Engenharia de sistemas permite rastreabilidade para projetos elétricos e eletrônicos – Zuken Blog

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Gerenciando a complexidade

Não há dúvida: os produtos estão ficando mais inteligentes. E isso se traduz em crescente complexidade para os fabricantes. De repente, produtos mecânicos tradicionais exigem cabos e fiação, conectividade com a Internet e software incorporado para funcionar. Além disso, os sistemas eletrônicos e elétricos integrados aos produtos inteligentes atuais devem acompanhar as demandas mais amplas do mercado. Miniaturização em massa, número crescente de pinos e alta largura de banda de rede são apenas algumas dessas demandas. Os fabricantes não têm facilidade. Eles ainda devem controlar os custos, cumprir os prazos de lançamento de seus produtos e atender às demandas de fornecedores e clientes.

As práticas de engenharia de sistemas ajudam as organizações a reduzir e gerenciar a complexidade do produto. Quando aplicada a sistemas eletrônicos e elétricos, a engenharia de sistemas assume um significado totalmente novo. Usando essa abordagem, as equipes quebram os requisitos e as funções de um produto com um alto grau de granularidade e os alocam em funções, arquiteturas lógicas e itens físicos. Ao fazer isso, eles obtêm rastreabilidade que lhes permite explorar o impacto de quaisquer alterações de projeto nos requisitos e tomar as melhores decisões possíveis.

Este post explora algumas das diferentes áreas em que a engenharia de sistemas faz a diferença e como a engenharia de sistemas permite a rastreabilidade.

Quebrando requisitos e funções

Os processos de engenharia de sistemas atuais ocorrem na seguinte ordem:

  • Primeiro, os engenheiros de sistemas quebram os requisitos do cliente, dividindo-os em pequenos e discretos pedaços de trabalho. Os engenheiros de sistemas passam a definir funções, que descrevem os recursos do produto. Essencialmente, esse estágio fornece uma imagem clara das demandas dos clientes e funcionalmente como um produto atenderá a esses requisitos.
  • Segundo, são tomadas etapas progressivas para desenvolver arquiteturas lógicas e físicas (a arquitetura física é semelhante à estrutura do produto ou à lista de materiais). Os engenheiros de sistemas alocam requisitos e funções aos itens contidos nessas arquiteturas, criando um envelope de design. Ao fazer isso, isso cria as informações necessárias para a equipe de design.
  • Por fim, os engenheiros de sistemas criam e gerenciam interfaces, que definem como os componentes ou subsistemas interagem. A equipe de engenharia de cada subsistema projeta para a definição da interface. Se a interface mudar, as equipes de design cumprirão as mudanças. A definição da interface é uma parte importante da arquitetura lógica e minimiza os problemas de integração ao longo do processo de design.
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O envelope de design

Com a definição do sistema concluída, os engenheiros de sistemas fornecem a cada equipe do subsistema seu conjunto de requisitos, funções, arquiteturas lógicas e arquiteturas físicas. Juntos, eles atuam como um conjunto de restrições para a equipe do subsistema. Essas funções e requisitos incluem peso, dimensões, custo, desempenho e tamanho da memória, por exemplo. É improvável que os detalhes do design sejam identificados nesse estágio. Mas esse envelope de design deve conter um conjunto completo de funções e requisitos do sistema; caso contrário, não será possível criar um design detalhado adequado à finalidade.

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Os projetos evoluirão em taxas diferentes à medida que as equipes começarem a trabalhar. Geralmente, as equipes de engenharia de sistemas usam planilhas e documentos para criar e gerenciar o design. Se uma organização gerencia todos os requisitos, funções, arquiteturas lógicas, itens físicos e outros fatores de engenharia do sistema usando planilhas e documentos, no mínimo suas equipes se esforçam para entender qual versão é a mais recente – a qual elas devem trabalhar.

Como alternativa, as organizações podem usar uma abordagem de engenharia de sistema baseada em modelo que fornece uma definição única para todos. Com essa abordagem, o design é representado por um modelo que contém e rastreia requisitos, função, arquitetura lógica, itens físicos e também as alocações e os relacionamentos entre eles.

Rastreabilidade para alterações

Desde os requisitos e funções do produto até seus componentes físicos específicos, a rastreabilidade ao longo do ciclo de vida do projeto permite que as organizações rastreiem todas as alterações em um sistema mais amplo.

Quando há uma conexão entre tudo, todos podem explorar o impacto das mudanças. Os engenheiros de sistemas detalham e investigam como as mudanças afetam itens físicos em requisitos e funções de alto nível. Os designers ajustam seus projetos detalhados e entendem imediatamente quais requisitos e funções são afetados. Graças a essa granularidade, engenheiros e designers não ficam impressionados com a complexidade dos sistemas que eles criam. Além disso, a engenharia de sistemas permite rastreabilidade e agrega valor às organizações. As práticas os ajudam a entender como todas as mudanças beneficiam seus clientes ou requisitos comerciais mais amplos.

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A rastreabilidade é uma ferramenta crucial que permite que as organizações realizem estudos comerciais e explorem as alterações de design de cima para baixo ou de baixo para cima. Ele efetivamente cria relacionamentos entre um requisito de produto, um único componente e tudo mais para promover a compreensão das implicações de qualquer alteração. Como resultado, nos estágios de prototipagem e teste, não há surpresas desagradáveis. O processo baseado no MBSE é tão inteligente quanto os produtos, eliminando erros de design e melhorando a qualidade do produto.

Recapitular

  • As práticas de engenharia de sistemas atenuam a complexidade dos produtos inteligentes atuais. Eles ajudam as organizações a alcançar a rastreabilidade necessária para atender às demandas dos clientes e do mercado.
  • Os engenheiros de sistemas devem dividir os requisitos e funções do sistema em um alto nível de granularidade e fornecer interfaces para coordenar o processo de design nas divisões organizacionais.
  • Os designers recebem esses requisitos e funções detalhados como um “envelope de design”, onde o gerenciamento da configuração é vital para manter a rastreabilidade nas iterações do design.
  • A engenharia de sistemas permite a rastreabilidade, que, por sua vez, permite que as organizações vinculem requisitos e componentes do sistema para investigar o impacto das alterações no ciclo de vida do projeto. Isso atenua as pressões associadas ao desenvolvimento dos produtos inteligentes atuais.

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