Análisis de Systems Engineering del Centro de Astro-ingeniería

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Motivación

La motivación de éste trabajo es conocer y entender mediante la metodología del systems engineering el funcionamiento del futuro centro de Astro-ingeniería de la Universidad de Antofagasta que actualmente se encuentra en construcción. Con esto se pretende entregar información adicional a la documentación ya existente con el fin de reducir las incertidumbres en esta etapa temprana del proyecto para evitar costos adicionales en la realización del centro. El desarrollo del Concepto Operacional (ConOps) ha tomado en cuenta diferentes puntos de vistas que pueden ser de utilidad en algún momento del ciclo de vida de este proyecto.

Capítulo 1: Marco Teórico

1.1. Systems Engineering

Systems Engineering (SE) es una metodología interdisciplinaria y colaborativa que busca facilitar la realización exitosa de un sistema(1) o proyecto complejo a través de procesos de manejo técnico y el análisis que entrega el Systems Engineering management plan. Esta herramienta entrega una solución que busca captar las necesidades y los objetivos de las partes interesadas (Stakeholders), para luego transformarlas en una descripción holística de un sistema con un ciclo de vida balanceado, que satisface tanto los requerimientos mínimos como la optimización del proyecto en su conjunto y la efectividad del sistema según los valores de los stakeholders.

El SE juega un papel importante en el desarrollo y operación de sistemas a gran escala y se puede aplicar a muchos sistemas de variados tipos (natural, físico, orgánico, personas, hardware, etc.) que operan con respecto a su entorno (abierto, cerrado, etc.). El término “Systems Engineering” sólo se utiliza en relación con el acto de la ingeniería de un sistema específico(1).

1.2. Sistema

Un sistema es un conjunto de elementos integrados que consiguen un objetivo definido (1); en otras palabras, es un grupo de elementos que operan conjuntamente para el logro de un propósito común. Estos elementos pueden incluir personas, hardware, software, instalaciones, documentos y políticas; es decir, todo lo necesario para producir un resultado(2).

1.2.1. Jerarquía de un Sistema

En un proyecto es importante establecer una nomenclatura y terminología que facilite el entendimiento de la definición de un sistema, sus funciones, componentes, operaciones y procesos asociados sin ambigüedades(1); es por esta razón que un sistema tiene una Organización jerárquica común para todos los “Systems Engineer” como la que se muestra en la figura 1.1.

[pic 2]

Figura 1.1. Organización Jerárquica de un sistema(1).

La jerarquía de un sistema puede ser más o menos compleja de acuerdo al sistema. El sistema puede estar compuesto por un número definido de elementos que son los principales productos, servicios o habilidades del sistema que cumplen una función específica y que juntos son capaces de cumplir el propósito del sistema, estos están compuestos por subsistemas que son conjuntos de componentes y piezas integradas que realizan separadamente una función de forma limpia y clara, involucrando habilidades técnicas similares y/o suministros independientes, a su vez cada subsistema está compuesto por ensamblajes que son conjuntos de componentes y/o subensamblajes que comprenden una parte definida de un subsistema; estos a su vez, son conjuntos de componentes y/o piezas integradas que comprenden una parte bien definida de un ensamblaje. Los componentes están comprendidos por múltiples piezas, que son los niveles más bajos para identificar un objeto individualmente(1).

1.3. Ciclo de Vida del Sistema

Uno de los conceptos fundamentales utilizados dentro del manejo de sistemas es el ciclo de vida del sistema, que consiste en una categorización de todo lo que se debe realizar para llevar a cabo un programa o proyecto en diferentes fases separadas por puntos de decisión clave (KDP), siendo estos eventos en que el poder de decisión determina la disposición de un programa o proyecto para pasar a la siguiente fase del ciclo de vida. La descomposición del ciclo de vida del sistema en fases organiza todo el proceso en partes más manejables y debe brindar a los administradores una visión global de los progresos realizados en el tiempo que se ajustan a la gestión y a los entornos presupuestarios. Las fases del ciclo de vida de un sistema se muestran en la tabla 1(2).

Tabla 1 Ciclo de Vida del Sistema (2).

Fase

Propósito

Salida Típica

Formulación

Pre-fase A

Concepto

Estudios

Producir un amplio espectro de ideas y alternativas para las misiones

a partir de la cual se pueden seleccionar los nuevos programas / proyectos.

Determinar la viabilidad del sistema deseado, desarrollar conceptos de misión, proyectos de requisitos a nivel de sistema, identificar las necesidades potenciales de tecnología.

Conceptos de sistemas viables

en forma de simulaciones,

informes de análisis, estudio,

modelos y maquetas.

Fase A

Concepto y

Desarrollo de

Tecnologías

Por determinar la viabilidad y conveniencia de una nueva propuesta y establecer un sistema de compatibilidad básica inicial con los planes

Estratégicos de la entidad mandante. Desarrollar el concepto de la misión o del proyecto, requisitos de nivel de sistema, y ​​la evolución de la tecnología necesarias en la estructura del sistema.

Concepto de definición de sistema en forma de simulaciones, análisis,

modelos de ingeniería, maquetas y

Sobre todo el estudio del comercio.

Fase