte durante o projeto e o desenvolvimento do computador, etc. Ao estimar o custo, o gestor deve considerar as despesas totais de longo prazo, bem como os gastos iniciais, e também o custo de possíveis atrasos no desenvolvimento de técnicas avançadas, etc.

Além dos fatores qualitativos acima, as compensações devem ser determinadas com base em fatores quantitativos especificados, como precisão, velocidade, capacidade, peso, volume e potência.

Projeto ERP.

Site de Progresso do Projeto.

Documento de design.

Documento de projeto do sistema.

O Documento de Concepção do Sistema descreve os requisitos do sistema, ambiente operacional, arquitetura do sistema e subsistema, design de arquivos e banco de dados, formatos de entrada, layouts de saída, interfaces homem-máquina, design detalhado, lógica de processamento e interfaces externas.

1. INTRODUÇÃO.

1.1 Finalidade e Escopo.

O objetivo e o escopo deste documento é explicar os diferentes sistemas envolvidos no projeto, bem como as várias tecnologias que usaremos.

1.2 Resumo Executivo do Projeto.

Este programa é projetado para trazer um método acessível e eficiente de manter o controle de inventário, uso de equipamentos e geração de relatórios para serviços de emergência. O ERP é um programa baseado na web, tornando-o fácil de usar, livre de manutenção e visualizável por meio de um navegador da web.

1.2.1 Visão Geral do Sistema.

Nós temos um servidor de banco de dados & amp; Em um servidor da Web que armazena nossas informações, o servidor de banco de dados contém todas as informações de clientes e organizações. O servidor web permite acesso ao aplicativo onde informações como relatórios, inventário e informações médicas importantes (ex. Alergia, problemas de saúde) são exibidas em uma interface de usuário fácil de usar.

Insira dados em nossa interface de usuário, a qual é então verificada pelo nosso firewall em busca de qualquer anormalidade. O firewall então passa os dados para o nosso switch, onde eles vão para seus locais designados para que sejam nossos servidores de banco de dados, servidores Web ou servidores de arquivos.

1.2.2 Restrições de Design.

Esta seção descreve quaisquer restrições no design do sistema (faça referência a quaisquer análises de trade-off conduzidas, como uso de recursos versus produtividade ou conflitos com outros sistemas) e inclui quaisquer suposições feitas pela equipe do projeto no desenvolvimento do design do sistema.

1.2.3 Contingências Futuras.

Esta seção descreve quaisquer contingências que possam surgir no design do sistema que possam alterar a direção do desenvolvimento. As possibilidades incluem a falta de acordos de interface com agências externas ou arquiteturas instáveis ​​no momento em que este documento é produzido. Aborde todas as possíveis soluções alternativas ou planos alternativos.

1.3 Pontos de contato.

Mike Heisler - Líder de Equipe / Desenvolvedor.

Andy Matt - Servidor Tech.

Kyle Beaulieu - DB Tech.

Phillip Bullied - Desenvolvedor.

1.4 Arquitetura de Hardware do Sistema.

Estamos mantendo três servidores; eles estão operando atualmente na mesma caixa física. No futuro, no entanto, planejamos dividir essas três funções em três servidores separados, além de operar um firewall para proteger a rede.

1.5 Arquitetura de Software do Sistema.

Nós estaremos usando linguagens PHP, Javascript, SHTML, CSS, SQL e Oracle. Estamos usando essas linguagens porque elas podem coincidir facilmente umas com as outras.

Várias abordagens para análise e projeto de sistemas.

Universidade do Missouri, St. Louis.

Introdução.

Ao desenvolver sistemas de informação, a maioria das organizações usa um padrão de etapas chamado ciclo de vida de desenvolvimento de sistemas (SDLC) na metodologia comum para o desenvolvimento de sistemas. O SDLC inclui fases como planejamento, análise, design, implementação e manutenção. No coração do desenvolvimento de sistemas, a análise e o design são a segunda e a terceira fases do SDLC. A fase de análise geralmente requer um estudo cuidadoso do sistema atual, que continua com duas subfases: determinação de requisitos e estudo de análise. O processo de determinação de requisitos geralmente envolve um estudo cuidadoso do manual atual e sistemas computadorizados que podem ser substituídos ou melhorados dentro do projeto. O processo de estudo de análise geralmente envolve analistas para estudar os requisitos estruturais de acordo com as inter-relações dos componentes e eliminar redundâncias. Na fase de design, os analistas projetam todos os aspectos do sistema, fornecem detalhes físicos no sistema, desde as telas de entrada e saída até relatórios, bancos de dados e processos de computador. 1 No esforço para melhorar a análise de sistemas e os processos de design, diferentes abordagens foram desenvolvidas. A abordagem tradicional em cascata concentra-se em compartimentar o projeto em várias fases. A abordagem ágil concentra-se em processos auto-adaptativos com ênfase em talentos individuais. A abordagem orientada a objetos concentra-se na combinação de dados e processos em objetos e compartilha a abordagem de desenvolvimento iterativo do método ágil. Todas essas abordagens têm diferentes vantagens e desvantagens, de modo que podem ser usadas para ajustar e otimizar diferentes tipos de projetos.

Cachoeira tradicional SDLC.

Essa abordagem estruturada analisa o sistema de uma visão de cima para baixo. 2 É uma abordagem formalizada passo a passo para o ciclo de vida de desenvolvimento de sistemas (SDLC), que consiste em fases ou atividades. As atividades de uma fase devem ser concluídas antes de passar para a próxima fase. Na conclusão de cada atividade ou fase, um marco foi alcançado e um documento é produzido para ser aprovado pelas partes interessadas antes de passar para a próxima atividade ou fase; quantias meticulosas de documentação e assinaturas em cada parte do ciclo de desenvolvimento são necessárias. 1,3 "O centro da abordagem estruturada é o modelo de processo, que descreve os processos de negócios do sistema e o modelo primário que apresenta os processos é o diagrama de fluxo de dados." 4

Metodologias ágeis.

As metodologias ágeis enfatizam o foco nas pessoas; em indivíduos e não nos papéis que as pessoas desempenham. Ao contrário da metodologia de desenvolvimento em cascata, o agile ignora a documentação, mas é inicialmente difícil de adaptar, adicionando muitas novas facetas ao modelo de desenvolvimento que confunde as pessoas. 3 "As metodologias ágeis tentam capturar e usar a dinâmica da mudança inerente ao desenvolvimento de software no próprio processo de desenvolvimento, em vez de resistir ao ambiente sempre presente e que muda rapidamente." 5 Os métodos tradicionais exigem uma especificação de requisitos completa e precisa antes do desenvolvimento; métodos ágeis presumem que a mudança é inevitável e deve ser adotada durante todo o ciclo de desenvolvimento do produto. 6 Os indivíduos que preenchem esses papéis são mais importantes do que os papéis que as pessoas preenchem. Fowler acredita que cada indivíduo talentoso traz algo único para a equipe de desenvolvimento e discorda da aplicação de princípios de engenharia que consideravam as pessoas como unidades intercambiáveis.

Em outro artigo publicado pela Ambler, ele resumiu algumas lições importantes aprendidas ao fazer o desenvolvimento baseado na Internet através de métodos ágeis, estas lições são: 7.

-Você não precisa de tantos documentos quanto pensa.

-Comunicação é crítica.

Ferramentas de modelagem não são tão úteis quanto você pensa.

-Você precisa de uma ampla variedade de técnicas de modelagem em seu kit de ferramentas intelectual.

- O design inicial não é obrigatório.

- Use a roda, não a invente.

Os processos de desenvolvimento de software auto-adaptativos são promovidos pelas metodologias ágeis. Espera-se que o processo usado para desenvolver o software seja refinado e melhorado ao longo do tempo. As melhorias são feitas através de um processo de revisão associado à compilação de iterações. Metodologias ágeis não são para todo projeto. A Fowler recomenda um processo ágil ou adaptativo se o seu projeto envolver: requisitos imprevisíveis ou dinâmicos, desenvolvedores responsáveis ​​e motivados, e os clientes entenderão o processo e se envolverão. 1

Análise orientada a objetos e design (OOAD)

A abordagem orientada a objetos examina um sistema a partir de uma visualização de baixo para cima. Ele combina dados e processos (métodos) em objetos. Dentro de um sistema de informação, objetos podem ser clientes, fornecedores, contratos e contratos de aluguel. Um conjunto de diagramas ou modelos é usado para representar várias visualizações e funcionalidades do sistema e é comumente conhecido como UML (Unified Modeling Language). A abordagem OO mais tarde se torna conhecida como o processo unificado quando esses modelos são usados ​​junto com um método particular de desenvolvimento de sistemas. O processo unificado é uma abordagem iterativa e incremental para o desenvolvimento de sistemas. 4 O objetivo do OOAD é melhorar a qualidade do sistema e a produtividade da análise e do projeto de sistemas, tornando-os mais utilizáveis. Os objetos são agrupados em classes para compartilhar características estruturais e comportamentais. OOAD também incorpora o uso de herança; permite a criação de novas classes que compartilham as características das classes existentes. Semelhante às metodologias ágeis, a abordagem orientada a objetos para o desenvolvimento de sistemas é semelhante na abordagem de desenvolvimento iterativo. 1 Na fase de análise, os modelos orientados a objeto são usados ​​para preencher a lacuna entre um problema e a solução. O objetivo, em essência, é transformar os casos de uso em modelo de análise para realizar as metas associadas.

No estudo de Hsueh, esse modelo de análise é construído em seis etapas de forma incremental, e sua equipe de pesquisa examinou essas etapas por meio da descrição do caso de uso para identificar possíveis objetos participantes com base em algumas heurísticas. Para prosseguir para a fase de projeto, o projeto orientado a objetos envolve um processo de transformação que transforma conceitos do mundo real em um modelo de software que fornece um modelo de solução. O processo de transformação deve ser alcançado levando em consideração as seguintes questões de projeto: 8.

-Basic problema: diz respeito a problemas básicos, comuns e recorrentes ao projetar um sistema. Por exemplo: decompõe o sistema, aloca objetos, despacha o processo de controle e compõe componentes.

Questão da qualidade: diz respeito a como melhorar os requisitos não funcionais.

Problema - Tradeoff: diz respeito a como resolver requisitos conflitantes.

Também é importante notar que o modelo OO não possui padrões bem aceitos. Portanto, esses modelos muito significativamente de um desenvolvimento para outro, alguma variabilidade no conteúdo e estrutura dos modelos de análise é inevitável. 9

Figura 1-1 Fig 1-2

Comparação.

Comparando entre os métodos tradicionais e o método orientado a objeto, as fases dessas abordagens não coincidem, porque a abordagem unificada é um modelo bidimensional em comparação com o modelo em cascata unidimensional tradicional. Para o modelo de processo unificado, todas as fases do SDLC são visitadas para que os desenvolvedores satisfaçam os requisitos em cada incremento. Em cada incremento, "as atividades de uma fase predominam sobre as outras, fazendo com que o esforço de desenvolvimento de sistemas passe do início à elaboração, da elaboração à construção e da construção à transição". 4 Comparando métodos ágeis com métodos tradicionais, como demonstrado na tabela 1-1, os métodos ágeis parecem ser mais adequados para pequenos projetos de SI, e o método tradicional parece ser mais adequado para projetos de maior escala.

O estudo de Wang mostrou que havia uma curva de aprendizado mais longa associada à análise orientada a objetos, mas, uma vez aprendidos, os analistas orientados a objetos tiveram melhor desempenho do que os assuntos do diagrama de fluxo de dados ao analisar um sistema. 10 No entanto, comparando as três abordagens: abordagem tradicional, ágil e orientada a objetos, não há uma resposta clara, pois é a melhor abordagem, uma vez que todas elas têm vantagens e desvantagens diferentes. Dependendo da necessidade e da disposição das empresas em fazer investimentos em seu projeto específico, é difícil dizer qual abordagem traria o melhor resultado. Ao todo, os SDLCs podem ser vistos como ferramentas, semelhantes a linguagens de programação, bancos de dados, frameworks de middleware ou qualquer outra peça de tecnologia. Quer funcione ou não, depende da sua empresa, do seu pessoal, dos seus processos e procedimentos, da sua história e de tudo o mais. 3

Conclusão.

As abordagens do SDLC discutidas acima têm diferentes formas de implementação e detalhes do processo. A abordagem tradicional talvez seja o método mais simples para análise e projeto de sistemas, no entanto, para projetos ainda menores; métodos ágeis podem ser mais desejáveis. No entanto, se a meta do projeto for mais enfatizada na escalabilidade do projeto e na reutilização de componentes, a abordagem orientada a objetos pode ser a melhor escolha.

1-1: Hoffer, J., George, J., & amp; Valacich, J. 2006. Análise e projeto de sistemas modernos 6º. Prentice Hall: E. U.A.

1-2: Mohammad, R. (2006). Dilema entre as abordagens estruturada e orientada a objeto para análise e projeto de sistemas. O Journal of Computer Information Systems: 32-42.

1-1: Hoffer, J., George, J., & amp; Valacich, J. 2006. Análise e projeto de sistemas modernos 6º. Prentice Hall: E. U.A.

1. Hoffer, J., George, J., & amp; Valacich, J. 2006. Análise e projeto de sistemas modernos 6º. Prentice Hall: E. U.A.

2. Harris, A., Lang, M., Oates, B ,. & amp; Seau, K. 2011. Análise de sistemas & amp; design: uma parte essencial da educação em SI. Jornal de educação de sistemas de informação: 241-248.

3. Gabe, M. 2011. Processos de desenvolvimento comprovados por revisão. Operações bancárias hipotecárias 71 (12): 88-89.

4. Mohammad, R. 2006. Dilema entre as abordagens estruturada e orientada a objeto para análise e projeto de sistemas. O Journal of Computer Information Systems: 32-42.

5. Erickson, J. 2005. Modelagem Ágil, Desenvolvimento Ágil de Software e Programação Extrema: O Estado da Pesquisa. Jornal de gerenciamento de banco de dados: 88-100.

6. Cao, L., Ramesh, B. 2007. Desenvolvimento ágil de software: práticas ad hoc ou princípios sólidos. Sociedade de informática IEEE: 41-47.

7. Ambler, S. 2002. Lições de agilidade do desenvolvimento baseado na Internet. Software IEEE: 67-73.

8. Hsueh, N., Kuo, J., & amp; Lin, C. 2009. Desenho orientado a objetos: uma abordagem baseada em objetivos e padrões. Modelo de softw syst: 8: 67-84.

9. Briand, L., Labiche, Y. 2002. Uma abordagem baseada em UML para testes de sistema. Modelo de softw syst: 1: 10-42.

10. Wang, S. 1996. Dois métodos de análise MIS: uma comparação experimental. Jornal de educação para negócios: 136.

Projeto de sistema de serviços baseados em incentivos: recursos humanos e remuneração para obter mais velocidade e qualidade.

56 Páginas Enviada: 15 Mar 2015 Última revisão: 25 Mar 2017.

Dongyuan Zhan.

Escola de Gestão UCL.

Escola Marshall de Negócios.

Data de Escrita: 25 de setembro de 2015.

Os modelos de enfileiramento mais comuns usados ​​para o design do sistema de serviço pressupõem que os servidores trabalhem com taxas fixas (possivelmente heterogêneas). No entanto, os sistemas de serviços da vida real são compostos por pessoas e as pessoas podem alterar sua velocidade de serviço em resposta a seus incentivos de compensação. A delicadeza é que a taxa de serviço do empregado resultante afeta o pessoal, mas também o pessoal afeta a taxa de serviço do empregado resultante. Nosso objetivo neste artigo é encontrar uma política conjunta de pessoal e remuneração que induza o desempenho ideal do sistema de serviços.

Palavras-chave: Operações de Serviço, Jogos de Fila, Limites de Fluido, Erlang-A, Servidores Estratégicos.

Dongyuan Zhan.

Escola de Administração da UCL (email)

Londres, WC1E 6BT.

PÁGINA INICIAL: www-scf. usc. edu/

Amy Ward (Contato)

Escola Marshall de Negócios.

701 Exposition Blvd.

Los Angeles, CA 90089.

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Análise de sistema.

A análise do sistema permite que os desenvolvedores realizem avaliações quantitativas de sistemas objetivamente para selecionar e / ou atualizar a arquitetura de sistema mais eficiente e para gerar dados de engenharia derivados. Durante a engenharia, as avaliações devem ser realizadas sempre que forem tomadas decisões ou decisões técnicas para determinar a conformidade com os requisitos do sistema.

A análise do sistema fornece uma abordagem rigorosa para a tomada de decisões técnicas. Ele é usado para realizar estudos de compromisso e inclui modelagem e simulação, análise de custos, análise de riscos técnicos e análise de efetividade.

Princípios que regem a análise do sistema.

Uma das principais tarefas de um engenheiro de sistemas é avaliar os dados e artefatos de engenharia criados durante o processo de engenharia de sistemas (SE). As avaliações estão no centro da análise do sistema, fornecendo meios e técnicas.

definir critérios de avaliação com base nos requisitos do sistema; avaliar as propriedades de design de cada solução candidata em comparação a esses critérios; pontuar globalmente as soluções candidatas e justificar as pontuações; e decidir sobre a (s) solução (ões) apropriada (s).

O artigo Análise e Seleção entre Soluções Alternativas na Abordagem de Sistemas Aplicados à Área de Conhecimento de Sistemas de Engenharia (KA) da Parte 2 descreve atividades relacionadas à seleção entre possíveis soluções de sistema para um problema ou oportunidade identificado. Os seguintes princípios gerais de análise de sistemas são definidos:

A análise de sistemas é baseada em critérios de avaliação baseados em uma descrição do sistema de problemas ou oportunidades. Esses critérios serão baseados em uma descrição de sistema ideal, que pressupõe que um contexto de problema de sistema rígido pode ser definido. Os critérios devem considerar o comportamento e as propriedades do sistema requeridos da solução completa, em todos os contextos e ambientes de sistema mais amplos possíveis. Eles devem considerar problemas não funcionais, como segurança do sistema, segurança etc. (consulte Engenharia de sistemas e engenharia de especialidade para obter mais informações sobre a incorporação de elementos não funcionais.) Essa descrição de sistema "ideal" pode ser suportada por descrições de sistema flexíveis. quais critérios “soft” adicionais podem ser definidos. Por exemplo, uma preferência das partes interessadas a favor ou contra certos tipos de soluções, convenções sociais, políticas ou culturais relevantes a serem consideradas, etc. Os critérios de avaliação devem incluir, no mínimo, as restrições de custo e escalas de tempo aceitáveis ​​para as partes interessadas. Estudos de comércio fornecem um mecanismo para a análise de soluções alternativas. Um estudo comercial deve considerar um conjunto de critérios de avaliação, com conhecimento adequado das limitações e dependências entre os critérios individuais. Estudos de comércio precisam lidar com critérios objetivos e subjetivos. Deve-se ter cuidado para avaliar a sensibilidade da avaliação geral a critérios específicos.

Estudos de trade-off.

No contexto da definição de um sistema, um estudo de trade-off consiste em comparar as características de cada elemento do sistema e de cada arquitetura de sistema candidato para determinar a solução que melhor equilibra globalmente os critérios de avaliação. As várias características analisadas são reunidas na análise de custos, análise técnica de riscos e análise de eficácia (NASA 2007).

Orientações sobre a condução de estudos de comércio para todos os tipos de contexto do sistema são caracterizadas nos princípios acima e descritas com mais detalhes no tópico Análise e Seleção entre Soluções Alternativas. De particular interesse para a análise de SE são a eficácia técnica, o custo e a análise técnica de risco.

Análise de Eficácia.

A eficácia de uma solução de engenharia inclui várias características essenciais que geralmente são reunidas na seguinte lista de análises, incluindo (mas não limitadas a) desempenho, usabilidade, confiabilidade, manufatura, manutenção ou suporte, ambiente, etc. soluções sob vários aspectos.

É essencial estabelecer uma classificação que limite o número de análises aos aspectos realmente significativos, como os principais parâmetros de desempenho. As principais dificuldades da análise da eficácia são classificar e selecionar o conjunto certo de aspectos de eficácia; por exemplo, se o produto for feito para um único uso, a manutenção não será um critério relevante.

Análise de Custo.

Uma análise de custo considera os custos totais do ciclo de vida. Uma linha de base de custo pode ser adaptada de acordo com o projeto e o sistema. O custo global do ciclo de vida (LCC), ou custo total de propriedade (TOC), pode incluir itens de custo de mão-de-obra e não relacionados ao trabalho, como os indicados na Tabela 1.

Os métodos para determinar o custo são descritos no tópico Planejamento.

Análise de riscos técnicos.

Cada análise de risco referente a cada domínio é baseada em três fatores:

Análise de ameaças potenciais ou eventos indesejados e sua probabilidade de ocorrência. Análise das conseqüências dessas ameaças ou eventos indesejados e sua classificação em uma escala de gravidade. Mitigação para reduzir as probabilidades de ameaças e / ou os níveis de efeitos prejudiciais a valores aceitáveis.

Os riscos técnicos aparecem quando o sistema não pode satisfazer os requisitos do sistema por mais tempo. As causas residem nos requisitos e / ou na própria solução. Eles são expressos na forma de eficácia insuficiente e podem ter múltiplas causas: avaliação incorreta das capacidades tecnológicas; superestimação da maturidade técnica de um elemento do sistema; falha de peças; separação; quebra, obsolescência de equipamentos, peças ou software, fraqueza do fornecedor (peças não conformes, atraso no fornecimento, etc.), fatores humanos (treinamento insuficiente, afinações erradas, tratamento de erros, procedimentos inadequados, malícia), etc.

Os riscos técnicos não devem ser confundidos com os riscos do projeto, mesmo que o método para gerenciá-los seja o mesmo. Embora os riscos técnicos possam levar a riscos de projeto, os riscos técnicos abordam o próprio sistema, não o processo para o seu desenvolvimento. (Veja Gerenciamento de Risco para mais detalhes.)

Processo de abordagem.

Finalidade e Princípios da Abordagem.

O processo de análise do sistema é usado para: (1) fornecer uma base rigorosa para tomada de decisão técnica, resolução de conflitos de requisitos e avaliação de soluções físicas alternativas (elementos do sistema e arquiteturas físicas); (2) determinar o progresso na satisfação dos requisitos do sistema e requisitos derivados; (3) apoiar o gerenciamento de riscos; e (4) assegurar que as decisões sejam tomadas somente após a avaliação do custo, cronograma, desempenho e efeitos de risco na engenharia ou reengenharia de um sistema (ANSI / EIA, 1998). This process is also called the decision analysis process by NASA (2007, 1-360) and is used to help evaluate technical issues, alternatives, and their uncertainties to support decision-making. (See Decision Management for more details.)

System analysis supports other system definition processes:

Stakeholder requirements definition and system requirements definition processes use system analysis to solve issues relating to conflicts among the set of requirements; in particular, those related to costs, technical risks, and effectiveness (performances, operational conditions, and constraints). System requirements subject to high risks, or those which would require different architectures, are discussed. The Logical Architecture Model Development and Physical Architecture Model Development processes use it to assess characteristics or design properties of candidate logical and physical architectures, providing arguments for selecting the most efficient one in terms of costs, technical risks, and effectiveness (e. g., performances, dependability, human factors, etc.).

Like any system definition process, the system analysis process is iterative. Each operation is carried out several times; each step improves the precision of analysis.

Activities of the Process.

Major activities and tasks performed within this process include.

Planning the trade-off studies: Determine the number of candidate solutions to analyze, the methods and procedures to be used, the expected results (examples of objects to be selected: behavioral architecture/scenario, physical architecture, system element, etc.), and the justification items. Schedule the analyses according to the availability of models, engineering data (system requirements, design properties), skilled personnel, and procedures. Define the selection criteria model: Select the assessment criteria from non-functional requirements (performances, operational conditions, constraints, etc.), and/or from design properties. Sort and order the assessment criteria. Establish a scale of comparison for each assessment criterion, and weigh every assessment criterion according to its level of relative importance with the others. Identify candidate solutions, related models, and data. Assess candidate solutions using previously defined methods or procedures: Carry out costs analysis, technical risks analysis, and effectiveness analysis placing every candidate solution on every assessment criterion comparison scale. Score every candidate solution as an assessment score. Provide results to the calling process: assessment criteria, comparison scales, solutions’ scores, assessment selection, and possibly recommendations and related arguments.

Artifacts and Ontology Elements.

This process may create several artifacts, such as.

A selection criteria model (list, scales, weighing) Costs, risks, and effectiveness analysis reports Justification reports.

This process handles the ontology elements of Table 2 within system analysis.

Identifier; name; description; relative weight; scalar weight.

Identifier; name; description; valor.

Identifier; name; description; amount; type (development, production, utilization, maintenance, disposal); confidence interval; period of reference; estimation technique.

Identifier; name description; status.

Checking Correctness of System Analysis.

The main items to be checked within system analysis in order to get validated arguments are.

Relevance of the models and data in the context of use of the system, Relevance of assessment criteria related to the context of use of the system, Reproducibility of simulation results and of calculations, Precision level of comparisons' scales, Confidence of estimates, and Sensitivity of solutions' scores related to assessment criteria weights.

See Ring, Eisner, and Maier (2010) for additional perspective.

Methods and Modeling Techniques.

General usage of models : Various types of models can be used in the context of system analysis: Physical models are scale models allowing simulation of physical phenomena. They are specific to each discipline; associated tools include mock-ups, vibration tables, test benches, prototypes, decompression chamber, wind tunnels, etc. Representation models are mainly used to simulate the behavior of a system. For example, enhanced functional flow block diagrams (eFFBDs), statecharts, state machine diagrams (based in systems modeling language (SysML)), etc. Analytical models are mainly used to establish values of estimates. We can consider the deterministic models and probabilistic models (also known as stochastic models) to be analytical in nature. Analytical models use equations or diagrams to approach the real operation of the system. They can be very simple (addition) to incredibly complicated (probabilistic distribution with several variables). Use right models depending on the project progress At the beginning of the project, first studies use simple tools, allowing rough approximations which have the advantage of not requiring too much time and effort. These approximations are often sufficient to eliminate unrealistic or outgoing candidate solutions. Progressively with the progress of the project it is necessary to improve precision of data to compare the candidate solutions still competing. The work is more complicated if the level of innovation is high. A systems engineer alone cannot model a complex system; he has to be supported by skilled people from different disciplines involved. Specialist expertise : When the values of assessment criteria cannot be given in an objective or precise way, or because the subjective aspect is dominating, we can ask specialists for expertise. The estimates proceed in four steps: Select interviewees to collect the opinion of qualified people for the considered field. Draft a questionnaire; a precise questionnaire allows an easy analysis, but a questionnaire that is too closed risks the neglection of significant points. Interview a limited number of specialists with the questionnaire, including an in-depth discussion to get precise opinions. Analyze the data with several different people and compare their impressions until an agreement on a classification of assessment criteria and/or candidate solutions is reached.

Often used analytical models in the context of system analysis are summarized in Table 3.

Models containing statistics are included in this category. The principle consists in establishing a model based on a significant amount of data and number of results from former projects; they can apply only to system elements/components whose technology already exists. Models by analogy also use former projects. The system element being studied is compared to an already existing system element with known characteristics (cost, reliability, etc.). Then these characteristics are adjusted based on the specialists' expertise. Learning curves allow foreseeing the evolution of a characteristic or a technology. One example of evolution: "Each time the number of produced units is multiplied by two, the cost of this unit is reduced with a certain percentage, generally constant."

Considerações práticas.

Key pitfalls and good practices related to system analysis are described in the next two sections.

Some of the key pitfalls encountered in planning and performing system analysis are provided in Table 4.

Proven Practices.

Some proven practices gathered from the references are provided in Table 5.

Referências.

Trabalhos citados.

ANSI/EIA. 1998. Processes for Engineering a System . Philadelphia, PA, USA: American National Standards Institute (ANSI)/Electronic Industries Association (EIA), ANSI/EIA-632-1998.

NASA 2007. Systems Engineering Handbook . Washington, D. C.: National Aeronautics and Space Administration (NASA), NASA/SP-2007-6105.

Ring, J, H. Eisner, and M. Maier. 2010. "Key Issues of Systems Engineering, Part 3: Proving Your Design." INCOSE Insight 13(2).

Primary References.

ANSI/EIA. 1998. Processes for Engineering a System . Philadelphia, PA, USA: American National Standards Institute (ANSI)/Electronic Industries Association (EIA), ANSI/EIA 632-1998.

Blanchard, B. S., and W. J. Fabrycky. 2010. Systems Engineering and Analysis, 5th ed. Prentice-Hall International Series in Industrial and Systems Engineering. Englewood Cliffs, NJ, USA: Prentice-Hall.

NASA 2007. Systems Engineering Handbook . Washington, D. C., USA: National Aeronautics and Space Administration (NASA), NASA/SP-2007-6105.

Referências Adicionais.

Ring, J, H. Eisner, and M. Maier. 2010. "Key Issues of Systems Engineering, Part 3: Proving Your Design." INCOSE Insight. 13(2).

SEBoK Discussion.

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