Summary
Samenvatting [Systems engineering & analysis ] Tweede jaar ITFactory
- Course
- Institution
Alle kenmerken / datums bij elkaar in 1 document
[Show more]
Seller
Follow
jeroen_weber
Reviews received
Content preview
Systems engineering & analysis2020 – 2021, Jeroen Weber
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
,Systeem engineering overview
De essentie van SE:
het ontwikkelen van systemen om grenzen af te bakenen, kost en tijd reductie en alternatieve
oplossingen
Hoeveel tijd moet je voorzien voor SE?
Uit onderzoek blijkt dat men (gemiddeld) nog te weinig tijd neemt voor systems engineering +/- 7%
van de projecttijd.
Je wint tijd, geld en kwaliteit als je tot 14% van je totale projecttijd in Systeem analyse, conceptfase
en denken steekt
Tot 20% win je uiteindelijk tijd, maar vanaf 15% gaat het meer kosten
Wanneer wordt SE gebruikt?
Bouw of aankoop van nieuwe oplossingen
Optimaliseren en onderhouden van systemen
Aanpassen van bestaande oplossingen aan veranderende behoeftes
Afvoeren van verouderde systemen
Indicators van een goede SE & Indicators van slechte (of te
A weinig) SE
Op of zeer dicht bij het vooropgestelde Overschrijding van het budget (+100%)
budget Schuivende planning (steeds te laat)
Op of vóór op het tijdsschema Niet halen van de vooropgestelde eisen
Hoge klantentevredenheid (kwaliteit) (scoopreductie)
Lage garantiekosten en aanpassingen Matige kwaliteit
achteraf Weinig toegevoegde waarde
Grote voorspelbaarheid Frustratie voor alle betrokken partijen
Grote tevredenheid van al het Vroegtijdig stoppen of niet gebruiken
betrokken personeel van de oplossing
Toegevoegde waarde van SE
Verbeterde productkwaliteit
o Minder wijzigingen achteraf (-50%)
Verbeterde ontwikkelcyclus
o Tijdsreductie van -40 tot -60%
Verminderde ontwikkel- en productiekost
o Reducties van -30 tot -40% van de kosten
Verminderde uitval
o -75% door een robuuster product- en procesdesign
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
,Systeemdenken
Een SE bekijkt de oplossing als een geheel met interacties naar de omgeving (systeemgrenzen)
Het herkennen van patronen is belangrijk (Patterns)
o Software à bvb. adaptor of MVC-pattern (model-view-contoller)
o Systeem architectuur à single sign-on (SSO)
o Security à role-based access control
o Safety à fault-tolerant (hot stand-by à load balancing)
o Interactions à publisher- subscriber
Een gevaarlijke houding is “shifting the border” (verschuiven van de last)
o problemen kunnen in complexe systemen opgelost worden door quick fixes maar die
komen later als grotere problemen terug…
o Beter is het om nu de tijd te nemen om het probleem ten gronde aan te pakken (kost
meer tijd) zodat het voorgoed opgelost is
System design & reliability
Een systeem bestaat uit componenten en deelsystemen
Een systeem is een combinatie van samenhangende elementen die een functionele eenheid vormen
en die een bepaalde behoefte van een gebruiker vervult.
Het integreren van systemen levert vaak voordelen op:
o U hoeft gegevens maar één keer in te voeren wat veel tijd scheelt.
o Het gebruik van real-time brondata leidt tot een vermindering van fouten.
Integratie tussen bedrijven leidt tot optimalisatie in de keten (JIT);
o je bent bijvoorbeeld in staat een betere forecast te maken,
o je hebt meer inzicht wanneer producten geleverd worden.
Er ontstaat een zogenaamde “single point of truth”;
Componenten: onderdelen van een system die een deelfunctie vervullen
Attributen: eigenschappen van deze componenten
Relaties: links tussen componenten en attributen
Een systeem is vaak een hiërarchie van componenten. Waarbij sommige componenten weer bestaan
uit deelcomponenten.
Deze lagere hiërarchische niveaus noemen we subsystemen.
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
,Betrouwbaarheid van een systeem
Betrouwbaarheid is de waarschijnlijkheid dat het systeem op de gewenste manier functioneert onder
normale condities en gedurende de voorziene tijd (NASA)
Betrouwbaarheid: R(t) = 1 – F(t)
Defect in de tijd = F(t)
De verwachte storingen zijn niet constant in de tijd
In het begin heb je kinderziektes
Op het einde krijg je slijtage en stress
problemen
In het midden van de levensduur heb je
MTBF = +/- Cte
MTBF = mean time between failure
“de badkuip curve”
1. In het begin komen kwaliteitsproblemen van de
onderdelen boven water. Vandaar dat de meeste
fabrikanten hun producten proefdraaien (burn in) in de
fabriek
2. Onderdelen gaan gedurende hun gebruik random defect
afhankelijk van de gekozen kwaliteit
3. Op het einde van de technische levensduur gaan onderdelen verslijten en verhoogt de kans
op defecten
De badkuipcurve is een inherent gevolg van complexe systemen
Wacht niet te lang met vervangen van oude systemen tot ze één voor één de geest geven
(onvoorspelbaar en hoge kosten)
Vervang niet alles is één keer maar doe aan continue vervanging
Anders word je overspoeld door kinderziektes
oms is goedkoop à duurkoop (als de kwaliteit niet OK is)
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
,MTTF = mean time to failure:
Mean Time Between Failure (MTBF) is een betrouwbaarheidsterm die wordt gebruikt om het aantal
storingen per miljoen uur voor een product aan te geven. Dit is de meest voorkomende vraag over de
levensduur van een product en is belangrijk in het besluitvormingsproces van de eindgebruiker.
Mean Time To Repair (MTTR) is de tijd die nodig is om een defecte hardwaremodule te repareren. In
een op-luchtingsysteem betekent reparatie over het algemeen het vervangen van een defecte
hardwaremodule. Dus, hardware MTTR kan worden gezien als gemiddelde tijd om een defecte
hardwaremodule te vervangen.
Mean Time To Failure (MTTF) is een basismaatstaf voor de betrouwbaarheid van niet-reparabele
systemen. Het is de verwachte gemiddelde tijd tot de eerste storing van een apparaat.
Failure In Time (FIT) is een andere manier om MTBF te rapporteren. FIT rapporteert het aantal
verwachte storingen per miljard bedrijfsuren van een apparaat. Deze term wordt met name gebruikt
door de halfgeleiderindustrie, maar wordt ook gebruikt door onderdelenfabrikanten.
Betrouwbaarheid van afhankelijke systemen
Stel je hebt 2 systemen in serie staan met R(t) = 0,9, dan is de verwachte betrouwbaarheid:
R(t)A * R(t)B = 0,9 * 0,9 = 0,81
Dat betekend dat 0,19 oftewel 19% het systeem niet betrouwbaar is.
Redundantie verhoogt deze betrouwbaarheid. Stel je hebt 2 A systemen tot je beschikking:
F(t)A1 * F(t)A2 = 0,1 * 0,1 = 0,01
Dat betekend dat R(t)A = 0,99
In het algemeen voor parallel systemen:
R(t)tot= R(t)A + R(t)B - [R(t)A * R(t)B]
Systemen redundant maken door de deelsystemen te dupliceren ipv het geheel.
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
,Soorten redundantie:
Simplex (geen redundantie)
o In sommige gevallen is de betrouwbaarheid van de interface naar de redundante
systemen dominant en dan gebruik je beter géén redundantie
o Redundantie voegt ook complexiteit toe
o Als het systeem stuk gaat, moet je het vervangen, opnieuw configureren en terug in
dienst stellen
Hot stand-by
o Systemen of deelsystemen zijn geconfigureerd aanwezig maar voeren geen taken uit
totdat ze een falend component moeten vervangen
o ! Bij load balancing is de performantie tijdens het normale gebruik veel hoger dan bij
hot stand-by (beide systemen leveren diensten)
o Bij hot stand-by is er één systeem dat "nieuw" blijft en dus in geval van nood een
normale F(t) heeft
Load balancing
o Systemen of deelsystemen verdelen de taken en voeren taken parallel uit. Zodra een
systeem faalt nemen de resterende deelsystemen het werk over (tegen een iets
trager tempo)
o De systeembeheerder wordt geïnformeerd en kan de performante terug herstellen
door nieuwe deelsystemen toe te voegen
System life cycle stages:
van idee tot product
Het moderne W-model (agile)
De omhooggaande punt visualiseert de
gebruikers- en business participatie en acceptatie
als continu proces.
Concept fase ßà development
In de concept fase proberen we de
gebruikersbehoefte duidelijk te krijgen en
hiervoor oplossingen te formuleren
We zitten boven de waterlijn
We bedenken een manier met de eindoplossing voor ogen
In de development fase proberen we de gekozen oplossing technisch zo goed mogelijk te realiseren
We zitten onder de waterlijn (optimaliseren)
We bouwen steeds performantere deeloplossingen (agile)
We checken regelmatig en tussentijds bij de gebruikers of die aan hun verwachtingen
voldoen
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
, Decision Gates: Go–No Go beslissingen
Levert het project een bijdrage aan de userbehoefte?
Blijft het betaalbaar (opbrengsten > kosten)?
Kan het tijdig opgeleverd worden (voordat het overbodig is)?
Zijn de te verwachte risico’s aanvaardbaar?
Hoe zit het met de concurrentie?
Elke beslissing moet minstens volgende elementen beschrijven
Doel van de beslissing
Harde bewijzen waarop de beslissing gebaseerd is
Gevolgen van deze beslissing
Een belangrijkste vraag is of je concept een bijdrage levert aan de geformuleerde userbehoefte.
De tweede zorg is of de te verwachten opbrengsten groter zijn dan de te verwachten kosten… Zo niet
einde project
6 levenscyclus Fasen: De levenscyclus van een ‘man-made’ systeem bestaat uit 6
stappen:
Conceptfase
o Gebruikersbehoeften of ruimer ‘stakeholder needs’ identificeren
o 8% van de tijd bepaald 70% van de kosten!
Ontwikkeling
o Er worden regelmatig reviews gehouden met interne en externe stakeholders
o Analyseren van het gekozen concept
o Definitie van een prototype (PoC)
o 12% van de tijd bepaald 20% van de kosten!
Productie
o Het systeem wordt uitvoerig getest t.o.v. de eisen à Als het systeem voldoet aan alle
eisen wordt het in gebruik genomen
Gebruik
o Grote en complexe systemen krijgen soms een ‘midlife upgrade’
o De 80% ‘productie & gebruik’ bepaalt maar 5-10% van de kosten
Onderhoud
o Tijdens de onderhoudsfase wordt het systeem
Aangepast aan de nieuwe behoeftes
Operationele kosten laag gehouden
Slijtage voorkomen en opgelost
Degradatie voorkomen of vertraagd
o Soorten onderhoud:
Curratief onderhoud = problemen oplossen
Preventief onderhoud = problemen voorkomen
Predictief onderhoud à meten = weten en op tijd ingrijpen
Adaptief onderhoud = aanpassen aan nieuwe behoeften
Vernietiging:
o Op het einde van de levensduur moet het systeem op een correcte manier
verwijderd worden: Bij computersystemen moeten we naast de milieu-impact ook
denken aan de GDpR
Systems engineering & analysis – Jeroen Weber
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller jeroen_weber. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.89. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
50064 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now