Ingeniería de Sistemas | Conocimientos básicos y expertos.

Esta área interdisciplinaria Ingeniería de Sistemas reúne diversas disciplinas y prácticas y se centra en el desarrollo, integración y gestión de sistemas complejos en diversas industrias. En este post te invitamos a conocer las últimas novedades Innovaciones de softwaren informar y el Conceptos básicos Conocer la ingeniería de sistemas: desde la definición y propósito hasta las disciplinas centrales, los factores humanos y la gestión de riesgos. 

contenido

• Resultados clave
• Bloques de construcción para la ingeniería de sistemas
• Comprensión de la ingeniería de sistemas: definición y propósito
• Desarrollo de la ingeniería de sistemas.
• Procesos centrales en ingeniería de sistemas.
• Integración de los sistemas humanos y el contexto socioeconómico.
• Ingeniería de Sistemas Avanzados
• Competencias y habilidades para ingenieros de sistemas
• Preguntas Frecuentes
  
  

Resultados clave

La ingeniería de sistemas es una interdisciplinarioes un campo que utiliza diversas disciplinas y prácticas para desarrollar, integrar y gestionar sistemas complejos. Los ingenieros de sistemas son responsables de diseñar, implementar y mantener sistemas que satisfagan las necesidades de todas las partes interesadas. La ingeniería de sistemas avanzada requiere que las empresas utilicen tecnologías y técnicas innovadoras para seguir siendo competitivas. Si desea obtener más información sobre ingeniería de sistemas, siga leyendo:

Bloques de construcción para la ingeniería de sistemas

La ingeniería de sistemas tiene en cuenta aspectos tanto técnicos como no técnicos y garantiza que el sistema cumpla con los requisitos del cliente o usuario y al mismo tiempo sea confiable, seguro y eficaz. La ingeniería de sistemas combina diversas disciplinas y herramientas para diseñar, desarrollar y optimizar sistemas complejos. tiene en cuenta tanto componentes de hardware y software como factores humanos, procesos y documentación para garantizar un sistema eficiente y eficaz.

El Bloques de construcción principales La ingeniería de sistemas se puede dividir en las siguientes categorías:

1. Software:
   • Las herramientas de modelado ayudan a crear modelos de sistemas que representan las funciones y el comportamiento del sistema. Algunos ejemplos son SysML (lenguaje de modelado de sistemas) y UML (lenguaje de modelado unificado).
   • El software de simulación permite comprobar y analizar los modelos de sistemas en términos de su rendimiento y fiabilidad.
   • Las herramientas de gestión de requisitos apoyan la recopilación, gestión y revisión de los requisitos del sistema.
2. Materiales:
   • Hardware de prototipo: al desarrollar sistemas físicos, se pueden utilizar prototipos para probar y verificar el diseño.
   • Sistemas integrados: muchos sistemas contienen sistemas de control integrados o microcontroladores.
   • Los sensores y actuadores se pueden utilizar para recopilar datos del entorno o para realizar acciones físicas.
3. Métodos y procesos:
   • El análisis de requisitos se encarga de definir y gestionar los requisitos del sistema.
   • Diseño y Arquitectura: Creación de un diseño detallado del sistema.
   • Integración y pruebas: asegúrese de que todos los componentes del sistema funcionen juntos correctamente.
   • La validación y la verificación se utilizan para comprobar si el sistema cumple con los requisitos especificados.
   • La optimización del sistema incluye procesos que mejoran el rendimiento, la confiabilidad y la eficiencia del sistema.
4. Factores humanos:
   • Diseño de interfaz de usuario para diseñar interfaces que sean fáciles de usar y eficientes.
   • Consideraciones de ergonomía y seguridad para garantizar que el sistema sea seguro de usar y cumpla con los requisitos del usuario.
5. Documentación:
   • Manuales técnicos con instrucciones para la instalación, operación y mantenimiento del sistema.
   • Documentación del sistema con descripciones detalladas del diseño, la arquitectura y los componentes del sistema.

Ejemplo clásico de ingeniería de sistemas.

Un ejemplo clásico de ingeniería de sistemas es el desarrollo de un avión de pasajeros moderno. Muestra la complejidad y el enfoque holístico que adopta la tecnología de sistemas. No se trata sólo de desarrollar un producto que funcione técnicamente, sino de crear un sistema que funcione de manera óptima en todos los aspectos, desde la seguridad hasta la eficiencia económica y la facilidad de uso. Aquí están los aspectos individuales del panorama general:

• complejidad: Un avión de pasajeros se compone de millones de piezas individuales, desde pequeños tornillos hasta grandes palas de turbina. Cada una de estas partes tiene una función específica y debe armonizar con otras partes.
• Enfoque interdisciplinario: En el desarrollo participan expertos de diferentes disciplinas: desde aerodinámicos, técnicos de automatización, ingenieros mecánicos, ingenieros eléctricos, desarrolladores de software hasta expertos en ergonomía y científicos de materiales.
• Gestión de requerimientos: El avión debe cumplir numerosos requisitos, desde la seguridad hasta el consumo de combustible, pasando por la comodidad y la economía de los pasajeros.
• moderna: Todos los sistemas, desde el sistema de navegación hasta la iluminación de la cabina y el motor, deben integrarse perfectamente para que funcionen juntos sin problemas.
• Pruebas y Validación: Antes de entrar en servicio, la aeronave se somete a pruebas intensivas para garantizar que todos los componentes funcionen como se espera y sean seguros.
• Gestión del ciclo de vida: Un avión se utiliza desde hace varias décadas. La tecnología de sistemas no sólo se ocupa del desarrollo y la producción, sino también del funcionamiento, el mantenimiento y, en última instancia, del desmantelamiento del avión.
• Gestión de los interesados: Muchas partes interesadas participan en el desarrollo de un avión, desde aerolíneas hasta reguladores y pasajeros. Deben tenerse en cuenta las necesidades y preocupaciones de todas las partes interesadas.

A continuación presentamos novedades de empresas para todos los componentes básicos:

Plataforma para una visión holística y en tiempo real de todos los procesos

05.10.2023/XNUMX/XNUMX | la 3Dexperiencia-Plataforma de Dassault Systèmes allana el camino para procesos innovadores de diseño y desarrollo. Como solución holística, integra una amplia gama de herramientas en un entorno central. Descubra cómo el Cambiador de juegoLa plataforma crea un entorno de trabajo colaborativo y en red.

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Configuración interdisciplinaria en el procesamiento de pedidos.

15.03.2023 de marzo de XNUMX | Las empresas y proveedores de ingeniería mecánica necesitan soluciones consistentes a la hora de digitalizar sus estrategias y procesos los datos CAD en la configuración del producto. Los productos cada vez más solicitados para productos individuales también hacen necesaria su estandarización y modularización. Cideón Conify tiene la solución correcta para esto.

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Aucotec abre puerta 3 a la 3ra dimensión en Base de Ingeniería

09.09.2020 | AUCOTEC estandariza el vínculo entre 3D y 2D con su nuevo portal 3D Ingeniería en ingeniería mecánica y de instalaciones. Ahora se puede realizar un intercambio de datos basado en web o independiente del cliente entre todas las aplicaciones 3D habituales y la plataforma de colaboración. Base de ingeniería (EB).

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Ingeniería eficiente para la digitalización de la cadena de valor.

20.11.2019 de noviembre de XNUMX | El camino hacia la industrialización y, por tanto, hacia un desarrollo de productos más eficiente pasa por tres pasos centrales: digitalización, estandarización y automatización. EPLAN ofrece soluciones digitales para esto cadena de valor, basados ​​en datos estandarizados y procesos automatizados.

 

Herramientas y servicios integrados para la ingeniería digital.

05.11.2019/XNUMX/XNUMX | la transformación digital vive de la conexión más estrecha de los datos disponibles, no solo en la producción actual, sino también en el desarrollo de máquinas y sistemas. Lenze muestra qué datos pone la empresa a disposición de sus socios y cómo se pueden integrar y utilizar de forma ventajosa. 

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Comprensión de la ingeniería de sistemas: definición y propósito

La ingeniería de sistemas se ocupa del diseño, la integración y la gestión. sistemas complejos a lo largo de todo su ciclo vital. Se basa en un conjunto de conocimientos que abarca diversas disciplinas y prácticas. Uno de los aspectos clave es la implementación de actividades que conduzcan al desarrollo y gestión exitosos de estos sistemas complejos.

Según la NASA La Ingeniería de Sistemas persigue los siguientes objetivos:

1. Consistente con los requisitos de las partes interesadas para el desempeño funcional, físico y operativo en todo el entorno operativo previsto y la vida útil planificada del sistema.
2. Cumplimiento de costos, cronograma y otros requisitos
3. Comprensión integral de sistemas complejos y énfasis en el pensamiento sistémico.
4. Centrándose en optimizar cada componente dentro del sistema para cumplir su función prevista.

Sistemas complejos y pensamiento sistémico.

Un sistema complejo consta de numerosos componentes. Interactuar el uno con el otro, como hardware, software y otros subsistemas. Todos trabajan juntos para lograr un objetivo establecido. El pensamiento sistémico ayuda a los ingenieros a reconocer las interdependencias e interacciones dentro del sistema y a adoptar una visión integral.

Los bucles de retroalimentación influyen en el comportamiento del sistema. El desarrollo de estos sistemas es un aspecto crucial de la ingeniería de sistemas, incluidos los sistemas de producción. La comprensión de la Estructura del sistema juega un papel importante en la gestión eficaz de estas interacciones. Ingeniería de sistemas cognitivos Funciona como un método para analizar y diseñar estos sistemas complejos y forma la base del desarrollo del sistema.

El papel del ingeniero de sistemas.

El trabajo de un ingeniero de sistemas es evaluar y armonizar las contribuciones de diferentes disciplinas. Su objetivo es uno resultado uniforme, que no está muy influenciado por ninguna disciplina en particular. Los ingenieros de sistemas son responsables de implementar y mantener sistemas de TI que incluyen hardware, software, equipos, instalaciones, personal, procesos y procedimientos.

El papel de los ingenieros de sistemas es gestionar y combinar múltiples disciplinas para garantizar el desarrollo y operación efectivos de un sistema. Deben garantizar que los sistemas complejos funcionen según lo previsto y satisfagan las necesidades de las partes interesadas.

Desarrollo de la ingeniería de sistemas.

El término ingeniería de sistemas apareció por primera vez en la década de 1940 en los laboratorios Bell Telephone, donde se desarrollaron los conceptos de ingeniería de sistemas. Desde entonces, la disciplina de la ingeniería ha evolucionado, también con la ayuda de la estandarización y las directrices desarrolladas por organizaciones como incoso, GfSE, ISO o VDI.

Estas organizaciones proporcionan directrices para diversos tipos de sistemas integrados para garantizar su desarrollo, integración y gestión eficaces.

Los procesos primarios de la ingeniería de sistemas, incluido el análisis de sistemas, la obtención de requisitos y la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE), están estrechamente relacionados con la Gestión de Proyectos. Estos procesos incluyen planificar, ejecutar y controlar el desarrollo de sistemas complejos.

Primeros desarrollos y contribuciones

Las primeras contribuciones a la ingeniería de sistemas incluyen el desarrollo de conceptos y prácticas en los Laboratorios Bell y las técnicas y métodos innovadores desarrollados por los ingenieros de la NASA y el MIT fueron desarrollados y formaron la base de la disciplina de la ingeniería de sistemas. Estas técnicas, como el análisis de sistemas, el diseño de sistemas, la integración de sistemas y la gestión de la ingeniería de sistemas, han sido ampliamente adoptadas y han contribuido a los avances en la ingeniería de sistemas.

El impacto de estos primeros desarrollos en el campo fue significativo, ya que proporcionaron un marco para desarrollar sistemas complejos y permitieron a los ingenieros diseñar sistemas que cumplieran con los requisitos de los clientes.

Estandarización y directrices

Estándares como ISO/IEC/IEEE 15288, ANSI/EIA-632, ISO/IEC 26702 (anteriormente IEEE 1220), MIL-STD 499 Series (norma militar de EE. UU.), IEC 62278 (anteriormente IEC 15288) e ISO 29148 están relacionados con ingeniería de sistemas aplicable y ofrecen un marco uniforme para las descripciones de procesos en el ciclo de vida de los sistemas. Describen los procesos y la terminología del ciclo de vida del sistema desde una perspectiva técnica. Eso también es útil Manual de ingeniería de sistemas Incose. Si bien no es un estándar formal, lo publica el Consejo Internacional de Ingeniería de Sistemas (Incose) y proporciona orientación detallada sobre las mejores prácticas en ingeniería de sistemas.

El objetivo de todas estas normas y directrices es garantizar la uniformidad y la excelencia en las prácticas de ingeniería de sistemas, permitiendo el cumplimiento de las normas una mejor calidad, una mayor eficiencia y una reducción de costes. Sin embargo, los desafíos asociados con la aplicación de las normas incluyen la necesidad de capacitación y la complejidad de adaptarse a los requisitos cambiantes.

Procesos centrales en ingeniería de sistemas.

Los procesos centrales de la ingeniería de sistemas incluyen: Análisis del sistema e identificar los requisitos que son esenciales para comprender las necesidades de los usuarios y las partes interesadas y definir los límites del sistema. El enfoque de Ingeniería de Sistemas Basados ​​en Modelos (MBSE) es otro proceso central en esta área que utiliza modelos de sistemas para respaldar varios procesos, incluidos los requisitos del cliente, el diseño y la verificación.

Análisis del sistema y determinación de requisitos.

Análisis del sistema y Elicitación de requisitos son de importancia central para comprender los requisitos de los usuarios y partes interesadas y definir los límites del sistema. El proceso incluye recopilar y analizar datos relevantes, identificar los requisitos del sistema y desarrollar un diseño integral del sistema.

Al considerar estos requisitos, se puede mejorar el rendimiento del sistema, aumentar la eficiencia y minimizar los costos.

Enfoque de ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE)

El enfoque de Ingeniería de Sistemas Basado en Modelos (MBSE) utiliza modelos para representar el sistema y sus componentes. Proporcionará apoyo estructurado para el desarrollo y verificación utilizado por los sistemas. Facilita la recopilación, análisis y comunicación de los requisitos, diseño y verificación del cliente.

MBSE ofrece lo siguiente Beneficios:

• Visión holística del sistema que mejora la comprensión del sistema y sus componentes.
• Toma de decisiones simplificada
• Precisión mejorada
• Mejora de la comunicación entre los implicados.

Sin embargo, la implementación de MBSE requiere una importante tiempo y recursosesfuerzo, y la integración en los sistemas existentes puede ser compleja.

Integración de los sistemas humanos y el contexto socioeconómico.

La integración de los sistemas humanos y el contexto socioeconómico son componentes críticos de la ingeniería de sistemas. Además de la integración de hardware y software, esto también incluye factores humanos para ser tenido en cuenta. Según NPR 7123.1, un sistema se define como “La combinación de elementos que trabajan juntos para producir la capacidad necesaria para satisfacer una necesidad, incluidos todos

• Materiales
• Software
• Equipo
• comodidades
• Personal
• procesos y 
• Procedimiento, 

necesario para este propósito". En este contexto, la comprensión y consideración de los factores humanos son esenciales para el éxito de un sistema.

Importancia de los factores humanos

Los factores humanos desempeñan un papel crucial en el diseño y desarrollo de herramientas, máquinas y sistemas porque tienen en cuenta las capacidades, limitaciones y comportamiento humanos. Al considerar las capacidades, limitaciones y comportamientos de los usuarios, los ingenieros de sistemas pueden garantizar que el Diseño tiene las siguientes características:

• Orientado al usuario
• Rendimiento optimizado
• Eficiencia optimizada
• Satisfacción optimizada.

En ingeniería de sistemas, la consideración de los factores humanos incluye las necesidades y preferencias del usuario, el estudio de la interacción entre el usuario y el sistema y el análisis de aspectos como la usabilidad, el estrés psicológico y la seguridad.

Concepto operativo y participación de las partes interesadas.

El concepto operativo en ingeniería de sistemas es un documento que describe las características y el funcionamiento de un sistema propuesto desde la perspectiva del usuario. El Participación de las partes interesadas Es esencial en la ingeniería de sistemas porque garantiza que el sistema satisfaga las necesidades de todos los usuarios y partes interesadas.

Durante el desarrollo del sistema, las partes interesadas contribuyen con sus aportes y comentarios al diseño y desarrollo del sistema y garantizan que el sistema satisfaga las necesidades de todos los usuarios y partes interesadas. Involucrar a las partes interesadas en el desarrollo del sistema tiene el potencial de mejorar el diseño del sistema, aumentar la satisfacción del usuario y permitir una mejor gestión de riesgos.

Eficiencia de costos y gestión de riesgos en tecnología de sistemas.

La eficiencia de costos y la gestión de riesgos son partes integrales de la ingeniería de sistemas, y utilizan estudios comerciales de diseño y estrategias de mitigación de riesgos para lograr un equilibrio entre costos y beneficios. El dilema del ingeniero de sistemas se refiere a la dificultad de tomar decisiones ante alternativas en un Estudio de comercio de diseño requieren un compromiso entre costo y efectividad.

El tiempo programado es a menudo un recurso vital; por lo tanto, el cronograma puede verse como un tipo de costo.

Estudios de comercio de diseño.

Un estudio del comercio de diseño (Estudio de comercio de diseño) es un proceso formalizado de evaluación y comparación de varias opciones de diseño para maximizar el costo, el cronograma, el rendimiento y el riesgo. Su objetivo es determinar la combinación más ventajosa de costo y efectividad en el desarrollo de sistemas.

Este proceso incluye analizar los requisitos del sistema, evaluar alternativas de diseño y comparar resultados para determinar la opción más rentable. En consecuencia, los estudios comerciales de diseño conducen a un mejor rendimiento del sistema, reducciones de costos y una mejor gestión de riesgos.

Estrategias de reducción de riesgos

Se pueden utilizar estrategias de mitigación de riesgos para reducir el potencial de para reducir los problemas y para garantizar el funcionamiento exitoso de un sistema. Estas estrategias incluyen:

• Asunción y aceptación de riesgos
• Evitación de riesgo
• Controlar el riesgo
• Transferir riesgos
• Impugnando el riesgo

Estrategias de reducción de riesgos jugar un papel crucial en:

• Reducir problemas potenciales
• Garantizar el funcionamiento exitoso del sistema.
• Reducir el riesgo de errores costosos
• Mantener el funcionamiento óptimo del sistema.

Ingeniería de Sistemas Avanzados

La Ingeniería de Sistemas Avanzados es un campo de ingeniería, que se centra en el desarrollo e implementación de sistemas complejos. Se utilizan tecnologías y técnicas innovadoras para crear sistemas eficientes, confiables y rentables. Las innovaciones y desafíos en esta área incluyen ingeniería de circuito cerrado y técnicas V/V avanzadas.

En Ingeniería de circuito cerrado Se trata del diseño y desarrollo de sistemas capaces de monitorear y ajustar su desempeño en base a la retroalimentación del entorno. Esto hace que los sistemas sean más eficientes y confiables. Se utilizan técnicas V/V avanzadas, como simulación, creación de prototipos y pruebas, para verificar y confirmar la eficacia de un sistema. Tanto la ingeniería de circuito cerrado como las técnicas V/V avanzadas desempeñan un papel esencial en la mejora del desarrollo y la operación del sistema.

Ingeniería de Sistemas Avanzados explicada de forma sencilla

Se investiga y diseña una nueva perspectiva para la creación de valor del mañana Instituto Fraunhofer de Diseño Mecatrónico (IEM) con Ingeniería de Sistemas Avanzados (ASE). La ingeniería del futuro conecta y apoya actividades científicas y empresariales. La ASE reúne tecnologías, métodos y competencias de diferentes ámbitos. Los expertos de Fraunhofer lo explican en el siguiente vídeo:

Adaptarse al cambio

Adaptarse al cambio en las organizaciones es fundamental para integrar metodologías avanzadas de ingeniería de sistemas y mantener la competitividad. La Ingeniería de Sistemas Avanzados puede ayudar a las empresas a identificar y analizar cambios, Estrategias formular y ejecutar estas estrategias para una adaptación exitosa.

Para adaptarse eficazmente al cambio, las empresas y organizaciones deben identificar y analizar los cambios de manera oportuna y precisa. En base a esto, se deben desarrollar e implementar estrategias rápidamente. Las estrategias para una adaptación exitosa incluyen la creación de un Cultura de aprendizaje constante, una comprensión profunda del sistema y aprovechar la experiencia de los involucrados.

Competencias y habilidades para ingenieros de sistemas

Para los ingenieros de sistemas, el aprendizaje continuo y el desarrollo profesional son esenciales para mantenerse al día con las últimas tecnologías y tendencias. Sólo así podrán realizar sus tareas de manera excelente, adaptarse a las necesidades cambiantes de la empresa y aplicar sus conocimientos especializados a sistemas nuevos y complejos.

El programa de Licenciatura en Sistemas ofrece a los estudiantes una base sólida en teoría y práctica de sistemas. Una vez finalizado con éxito, los graduados pueden inscribirse en el programa de Maestría en Sistemas, que permite el estudio en profundidad de estructuras y soluciones de sistemas complejos. Ambos cursos, tanto de licenciatura como de maestría, ponen gran énfasis en la formación orientada a la práctica para cumplir con los requisitos de los entornos sistémicos modernos.

Para ello, los ingenieros de sistemas deben tener diversos conocimientos. competencias tener, incluyendo:

• pensamiento holístico
• Fuertes habilidades de comunicación
• Capacidad de análisis
• Habilidades organizativas
• Pensamiento orientado a los detalles
• Pensamiento orientado al sistema
• Conocimientos técnicos
• cualidades de liderazgo
• Habilidades para resolver problemas
• Visión para los negocios

Preguntas Frecuentes

¿Qué hacen los ingenieros de sistemas?

ingenieros de sistemas supervisar la concepción, desarrollo, prueba y lanzamiento de software, productos o servicios y gestionar proyectos desde su concepción hasta su finalización. un ingeniero de sistemas analizado Desafíos del sistema y determinar las mejores soluciones. Ingenieros de Sistemas enredar, crear e implementar nuevos sistemas. Además gestionar, mantener y mejorar los sistemas existentes de acuerdo con los requisitos cambiantes. Además, actúan como gerentes de proyectos responsables de liderar un equipo de profesionales de TI.

¿Cuál es un ejemplo de ingeniería de sistemas?

El Estación Espacial Internacional es un ejemplo de tal sistema, que requiere ingeniería de sistemas, desde el desarrollo de algoritmos de control más inteligentes hasta el diseño de microprocesadores y el análisis de sistemas ambientales. Esto muestra cómo la ingeniería de sistemas se puede aplicar a proyectos complejos. Puedes encontrar un ejemplo detallado. esto.

¿Es el ingeniero de sistemas una profesión de TI?

Ja, el ingeniero de sistemas, también ingeniero de sistemas, es una profesión de TI que se centra en el diseño y gestión de sistemas compuestos a lo largo de su ciclo de vida, así como en la evaluación, prueba, resolución de problemas e implementación de programas de aplicaciones. En la Universidad de Ciencias Aplicadas de Landshut puedes estudiar ingeniería de sistemas en un programa de maestría. Fue el primer programa de grado de una organización académica acreditado por la Sociedad de Ingeniería de Sistemas (GfSE).

¿Qué es un ingeniero de sistemas versus un ingeniero de software?

Los ingenieros de sistemas se centran principalmente en usuarios y dominios, mientras que los ingenieros de software se especializan en desarrollar software potente e intuitivo para el usuario final. Los ingenieros de sistemas manejan todo el ciclo de vida técnico, mientras que los ingenieros de software se centran en la programación y el desarrollo de aplicaciones. Ambos son roles importantes para el éxito. Implementación de un proyecto..

¿Qué significa sistema en tecnología?

En tecnología, un sistema es aquel Combinación de elementos que trabajan juntos para lograr una capacidad deseada. Estos elementos incluyen hardware, software, instalaciones, personal, procesos y procedimientos. Es importante definir el comportamiento y los límites del sistema para garantizar que funcione correctamente.

Fuente: Este artículo se basa en información de las siguientes empresas: Aucotec, Cideon, Eplan, Lenze, así como en información de Wikipedia.

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