Análise do trade off da engenharia do sistema

Análise de trade off de engenharia do sistema
Design e análise de trade-off.
Instituto de Pesquisa de Sistemas,
Universidade de Maryland, College Park.
Requisitos do projeto, [2012] [2013]
A turma apresenta aos alunos de Engenharia de Sistemas os conceitos subjacentes, metodologias profissionais e recursos de software em engenharia de requisitos, design de nível de sistema, otimização e análise de compromisso. Os alunos concluirão um projeto focado no desenvolvimento de requisitos e sua rastreabilidade para o projeto de nível de sistema de um sistema de engenharia.
Este curso basear-se-á em material abordado em ENSE 621 System Concepts, Issues and Processes.
Os tópicos serão os seguintes: revisão rápida do ENSE 621: conceitos, problemas e processos do sistema. Engenharia de Sistemas Baseados em Modelos. Sistema de sistemas. Modelos e processos organizacionais. Engenharia de requisitos; gestão de requisitos; implementação e aplicações de rastreabilidade. Recursos de ferramentas de engenharia de requisitos comerciais. Design do nível do sistema.
Geração de projetos de nível de arquitetura (lógica) e de nível de tecnologia (físico). Métodos de design baseados em componentes e interfaces. Princípios de design modular. Aperfeiçoamento do conceito de design através de matrizes de estrutura de design. Análise de tradeoff multi-objetivos para o projeto de sistemas de engenharia. Princípios do design baseado em plataforma.
Os alunos completarão um projeto focado no desenvolvimento de requisitos e sua rastreabilidade para o sistema de nível de projeto de um sistema de engenharia.
PRÉ-REQUISITOS DO CURSO Estatuto de nível de pós-graduação em engenharia. ENSE 621 / ENPM 641 do semestre de outono 2009-2012. Um bom conhecimento de matemática de engenharia (por exemplo, cálculo, álgebra linear, equações diferenciais).
TEMPO E LOCALIZAÇÃO DAS HORAS DE CLASSE / ESCRITÓRIO. M, das 19h às 21h40, Sala 2121, Edifício JPM. Horas de escritório. Mark Austin. Por nomeação. Para uma resposta rápida aos seus problemas, envie-me um e-mail.
Notas de classe As notas de aula estarão disponíveis de John MacCarthy, Rm 2175, A. V. Williams.
O custo é de US $ 40,00. Faça um check-out da "Universidade de Maryland".
Material de suporte Eu distribuirei um volume significativo de material de suporte (200 Mbytes) para as classes ENSE 621 e ENSE 622.
Traga seu laptop para a aula e vou passar o material para você através de um CD-ROM e / ou memory stick.
Textos Recomendados Hull E., Jackson K. e Dick J., Requirements Engineering (Segunda Edição), Springer, junho de 2004.
Modelagem Visual de Sistemas No Magic cria o ambiente MagicDraw com plugins SysML.
Para obter mais informações, consulte o site da No Magic.
Temos o MagicDraw com os plugins SysML e Paramagic em execução nos PCs no SEIL Lab (A. V. Williams, Rm. 2250). Visio Professional / Enterprise 2000 Faça o download de uma cópia de demonstração do Rational Software.
Software de otimização O CPLEX é um opimizador interativo para programação inteira e mista.
Está disponível no cluster de PCs no Laboratório SEIL (A. V. Williams, Rm 2250).
Clique aqui para obter detalhes sobre o trabalho passo a passo através de um exemplo básico. Baixe as versões gratuitas de Estudante / Experiência de MPL / CPLEX e OptiMax 2000.
O OptiMax 2000 é uma biblioteca de componentes orientada a objetos, especificamente projetada para incorporar modelos de otimização em aplicativos de usuários finais.
AVALIAÇÃO DO CURSO E CALENDÁRIO DE EXAME.
Haverá dois exames: Lição de casa (20%): incidirá sobre o desenvolvimento de requisitos, modelos de estrutura do sistema e comportamento e desenvolvimento de um design de nível de sistema. Intermediário (25%): XX de abril, 2 horas de duração.
O exame será livro aberto e notas abertas. Projeto de curso (30%): você pode trabalhar em um projeto de design ou em um projeto de pesquisa.
Por favor envie-me um pdf do seu projeto final,
Até 16 de maio de 2014. Final (25%): May YY, 7-9 pm em nossa sala de aula regular.
2 horas, mais 5 minutos para ler o papel.
O exame será livro aberto e notas abertas. Nenhum computador.
Nota. Não haverá exames de meio termo ou de maquiagem final. Os alunos podem soltar o escore de meio termo se eles forem melhores no final (ou seja, o exame final pode contar até 50% do grau). O limite entre um grau B e um grau A será de 80%.
Última modificação: 21 de janeiro de 2015.
Direitos autorais e cópia; 2002-2015, Institute for Systems Research, Universidade de Maryland.

4.3.1 Estrutura de Processo de Estratégia de Engenharia de Sistemas.
Matthew V. Cilli,
E-mail: mcillistevens. edu Engenharia de Sistemas PhD Candidate Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ Procurar por mais artigos deste autor.
Gregory S. Parnell.
Endereço de e-mail: gparnelluark. edu Departamento de Engenharia Industrial, Universidade de Arkansas, Professor Visitante de Engenharia Industrial 4207 Bell Engineering Center Pesquise mais artigos deste autor.
Publicado pela primeira vez: julho de 2014 Histórico completo de publicação DOI: 10.1002 / j.2334-5837.2014.tb03151.x Ver / salvar citação Citado por (CrossRef): 0 artigos Verifique se há atualizações.
Os estudos de compensação são uma ferramenta crítica para fornecer informações para apoiar a tomada de decisão para engenheiros de disciplina, engenheiros de sistemas e gerentes de programas ao longo do ciclo de vida do sistema. Infelizmente, a qualidade dos estudos de comércio é inconsistente entre as organizações e as organizações. Este artigo relata parte de um esforço INCOSE para melhorar os estudos de compensação e discute um processo proposto de Gerenciamento de Decisão INCOSE alinhado com ISO / IEC 15288. O processo proposto discutido neste documento integra práticas de análise de decisão com atividades de engenharia de sistemas para criar uma linha de base a partir da qual Trabalhos futuros podem explorar possíveis inovações para melhorar ainda mais a qualidade do estudo de tradeoff. O processo permite às empresas desenvolver uma compreensão aprofundada da relação complexa entre requisitos, as escolhas de design feitas para atender a cada requisito e as consequências do nível do sistema da soma das escolhas de design em todo o conjunto de requisitos de desempenho, bem como outros elementos do valor das partes interessadas para incluir custos e cronograma. Por meio de técnicas de visualização de dados, os tomadores de decisão podem entender rapidamente e comunicar com clareza um espaço comercial complexo e convergir para recomendações robustas na presença de incerteza.
Informações do artigo.
Formato disponível.
&cópia de; 2014 The Authors.
História da publicação.
Edição on-line: 31 de outubro de 2014 Versão do registro on-line: 31 de outubro de 2014.
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Análise de sistema.
A análise do sistema permite que os desenvolvedores realizem avaliações quantitativas de sistemas objetivamente para selecionar e / ou atualizar a arquitetura de sistema mais eficiente e para gerar dados de engenharia derivados. Durante a engenharia, as avaliações devem ser realizadas sempre que escolhas técnicas ou decisões são tomadas para determinar a conformidade com os requisitos do sistema.
A análise do sistema fornece uma abordagem rigorosa para a tomada de decisões técnicas. Ele é usado para realizar estudos de trade-off, e inclui modelagem e simulação, análise de custos, análise de riscos técnicos e análise de eficácia.
Princípios que regem a análise do sistema.
Uma das principais tarefas de um engenheiro de sistemas é avaliar os dados e artefatos de engenharia criados durante o processo de engenharia de sistemas (SE). As avaliações estão no centro da análise do sistema, fornecendo meios e técnicas.
definir critérios de avaliação com base nos requisitos do sistema; avaliar as propriedades de projeto de cada solução candidata em comparação com esses critérios; para marcar globalmente as soluções candidatas e para justificar as pontuações; e decidir sobre a (s) solução (s) apropriada (s).
O artigo Análise e Seleção entre Soluções Alternativas na área de conhecimento Aplicada aos Sistemas de Engenharia (KA) da Parte 2 descreve atividades relacionadas à seleção de possíveis soluções de sistema para um problema ou oportunidade identificada. Os seguintes princípios gerais de análise de sistemas são definidos:
A análise de sistemas é baseada em critérios de avaliação baseados em uma descrição do sistema de problemas ou oportunidades. Esses critérios basear-se-ão em torno de uma descrição ideal do sistema, o que pressupõe que um contexto do problema do sistema rígido possa ser definido. Os critérios devem considerar o comportamento e as propriedades do sistema necessários na solução completa, em todos os contextos e ambientes possíveis do sistema. Estes devem considerar problemas não funcionais, como segurança do sistema, segurança, etc. (consulte Engenharia de sistemas e Engenharia de especialidades para discussão adicional sobre a incorporação de elementos não funcionais). Essa descrição do sistema "ideal" pode ser suportada por descrições de sistemas suaves, de que critérios adicionais "soft" podem ser definidos. Por exemplo, uma preferência de partes interessadas em relação a determinados tipos de soluções, convenções sociais, políticas ou culturais relevantes a serem consideradas, etc. Os critérios de avaliação devem incluir, no mínimo, as restrições às escalas de custo e tempo aceitáveis ​​para as partes interessadas. Os estudos de comércio fornecem um mecanismo para a realização de análises de soluções alternativas. Um estudo de comércio deve considerar um conjunto de critérios de avaliação, com consciência adequada das limitações e dependências entre os critérios individuais. Os estudos de comércio precisam lidar com critérios objetivos e subjetivos. Deve-se ter cuidado para avaliar a sensibilidade da avaliação geral a critérios específicos.
Estudos de trade-off.
No contexto da definição de um sistema, um estudo de trade-off consiste em comparar as características de cada elemento do sistema e de cada arquitetura do sistema candidato para determinar a solução que melhor equilibra globalmente os critérios de avaliação. As várias características analisadas são coletadas em análise de custos, análise de riscos técnicos e análise de eficácia (NASA 2007).
Orientações sobre a condução de estudos de comércio para todos os tipos de contexto do sistema são caracterizadas nos princípios acima e descritas com mais detalhes no tópico Análise e Seleção entre Soluções Alternativas. De particular interesse para a análise SE são a eficácia técnica, o custo e a análise técnica de risco.
Análise de Eficácia.
A eficácia de uma solução de sistema de engenharia inclui várias características essenciais que geralmente são coletadas na seguinte lista de análises, incluindo (mas não limitado a): desempenho, usabilidade, confiabilidade, fabricação, manutenção ou suporte, ambiente, etc. Essas análises destacam o candidato soluções sob vários aspectos.
É essencial estabelecer uma classificação que limite o número de análises aos aspectos realmente significativos, como os principais parâmetros de desempenho. As principais dificuldades da análise de eficácia são classificar e selecionar o conjunto certo de aspectos de eficácia; por exemplo, se o produto for feito para um único uso, a manutenção não será um critério relevante.
Análise de custos.
Uma análise de custos considera os custos do ciclo de vida completo. Uma linha de base de custo pode ser adaptada de acordo com o projeto e o sistema. O custo do ciclo de vida global (LCC), ou o custo de propriedade total (TOC), podem incluir itens de mão-de-obra e itens não laborais exemplares, como os indicados na Tabela 1.
Os métodos para determinar o custo são descritos no tópico Planejamento.
Análise de Riscos Técnicos.
Toda análise de risco em relação a cada domínio é baseada em três fatores:
Análise de ameaças potenciais ou eventos indesejados e sua probabilidade de ocorrência. Análise das consequências dessas ameaças ou eventos indesejáveis ​​e sua classificação em escala de gravidade. Mitigação para reduzir as probabilidades de ameaças e / ou os níveis de efeito prejudicial para valores aceitáveis.
Os riscos técnicos aparecem quando o sistema não pode satisfazer os requisitos do sistema por mais tempo. As causas residem nos requisitos e / ou na própria solução. Eles são expressos sob a forma de eficácia insuficiente e podem ter múltiplas causas: avaliação incorreta das capacidades tecnológicas; superestimação da maturidade técnica de um elemento do sistema; falha de peças; separação; ruptura, obsolescência de equipamentos, peças ou software, fraqueza do fornecedor (peças não conformes, atraso no fornecimento, etc.), fatores humanos (treinamento insuficiente, ajustes incorretos, manipulação de erros, procedimentos inadequados, malícia), etc.
Os riscos técnicos não devem ser confundidos com os riscos do projeto, mesmo que o método para gerenciá-los seja o mesmo. Embora os riscos técnicos possam levar a riscos do projeto, os riscos técnicos abordam o próprio sistema, e não o processo para seu desenvolvimento. (Consulte Gestão de Riscos para mais detalhes.)
Processo de abordagem.
Objetivo e Princípios da Abordagem.
O processo de análise do sistema é usado para: (1) fornecer uma base rigorosa para tomada de decisão técnica, resolução de conflitos de requisitos e avaliação de soluções físicas alternativas (elementos do sistema e arquiteturas físicas); (2) determinar o progresso na satisfação dos requisitos do sistema e dos requisitos derivados; (3) apoiar o gerenciamento de riscos; e (4) garantir que as decisões sejam tomadas somente depois de avaliar o custo, o cronograma, o desempenho e os efeitos de risco na engenharia ou na reengenharia de um sistema (ANSI / EIA 1998). Este processo também é chamado de processo de análise de decisão pela NASA (2007, 1-360) e é usado para ajudar a avaliar questões técnicas, alternativas e suas incertezas para apoiar a tomada de decisões. (Consulte Gerenciamento de Decisões para obter mais detalhes.)
A análise do sistema suporta outros processos de definição do sistema:
A definição dos requisitos das partes interessadas e os processos de definição dos requisitos do sistema usam a análise do sistema para resolver problemas relacionados a conflitos entre o conjunto de requisitos; em particular, relacionadas aos custos, riscos técnicos e eficácia (desempenhos, condições operacionais e restrições). Os requisitos do sistema sujeitos a riscos elevados, ou aqueles que exigem arquiteturas diferentes, são discutidos. Os processos de desenvolvimento de modelos de arquitetura lógica e desenvolvimento de modelos de arquitetura física usam-na para avaliar características ou propriedades de projeto de arquiteturas lógicas e físicas candidatas, fornecendo argumentos para selecionar o mais eficiente em termos de custos, riscos técnicos e eficácia (por exemplo, performances, confiabilidade , fatores humanos, etc.).
Como qualquer processo de definição do sistema, o processo de análise do sistema é iterativo. Cada operação é realizada várias vezes; cada passo melhora a precisão da análise.
Atividades do Processo.
Principais atividades e tarefas realizadas dentro desse processo incluem.
Planejando os estudos de trade-off: determine o número de soluções candidatas a analisar, os métodos e procedimentos a serem utilizados, os resultados esperados (exemplos de objetos a serem selecionados: arquitetura / cenário comportamental, arquitetura física, elemento do sistema, etc.) e os itens de justificação. Agende as análises de acordo com a disponibilidade de modelos, dados de engenharia (requisitos do sistema, propriedades de projeto), pessoal qualificado e procedimentos. Definir o modelo de critérios de seleção: Selecione os critérios de avaliação a partir de requisitos não funcionais (desempenhos, condições operacionais, restrições, etc.) e / ou das propriedades de design. Classifique e ordene os critérios de avaliação. Estabeleça uma escala de comparação para cada critério de avaliação e pesa todos os critérios de avaliação de acordo com seu nível de importância relativa com os outros. Identifique soluções candidatas, modelos relacionados e dados. Avalie soluções candidatas usando métodos ou procedimentos previamente definidos: Execute análise de custos, análise de riscos técnicos e análise de efetividade colocando cada solução candidata em cada escala de comparação de critérios de avaliação. Pontuação de cada solução candidata como uma pontuação de avaliação. Fornecer resultados ao processo de chamada: critérios de avaliação, escalas de comparação, pontuação das soluções, seleção de avaliação e possivelmente recomendações e argumentos relacionados.
Artefatos e Elementos de Ontologia.
Este processo pode criar vários artefatos, como.
Um modelo de critérios de seleção (lista, escalas, pesagem) Relatórios de custos, riscos e análise de eficácia Relatórios de justificação.
Esse processo manipula os elementos de ontologia da Tabela 2 na análise do sistema.
Identificador; nome; descrição; peso relativo; peso escalar.
Identificador; nome; descrição; valor.
Identificador; nome; descrição; montante; tipo (desenvolvimento, produção, utilização, manutenção, eliminação); intervalo de confiança; período de referência; técnica de estimativa.
Identificador; descrição do nome; status.
Verificação da exatidão da análise do sistema.
Os principais itens a serem verificados dentro da análise do sistema para obter argumentos validados são.
Relevância dos modelos e dados no contexto do uso do sistema, Relevância dos critérios de avaliação relacionados ao contexto de uso do sistema, Reprodutibilidade de resultados de simulação e de cálculos, Escala de precisão de comparações, Confirmação de estimativas e Sensibilidade das pontuações das soluções relacionadas aos pesos dos critérios de avaliação.
Veja Ring, Eisner e Maier (2010) para uma perspectiva adicional.
Métodos e técnicas de modelagem.
Uso geral de modelos: vários tipos de modelos podem ser usados ​​no contexto da análise do sistema: os modelos físicos são modelos em escala que permitem a simulação de fenômenos físicos. Eles são específicos para cada disciplina; As ferramentas associadas incluem maquetes, tabelas de vibração, bancos de teste, protótipos, câmara de descompressão, túneis de vento, etc. Os modelos de representação são usados ​​principalmente para simular o comportamento de um sistema. Por exemplo, diagramas de blocos de fluxo funcional aprimorados (eFFBDs), diagramas de estados, diagramas de máquinas de estados (baseados em linguagem de modelagem de sistemas (SysML)), etc. Os modelos analíticos são usados ​​principalmente para estabelecer valores de estimativas. Podemos considerar os modelos determinísticos e os modelos probabilísticos (também conhecidos como modelos estocásticos) para serem de natureza analítica. Modelos analíticos usam equações ou diagramas para se aproximar do funcionamento real do sistema. Eles podem ser muito simples (adição) a incrivelmente complicado (distribuição probabilística com várias variáveis). Use os modelos certos dependendo do progresso do projeto No início do projeto, os primeiros estudos usam ferramentas simples, permitindo aproximações aproximadas que têm a vantagem de não exigir muito tempo e esforço. Essas aproximações são geralmente suficientes para eliminar soluções candidatas irreais ou de saída. Progressivamente com o progresso do projeto, é necessário melhorar a precisão dos dados para comparar as soluções candidatas ainda concorrentes. O trabalho é mais complicado se o nível de inovação for alto. Um engenheiro de sistemas sozinho não pode modelar um sistema complexo; ele deve ser apoiado por pessoas habilitadas de diferentes disciplinas envolvidas. Especialização especializada: quando os valores dos critérios de avaliação não podem ser dados de forma objetiva ou precisa, ou porque o aspecto subjetivo é dominante, podemos pedir aos especialistas especialistas. As estimativas procedem em quatro etapas: selecione os entrevistados para coletar a opinião de pessoas qualificadas para o campo considerado. Elaborar um questionário; um questionário preciso permite uma análise fácil, mas um questionário que está muito fechado corre o risco de negação de pontos significativos. Entreviste um número limitado de especialistas com o questionário, incluindo uma discussão aprofundada para obter opiniões precisas. Analise os dados com várias pessoas diferentes e compare suas impressões até chegar um acordo sobre uma classificação de critérios de avaliação e / ou soluções candidatas.
Os modelos analíticos frequentemente utilizados no contexto da análise do sistema estão resumidos na Tabela 3.
Modelos contendo estatísticas estão incluídos nesta categoria. O princípio consiste em estabelecer um modelo baseado em uma quantidade significativa de dados e número de resultados de projetos anteriores; eles podem se candidatar apenas a elementos / componentes do sistema cuja tecnologia já existe. Modelos por analogia também usam projetos antigos. O elemento do sistema em estudo é comparado com um elemento de sistema já existente com características conhecidas (custo, confiabilidade, etc.). Então, essas características são ajustadas com base na experiência dos especialistas. As curvas de aprendizado permitem prever a evolução de uma característica ou de uma tecnologia. Um exemplo de evolução: "Cada vez que o número de unidades produzidas é multiplicado por dois, o custo desta unidade é reduzido com uma certa porcentagem, geralmente constante".
Considerações práticas.
As principais armadilhas e boas práticas relacionadas à análise do sistema são descritas nas próximas duas seções.
Algumas das principais dificuldades encontradas no planejamento e na análise do sistema são fornecidas na Tabela 4.
Práticas comprovadas.
Algumas das práticas comprovadas retiradas das referências são fornecidas na Tabela 5.
Referências.
Trabalhos citados.
ANSI / EIA. 1998. Processos para engenharia de um sistema. Filadélfia, PA, EUA: American National Standards Institute (ANSI) / Associação das Indústrias Eletrônicas (EIA), ANSI / EIA-632-1998.
NASA. 2007. Manual de Engenharia de Sistemas. Washington, D. C .: Administração Nacional de Aeronáutica e do Espaço (NASA), NASA / SP-2007-6105.
Ring, J, H. Eisner e M. Maier. 2010. "Questões-chave da engenharia de sistemas, parte 3: Provando seu design." INCOSE Insight 13 (2).
Referências primárias.
ANSI / EIA. 1998. Processos para Engenharia de um Sistema. Filadélfia, PA, EUA: American National Standards Institute (ANSI) / Associação das Indústrias Eletrônicas (EIA), ANSI / EIA 632-1998.
Blanchard, B. S., e W. J. Fabrycky. 2010. Engenharia e Análise de Sistemas, 5ª ed. Série Internacional Prentice-Hall em Engenharia Industrial e de Sistemas. Englewood Cliffs, NJ, EUA: Prentice-Hall.
NASA. 2007. Manual de Engenharia de Sistemas. Washington, DC, EUA: Administração Nacional de Aeronáutica e do Espaço (NASA), NASA / SP-2007-6105.
Referências adicionais.
Ring, J, H. Eisner e M. Maier. 2010. "Questões-chave da engenharia de sistemas, parte 3: Provando seu design." INCOSE Insight. 13 (2).
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ROSETTA.
A Iniciativa de Análise de Tradeoff de Tecnologia de Engenharia de Sistemas Orientados Relacionais (ROSETTA) está tentando colmatar a lacuna entre técnicas qualificadas e técnicas de modelagem e simulação quantitativa. Da mesma forma que a pedra de Rosetta forneceu um meio de traduzir entre as línguas gregas, hieroglyphics e egípcias demoticantes, tendo o mesmo texto (um decreto) repetido em todos os três idiomas, a Análise de Estratégia de Engenharia de Sistemas Orientados Relacionais e Tecnologia (ROSETTA ) O ambiente fornece um meio para traduzir entre matemática teórica, análise orientada por especialistas da matéria e modelagem e simulação, representando um único problema usando os três tipos de análise e destacando as semelhanças e diferenças entre as diferentes representações do problema. Uma vez que essas técnicas são freqüentemente usadas em diferentes fases do processo de engenharia de sistemas, essas comparações lado a lado permitirão fornecer feedback sobre como melhorar o processo de engenharia de sistemas para futuros estudos similares.
Para mais informações sobre a ROSETTA, entre em contato com Kelly Griendling (kelly. griendlingasdl. gatech. edu).
Questões de pesquisa.
Qual é a analogia quantitativa com a informação recolhida em métodos qualitativos de engenharia de sistemas? Como realizar uma versão qualitativa e quantitativa do mesmo estudo e comparar resultados fornecem informações para melhorar futuras implementações de métodos qualitativos? Onde no processo de design são métodos qualitativos e quantitativos mais aplicáveis, e como os métodos qualitativos podem ser melhor utilizados para enquadrar o estudo e alimentar o desenvolvimento da modelagem quantitativa?
A Metodologia ROSETTA.
A análise por assunto baseada em especialistas será na forma de uma implantação de função de qualidade (QFD). O QFD é formado pela combinação das sete Ferramentas de Gerenciamento e Planejamento e normalmente é usado nas fases iniciais da Engenharia de Sistemas para obter conhecimento tácito de especialistas em assuntos e usar esse conhecimento para identificar drivers e negócios de design chave. O QFD é feito de uma ou mais ferramentas hierárquicas da Casa da Qualidade (HOQ). O HOQ que é usado aqui mapeia um conjunto de requisitos do cliente para um conjunto de características de engenharia e usa o mapeamento para entender melhor as relações gerais entre os requisitos e entre as características de engenharia.
O uso de modelagem e simulação pode fornecer uma abordagem quantitativa e mais objetiva para obter a mesma informação. No ambiente ROSETTA, o comportamento do ambiente de modelagem e simulação na área de interesse será capturado usando o método de superfície de resposta (RSM) para envolver um conjunto de modelos de substituição, especificamente equações de superfície de resposta (RSEs), em torno da modelagem e ambiente de simulação. Como as RSEs são simplesmente uma regressão polinomial do modelo, o comportamento do ambiente de modelagem e simulação pode ser explorado através do comportamento dessas simples funções matemáticas. Esses RSEs permitirão uma execução rápida (quase instantânea) da simulação e permitirão que as tendências em todo o espaço de design sejam facilmente compreendidas e quantificadas, ajudando assim a determinar os pontos fortes das relações representadas no corpo do HOQ. A abordagem RSE também permite que uma Simulação de Monte Carlo (MCS) seja conduzida rapidamente, e os resultados podem ser usados ​​para obter informações sobre as correlações das variáveis ​​de resposta encontradas no telhado e a estufa da HOQ.
Uma compreensão mais formal da informação desenvolvida usando o método QFD pode ser obtida examinando as relações matematicamente. Um ponto de vista baseado em cálculo de HOQ que aplica fórmulas de transformação rigorosas para descrever as relações no HOQ é usado para entender a natureza do HOQ, suas implicações na abordagem QFD global e para ajudar a determinar quais informações são necessárias em uma abordagem quantitativa equivalente . Ao mesmo tempo, essa abordagem matemática pode fornecer uma tradução direta entre as informações contidas nas RSEs e as informações induzidas pelas PMEs.

Trade-off Analytics: criando e explorando o sistema Tradespace.
Gregory S. Parnell PhD (Editor)
Descrição.
Apresenta informações para criar uma estrutura de análise de trade-off para uso em ambientes governamentais e de aquisição comercial.
Este livro apresenta um processo de gerenciamento de decisão baseado na teoria da decisão e nas melhores práticas de análise de custos alinhadas com o ISO / IEC 15288, o Manual de Engenharia de Sistemas e o Sistema de Conhecimento de Engenharia de Sistemas. Fornece uma estrutura de análise de trade-off de som para gerar o espaço comercial e avaliar valor e risco para apoiar a tomada de decisões do sistema ao longo do ciclo de vida. Análise de compensação e técnicas de análise de risco são examinadas. Os autores apresentam um quadro integrado de trade-off e análise de risco baseado na teoria da decisão. Esses conceitos de análise de trade-off são ilustrados nos diferentes estágios do ciclo de vida usando múltiplos exemplos de domínios de defesa e comerciais.
Fornece técnicas para identificar e estruturar os objetivos das partes interessadas e alternativas criativas e possíveis Presença as vantagens e desvantagens das técnicas de criação e exploração de espaço comercial para análise de trade-off de conceitos, arquiteturas, design, operações e aposentadoria. Cobre as fontes de incerteza no ciclo de vida do sistema e examina como identificar, avaliar e modelar a incerteza usando a probabilidade. Ilustra como realizar uma análise de trade-off usando o processo de Gerenciamento de Decisão INCOSE usando técnicas determinísticas e probabilísticas.
Trade-off Analytics: criando e explorando o sistema Tradespace é escrito para alunos de graduação superior e estudantes de pós-graduação que estudam sistemas de design, engenharia de sistemas, engenharia industrial e gerenciamento de engenharia. Este livro também serve como um recurso para praticar designers de sistemas, engenheiros de sistemas, gerentes de projetos e gerentes de engenharia.
Gregory S. Parnell, PhD, é professor de pesquisa no Departamento de Engenharia Industrial da Universidade de Arkansas. Ele também é um diretor sênior com Decisões Inovadoras, Inc., uma empresa de análise de risco e decisão e atuou como Presidente do Conselho de Administração. Dr. Parnell publicou mais de 100 artigos e capítulos de livros e foi editor principal de Tomada de Decisão para Engenharia e Gestão de Sistemas, Série Wiley em Engenharia de Sistemas (2ª Ed, Wiley 2011) e autor principal do Handbook of Decision Analysis (Wiley 2013) . Ele é um colega de INFORMAÇÕES, INCOSE, MORS e Society for Decision Professionals.
Recursos relacionados.
Instrutor.
Permissões.
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Lista de Contribuintes xix.
Sobre os autores xxi.
Sobre o site Companion xlv.
1 Introdução à análise de trade-off 1.
Gregory S. Parnell Matthew Cilli Azad M. Madni e Garry Roedler.
1.1 Introdução 2.
1.2 Análises de intercâmbio ao longo do ciclo de vida 3.
1.3 Análise de trade-off para identificar o valor do sistema 3.
1.4 Análise de Trade-off para Identificar Incertezas e Riscos do Sistema 6.
1.5 Análises de Trade-off podem integrar a análise de valor e risco 6.
1.6 Análise de trade-off no processo de gerenciamento de decisão de engenharia de sistemas 8.
1.7 Análise de Trade-off Erros de Omissão e Comissão 9.
1.8 Visão geral do livro 20.
1.9 Termos-chave 24.
1.10 Exercícios 25.
2 Um quadro conceitual e fundação matemática para análise de trade-off 29.
Gregory S. Parnell Azad M. Madni e Robert F. Bordley.
2.1 Introdução 29.
2.2 Termos de análise de trade-off 30.
2.3 Diagrama de Influência do Espaço Trades 31.
2.4 Exploração do espaço de trabalho 46.
2.6 Palavras-chave 47.
2.7 Exercícios 48.
3 Quantificando a incerteza 51.
Robert F. Bordley.
3.1 Fontes de Incerteza na Engenharia de Sistemas 51.
3.2 Regras de Probabilidade e Intuição Humana 52.
3.3 Distribuições de Probabilidade 56.
3.4 Probabilidades de estimativa 66.
3.5 Modelagem Usando Probabilidade 72.
3.7 Principais Termos 81.
3.8 Exercícios 83.
4 ANÁLISE DE RECURSOS 91.
Edward A. Pohl Simon R. Goerger e Kirk Michealson.
4.1 Introdução 91.
4.2 Recursos 92.
4.3 Análise de custos 99.
4.4 Análise de Acessibilidade 135.
4.5 Termos-chave 147.
4.6 Exercícios 149.
5 Compreendendo o Gerenciamento de Decisão 155.
Matthew Cilli e Gregory S. Parnell.
5.1 Introdução 155.
5.2 Contexto do processo de decisão 156.
5.3 Atividades do processo de decisão 157.
5.5 Termos Chave 199.
5.6 Exercícios 200.
6 Identificando Oportunidades 203.
Donna H. Rhodes e Simon R. Goerger.
6.1 Introdução 203.
6.2 Conhecimento 205.
6.3 Trampas de decisão 207.
6.4 Técnicas 210.
6.6 Exemplos ilustrativos 223.
6.7 Termos-chave 228.
6.8 Exercícios 230.
7 Identificando Objetivos e Medidas de Valor 233.
Gregory S. Parnell e William D. Miller.
7.1 Introdução 233.
7.2 Pensamento com Foco no Valor 234.
7.3 Valor do Acionista e das partes interessadas 236.
7.4 Desafios na identificação dos objetivos 238.
7.5 Identificando os Objetivos de Decisão 239.
7.6 O Objetivo Financeiro ou de Custo 241.
7.7 Desenvolvimento de medidas de valor 243.
7.8 Estruturação de múltiplos objetivos 243.
7.9 Exemplos ilustrativos 248.
7.10 Resumo 250.
7.11 Termos-chave 252.
7.12 Exercises 253.
8 DEVELOPING AND EVALUATING ALTERNATIVES 257.
C. Robert Kenley Clifford Whitcomb and Gregory S. Parnell.
8.1 Introduction 257.
8.2 Overview of Decision-making Creativity and Teams 258.
8.3 Alternative Development Techniques 263.
8.4 Assessment of Alternative Development Techniques 275.
8.5 Alternative Evaluation Techniques 276.
8.6 Assessment of Alternative Evaluation Techniques 290.
8.7 Key Terms 290.
8.8 Exercises 290.
9 An Integrated Model for Trade-Off Analysis 297.
Alexander D. MacCalman Gregory S. Parnell and Sam Savage.
9.1 Introduction 297.
9.2 Conceptual Design Example 298.
9.3 Integrated Approach Influence Diagram 300.
9.4 Other Types of Trade-Off Analysis 322.
9.5 Simulation Tools 322.
9.7 Key Terms 330.
9.8 Exercises 331.
10 EXPLORING CONCEPT TRADE-OFFS 337.
Azad M. Madni and Adam M. Ross.
10.1 Introduction 337.
10.2 Defining the Concept Space and System Concept of Operations 345.
10.3 Exploring the Concept Space 346.
10.4 Trade-off Analysis Frameworks 348.
10.5 Tradespace and System Design Life Cycle 349.
10.6 From Point Trade-offs to Tradespace Exploration 351.
10.7 Value-based Multiattribute Tradespace Analysis 351.
10.8 Illustrative Example 359.
10.9 Conclusions 369.
10.10 Key Terms 371.
10.11 Exercises 372.
11 Architecture Evaluation Framework 377.
11.1 Introduction 377.
11.2 Key Considerations in Evaluating Architectures 385.
11.3 Architecture Evaluation Elements 389.
11.4 Steps in an Architecture Evaluation Process 396.
11.5 Example Evaluation Taxonomy 398.
11.6 Summary 400.
11.7 Key Terms 400.
11.8 Exercises 402.
12 Exploring the Design Space 405.
Clifford Whitcomb and Paul Beery.
12.1 Introduction 405.
12.2 Example 1: Liftboat 406.
12.3 Example 2: Cruise Ship Design 411.
12.4 Example 3: NATO Naval Surface Combatant Ship 417.
12.5 Key Terms 431.
12.6 Exercises 433.
13 SUSTAINMENT RELATED MODELS AND TRADE STUDIES 437.
John E. MacCarthy and Andres Vargas.
13.1 Introduction 437.
13.2 Availability Modeling and Trade Studies 439.
13.3 Sustainment Life Cycle Cost Modeling and Trade Studies14 454.
13.4 Optimization in Availability Trade Studies 464.
13.5 Monte Carlo Modeling 471.
13.6 Chapter Summary 475.
13.7 Key Terms 476.
13.8 Exercises 478.
14 Performing Programmatic Trade-Off Analyses 483.
Gina Guillaume-Joseph and John E. MacCarthy.
14.1 Introduction 483.
14.2 System Acceptance Decisions and Trade Studies 485.
14.3 Product Cancelation Decision Trade Study 512.