END3061 SİSTEM ANALİZİ VE MÜHENDİSLİĞİ

END3061
SİSTEM ANALİZİ VE
MÜHENDİSLİĞİ
Sistem Mühendisliği Süreçleri:
AYRINTILI TASARIM VE
GELİŞTİRME
Ayrıntılı Tasarım ve Geliştirme






Sistemi oluşturan alt sistemler, birimler, modüllerin, alt düzeyli
bileşenler, yazılım, insanlar ve lojistik destek elemanlarının
tanımlanması,
Tüm sistem bileşenleri için teknik özellikler (spesifikasyonlar)
ve tasarım verilerinin hazırlanması,
Hazır alınacak malzemelerin temini ve özgün parçalar için
ayrıntılı tasarım yapılması,
Test ve değerlendirme için sistem ve bileşenlerine ait bir
mühendislik modeli, bir servis test modeli veya bir prototip
model geliştirilmesi,
Sistem bileşenlerinin bütünleştirilmesi ve tanımlanan
gereksinimlere uyum yönünden bütünleşmenin test edilmesi,
Sistem veya bileşeninin gereken biçimde yeniden tasarımı,
süreç mühendisliğinin yapılması (reengineering) ve yeniden
test edilmesi
Ayrıntılı Tasarım Gereksinimleri
Ayrıntılı tasarım gereksinimleri, hazırlık tasarımı
aşamasında elde edilen “sistem
spesifikasyonu”ndan elde edilir ve daha alt
düzeyli spesifikasyonlara doğru gelişir.
 Bu spesifikasyonlar arasında teknik performans
ölçüleri ve tasarıma bağlı parametreler de vardır.
 Sistem tasarım ve geliştirme sürecinin eş
zamanlı mühendislik ilkelerine göre yürütülmesi
gereklidir.

Sistem Elemanlarının Bütünleştirilmesi



Sistem elemanları, belli bir teknik gereksinimin “nasıl”
karşılanacağı araştırılırken “dengeleme analizleri”
yapılarak belirlenir.
Her bir sistem elemanının tasarım gereksinimleri,
işlevsel analiz içindeki paylaştırma sürecinde ayrıntılı
performans ve etkinlik parametrelerinin belirlenmesiyle
elde edilir.
Gereksinim bilgisine sahip olan tasarım mühendisi için
belli bir sistem elemanını seçerken üç olası durum
vardır:



Ticari olarak mevcut ve pek çok tedarikçisi bulunan bir
malzemeyi seçmek
Ticari olarak mevcut bir malzemeyi değiştirerek kullanmak
Özel bir gereksinimi karşılamak için yeni ve özgün bir malzemeyi
tasarlamak, geliştirmek ve üretmek.
Sistem Elemanlarının Bütünleştirilmesi

Bu kararların verilmesinde








gerçekleştirilecek işlev,
mevcut teknolojinin kullanılabilirliği ve kararlılığı,
pazar hacmi,
desteklenebilirlik,
maliyet vb. unsurlar dikkate alınır.
Sistem mühendisliğinin temel bir amacı, tüm sistem elemanlarının
uygun eşgüdümünü ve zamanında bütünleştirilebilmesini
sağlamaktır.
Gereksinimlerin iyi hazırlanmış bir yazılı spesifikasyona
dönüştürülmesi ve tasarım için disiplinli bir yaklaşım izlenmesi
gerekir.
Yeterli sayıda ve uygun zamanda tasarım inceleme toplantıları
düzenlenmesiyle iletişim artırılır ve tüm bileşenlerin uyumlu olup
olmadığı kontrol edilir.
Tasarım Mühendisliği Etkinlikleri





Tasarım ekibi üyelerinin sayısı ve uzmanlık alanları sistem tasarımının
içinde bulunduğu döneme göre değişir:
Kavramsal tasarım ve hazırlık tasarımının erken dönemlerinde geniş teknik
bilgisi olan, müşteri ve kullanım yerini tanıyan, sistemin temel işleyişini bilen
az sayıdaki uzmana gerek vardır.
Tasarım ilerledikçe, çeşitli tasarım alanlarından temsilciler ekibe eklenir.
SM’nin temel amacı öncelikle sistem gereksinimlerini ve müşteri
beklentilerini anlamak ve daha sonra gereksinimleri karşılayan bir tasarıma
erişecek rehberliği sağlamaktır.
Bu amaca erişmek için doğru zamanda doğru personel ve malzeme
kaynakları kullanılabilir olmalıdır. Bu kaynaklar aşağıdakilerin bir bileşimi
olabilir:

Mühendislik teknik uzmanlığı (elektrik müh., makina müh., yazılım müh.,
güvenilirlik müh. vb.)

Mühendislik teknik desteği (teknisyenler, bileşen parça uzmanları,
model kurucular, bilgisayar programcıları, test teknisyenleri)

Teknik olmayan destek (pazarlama, satınalma ve tedarik, anlaşmalar,
bütçe ve muhasebe, endüstri ilişkileri ve insan kaynakları)
Ayrıntılı Tasarım Araçları





Tasarım sürecinin başarılı biçimde sona ermesi, tasarım
ekibinin çalışmalarını etkin ve etkili biçimde yapabilmesini
sağlayacak uygun araçların varlığıyla ilişkilidir.
Bilgisayar destekli tasarım (CAD) ve bilgisayar destekli
mühendislik (CAE) araçlarının kullanımı pek çok tasarım
seçeneğinin geliştirerek karşılaştırılması olanağı verir.
Erken aşamadaki yeterli düzeyde tasarım çabası ilerleyen
aşamalarda daha az sorun yaratan tasarımlar elde edilmesini
sağlar. Uygun araçların seçimi ile tasarımın her aşamasında
analiz, sentez ve değerlendirme yapılması kolaylaşır.
Tasarım ilerledikçe CAD ile üç boyutlu benzetimler yapılabilir.
Belli bir ölçek ve ayrıntı düzeyinde sistemin maketi yapılabilir.
Bu maket tasarımcıya son kararını vermeden önce çeşitli
denemeler yapma fırsatı verir. Ayrıca, maketler müşteriyle
olan iletişimi kolaylaştırabilir ve eğitim amaçlı olarak
kullanılabilir.
Ayrıntılı Tasarımın Belgelenmesi

Tasarımın belgelenmesinde gelişen teknoloji
yeni olanaklar sunmakla birlikte temel
seçenekler aşağıdaki gibidir:



Tasarım çizimleri: montaj çizimleri, kontrol çizimleri,
mantık (lojik) diyagramları, kurulum çizimleri, şemalar
vb.
Malzeme ve parça listeleri: parça listeleri, malzeme
listeleri, uzun tedarik süresi olan malzemelerin listesi,
yığınlar halinde alınan malzemelerin listesi vb.
Analiz ve raporlar: tasarım kararlarını destekleyen
dengeleme analiz raporları, güvenililirlik ve bakım
kolaylığı analiz ve tahminleri, işbilimsel analizler,
emniyet raporları, kurulum ve montaj prosedürleri vb.
Sistem Prototipinin Geliştirilmesi
Mühendislik modeli: Tanımlanan işlevsel özelliğe sahip bir
çalışan sistem veya bileşenini temsil eder. Teknik olurluluğu
belirlemek için hazırlık veya ayrıntılı sistem tasarımı
aşamasında kurulabilir. Fiziksel boyut sistemi temsil
etmeyebilir.
 Servis test modeli: Fiziksel boyut ve işlevsel açıdan çalışan
sistem veya bileşenini temsil eder. Bileşen parçalar işlev
açısından son tasarıma uymakla birlikte yapısal fark
gösterebilir. İşlevsel performans – fiziksel tasarım etkileşiminin
doğruluğunu incelemek için ayrıntılı tasarım aşamasında
kurulur.
 Prototip model: İşlemsel ve çevre testlerinden tam olarak
geçmemekle birlikte tamamlanmış sistemin tüm özelliklerine
sahiptir. Ayrıntılı tasarım aşaması içinde üretim/inşaat
aşamasına geçmeden önce son sistem test ve
değerlendirmesinin yapılabilmesi amacıyla prototip üretilir.
