ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ Bộ môn Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT HỆ THỐNG 1 PGS TS Nguyễn Duy Anh Th S LươngThanh Nhật NỘI DUNG 1 Thế nào là “Hệ[.]
ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CƠNG NGHỆ Bộ mơn Kỹ thuật điều khiển tự động hóa CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT HỆ THỐNG PGS.TS Nguyễn Duy Anh Th.S LươngThanh Nhật NỘI DUNG: Thế “Hệ thống”? – Định nghĩa – Thành phần cấu trúc 2.Thế “Kỹ thuật hệ thống”? – Định nghĩa – Vị trí vai trị Quy trình kỹ thuật hệ thống – Quy trình thiết kế hệ thống – Mơ hình vịng đời hệ thống NỘI DUNG: Thế “Hệ thống”? – Định nghĩa – Thành phần cấu trúc 2.Thế “Kỹ thuật hệ thống”? – Định nghĩa – Vị trí vai trị Quy trình kỹ thuật hệ thống – Quy trình thiết kế hệ thống – Mơ hình vịng đời hệ thống Câu hỏi thảo luận: • Hãy cho ví dụ hệ thống sống? • Giải thích lý gọi ví dụ vừa nêu hệ thống? Định nghĩa hệ thống: • Hệ thống tập hợp phận hợp thành chủ thể thống phức hợp nhằm thực thi mục đích Các phận phần tử vật lý hay phi vật lý (trừu tượng), mà chúng tồn mối liên hệ • Định nghĩa System INCOSE? • Định nghĩa System NASA? • Thành phần hệ thống SYSTEM Subsystem Subsystem Objective Component Component Input Component Component Output Environment Câu hỏi thảo luận: Dựa vào ví dụ hệ thống vừa nêu: • Chỉ mục đích hệ thống gì? • Liệt kê đầu vào, đầu hệ thống? • Phân tích cấp độ tổ chức hệ thống? (Subsystems → Components → Subcomponents → Parts) • Đưa số tiêu chí đánh giá hiệu hệ thống? • Giải thích lý tiêu chí quan trọng? Cấp độ cao hệ thống Enterprise System of System System Cấp độ cao hệ thống • System of system: – Liên ngành quy mô lớn – Bao gồm nhiều hệ thống phức tạp, hoạt động độc lập với • Enterprise: – Bao gồm nhiều “System of system” thuộc đa lĩnh vực như: chiến lược kinh doanh, quản trị, nhân sự, khoa học kỹ thuật, công nghệ, sở vật chất, quản lý chuỗi cung ứng – Quy mô sử dụng yếu tố liên quan đến xã hội, người, tài chính, cơng nghệ tích hợp NỘI DUNG: Thế “Hệ thống”? – Định nghĩa – Thành phần cấu trúc 2.Thế “Kỹ thuật hệ thống”? – Định nghĩa – Vị trí vai trị Quy trình kỹ thuật hệ thống – Quy trình thiết kế hệ thống – Mơ hình vịng đời hệ thống 10 Định nghĩa Kỹ Thuật Hệ Thống • Kỹ thuật hệ thống phương pháp đa ngành dùng để phát triển, kiểm tra tập hợp tối ưu tích hợp thiết kế sản phẩm, quy trình nhằm thỏa mãn nhu cầu người dùng cung cấp thông tin cho người định • Định nghĩa System Engineering INCOSE? • Định nghĩa System Engineering NASA? • 11 Vị trí ngành KTHT Khách hàng Kỹ sư hệ thống Nhu cầu, mục đích Phương án tối ưu Kỹ sư chuyên ngành Diễn giải, điều phối Kiểm tra, tích hợp 12 Vai trị KTHT • Điều phối, định hướng, liên kết lĩnh vực kỹ thật khác • Hiểu nhu cầu khách hàng đưa giải pháp thỏa mãn kỳ vọng bên liên quan • Giảm thiểu rủi ro, tăng xác suất thành cơng • Đảm bảo ràng buộc khác như: chi phí, thời gian, nguồn lực • Tối ưu tổng thể vòng đời hệ thống KTHT giúp thực hóa thành cơng hệ thống! 13 Đặc điểm KTHT • Tập trung vào tổng thể chung hệ thống • Xem xét hệ thống từ bên lẫn bên ngoài: – Bên trong: phân tích liên kết hệ thống con, thành phần – Bên ngoài: hiểu nhu cầu, mục đích khách hàng tương tác với mơi trường ngồi • Đa ngành, giúp liên kết ngành kỹ thuật truyền thống khác 14 Tóm tắt KTHT Environment Inp ut Ou tpu t Source: System Engineering Brief, Siemens Software Objective 15 NỘI DUNG: Thế “Hệ thống”? – Định nghĩa – Thành phần cấu trúc 2.Thế “Kỹ thuật hệ thống”? – Định nghĩa – Vị trí vai trị Quy trình kỹ thuật hệ thống – Quy trình thiết kế hệ thống – Mơ hình vịng đời hệ thống 16 Quy trình thiết kế hệ thống (System design process): 17 Quy trình thiết kế hệ thống (System design process): • Thiết kế ý niệm: – Phân tích tính khả thi HT – Hoạch định kế hoạch, thông số HT • Thiết kế sơ khởi: – Phân tích chức HT – Tổng hợp sơ bộ, phân bố tiêu chuẩn thiết kế – Chọn lựa phương án tối ưu • Thiết kế chi tiết – Thiết kế chi tiết HT – Phát triển mơ hình mẫu – Thử nghiệm đánh giá mơ hình 18 Vịng đời hệ thống (System life cycle) • Gồm giai đoạn chính: Phát triển ý niệm Giai đoạn khởi tạo giúp hình thành xác định ý niệm HT nhằm thỏa mãn nhu cầu thực tế Phát triển kỹ thuật Giai đoạn có nhiệm vụ chuyển đổi từ ý niệm thành hệ thống vật lý thỏa mãn yêu cầu vận hành, chi phí, thời gian Hậu phát triển Giai đoạn bao gồm việc sản xuất, triển khai, vận hành hỗ trợ hệ thống suốt vịng đời 19 Đầu vào đầu giai đoạn chính: 20 Mơ hình vịng đời hệ thống (System life cycle model): • Bao gồm giai đoạn, pha Phát triển ý niệm Phát triển kỹ thuật Hậu phát triển 21 Phương pháp KTHT • Đây phương pháp sử dụng phân tích pha • Gồm bước: Requirements Analysis: identifies why requirements are needed Functional Definition: translates requirements into functions Physical Definition: synthesizes alternative physical implementations Design Validation: models the system environment 22 Câu hỏi thảo luận: • Từ quy trình thiết kế hệ thống vừa học, áp dụng cụ thể vào hệ thống ví dụ vừa nêu 23