SISTEM ENGINEERING

NAMA : IMANUDIN
NPM : 0621005
JURUSAN : TEKNIK ELEKTRO/S1



Sebuah Konsensus dari Pengikut INCOSE
Definisi Sistem

Suatu sistem adalah suatu bangunan atau koleksi dari unsur-unsur yang berbeda yang bersama-sama tidak menghasilkan produk dapat diperoleh oleh unsur-unsur sendiri. Unsur-Unsur, atau bagian, dapat meliputi orang-orang, perangkat keras, perangkat lunak, fasilitas, kebijakan, dan dokumen; itu semua diperlukan untuk memproduksi tingkatan sistem. Hasil meliputi kualitas tingkatan sistem, kekayaan, karakteristik, fungsi, perilaku dan penampilan. Nilai tambah dari sistem secara keseluruhan, yang mana disokong dari bagian, terutama semata diciptakan oleh hubungan di antara bagian; itu adalah, bagaimana mereka saling behubungan ( Rechtin, 2000).


Sistem Engineering

System Engineering adalah suatu disiplin rancang-bangun yang mana bertanggung jawab menciptakan dan melaksanakan proses disiplin untuk memastikan bahwa pelanggan dan kebutuhan stakeholder's terpuaskan dengan kualitas tinggi, terpercaya, efisiensi biaya dan menjadwalkan cara memenuhi sepanjang keseluruhan jalan kehidupan. Proses ini pada umumnya terdiri atas tujuh tugas: Satukan masalah, alternative penyelidikan, model system, Mengintegrasikan, peluncuran system, Nilai capaian, dan evaluasi kembali. Fungsi ini dapat diringkas dengan singkatan Similar: State, investigasi, Model, integrate, launch, Nilai dan Re-Evaluate. Proses system engineering ditunjukkan pada Gambar 1. Adalah penting untuk proses system engineering bukanlah percontohan. Fungsi dilakukan secara paralel dan secara iteratif



Gambar 1. The Systems Engineering Process from A. T. Bahill and B. Gissing, Re-evaluating systems engineering concepts using systems thinking, IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, 28 (4), 516-527, 1998
pernyataan masalah mulai dengan suatu uraian fungsi yang tertinggi yang mana sistem harus ditunjukan: ini boleh jadi merupakan bentuk pernyataan misi, sebuah konsep operasi atau suatu uraian kekurangan yang harus diperbaiki. yang paling wajib dan pilihan kebutuhan harus dapat dilacak pada statemen masalah ini . penerimaan sistem harus mencukupi semua kebutuhan yang wajib. Kebutuhan Pilihan dijualkan untuk temukan alternatif yang lebih disukai. Masalah Statemen harus ada kaitan harus dilakukan, tidak bagaimana cara melakukan itu. Pernyataan masalah seharusnya menyatakan kebutuhan pelanggan di dalam terminologi tingkah laku atau fungsional. Itu bisa terdiri kata-kata atau sebagai suatu model. Masukan datang dari pemakai terakhir, operator, pemeliharaan, para penyalur, acquirers, pemilik, para agen pengatur, korban, sponsor, pabrikan dan lain stakeholders.


Penyelidikan Alternatif
Disain Alternatif diciptakan dan dievaluasi didasarkan pada penampilan, jadwal, biaya dan resiko kepekaan alat. Tidak ada desain yang istimewa untk kepekaan peralatan, maka multicriteria yang decision-aiding teknik harus digunakan untuk mengungkapkan alternatif yang lebih disukai itu. Analisa ini harus diulangi kapan saja dengan data yang lebih tesedia. Sebagai contoh, kepekaan instrument harus dihitung pada awalnya berdasar pada perkiraan oleh insinyur disain. Kemudian, secara bersamaan, model harus dibangun dan dievaluasi; simulasi data harus diperoleh; dan prototipe harus dibangun dan diterukur. Akhirnya, pengetesan seharusnya dilakukan dengan system yang nyata. Alternatif harus dipertimbangkan untuk pemenuhan kemampuan melawan terhadap kebutuhan. Karena perancangan sistem kompleks, disain alternatif mengurangi resiko proyek. Menyelidiki bantuan alternatif inovatif memperjelas statemen masalah itu.


Model sistem
Model akan dikembangkan untuk desain alternative terbanyak. Model untuk alternatif yang lebih disukai akan diperluas dan digunakan untuk bantuan mengatur sistem itu sepanjang putaran kehidupan. Banyak jenis model sistem digunakan, seperti phisik penyamaan analitik analog, menyatakan mesin, diagram blok, diagram arus fungsional, model berorientasi objek, simulasi komputer dan model logam. Sistem engineering bertanggung jawab untuk menciptakan suatu produk dan juga proses produksinya. Maka, model harus dibangun untuk kedua produk dan proses tersebut. Model Proses pengijinan sebagai contoh, untuk perubahan jadwal pelajaran, menciptakan Tabel PERT dinamis dan melaksanakan kepekaan penelitian untuk menunjukkan efek menunda atau mempercepat tertentu subprojects. Menjalankan model proses mengungkapkan bottlenecks dan membagi-bagi aktivitas, mengurangi biaya dan duplikasi pembeberan usaha. Model Produk membantu menjelaskan sistem itu. Model ini adalah juga digunakan studi tradeoff dan manajemen resiko.

Seperti sebelumnya dinyatakan, proses system engineering bukanlah percontohan: itu adalah paralel dan iterative. Ini adalah contoh lain: model harus diciptakan sebelum alternatif dapat diselidiki.


Mengintegrasikan
Tidak ada seorang laki-laki di suatu pulau. Sistem, Bisnis Dan Orang-Orang harus terintegrasi sedemikian sehingga mereka saling berhubungan satu sama lain. Pengintegrasian berarti membawa berbagai hal bersama-sama sehingga mereka bekerja secara utuh. Hubungkan antara subsistem harus dirancang. Subsistem harus digambarkan sepanjang batasan-batasan alami. Subsistem harus dikenalkan minimal informasi untuk penukaran antara subsistem itu. Subsistem dirancang dengan baik mengirimkan produk jadi kepada subsistem lain. Pengulangan Umpan balik di sekitar subsistem individu adalah lebih mudah untuk mengatur dibanding pengulangan umpan balik di sekitar subsistem saling behubungan. Proses co-evolving sistem juga perlu untuk terintegrasi. Konsekwensi pengintegrasian adalah suatu sistem yang dibangun dan dioperasikan menggunakan proses efisien.


Peluncurkan sistem
peluncurkan sistem berarti menjalankan sistem itu dan memproduksi keluaran. Di dalam suatu linkunagn perusahaan berarti membeli komersil mulai dari perangkat keras rak atau perangkat lunak, atau itu bisa berarti benar-benar membuat berbagai hal. Luncurkan sistem berarti membiarkan sistem itu melakukan apa yang akan dilakukan. Ini juga system engineering menyebarkan banyak bidang, system multi budaya.

Ini adalah tahap di mana alternatif yang lebih disukai dirancang secara detil; bagian dibangun atau dibeli ( COTS), bagian terintegrasi dan diuji pada berbagai tingkatan yang mendorong ke arah produk yang bersertifikat itus, secara paralel proses yang penting ini dikembangkan dimana perlu dan menerapkan sedemikian sehingga produk dapat diproduksi. Di dalam merancang dan memproduksi produk itu, pertimbangan diberikan kepada alat penghubung nya dengan operator ( manusia, yang mana membutuhkan pelatihan) dan system lain yang mana produk akan terhubung. Di beberapa instansi, ini akan menyebabkan sistem dihubungkan ke co-evolve. Proses merancang dan memproduksi sistem itu adalah iterative sebagai perkembangan pengetahuan baru sepanjang dapat menyebabkan suatu re-consideration dan modifikasi langkah lebih awal.

Produk system engineer adalah suatu pernyataan misi, suatu dokumen kebutuhan yang mencakup verifikasi dan pengesahan, suatu uraian fungsi dan object, kepekaan instrument, suatu rencana test, suatu gambar batasan-batasan sistem, suatu alat penghubung mengendalikan dokumen, suatu daftar deliverables, model, suatu analisis kepekaan, suatu tradeoff studi, suatu analisis risiko, suatu analisa jalan kehidupan dan suatu uraian arsitektur phisik. Kebutuhan harus disahihkan ( Apakah kita membangun sistem yang benar?) dan membuktikan ( Apakah kita membangun sistem itu benar?). Fungsi sistem harus dipetakan kepada komponen phisik. Pemetaan berfungsi ke phisik komponen dapat satu untuk satu atau banyak untuk satu. Tetapi jika satu fungsi ditugaskan untuk dua atau lebih komponen phisik, kemudian suatu kekeliruan mungkin telah dibuat dan haruslah diselidiki. Satu alasan sah untuk menugaskan suatu fungsi ke lebih dari satu komponen akan berfungsi preformed oleh satu komponen dalam suatu gaya tertentu dan oleh komponen lain dengan gaya lain. Yang lain akan bersifat pemborosan sengaja untuk tingkatkan keandalan, membiarkan seseorang membagi sistem kepada penerima fungsi jika yang lain gagal melakukan pembagian.


Nilai capaian
Kepekaan instrument, ilmu tentang meter dan ukuran capaian teknis adalah semua digunakan untuk menilai capaian. Kepekaan instrument digunakan untuk mengukur kebutuhan di dalam tradeoff studi. Mereka pada umumnya memusatkan pada produk itu. Ukuran capaian teknis digunakan untuk mengurangi resiko selama disain dan pabrikasi. Ilmu tentang meter ( mencakup komentar kepuasan pelanggan, produktivitas, jumlah laporan masalah, atau apapun juga yang kamu rasa adalah kritik untuk bisns kamu) digunakan untuk membantu mengatur suatu proses perusahaan. Ukuran adalah sebuah kunci. Jika kamu tidak bisa mengukur itu, kamu tidak bisa mengendalikan itu. Jika kamu tidak bisa mengendalikan itu, kamu tidak bisa meningkatkan itu. Sumber daya penting seperti berat, volume, harga, luas bidang komunikasi dan tenaga konsumsi harus diatur. Masing-Masing subsistem dialokasikan sebagian dari total anggaran dan palung proyek dialokasikan suatu cadangan. Anggaran Sumber daya ini diatur sepanjang;seluruh jalan kehidupan sistem.


Re-Evaluasi
Re-Evaluasi yang dapat dibantah paling utama dari fungsi ini. Pada abad ini, insinyur sudah menggunakan umpan balik untuk membantu sistem kontrol dan meningkatkan capaian. Ini adalah salah satu perkakas rancang-bangun yang yang paling pokok. Re-Evaluation prosesnya harus berkesinambungan dengan lingkup sejajar banyak orang. Re-Evaluasi berarti mengamati keluaran dan penggunaan informasi untuk memodifikasi sistem itu, masukan, produk atau proses itu. Gambar 1 meringkas Sistem itu Proses system engineering. Figur ini yang dengan jelas menunjukkan pendistribusan alami. Re-Evaluasi berfungsi sebagai loop umpan balik. Bagaimanapun, semua pengulangan/jerat ini tidak akan selalu digunakan. Loop tertentu yang digunakan tergantung pada masalah yang tertentu dipecahkan.


Variasi
Seperti semua proses, proses system engineering pada semua perusahaan harus didokumentasikan, terukur, stabil, tentang variabilitas rendah, menggunakan cara yang sama secara keseluruhan, adaptip, dan bisa menjahit! Ini boleh nampak seperti suatu pertentangan. Dan barangkali adalah itu. Tetapi satu ukuran tidak cocok semua. Di atas uraian proses system engineering adalah hanya satu saja banyak orang yang telah diusulkan. Beberapa lebih besar, beberapa adalah lebih kecil. Tetapi paling adalah serupa pada ini satu.


Insinyur Kebanyakan menerima konsep inti basis dasar yang berikut:

Mahami keseluruhan masalah sebelum kamu mencoba untuk memecahkan itu
Terjemahkan masalah itu ke dalam kebutuhan terukur
Uji semua alternatif mungkin sebelum pemilihan suatu solusi
Yakinkan kamu mempertimbangkan jalan kehidupan kesisteman total itu. Kelahiran sampai mati konsep meluas ke pemeliharaan, penggantian dan decommission. Jika ini tidaklah dipertimbangkan tugas lain , biaya-biaya jalan kehidupan utama dapat diabaikan.
Jaga supaya test kesisteman total sebelum pengiriman itu.
Segalanya Dokumen.

Komentar oleh George Friedman

Seven-Task Proses menggambarkan di atas adalah suatu penyajian rancang-bangun sistem yang sempurna seperti segera dipraktekkan dan dilayani untuk menghindari kebanyakan dari permasalahan yang sudah menggoda pengembangan tentang besar, sistem kompleks di masa lalu. Masih, dalam rangka membantu sebagai disiplin dan sebagai profesi, sistem rancang-bangun harus tumbuh dari meminimalkan masalah untuk mendisain optimisasi oleh pengintegrasian dari tugas ini ke dalam suatu teori yang lebih dipersatukan. Unsur-Unsur teori ini meliputi manajemen resiko kwantitatif, disain decision-based dan manajemen multidimensional model matematika. Di bidang kemajuan dalam ini dan arah serupa, itu akan mendapat rasa hormat tambahan dari industri, pemerintah dan academia.













































A Consensus of the INCOSE Fellows
Definition of a system
A system is a construct or collection of different elements that together produce results not obtainable by the elements alone. The elements, or parts, can include people, hardware, software, facilities, policies, and documents; that is, all things required to produce systems-level results. The results include system level qualities, properties, characteristics, functions, behavior and performance. The value added by the system as a whole, beyond that contributed independently by the parts, is primarily created by the relationship among the parts; that is, how they are interconnected (Rechtin, 2000).

Systems Engineering
Systems Engineering is an engineering discipline whose responsibility is creating and executing an interdisciplinary process to ensure that the customer and stakeholder's needs are satisfied in a high quality, trustworthy, cost efficient and schedule compliant manner throughout a system's entire life cycle. This process is usually comprised of the following seven tasks: State the problem, Investigate alternatives, Model the system, Integrate, Launch the system, Assess performance, and Re-evaluate. These functions can be summarized with the acronym SIMILAR: State, Investigate, Model, I ntegrate, Launch, Assess and Re-evaluate. This Systems Engineering Process is shown in Figure 1. It is important to note that the Systems Engineering Process is not sequential. The functions are performed in a parallel and iterative manner.


Figure 1. The Systems Engineering Process from A. T. Bahill and B. Gissing, Re-evaluating systems engineering concepts using systems thinking, IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics, Part C: Applications and Reviews, 28 (4), 516-527, 1998.

State the problem
The problem statement starts with a description of the top-level functions that the system must perform: this might be in the form of a mission statement, a concept of operations or a description of the deficiency that must be ameliorated. Most mandatory and preference requirements should be traceable to this problem statement. Acceptable systems must satisfy all the mandatory requirements. The preference requirements are traded-off to find the preferred alternatives. The problem statement should be in terms of what must be done, not how to do it. The problem statement should express the customer requirements in functional or behavioral terms. It might be composed in words or as a model. Inputs come from end users, operators, maintainers, suppliers, acquirers, owners, regulatory agencies, victims, sponsors, manufacturers and other stakeholders.

Investigate Alternatives
Alternative designs are created and are evaluated based on performance, schedule, cost and risk figures of merit. No design is likely to be best on all figures of merit, so multicriteria decision-aiding techniques should be used to reveal the preferred alternatives. This analysis should be redone whenever more data are available. For example, figures of merit should be computed initially based on estimates by the design engineers. Then, concurrently, models should be constructed and evaluated; simulation data should be derived; and prototypes should be built and measured. Finally, tests should be run on the real system. Alternatives should be judged for compliance of capability against requirements. For the design of complex systems, alternative designs reduce project risk. Investigating innovative alternatives helps clarify the problem statement.

Model the system
Models will be developed for most alternative designs. The model for the preferred alternative will be expanded and used to help manage the system throughout its entire life cycle. Many types of system models are used, such as physical analogs, analytic equations, state machines, block diagrams, functional flow diagrams, object-oriented models, computer simulations and mental models. Systems Engineering is responsible for creating a product and also a process for producing it. So, models should be constructed for both the product and the process. Process models allow us, for example, to study scheduling changes, create dynamic PERT charts and perform sensitivity analyses to show the effects of delaying or accelerating certain subprojects. Running the process models reveals bottlenecks and fragmented activities, reduces cost and exposes duplication of effort. Product models help explain the system. These models are also used in tradeoff studies and risk management.
As previously stated, the Systems Engineering Process is not sequential: it is parallel and iterative. This is another example: models must be created before alternatives can be investigated.

Integrate
No man is an island. Systems, businesses and people must be integrated so that they interact with one another. Integration means bringing things together so they work as a whole. Interfaces between subsystems must be designed. Subsystems should be defined along natural boundaries. Subsystems should be defined to minimize the amount of information to be exchanged between the subsystems. Well-designed subsystems send finished products to other subsystems. Feedback loops around individual subsystems are easier to manage than feedback loops around interconnected subsystems. Processes of co-evolving systems also need to be integrated. The consequence of integration is a system that is built and operated using efficient processes.

Launch the system
Launching the system means running the system and producing outputs. In a manufacturing environment this might mean buying commercial off the shelf hardware or software, or it might mean actually making things. Launching the system means allowing the system do what it was intended to do. This also includes the system engineering of deploying multi-site, multi-cultural systems.
This is the phase where the preferred alternative is designed in detail; the parts are built or bought (COTS), the parts are integrated and tested at various levels leading to the certified product. In parallel, the processes necessary for this are developed – where necessary - and applied so that the product can be produced. In designing and producing the product, due consideration is given to its interfaces with operators (humans, who will need to be trained) and other systems with which the product will interface. In some instances, this will cause interfaced systems to co-evolve. The process of designing and producing the system is iterative as new knowledge developed along the way can cause a re-consideration and modification of earlier steps.
The systems engineers' products are a mission statement, a requirements document including verification and validation, a description of functions and objects, figures of merit, a test plan, a drawing of system boundaries, an interface control document, a listing of deliverables, models, a sensitivity analysis, a tradeoff study, a risk analysis, a life cycle analysis and a description of the physical architecture. The requirements should be validated (Are we building the right system?) and verified (Are we building the system right?). The system functions should be mapped to the physical components. The mapping of functions to physical components can be one to one or many to one. But if one function is assigned to two or more physical components, then a mistake might have been made and it should be investigated. One valid reason for assigning a function to more than one component would be that the function is preformed by one component in a certain mode and by another component in another mode. Another would be deliberate redundancy to enhance reliability, allowing one portion of the system to take on a function if another portion fails to do so.

Assess performance
Figures of merit, technical performance measures and metrics are all used to assess performance. Figures of merit are used to quantify requirements in the tradeoff studies. They usually focus on the product. Technical performance measures are used to mitigate risk during design and manufacturing. Metrics (including customer satisfaction comments, productivity, number of problem reports, or whatever you feel is critical to your business) are used to help manage a company's processes. Measurement is the key. If you cannot measure it, you cannot control it. If you cannot control it, you cannot improve it. Important resources such as weight, volume, price, communications bandwidth and power consumption should be managed. Each subsystem is allocated a portion of the total budget and the project manger is allocated a reserve. These resource budgets are managed throughout the system life cycle.

Re-evaluate
Re-evaluate is arguably the most important of these functions. For a century, engineers have used feedback to help control systems and improve performance. It is one of the most fundamental engineering tools. Re-evaluation should be a continual process with many parallel loops. Re-evaluate means observing outputs and using this information to modify the system, the inputs, the product or the process. Figure 1 summarizes the Systems Engineering Process. This figure clearly shows the distributed nature of the Re-evaluate function in the feedback loops. However, all of these loops will not always be used. The particular loops that are used depend on the particular problem being solved.

Variations
Like all processes, the Systems Engineering process at any company should be documented, measurable, stable, of low variability, used the same way by all, adaptive, and tailorable! This may seem like a contradiction. And perhaps it is. But one size does not fit all. The above description of the Systems Engineering process is just one of many that have been proposed. Some are bigger, some are smaller. But most are similar to this one.

This is the end of the consensus. What follows are comments and additions by individual INCOSE fellows.

Commentary

Commentary by Brian Mar
Most systems engineers accept the following basic core concepts:
1. Understand the whole problem before you try to solve it
2. Translate the problem into measurable requirements
3. Examine all feasible alternatives before selecting a solution
4. Make sure you consider the total system life cycle. The birth to death concept extends to maintenance, replacement and decommission. If these are not considered in the other tasks, major life cycle costs can be ignored.
5. Make sure to test the total system before delivering it.
6. Document everything.
Commentary by George Friedman
The seven-task process defined above is an excellent representation of systems engineering as is presently practiced and should serve to avoid most of the problems that have plagued the development of large, complex systems in the past. Yet, in order to advance as a discipline and as a profession, systems engineering must grow from problem minimization to design optimization by the integration of these tasks into a more unified theory. Elements of this theory include quantitative risk management, decision-based design and the management of multidimensional mathematical models. As the field advances in these and similar directions, it will earn additional respect by industry, government and academia.