Ingeniørfaglig Systememne

Transkript

1 Ingeniørfaglig Systememne Systems Engineering Nasjonalt fagmøte 2011 Jan Ove Mjånes Jan Ove Mjånes 1

2 Jan Ove Mjånes Høgskolelektor Høgskolen i Bergen Bachelor Maskinteknikk Master Systems Engineering jom@hib.no Tlf: Jan Ove Mjånes 2

3 Formål Formålet med denne presentasjonen: Knytte bånd mellom SE og retningslinjene. Beskrive SE ved definisjon. Belyse hvordan SE kan dekke de ulike aspektene skissert i retningslinjene. Anbefale SE som forslag til bruk som ingeniørfaglig systememne Jan Ove Mjånes 3

4 Bakgrunn Rammeplan Universitets og høgskolerådet Kunnskapsdepartementet Jan Ove Mjånes 4

5 Vedlegg 5: Nasjonale retningslinjer Kunnskap: for ingeniørutdanning Kandidaten har opparbeidet et faglig grunnlag for og forståelse av modelleringsteknikker. Kandidaten har opparbeidet et faglig grunnlag for og forståelse av livsløpsanalyser. Kandidaten har tilegnet seg nødvendige kunnskaper for systemdefinisjon, delsystemer, systemgrenser, systemanalyse, systemsyntese, strategianalyse og usikkerhetsanalyse. Kandidaten har forstått grunnleggende gg sammenhenger mellom tekniske enkeltelementer og systemmessig helhet Jan Ove Mjånes 5

6 Ferdigheter: Kandidaten har opparbeidet ferdigheter i systemmodellering. Kandidaten kan gjennomføre systemanalyse, etablere delsystemer og systemsyntese. Kandidaten dd kan formidle resultater og av systemanalyse og syntese Jan Ove Mjånes 6

7 Generell kompetanse Kandidaten har forståelse av at tverrfaglighet er nødvendig for gode systemløsninger. Kandidaten har konsekvensforståelse. Kandidaten kan formidle ingeniørfag gi systemmessig kontekst. Kandidaten har utviklet teamegenskaper Jan Ove Mjånes 7

8 Systems Engineering Definisjon fra INCOSE: «Systems engineering is an interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems. It focuses on defining customer needs and required functionality early in the development cycle, documenting requirements, and then proceeding with design synthesis and system validation while considering the complete problem. Systems Engineering considers both the business and technical needs of all customers with the goal of providing a quality product that meets the userneeds.» Kilde: INCOSE TP , Systems Engineering Handbook: A guide for System Life Cycle Processes and Activities, version Jan Ove Mjånes 8

9 The function of systems engineering is to guide the engineering of complex systems. Alexander Kossiakoff & William N. Sweet (2003). Systems Engineering Principles and Practice. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc Jan Ove Mjånes 9

10 Systems s Engineering g visualisering se Prosess Input Kravs Analyse System Analyse & Kontroll Prosess Output Funksjonell Analyse Design & Løsning Syntese Jan Ove Mjånes 10

11 Stikkord fra retningslinjene Modellering ved HiB Microsoft Project Visio Gantt diagram Sekvensdiagram Kontekstdiagram Flytskjema CORE Relasjonsdatabase Nedbrytningsstrukturer (WBS) Avhengigheter Grensesnitt Sporbarhet Funksjonsbeskrivelser k Jan Ove Mjånes 11

12 Livsløpsanalyse Vedrørende livsløpsanalyser: Vi benytter modell fra Visualizing Project Management, 3rd edition i våre kurs Jan Ove Mjånes 12

13 Grunnmodell fra VPM Perioder Faser Studieperiode Implementeringsperiode Operasjonsperiode Brukerkrav Konsept definisjon System spesifikasjon Utvikling Validering& Verifikasjon& Test Utplassering / Produksjon Operasjon / Vedlikehold / Salg / Støtte Beslutningspunkter Innkjøps Planlegging Valg Leverandør Deaktivering / Avhending Initiativ Godkjennelse Konsept Godkjennelse Utviklings Godkjennelse Produksjons Godkjennelse Operasjonell Godkjennelse Jan Ove Mjånes 13

14 Systemdefinisjon og delsystemer Et system: «En samling komponenter som sammen utfører en handling om ikke kan tilskrives noen av enkeltkomponentene.» Systemer og delsystemer kaller vi i systems engineering for WBS Work Breakdown Structure. Ofte på norsk referert til som arbeidspakkestruktur Jan Ove Mjånes 14

15 WBS standarder Aktuelle standarder nyttet i undervisning MIL std 881A Amerikansk militær standard for oppbygging av WBS SFI (Skipsteknisk forskningsinstitutt) Norsk standard for WBS av skip og rigger Practice Standard for WBS PMI Standard for systemdefinisjoner for alt fra en sykkel til en fabrikk, både service, prosessinstallasjon vedlikehold og drift Jan Ove Mjånes 15

16 WBS Eksempel Jan Ove Mjånes 16

17 Systemgrenser I systems engineering er det viktig at vi har et bevisst forhold til systemgrenser, slik at vi forstår vår egen kontekst og de grensesnitt vi måforholde oss til. Vi trener studentene i å lage kontekstdiagram for å holde orden på dette. Bevisst valg av systemgrense Jan Ove Mjånes 17

18 Systemsyntese Syntese: «forbinde; sette, stille sammen, sammenstilling til en enhet. Motsatt av analyse.» Syntese Design & Løsning Mer enn ett alternativ Konsept PUGH matrise for valg Jan Ove Mjånes 18

19 Tverrfaglighet Vi må anerkjenne avhengighet av og respekt for hverandres fagdisipliner. Vi lærer at vi skal holde teknisk, forretning og budsjettaspekter kongruent. Kommunikasjon Sjargong Siloer/stovepipes Jan Ove Mjånes 19

20 Konsekvensforståelse Vi jobber med FMECA i SE: Feilmodus Sannsynlighet for feil Feilrate Implikasjoner Formildende tiltak Vurdering av alvorlighetsgrad I tillegg benyttes Root Cause Analysis Ikke bare fjerne symptomer på et problem Finne selve problemet og fjerne dette. Risikostyring Risiko er ikke bare negativt Oppsøke mulighet håndtere risiko Jan Ove Mjånes 20

21 Formidling Innenfor SE er kommunikasjon et nøkkelbegrep. Vi gjennomgår modell av Carlo Berlo (SMCR) Vi ser også på «The Project Management Communication model» Jan Ove Mjånes 21

22 Formidling forts. Presentasjoner Gruppevis Enkeltperson Rollespill Trygghet Humor Felles språk Definisjoner Assosiasjoner Jan Ove Mjånes 22

23 Teamarbeid To fokusområder: Samarbeid Belbin roller Dr. Meredith Belbin Sammensetning Utnytte potensiale Ansettelser Intervju Attester og vitnemål Vi jobber i grupper gjennom hele kurset med ulike oppgaver Jan Ove Mjånes 23

24 Andre momenter Moralske og etiske tema Synlighetsteknikker Måling, status & kontroll Integrasjon Validering og verifikasjon Jan Ove Mjånes 24

25 10 studiepoeng Praktisk gjennomføring Teoridel 5 7.5studiepoeng Linjespesifikk caseoppgave studiepoeng Gi en spesifikasjon for et produkt Studentene: Innhenter info fra markedet, trender, krav, gjeldende lover og regler. Lager produksjonsunderlag i henhold til standarder, metoder og teknikker fra kurset. Planlegger rammebetingelser; tid, ressursbruk, budsjett Utarbeider konsepter som skal vurderes Eks. Institutt for maskin og marin: Havbasert vindmølle Maskinteknikk Mekaniske spenninger, krefter, styrkeberegning, materialvalg Marinteknikk Stabilitet, krefter pga. strømninger, korrosjonsanalyse Energiteknologi Energibetraktninger, virkningsgrader, fornybare aspekter Produksjonsteknikk Logistikk, drift og vedlikehold, kvalitetsaspekter Undervannsteknologi Instrumentering subsea, forankring, ilandføring av strøm Jan Ove Mjånes 25

26 Konklusjon Systems Engineering : Helt i samsvar med føringene fra departementet. Samfunnsnyttig. Ønsket av industrien. Nyttig for studentene som møter prosjektbasert industri. i Praktisk nyttig for alle typer ingeniører. Øker studentenes verdi fra dag en Jan Ove Mjånes 26

27 Spørsmål? Jan Ove Mjånes 27