مطالبی در مورد مهندسی سیستم

در دنياي متغير و همراه با رقابت امروز با منابعي محدود، بيش از هر زمان ديگر مفهوم مهندسي سيستم‌ها و پياده‌سازي سيستم‌هاي جديد اهميت پيدا مي‌كند. بنابراين سعي شده‌ است كه در اين مقاله، نخست با ديدي كاملاً كاربردي و سپس با استفاده از تعاريف موجود مهندسي سيستم‌ها، به اين موضوع پرداخته شود. با پيدايش محصولات، تجهيزات و فناوري‌هاي پيشرفته در عرصه جهاني، سيستم‌ها پيچيده‌تر شده‌اند؛ بنابراين ضرورت ايجاد و توسعه سيستم‌ها براي اين محصولات نو، بيش از گذشته احساس مي‌شود؛ زيرا بسياري از سيستم‌هاي قديمي، ديگر توانايي پاسخگويي به نيازهاي مشتريان را ندارند. رقابت به وجود آمده در عرصه‌هاي جهاني نيز باعث ايجاد شركت‌هاي بين‌المللي شده ‌است.

بنابراين دنيا به ايجاد و توسعه سيستم‌هاي يكپارچه‌اي نياز دارد كه علاوه بر جلب رضايت مشتري، داراي كيفيتي بالا بوده و نيز از نظر اقتصادي مقرون به صرفه باشد.

تعاريف موجود مهندسي سيستم‌ها

* مهندسي سيستم‌ها رشته‌اي است كه به روابط ميان اجزا در سيستم‌هاي پيچيده و بزرگ مي‌پردازد.

Ackoff,1972

* مهندسي سيستم‌ها عبارت است از برنامه‌ريزي علمي، طراحي علمي و ايجاد سيستم‌هاي انسان ـ ماشين.

برتا لانفي

* مهندسي سيستم‌ها عبارت است از علم طراحي سيستم‌هاي پيچيده با در نظر گرفتن كل جهت تضمين اينكه مؤلفه‌هاي زيرسيستم‌ها به بهترين روش مؤثر طراحي، ارزيابي، گردآوري و اجرا شوند.

Jenkins

* وارفيلد (J.Warfield ) هفت مرحلة مهندسي سيستم‌ها را چنين تشريح مي‌كند:

1-     برنامه‌ريزي برنامه: برنامه‌هايي كه بايد مورد استفاده قرار گيرند، تعريف و انتخاب ‌شود.

2-     برنامه‌ريزي پروژه: پروژه‌هاي مشخص براي انجام برنامه، تعريف شده و اعتبارشان تأمين شود.

3-     توسعه سيستم: پروژه‌هاي لازم براي توسعه سيستم، شناخته شده و برنامه‌هاي توليد آماده شود.

4-     توليد: عناصر سيستم و كل سيستم، ايجاد و طرح‌هاي عمليات‌ تكميل شود.

5-     نصب: سيستم، نصب و برنامه‌ريزي شده و برنامه‌‌هاي عملياتي اجرا شود.

6-     عمليات: سيستم در جهت برنامه هدف‌دار خود شروع به فعاليت ‌كند و طرح‌ها براي جايگزيني و يا كناره‌گذاري ايجاد شود.

7-  كناره‌گذاري: سيستم بيرون آورده شده و با سيستم جديد جايگزين ‌شود و يا اينكه سيستم به طور قابل ملاحظه‌اي دستخوش تغييرات شود.

وي در جايي ديگر، هفت گام زير را در بعد منطق براي مهندسي سيستم‌ها معرفي كرده است:

1-     تعريف مسأله

2-     طراحي سيستم ارزش

3-     تركيب سيستم‌ها

4-     تجزيه و تحليل سيستم‌ها

5-     بهينه‌سازي هر گزينه

6-     تصميم‌‌گيري

7-     برنامه‌ريزي براي حركت در جهت اجراي مرحلة بعدي

Mil-STD-499B   Systems Engineering

* مهندسي سيستم‌ها، يك رويكرد ميان‌رشته‌اي است براي تكامل و تعيين يكپارچه و بهينة مجموعه‌اي متوازن از طرح‌هاي محصول و فرايند تا اولاً نيازهاي مشتري را ارضا كند و ثانياً اطلاعاتي را براي تصميم‌گيري مديريت فراهم آورد.

Mil-STD-499A   Systems Engineering

* به طور كلي، علوم مهندسي در تحقق مواردي كه در زير به آنها اشاره شده‌، كوشش مي‌كنند:

ـ از طريق استفاده از فرايند تكراري (پيوسته) تعريف، تركيب، تجزيه، آزمايش و ارزيابي، يك نياز عملياتي را به تشريح شاخص‌هاي عملكرد و پيكره‌بندي سيستم تبديل نمايد.

ـ شاخص‌هاي فني مرتبط را يكپارچه ساخته و از سازگاري همه رابطه‌هاي فيزيكي، عملكردي و برنامه‌اي، به گونه‌اي كه طراحي و تعريف كل سيستم بهينه شود، اطمينان حاصل كند.

اعتمادپذيري، پايداري، ايمني، مهندسي عوامل انساني و عوامل ديگري از اين قبيل را در يك تلاش همه جانبه مهندسي با توجه به هزينه، برنامه زمانبندي و حمايت‌ها، يكپارچه ‌نمايد.

DSMC.Systems Engineering Management

Guide.January 1990.

* مهندسي سيستم‌ها، فرايند تكراري كنترل شده‌اي است كه در آن، نيازهاي مصرف‌كنندگان از طريق توسعه افزايشي مشخصات نيازمندي‌ها و طرح سيستم به يك سيستم عملياتي، درك و بسط داده مي‌شود.

Joe Defoe and Jim McAuley:  November 1991

* مهندسي سيستم‌ها عملكردي از مديريت مي‌باشد كه تلاش براي توسعه كل سيستم را به منظور به دست آوردن توازن بهينه‌اي از همه اجزاي سيستم، كنترل مي‌كند؛ به عبارت ديگر، فرايندي كه نيازهاي عملياتي را به توصيف شاخص‌هاي يك سيستم تبديل نموده و اين شاخص‌ها را براي بهينه‌سازي اثربخشي كل سيستم يكپارچه مي‌نمايد.

IBM.Federal Systems Company difinition for decision, Internal SE Practice and education.

* مهندسي سيستم‌ها عبارت است از فرايند ايجاد اشياي واقعي براي حل مسائل واقعي با توجه به محدوديت‌هاي مربوط به فناوري محيطي، اقتصادي، قانوني، اخلاقي، فرهنگي و سازماني.

Computer. Aided Systems Engineering, Howard Eisner, Prentice Hall,1988.

* مهندسي سيستم‌ها، فرايند تكراري تركيب، توسعه و عمليات بالا به پاييني است كه نيازهاي يك سيستم واقعي را در حالت نزديك به بهينه برآورد مي‌كند.

Field Manual: System Engineering

* مهندسي سيستم‌ها عبارت است از تبديل نيازهاي عملياتي به شاخص‌هاي عملكرد سيستم و پيكره‌بندي سيستم.

Fundamentals of systems Engineering of NASA. INCOSE/ASEM proceedings.

* مهندسي سيستم، تركيبي است كه از طراحي مديريت و تجزيه و تحليل سيستم‌ها تشكيل شده و هدف نهايي آن، تضمين برآورده‌سازي صاحبان سيستم‌ها از طريق ساخت يك سيستم پيچيدة درازمدت مي‌باشد.

Hall.A.D: A Methodology for systems engineering. Down Nostrand Company. Prinction 1962

* شايد مهندسي سيستم‌ها آنقدر روشن و صريح نيست كه بتوان آن را در يك جمله تعريف كرد. مهندسي سيستم‌ها جنبه‌هاي گوناگوني دارد و به همين دليل، تعريف كامل آن نيز داراي جنبه‌هاي گوناگوني مي‌باشد. مي‌توان براي رسيدن به يك ديد قابل قبول و مناسب، مهندسي سيستم‌ها را به صورت تابعي از عبارات زير تعريف كرد:

1-     تكامل سيستم

2-     اهداف آن

3-     انواع كارهايي كه به نام مهندسي سيستم انجام مي‌شود و غيره.

Dommash. D.O and C.W.Loudman: Principles underlying systems engineering.

Pitmanpublishing corporation. 1957

* واژه مهندسي سيستم‌ها براي تشريح رويكردي يكپارچه جهت تركيب كل سيستم به كار مي‌رود كه براي انجام وظايف محوله مطابق انتظار ما، به بهترين نحو ممكن طراحي شده است. بنابراين مهندسي سيستم‌ها براي بيان رويكردي به كار مي‌رود كه يك سيستم را به صورت يك كل مي‌بيند، نه به صورت اجتماعي از اجزايش؛ بدين معنا كه هر يك از اجزاي سيستم سعي دارند كه خود را با ساير اجزا متناسب كنند، نه آنكه به طور مجزا به فعاليت بپردازند.

IEEE P 1220.Standard for Application and Management of the system engineering process.1994

دامنه كار مهندسي سيستم‌ها به يك فناوري خاص براي شناخت ويژگي و عملكرد سيستم محدود نمي‌شود. مشخصه مهندسي سيستم‌ها آن است كه رفتار سيستم‌ها را پيش‌بيني كرده و ساختار سيستم را براي آن رفتار نوظهور طراحي مي‌كند تا سيستم در حدود بالا و پايين معين شده، تحت كنترل قرار گيرد.

خلاصه

مي‌توان موارد زير را در تعاريف ذكر شده از مهندسي سيستم‌ها مشترك يافت:

1-     جهت‌ بخشي به طراحي، توسعه، تركيب و ايجاد يك سيستم علاوه بر تجزيه و تحليل آن و تبديل نيازهاي عملياتي به نيازهاي مشتري؛

2-     ديدگاه كل‌گرايانه نسبت به اموري كه به يك رويكرد چندرشته‌اي به سيستم‌ها منجر مي‌شوند (در مقابل يك رويكرد رشته‌اي ).

3-  مهندسي سيستم‌ها از دو جزء تشكيل شده است: بخش فني و بخش مديريت. يعني لازم است در حالي كه سيستم‌هاي مختلف، كارشناسان را از رشته‌هاي گوناگون كنترل و مديريت مي‌كنند، در تصميم‌گيري‌هاي فني نيز آنها را به طور پاياپاي شركت دهند.