Ingeniørfaglig Systememne Systems Engineering Nasjonalt fagmøte 2011 Jan Ove Mjånes 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 1
Jan Ove Mjånes Høgskolelektor Høgskolen i Bergen Bachelor Maskinteknikk Master Systems Engineering jom@hib.no Tlf: 55587666 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 2
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 3
Bakgrunn Rammeplan Universitets og høgskolerådet Kunnskapsdepartementet 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 4
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 5
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 6
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 7
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 2003 002 03.1, Systems Engineering Handbook: A guide for System Life Cycle Processes and Activities, version 3.1 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 8
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 9
Systems s Engineering g visualisering se Prosess Input Kravs Analyse System Analyse & Kontroll Prosess Output Funksjonell Analyse Design & Løsning Syntese 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 10
Stikkord fra retningslinjene Modellering ved HiB Microsoft Project Visio Gantt diagram Sekvensdiagram Kontekstdiagram Flytskjema CORE Relasjonsdatabase Nedbrytningsstrukturer (WBS) Avhengigheter Grensesnitt Sporbarhet Funksjonsbeskrivelser k 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 11
Livsløpsanalyse Vedrørende livsløpsanalyser: Vi benytter modell fra Visualizing Project Management, 3rd edition i våre kurs. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 12
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 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 13
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 14
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 15
WBS Eksempel 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 16
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 17
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 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 18
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 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 19
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 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 20
Formidling Innenfor SE er kommunikasjon et nøkkelbegrep. Vi gjennomgår modell av Carlo Berlo (SMCR) Vi ser også på «The Project Management Communication model» 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 21
Formidling forts. Presentasjoner Gruppevis Enkeltperson Rollespill Trygghet Humor Felles språk Definisjoner Assosiasjoner 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 22
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 23
Andre momenter Moralske og etiske tema Synlighetsteknikker Måling, status & kontroll Integrasjon Validering og verifikasjon 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 24
10 studiepoeng Praktisk gjennomføring Teoridel 5 7.5studiepoeng Linjespesifikk caseoppgave 2.5 5 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 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 25
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. 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 26
Spørsmål? 04.01.2012 Jan Ove Mjånes 27