Ingeniería de Sistemas

1. No es una ciencia exacta. Aplicable a problemas de gran escala. Ingeniería de Sistemas: Es un lenguaje complicado por ser abstracto. Sigue un enfoque basado en FASES. Se puede aplicar a diferentes tecnologías. Desarrollo de una tecnología básica. Diseño a pequeña escala. Ingeniería de Sistemas: Orientado a Fabricación. Diseño SoftWare. Diseño HardWare. Ingeniería de Sistemas “Arte o habilidad de diseñar y optimizar una necesidad terminando con la especificación de cada uno de sus elementos”

2. Material Política Compras Compras Ctrl. Producción Plan Compras Esp. Compras Inspección Compras Informe Prod. Plan Producción Ingeniería Lista Componentes Especificación Plan Ventas Fabricación I+D Esp. Producto Catálogo Comercial Markting Esp. Diseño Peticiones Ofertas Clientes Producción Acabada Interfaz en Organización Industrial

3. Definición Proyecto Plan Verif. Especificación Sistema Espec.Elementos Planes Prueba Elementos Informes Pruebas Elementos integrados Manual Operación y Mantenimiento Sistema Verificado Informes Pruebas Sistema Estructura de un proyecto industrial DEFINICIÓN ANÁLISIS CONTROL CONFIGURACIÓN DISEÑO IMPLEMENTACIÓN VERIFICACIÓN EXPLOTACIÓN

4. Fase DEFINICIÓN Definición Proyecto: Se establecen los OBJETIVOS y REQUISITOS a partir de una necesidad creada por un CLIENTE o por una necesidad de mercado. Tareas asociadas: • Elaboración de un documento con OBJETIVOS y REQUISITOS. • Exposición de las restricciones en: • Coste. • Tecnología. • Plazos de ejecución. • Normativa. • ...

5. Fase ANÁLISIS Análisis : Se traducen las necesidades, encontradas en la fase de DEFINICIÓN, en FUNCIONES, ELEMENTOS e INTERACIONES de una manera óptima. Tareas asociadas: • Elaboración de un documento de ESPECIFICACIÓN DE SISTEMA. • Se realiza un particionado en subproblemas que se optimiza según las restricciones de : • Coste. • Tecnología. • Plazos de ejecución. • Normativa. • ...

6. Fase DISEÑO Diseño : Se traducen los conjuntos de elementos y sus interacciones en SUBELEMENTOS fácilmente implementables y optimizados entre sí. Tareas asociadas: • Elaboración de un documento de ESPECIFICACIÓN DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS. • Se realizan las siguientes actividades: • Control: • Coordinación. • Ctrl. Cumplimento de requisitos. • Ctrl . de Interfaces. • Documentación: • Especificación de los Elementos. • Diseñar. • Comprar. • Fabricar Se genera la inforemación necesaria para: • Verificar el sistema. • Realizar el Mantenimiento y Operación.

7. Fase IMPLEMENTACION Implementación : Consiste en la integración de todos los elementos básicos Tareas asociadas: • Fabricación • Compras • Diseño - Programación de elementos a bajo nivel • Pruebas unitarias • Pruebas de integración

8. Fase VERIFICACION Verificación : A través de las pruebas se comprueba si el sistema completo cumple los objetivos de partida Requisitos de las pruebas: • Validez • Economía y efectividad de costes • No duplicidad • Tratamiento de pruebas destructivas • Evolución

9. Explotación : Está compuesta por dos actividades Operación Mantenimiento Corregir errores Mejoras tecnológicas Adecuación de nuevas necesidades Fase EXPLOTACION OPERACION: son las tareas que realizan las personas para que el sistema funcione MANTENIMIENTO: corrección de la degradación de: • las realizaciones • sistema como ente abstracto

10. 5% Gestión 5% Definición 15% Análisis CICLO DE VIDA DEL PROYECTO CICLO DE VIDA DEL SISTEMA 60% Diseño Implementación 15% Verificación OPERACIÓN MANTENIMIENTO Explotación TEMPORIZACIÓN DEL CICLO DE DESARROLLO

11. Definición Análisis y Diseño para la fabricación Análisis Diseño Análisis y Diseño para explotación Implementación Fabricación Verificación Explotación Soporte y Mantenimiento GRUPOS DE TRABAJO EN PARALELO

12. Elementos Funcionalidad Qué elemento interacciona Sistema Estructura Integración Cómoes Interfaz DEFINICION Y ANALISIS

13. a i j= 0 (no relación) Matriz de adyacencia a i j= 1 (relación entre i y j) REPRESENTACION Grafos Clases de interacciones IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA Según el fin así será su representación Sencillez en el diseño Bajo costo Facilidad ESTRUCTURAS MODULARES ¿Por qué? Sencillez en la fabricación Flexibilidad ESTRUCTURA DEFINICION: Es una distribución y ordenamiento de las partes de un todo

14. Fijas No admiten otra estructura PROPIEDADES DE LAS ESTRUCTURAS MODULARES Admiten varias estructuras No cambian con el tiempo Pueden cambiar con el tiempo Eje red de telecomunicaciones Nº de ramas mínimo que al quitarlas queda algún nodo aislado Cambiar algún elemento sin cambiar la funcionalidad Configurables Sensibilidad a fallos Reconfigurables Conectividad PROPIEDADES DEPENDIENTES DE LA ESTRUCTURA Redundancia Vulnerabilidad ESTRUCTURA

15. ESTRUCTURA ESTRUCTURA DE UN PROYECTO: (Ver estructura de un proyecto industrial) • Un sistema con estructura fija se dice que está perfectamente ordenado • Los sistemas complejos con el tiempo suelen ir desordenándose, siguen proporcionando el servicio pero van degradándose • Para que esto no ocurra hay que procurar que el sistema esté en equilibrio • El mantenimiento es la fuerza que contrarresta la fuente del desorden

16. SEÑAL / INFORMACION ENERGIA ELECTRICA CALOR MATERIA (aire, gasolina) FUERZA ENERGIA TIPOS: Transferencia Internos: entre elementos RECOMENDACIONES PARA DISTINGUIRLOS Externos: hablan del comportamiento externo del sistema INTERFAZ INTERFAZ: • Relación entre dos elementos, cuando esta relación no sea solo de orden • Cuando se describe un interfaz: Se describe la parte de cada elemento diseñada para comunicarse con el otro • Diseño del interfaz importante en sistemas grandes

17. Difícil verificación de que se cumpla el interfaz Difícil verificación del interfuncionamiento Controlar las interacciones anómalas PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE UN INTERFAZ EXTERNO Coste elevado Normalizado ¿Interfuncionamiento? INTERFAZ • Adoptar uso normalizado • Prever evolución (costo) • Externo (protección) Específico INTERFAZ INTERFAZ EXTERNO: • Normalmente se utilizan interfaces definidos ya o partes de éstos. • El hecho de que dos externos cumplan el interfaz no quiere decir que se entiendan. La comunicación va más allá del interfaz.

18. Indicaciones visuales Sonidos SALIDAS OPERACION Botones Teclados Pedales ENTRADAS Instrucciones Registros Interrupciones Memorias SW - HW TIPOS DE INTERFACES SS.OO EIS Herramientas de desarrollo LAN LIBRERIAS SW PROGRAMADOR Comunicar aplicaciones Diseño modular Sistemas en tiempo real SW - SW INTERFAZ

19. INTERFAZ CÓMO SE ESTRUCTURA UN PROYECTO ORGANIZACION SISTEMAS COMUNICACIONES COMUNICACION TIPOS DE INTERFACES ESPECIFICACIONES PLANES MANUALES INFORMES PROYECTO

20. Como se usa Ciclo de vida Distribución Parámetros físicos Requisitos operacionales Requisitos soporte/fabricación Mantenimiento Soporte logístico ESPECIFICACION DE REQUISITOS Verificación/Validación Aceptación Requisitos de verificación Fase DEFINICION DEFINICION: • A partir de una necesidad se hace una especificación de requisitos Requisitos de restricción

21. REQUISITOS 1 DISEÑO CONCEPTUAL DECISIONES 2 ANALISIS FUNCIONAL 3 ASIGNACION REQUISITOS 4 5 OPTIMIZACION 6 ESPECIFICACION DE SISTEMA 7 CONTROL DE CONFIGURACION REVISION DE DISEÑO Fase ANÁLISIS ANALISIS: • Hay que identificar y diseñar un sistema que cumpla lo expuesto en la especificación de requisitos

22. ANALISIS ALTERNATIVO REQUISITOS TECNICAS EVALUACION CRITERIOS EVALUACION EVALUACIONALTERNATIVA MODELOS ANALISIS RESULTADOS DECISIONES TOMADAS Fase ANALISIS: DECISIONES Fijos Parámetros de efectividad Reconocer el problema Alternativas • Decidir cifras de mérito • Identificar datos necesarios • Identificar riesgos e incertidumbre (tamaño, peso, autonomía) Definición de modelos y prototipos Niveles de confianza Sensibilidad Parámetros comprometidos Simulaciones Obtención de resultados Construcción de modelos y prototipos

23. TECNICA BRAINSTORMING Fase ANALISIS: DECISIONES CUANDO NO APARECEN SOLUCIONES EN PROYECTOS COMPLEJOS Se utilizan en grupos de 6-8 personas y se basa en procesos de asociación de ideas FASES: • Se explica la técnica al grupo • Se expresan las ideas por turnos, escribiéndolas y sin borrarlas para más tarde juzgarlas • Está dirigida por el mediador que es quien organiza los resultados: • eliminando ideas repetidas • generalizando ideas • clarificando lo que no lo está • descartando las no válidas • organizando las ideas restantes • Realización de un informe de nuevas ideas

24. Coste del ciclo de vida Efectividad del Sistema Coste de I+D Coste de inversiones Coste operativos/soporte Prestaciones Disponibilidad operativa Facilidad soporte Coste de investigación de diseño de pruebas/evaluación de fabricación de mantenimiento Rango y precisión Fiabilidad Mantenibilidad Velocidad Facilidad de producción Tamaño, peso y forma Efectividadsistema Costo del ciclo de vida MAX (Efectividad coste) = Fase ANALISIS: DECISIONES PARAMETROS DE EVALUACION

25. Las funciones deben estar descritas fácilmente y el nº debe ser pequeño. Las interacciones (interfaces) deben estar descritas fácilmente, esto implica que el particionado se ha llevado a cabo separando responsabilidades clave. Debe haber pocas iteraciones. CRITERIOS DEL PARTICIONADO EN ALTO NIVEL DISEÑAR MANTENER VERIFICAR Fase ANALISIS ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL Si se cumplen estos criterios el sistema es fácil de

26. Hacer una partición funcional • Enumerar las interacciones con el exterior • Ordenar las funciones Ver si hay prioridad Secuencia Alternativas • Agrupar las funciones relacionadas • Identificar funciones que existan implementadas • Identificar funciones comunes • Dibujar diagramas y unir con líneas las relacionadas • Identificar funciones con relación con el exterior • Reorganizar para evitar duplicidad REALIZACION DEL ANALISIS FUNCIONAL Dar números o claves que ayuden a entender la estructura Fase ANALISIS ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL CODIFICACION

27. CONJUNTO Req. m REQUISITOS  Requisitos Req. i Req. j Fase ANALISIS ESPECIFICACION DE REQUISITOS Tenemos un sistema que debe cumplir unos requisitos y necesitamos especificar los requisitos de diseño de cada elemento para poder desarrollarlo por separado de manera que la unión de las funciones sea la funcionalidad total

28. Estructura de sistema Especificación funcional de elementos Especificación de interfaces ESPECIFICACION DE SISTEMA PLAN DE PRUEBAS Cómo comprobar que el sistema cumple los requisitos Documento que guarda el trabajo realizado, las alternativas barajadas, modelos utilizados. Suele servir para retomar alternativas abandonadas DISEÑO CONCEPTUAL Fase ANALISIS ESPECIFICACION DE SISTEMA Los documentos al final de la etapa de análisis

29. Lista de actividades a realizar. Quién, cómo, dónde, con qué .... PLANIFICACION Metodología Herramientas/Procedimientos Documentos Gestión de configuración PLAN DE INGENIERIA DE SISTEMA Fiabilidad Mantenibilidad Aseguramiento Calidad PLANES ESPECIALES (para cosas aparte) CONTROL CONFIGURACIÓN Conjunto formado por los documentos anteriores Pueden cambiar Fase ANALISIS ESPECIFICACION DE SISTEMA

30. Plan de pruebas Manual de uso / operación / mantenimiento REVISIONES FORMALES Revisión de diseño Revisión de entrega de documentación ACTIVIDADES A REALIZAR GESTION DE CONFIGURACION Fase DISEÑO Para cada elemento unitario hay que realizar los siguientes documentos:

31. REVISION DE DISEÑO Se revisa todo el proyecto REVISION FORMAL REVISION DE ENTREGA DE DOCUMENTACIÓN Se revisan solo ciertos documentos Fase DISEÑO REVISION FORMAL: Auditoría o inspección sistemática realizada por alguien externo, donde hay un ponente responsable

32. FIN DE ANALISIS DISEÑO DETALLADO 50% FIN DISEÑO DETALLADO ¿Cuantas revisiones hay que hacer? COSTES FUNCIONALIDAD INTERFACES PRESTACIONES CUMPLIMIENTO DE NORMAS SEGUIMIENTO DE PLANES ¿Qué se revisa en una revisión de diseño? Fase DISEÑO REVISION FORMAL:

33. Personas + Listas Comprobaciones Información del objeto a revisar INFORME DE REVISION COSTE CORREGIR ERROR DEFINICION ANALISIS DISEÑO EJECUCION VERIFICACION EXPLOTACION Fase DISEÑO REVISION FORMAL:

34. Identificación de la configuración • Control de configuración • Informe de estado de configuración • Auditoría de la configuración ACTIVIDADES DE LA GESTION Fase DISEÑO GESTION DE LA CONFIGURACION CONFIGURACION DEL SISTEMA: Conjunto de elementos que definen el sistema en un momento dado del ciclo de vida del sistema. OBJETIVO: Que el número de documentos de la configuración crezca de forma controlada y ordenada.

35. Fase DISEÑO ACTIVIDADES DE LA GESTION • Identificación de la configuración Es saber escribir la lista completa de documentos que va a tener el sistema. • Control de la configuración Se revisan los documentos antes de pasar a la configuración. Se controla que los cambios sean aprobados. Se utiliza en: • Nuevos documentos: Un técnico tras un ensayo solicita un cambio. El comité revisa formalmente e identifica si este documento está ya definido. Distribuye el documento versionado.

36. Petición de cambio Comité Control cambio Documento Notificación Configuración Fase DISEÑO ACTIVIDADES DE LA GESTION • Control de la configuración • Cambio de uno existente: Tras una modificación se solicita cambio del documento al comité. Se revisa si afecta al proyecto de forma global o no.

37. Petición de cambio Comité Control cambio Distribución de Notificación de cambios Responsable Objeto Configuración Fase DISEÑO ACTIVIDADES DE LA GESTION • Control de la configuración • Cambio propuestos por otros: El documento propuesto se analiza por el comité y si el cambio es aceptado se envía al responsable para que ejecute el cambio.

38. Fase DISEÑO ACTIVIDADES DE LA GESTION • Informe de estado de configuración Responde a qué documentos de la configuración hay y en qué versión están. A veces conviven varias versiones del mismo producto que hasta coexisten. Pueden existir problemas como el montaje de una versión con listas de componentes anticuados. Se pueden recuperar las versiones antiguas. • Auditoría de la configuración Comprobar que se cumplen los puntos 1, 2 y 3.

39. PLANIFICACION: Definir actividades y objetivos • PREPARACION: Se definen las maquetas sobre las que se harán las pruebas de sistema • EJECUCION (Fase Análisis) PRUEBAS DE SISTEMA (Fase Diseño, Ejecución) Fase VERIFICACION Consiste en hacer pruebas unitarias a los elementos y generar los informes de pruebas. VER REQUISITOS EN LA ESPECIFICACION DE PRUEBAS