KỸ THUẬT HỆ THỐNG

KỸ THUẬT HỆ THỐNG

Chươ g K THU T H TH NG GV: PHAN THỊ MAI HÀ 09 / 2017 N I DUNG Hệ thống gì? Kỹ thuật hệ thống gì? Cấu trúc hệ thống Quá trình phát triển hệ thống System System Engineering System Structure System Development Process REMIND • Industrial Engineering is concerned with the design, improvement and installation of integrated system of men, materials and equipment It draws upon specialized knowledge and skills in the mathematical, physical sciences together with the principles and methods of engineering analysis and design to specify, predict and evaluate the results to be obtained from such system (American Institute of Industrial Engineers) System System Engineering System Structure System Development Process DEFINITION OF SYSTEMS • A combination of interacting elements organized to achieved one or more stated purposes • An integrated set of elements, subsystems, or assemblies that accomplish a defined objective These elements include products (hardware, software, firmware), processes, people, information, techniques, facilities, services, and other support elements (Source: INCOSE Handbook) INCOSE: International Council on Systems Engineering • H th ng tập hợp phận hợp thành chủ thể thống phức hợp nhằm thực thi hay nhiều mục đích Các phận phần tử vật lý hay phi vật lý (trừu t ợng), mà chúng tồn mối liên hệ System System Engineering System Structure System Development Process 1.1 Đ NH NGHƾA H TH NG • Hệ thống l̀ tập hợp ćc thít ḅ, kỹ va kỹ thuật đủ khả thực va hỗ trợ vai tro hoạt động Một hệ thống hòn thiện gồm tất c̉ ćc thít ḅ, ph ơng tiện liên quan, vật liệu, phần mềm, ḍch vụ va nhân s ̣ cần thít cho việc vận h̀nh va hỗ trợ đạt t́i mức độ m̀ hệ thống ć thể xem nh đơn ṿ độc lập môi tr ̀ng l̀m việc ń System System Engineering System Structure System Development Process 1.1 Đ NH NGHƾA H TH NG Một số định nghĩa • Quy tr̀nh (Process): hoạt động chuyển đ̉i l̀m tăng thêm gia tṛ Quy tr̀nh típ nhận đầu v̀o (input - nguyên liệu, t̀i nguyên v.v.) va cho đầu (output - h̀ng h́a, s̉n ph̉m) ć gia tṛ cao gia tṛ đầu v̀o • Chức (Function): hoạt động ć mục đích • Thuộc tính (attribute) : tính chất, ph̉m chất đ ợc coi nh l̀ phần t ̣ nhiên hay tiêu biểu vật thể hay ng ̀i Đ̀U VĨO QUY TRÌNH: Hoạt động chuyển đ̉i Tăng thêm gia tṛ Đ̀U RA System System Engineering System Structure System Development Process 1.2 CÁC THÀNH PH̀N C A H TH NG Mission SYSTEM Users Sub System Border Sub System Sub System Stakeholders/ Constituents ENVIRONMENT System System Engineering System Structure System Development Process 1.2 CÁC THÀNH PH̀N C A H TH NG Mục đích/Sứ mệnh • Lý tồn HT • Thành phần vận hành HT Bộ phận/HT Thuộc tính Mối liên hệ • Bao gồm đầu vào, đầu ra, quy trình • Nhận giá tṛ khác  tạo trạng thái khác HT • Tập hợp tính chất HT • Mơ t̉ trạng thái HT • Liên ḱt thuộc tính phận System System Engineering System Structure System Development Process Đây có phải h th ng khơng? Vì sao? System System Engineering System Structure System Development Process 1.2 CÁC THÀNH PH̀N C A H TH NG • Ví dụ chíc xe ǵn ḿy – Bộ phận: động cơ, tay ĺi, b́nh xe v.v.l̀ ćc bộ phận “hệ thống” xe ǵn ḿy – ćc bộ phận ǹy ć thể ć ćc gia tṛ kh́c (h̀nh d́ng, m̀u śc, kích th ́c) để tạo nên trạng th́i đ̣nh hệ thống – b̉n thân xe ǵn ḿy ć ćc tính chất riêng biệt m̀nh nh : tốc độ, tṛng t̉i v.v – ćc bộ phận động cơ, tay ĺi va ćc thuộc tính tốc đợ, tṛng t̉i rõ r̀ng tồn mối liên hệ quan tṛng – Mục đích tồn xe ǵn ḿy l̀ để vận t̉i ng ̀i • Hệ thống ḍch vụ? System System Engineering System Structure System Development Process 3.2 Các kh i thành phần c a HT Ýu tố vật ĺ th̀nh phần hệ thống: Việc thít ḱ ćc th̀nh phần hệ thống s̃ phụ thuộc:  nhu cầu vận h̀nh hệ thống  loại, cấu tŕc, h̀nh d́ng th̀ t̀y thuộc môi tr ̀ng vận h̀nh, b̉o tr̀, s̉n xuất, kiểm tra, an tòn v̀ chi phí hệ thống 68 System System Engineering System Structure System Development Process 3.3 Môi trường hệ th ng  Môi tr ̀ng hệ thống đ ợc đ̣nh ngh̃a nh ṃi thứ bên ngòi hệ thống ć t́c động lên ń Sự t́c động từ môi tr ̀ng coi nh yêu cầu thít ḱ hệ thống V̀ th́ cần nhận diện ćch chi tít ćc ćch m̀ môi tr ̀ng t́c động lên hệ thống 69 System System Engineering System Structure System Development Process 3.3 Môi trường h th ng Ranh gíi hệ thống    Ph̉i bít ranh gíi (phần gíp ranh) hệ thống để x́c đ̣nh phần bên v̀ bên ngòi hệ thống Ng ̀i vận h̀nh hệ thống đ ợc coi nh ýu tố bên ngòi Ć nhiều hệ thống phức tạp lại l̀ phận hệ thống ĺn Ví dụ xe ḿy hoạt động mạng l ́i đ ̀ng phố đ ợc cung cấp b̉i hạ tầng s̉ Nh ng hạ tầng ǹy không thay đ̉i cho ph̀ hợp v́i xe ḿy ḿi Ḿy bay đ́p xuống dựa v̀o hệ thống tín hiệu nh ng hệ thống tín hiệu khơng đ ợc thít ḱ  c̀ng v́i ḿy bay m̀ đ ợc xem x́t xây dựng sân bay  Hệ thống ĺn không đ ợc thít ḱ ph́t triển hệ thống ḿi m̀ l̀ môi tr ̀ng hoạt động ć yêu cầu t ơng t́c 70 System System Engineering System Structure System Development Process 3.3 Môi trường h th ng Loại t ơng t́c hệ thống   Ć loại t ơng t́c:   Bậc sơ cấp: t́c động trực típ đ́n chức hệ thống bao gồm đầu v̀o, đầu v̀ điều khiển hệ thống Bậc thứ cấp: l̀ hệ thống h̃ trợ, nhiệt độ xung quanh,… Môi tr ̀ng hệ thống bao gồm:      Đầu v̀o v̀ đầu ra, Sự t ơng t́c ng ̀i vận h̀nh, Hoạt động b̉o tr̀ Hệ thống h̃ trợ Vỏ ḅc hệ thống, vận chuyển, đ́ng ǵi, tồn trữ… 71 System System Engineering System Structure System Development Process 3.3 Môi trường h th ng Loại t ơng t́c hệ thống    Đầu v̀o v̀ đầu T́c nhân v̀/hoặc vật liệu từ bên ngòi để hệ thống hoạt động hữu dụng Ví dụ ḿy bay ch̉ kh́ch th̀ nguyên vật liệu l̀ h̀nh kh́ch, va li ḥ v̀ xăng; chức ḿy bay l̀ chuyên ch̉ kh́ch v̀ h̀nh ĺ ḥ qua   không gian ćch nhanh ch́ng, an tòn v̀ thỏi ḿi Ng ̀i vận h̀nh hệ thống Một hệ thống tự động hay không ṽn ph̉i đ ợc điều khiển b̉i ng ̀i t̀y mức độ T ơng t́c ng ̀i vận h̀nh v̀ hệ thống cần ph̉i đ ợc xem x́t để tạo giao diện ph̀ hợp 72 System System Engineering System Structure System Development Process 3.3 Môi trường h th ng Loại t ơng t́c hệ thống     Hoạt động b̉o tr̀ Ph̉i thít ḱ hệ thống đ́p ứng yêu cầu vận h̀nh, kiểm tra v̀ sửa chữa  nhận diện môi tr ̀ng b̉o tr̀ hệ thống ̉ t ơng lai Những hệ thống h̃ trợ L̀ phần hạ tầng s̉, ć thể l̀ hệ thống cực ĺn nh sân bay Ḿy bay ḿi ph̉i bít lực sân bay quýt đ̣nh đ́p đậu, ph̉i bít ćch đ́n v̀ tr̉ kh́ch + h̀nh ĺ sân bay để thít ḱ cửa lên xuống, ph̉i xem x́t hệ thống cung cấp l ợng để thít ḱ hệ thống nhận nhiên liệu ph̀ hợp… Ńi t́m lại l̀ ph̉i thít ḱ giao diện ph̀ hợp cho ḿy bay t̀y thuộc v̀o sân bay m̀ ń s̃ hoạt động 73 System System Engineering System Structure System Development Process QUÁ TRỊNH K THU T H TH NG Needs Solutions Communication gap USERs ENGINEERs 74 System System Engineering System Structure System Development Process QUÁ TRỊNH K THU T H TH NG Needs Solutions USERs ENGINEERs System analyst translates user needs into the technical requirements needed by the engineers 75 System System Engineering System Structure System Development Process QUÁ TRỊNH K THU T H TH NG • Cơng việc nhà phân tích khó khăn, b̉i ḥ đồng th̀i: – Thấu hiểu nhu cầu khách hàng – Dĩn ḍch thành yêu cầu kỹ thuật cho kỹ s – H̃ trợ nhà qủn lý việc quýt đ̣nh • Ngồi ra, nhà phân tích cịn quan tâm đ́n (stakeholders) hay vấn đề nữa? - Nhà cung cấp - Luật pháp - Môi tr ̀ng - Xã hội 76 System System Engineering System Structure System Development Process Quá trình phát triể sả phẩ Ph́t hiện/t̀m kím ́ t ̉ng S̀ng ḷc ́ t ̉ng Phát triể sả phẩ Phân tích kinh doanh Kiểm nghiệm tḥ tr ̀ng Th ơng mại hó s̉n ph̉m ới Ph̉n biện v̀ ph́t triển ́ t ̉ng Chín l ợc típ tḥ • Chi phí thay đ̉i thít ḱ ̉ giai đoạn sau s̃ nhiều gấp nhiều lần so v́i giai đoạn tr ́c 77 System System Engineering System Structure Chu kỳ vòng đời sả phẩ System Development Process Kỹ thuật hệ thố g Kỹ thuật hệ thố g 78 System M TS System Engineering System Structure System Development Process QUÁ TRÌNH K THU T H TH NG Waterfall Process model (Mô h̀nh thác nước) -Royce - 1970 -Áp dụng cho ph́t triển phần mềm 79 System M TS System Engineering System Structure System Development Process QUÁ TRÌNH K THU T H TH NG Spiral Process model -Boehm, 1986 80 System System Engineering M TS V cycle Customer musts/wants System Structure System Development Process QUÁ TRÌNH K THU T H TH NG Customer satisfaction 81 System System Engineering System Structure System Development Process Trong vòng phút, lấy mảnh giấy nhỏ vít ra: • Điểm quan tṛng mà em ḥc đ ợc ch ơng này? • Các vấn đề/khái niệm mà em ch a hiểu? 82