SE – Systems Engineering

Engenharia de Sistemas

8:50 CTEE 1

Engenharia de Sistemas Sistematizar

8:51 2CTEE

Sistematizando o Problema:

8:51 3CTEE

O que é um sistema?

8:51 4

“A system is a set of elements in interaction” (von Bertalanffy)(1)

http://sebokwiki.org/wiki/Guide_to_the_Systems_Engineering_Body_of_Knowledge_(SEBoK)

CTEE

CTEE 58:51

CTEE 68:51

CTEE 78:51

Quem trabalha com sistemas?

8:51 8

http://sebokwiki.org/wiki/Introduction_to_Systems_Engineering

CTEE

Definição Engenharia de Sistemas

8:51 9

“Systems Engineering is an engineering discipline whose responsibility is creating and executing an interdisciplinary process to

ensure that the customer and stakeholder's needs are satisfied in a high quality, trustworthy, cost efficient and schedule compliant manner

throughout a system's entire life cycle.”

http://www.incose.org/AboutSE/WhatIsSECTEE

Origens da Engenharia de Sistema

8:51 10

Engenharia de Sistemas

Engenharia de Controle

Engenharia das Especialidades

Ab

stra

to

+ in

form

ação

acu

mu

lad

a

“Gerenciamento”

http://www.incose.org/AboutSE/history-of-systems-engineering

http://collegebuddi.com/system_engineering/systems_domains.php

CTEE

Exemplo do que ocorre

8:51 11CTEE

[ Sistema de Engenharia ou Engenharia de Sistemas??? ]

8:51 12

An engineered system is an open system of technical or

sociotechnical elements that exhibits emergent properties notexhibited by its individual elements. It is created by and forpeople; has a purpose, with multiple views; satisfies keystakeholders’ value propositions; has a life cycle and evolutiondynamics; has a boundary and an external environment; and ispart of a system-of-interest hierarchy.

Systems engineering is “an interdisciplinary approach and

means to enable the realization of successful (engineered)systems”. It focuses on holistically and concurrentlyunderstanding stakeholder needs; exploring opportunities;documenting requirements; and synthesizing, verifying,validating, and evolving solutions while considering the completeproblem, from system concept exploration through systemdisposal.

http://sebokwiki.org/wiki/Use_Case_0:_Systems_Engineering_Novices

CTEE

Quem segura o bastão?! Evolução de quem domina as boas práticas, e melhores técnicas de Engenharia de Sistemas

8:51 13

Espacial Aeronáutica Automobilística Biomédica

60s 80s 00s futuro

cubesats

drones

CTEE

Engenharia de Sistemas para Pequenos Satélites

8:57 CTEE 14

O que levar em conta• Relativo curto tempo de desenvolvimento ~2 anos

• Equipes pequenas, voláteis, ~integradas

• Haverão requisitos tardios (muitos)

• Curva de aprendizado das primeiras iterações

• Desenvolvimento ágil

• Utilização de COTS, e Reuso

8:57 CTEE 15

Filosofia de Modelos

8:57 CTEE 16

Organizando o tempo...

8:57 CTEE 17

Requisitos....

8:57 CTEE 18

Apoie-se em Modelagem e Simulação para• Análise, definição e validação de requisitos

• Verificação e validação dos softwares.

• Desenvolvimento de equipamentos (EGSE) e de procedimentos de teste.

• Apoio as atividades de teste

• Previsão de performance do sistema.

• Desenvolvimento e validação de procedimentos operacionais.

• Avaliação de solução de problemas

• Treinamento de equipes

8:57 19

Software é mais barato que a perda de milhões de $$

CTEE

8:57 CTEE 20

MBSE – Model BasedSystem Engineering

ENGENHARIA DE SISTEMAS BASEADA EM MODELOS

8:57 CTEE 21

Motivação Produto

8:57 22

(SpaceX) Grasshoper Test

(Google) Self-drive Car

(Google) Boston Dynamics

Será que é possível fazer todos esses produtos na

mão?!?

CTEE

Typical Life-Cycle

23

Standard Approach

Model Philosophy

Domains

8:57 CTEE

Motivação Processo/Organização

8:57 24CTEE

Produtos Complexos Interdisciplinares e Acoplados

8:57 25

Produtos Complexos Acoplados

“Engenharia de Produtos Complexos”

AGILE

*pouca documentação*muitos modelos

CTEE

Até entrar a Computação: Modelos ....... Simulações

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Engineering?

Modelling andauto-build?

CTEE

Model Driven Development ...

8:57 27

▪ MDD – Model Driven Development▪ MDSD – Model Driven Software

Development▪ MDA – Model Driven Architect▪ MDSE – Model Driven Software

Engineering▪ MDRE – Model Driven Reverse

Engineering▪ MM – Model Management▪ ADM – Architecture Driven

Modernization▪ DDD – Domain Driven Design▪ MBD – Model Based Development▪ … → infinito

http://www.devmedia.com.br/model-driven-architecture-com-enterprise-architect/33898

CTEE

Modelos

8:57 28CTEE

Metamodelos

8:57 29

“Metamodelo é uma especificação explicita de uma abstração. Para definir uma abstração, um metamodelo identifica uma lista de conceitos relevantes e uma lista de relações relevantes entre os conceitos, sendo usado como um filtro de possibilidades de uma dada atividade de modelagem.”

(Bézivin e Gerbé, 2001)

CTEE

Transformações de Modelos

8:57 30

Transformador de Universos

Arqueiro Piadista e

Problemático

CTEE

Benefícios

8:50 31

http://www.eclipse.org/proposals/eclipse-mddi/

CTEE

(joke) motto

8:57 32CTEE

MBSE

8:57 33

“Model-based systems engineering (MBSE) is a systems engineeringmethodology that focuses on creating and exploiting domain modelsas the primary means of information exchange between engineers,

rather than on document-based information exchange.”

http://www.omgwiki.org/MBSE/doku.php

“the formalized application of modelling to support system requirements, design, analysis, verification and validation activities beginning inthe conceptual design phase and continuing throughout development and later life cycle phases. MBSE is part of a long-term trend towardmodel-centric approaches adopted by other engineering disciplines, including mechanical, electrical and software. In particular, MBSE isexpected to replace the document-centric approach that has been practiced by systems engineers in the past and to influence the futurepractice of systems engineering by being fully integrated into the definition of systems engineering processes.”

CTEE

SysML

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▪ SysML é uma linguagem de modelagemgráfica, em resposta ao UML, paraSistemas

▪ SysML suporta especificação, análise,projeto, verificação e validação desistemas incluindo hardware, software,dados, pessoal, procedimento einfraestruturas.

▪ http://www.omgsysml.org/

▪ SysML V1.4 Beta Specification

▪ – Março 2014

CTEE

Arcadia / Capella

• Polarsys Group• Thales Alenia

• Phases 0 - C

• Capella is a layer above the Eclipse IDE

• Eclipse Modelling Framework (EMF)

• diagrams: • operational architecture, use cases,

dataflow, architecture, logical, physical, tree, sequence, state, and classes

8:57 35

https://www.polarsys.org/capella/

CTEE

OPM – Object-Process Methodology

8:57 36

➢OPM aspectos estruturais e de comportamento coexistem

➢Três blocos básicos de entidades: objetos, processos e estados

➢Apenas um diagrama – possibilita melhor

compreensão do sistema como um todo

➢Ontologicamente completo.

ideia

Modelagem Conceitual

Sistema Real

Sistema Simplificado

modelagem

http://sdm.mit.edu/the-maturation-of-model-based-systems-engineering-opm-as-the-iso-conceptual-modeling-language-standard/

http://esml.iem.technion.ac.il/?page_id=1849

CTEE

Com software em cada fase é possível...

8:57 37CTEE

8:57 CTEE 38

tempo

“qu

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dad

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ade

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det

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es”

V – WaterfallYs – Prototype Cascade

Equip

SubS

Sis

0 A B C D E F

Figura do autor

Influência no Ciclo de Vida (Transferência de Artefatos)

8:57 39CTEE