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

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

3 Estructura de un proyecto industrialDEFINICIÓN Definición Proyecto Plan Verif. Manual Operación y Mantenimiento Especificación Sistema Espec.Elementos Planes Prueba Elementos Elementos integrados Informes Pruebas Sistema Verificado Informes Pruebas Sistema 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 Consiste en la integración de todos los elementos básicosFase 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 Fase EXPLOTACION Explotación : Está compuesta por dos actividadesOperación Mantenimiento 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 Corregir errores Mejoras tecnológicas Adecuación de nuevas necesidades

10 TEMPORIZACIÓN DEL CICLO DE DESARROLLO5% Gestión 5% Definición 15% Análisis Implementación 15% Verificación Explotación OPERACIÓN MANTENIMIENTO 60% Diseño CICLO DE VIDA DEL PROYECTO CICLO DE VIDA DEL SISTEMA

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

12 Qué elemento interaccionaDEFINICION Y ANALISIS Sistema Elementos Integración Funcionalidad Qué elemento interacciona Estructura Cómo es Interfaz

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

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

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 RECOMENDACIONES PARA DISTINGUIRLOSINTERFAZ 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 TIPOS: Transferencia SEÑAL / INFORMACION ENERGIA ELECTRICA CALOR MATERIA (aire, gasolina) FUERZA ENERGIA RECOMENDACIONES PARA DISTINGUIRLOS Internos: entre elementos Externos: hablan del comportamiento externo del sistema

17 PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE UN INTERFAZ EXTERNONormalmente 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. PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE UN INTERFAZ EXTERNO Difícil verificación de que se cumpla el interfaz Difícil verificación del interfuncionamiento Controlar las interacciones anómalas INTERFAZ Normalizado Coste elevado ¿Interfuncionamiento? Específico Adoptar uso normalizado Prever evolución (costo) Externo (protección)

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

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

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

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

22 Fase ANALISIS: DECISIONESANALISIS ALTERNATIVO REQUISITOS CRITERIOS EVALUACION EVALUACIONALTERNATIVA TECNICAS EVALUACION MODELOS ANALISIS RESULTADOS DECISIONES TOMADAS 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 Fase ANALISIS: DECISIONESCUANDO NO APARECEN SOLUCIONES EN PROYECTOS COMPLEJOS TECNICA BRAINSTORMING 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 Fase ANALISIS: DECISIONES PARAMETROS DE EVALUACIONCoste del ciclo de vida Coste de I+D Coste de inversiones Coste operativos/soporte Coste de investigación de diseño de pruebas/evaluación de fabricación de mantenimiento Efectividad del Sistema Prestaciones Disponibilidad operativa Facilidad soporte Rango y precisión Fiabilidad Mantenibilidad Velocidad Facilidad de producción Tamaño, peso y forma MAX (Efectividad coste) = Efectividad sistema Costo del ciclo de vida

25 ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVELFase ANALISIS ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL CRITERIOS DEL PARTICIONADO EN ALTO NIVEL 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. DISEÑAR MANTENER VERIFICAR Si se cumplen estos criterios el sistema es fácil de

26 ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVELFase ANALISIS ANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL REALIZACION DEL ANALISIS FUNCIONAL Hacer una partición funcional Enumerar las interacciones con el exterior Ver si hay prioridad Secuencia Alternativas Ordenar las funciones 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 CODIFICACION Dar números o claves que ayuden a entender la estructura

27 ESPECIFICACION DE REQUISITOSFase 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 REQUISITOS Req. i Req. j Req. m CONJUNTO  Requisitos

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

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

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

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

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

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

34 ACTIVIDADES DE LA GESTIONFase 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. ACTIVIDADES DE LA GESTION Identificación de la configuración Control de configuración Informe de estado de configuración Auditoría de la configuración

35 ACTIVIDADES DE LA GESTIONFase 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 ACTIVIDADES DE LA GESTIONFase 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. Petición de cambio Comité Control cambio Documento Configuración Notificación

37 ACTIVIDADES DE LA GESTIONFase 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. Petición de cambio Comité Control cambio Distribución de Notificación de cambios Configuración Responsable Objeto

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