Что такое инженерные системы: Инженерные системы зданий и сооружений — Стандарт Климат

Инженерные системы

Системы технического обеспечения представляют собой комплекс инженерных сетей и коммуникаций, которые призваны обеспечивать оптимально обустроенную жизнедеятельность конечных потребителей – населения жилых посёлков и городских квартир, коммунальных компаний и промышленных предприятий. Инженерно-технические коммуникации включают специальное оборудование, устанавливаемое в жилых домах, цехах производственных предприятий, офисных зданиях. Такое оборудование предназначается для обеспечения комфортных условий работы, жизни. Комфорт и безопасность Инженерные коммуникации обеспечивают человеку комфортную жизнь, в то же время делают среду обитания оптимально безопасной. Ночное освещение улиц, системы оповещения о пожаре, тревожная сигнализация – в разных жизненных ситуациях на страже безопасности человека стоят инженерные сети и коммуникации. Сегодня прокладка инженерных коммуникаций осуществляется и в сельской местности, обеспечивая возможность создания комфортных условий для жизни. Качество жизни деревенских домов может быть максимально приближено к стандартам городской жизни за счёт монтажа автономной системы канализации. Где нужны инженерные коммуникации Современное строительство невозможно представить без обеспечения водой, светом, связью. На это нацелен монтаж инженерных коммуникаций, который сопровождает строительство жилых, производственных, офисных или административных зданий. В современной стратегии строительстваодним из ключевых моментов является проектирование и устройство максимального числа технических систем, которые только возможны в развитом цивилизованном обществе. Устройство всевозможных специализированных систем обязательно производится в жилых зданиях – городских многоэтажных домах или частных коттеджах небольших загородных посёлков. Без современного технического оснащения не обойдётся ни один супермаркет, крупный торговый центр, или магазин шаговой доступности. Необходимо наличие света, воды, отопления для нормального функционирования производственных цехов, промышленных или бытовых складов. В любой сфере современного общества  профессиональные системы позволяют комплексно решить технические вопросы бесперебойного функционирования зданий и помещений.   Какими бывают инженерные системы Основные категории инженерных систем:   Внешнее, внутреннее электроснабжение; Внешнее, внутреннее теплоснабжение; Внешнее, внутреннее водоснабжение и водоотведение; Вентиляция, кондиционирование воздуха; Наружное освещение, подсветка; Газоснабжение местности; Внешние, внутренние сети связи; Канализация, локальные очистные сооружения. Уровень развития инженерных систем и коммуникаций в стране показывает, насколько развита государственная техническая школа, есть ли специалисты, способные грамотно и квалифицированно производить проектирование инженерных систем, осуществлять строительство инженерных коммуникаций. Чем выше качество обеспечения жилого и промышленного сектора специальными техническими сетями, доступными основной массе жителей, тем более высоко оценивается уровень цивилизации конкретной страны.

Инженерные сети | Услуги по монтажу инженерных систем

Каждый, кто мечтает о собственном доме, стремится к тому, чтобы проживание в этом доме было максимально комфортным. А для этого любой современный дом подразумевает наличие различных инженерных систем. Сюда относятся и разработка электросетей, системы отопления, водоснабжения, канализации и многое другое. Особо важно наличие в доме чистой питьевой воды, а так же установка локальных очистных сооружений (септика). В связи с этим, проектирование и

монтаж инженерных систем требуют профессионального подхода специалистов.

Прежде чем возводить строение, необходимо тщательно спроектировать оборудование инженерных сетей, а этот процесс весьма сложный и ответственный, который подразумевает согласование многих немаловажных факторов, относящихся к разным областям. При этом следует учитывать, что все инженерные системы требуют соответствия технике безопасности, санитарным нормам и другим установленным правилам. Проектирование инженерных сетей является наиболее важным этапом в строительстве дома. Это, прежде всего, проектирование систем вентиляции и дымоходов, систем водоснабжения и канализации, отопительной системы, газификации, систем электроснабжения. Обратившись к квалифицированным специалистам «ГЕНСТРОЙ», можно избежать дополнительных непредвиденных расходов. Профессионалы нашей компании выполнят полный спектр услуг, в который входят консультации по подбору необходимого оборудования и его поставке, монтаж инженерных систем, систем безопасности и видеонаблюдения, а также обеспечат техническую поддержку при монтаже и сдаче в эксплуатацию.

Высокая квалификация наших мастеров позволяет проводить все проектные и монтажные работы на высочайшем уровне. Для проведения инженерно-технических работ мы используем современное оборудование, что дает нам возможность предоставлять только качественные услуги. Все системы жизнедеятельности дома отличаются долговечностью и работают с максимальной эффективностью при минимальных затратах.

Инженерные системы — это жизненно важные артерии дома. Компания «ГЕНСТРОЙ» позаботится о том, чтобы Вы чувствовали себя максимально комфортно в Вашем доме.

Проектирование и строительство инженерных систем

Ни одно здание или промышленный объект не обходится без взаимодействующих между собой внешних и внутренних инженерных систем. Их проектирование и строительство требуют кропотливого и грамотного подхода и высокой квалификации исполнителей.

Специалисты МАСКОМ Восток профессионально прорабатывают все стадии процессов по проектированию, разработке, монтажу и наладке внутренних инженерных систем.

Большой опыт позволяет разрабатывать концепции и осуществлять процесс проектирования и монтажа в очень сжатые сроки.

Что такое инженерные системы?

Инженерные системы зданий и сооружений — это комплекс элементов, с помощью которых в зданиях и сооружениях поддерживаются параметры среды, необходимые для жизнедеятельности человека или нормальной работы технологического оборудования (температура, влажность, скорость движения и чистота воздуха), удовлетворяются потребности в ресурсах (горячая, холодная вода, приточный воздух), отводятся отходы жизнедеятельности или побочные продукты производства (сточные воды, отработанные газы, загрязненный воздух) и осуществляется автоматический (или полуавтоматический) дистанционный контроль над работой всех систем и технологическими процессами.

Проектирование инженерных систем

Проектирование инженерных систем зданий и сооружений является одним из важных этапов при возведении или реконструкции объектов.

Это обусловлено тем, что работы по оснащению объектов строительства или реконструкции системами электроснабжения, связи и сигнализации, водоснабжения и канализации, отопления, вентиляции и кондиционирования, занимают до половины строительной стоимости объекта.

Чтобы избежать напрасных расходов, связанных с переделыванием и корректировками в ходе строительно-монтажных работ, проектная документация по инженерным системам и коммуникациям обязательно должна быть разработана и утверждена еще до начала работ по строительству или реконструкции.

На этапе проектирования определяются параметры энергопотребления объекта, разрабатываются планы размещения оборудования и коммуникаций с учетом архитектурных и технологических решений, выполняются необходимые инженерно-технические расчеты.

Кроме того, на этапе разработки проекта Вы можете получить оценочную стоимость оснащения своего объекта инженерными системами, так как в состав проектной документации включаются спецификации оборудования и материалов, по которым можно составить смету и разместить заказы на оборудование у поставщиков.

Обладая богатым опытом в проектировании, мы создаем проекты инженерных систем, инженерных сетей и инженерных коммуникаций как в процессе проектирования зданий и сооружений в целом, так и в отдельности.

Мы разрабатываем проектную документацию на следующие виды инженерных систем:

• диспетчеризации, автоматизации и управления инженерными системами;
• водоснабжения;
• отопления, вентиляции, противодымной вентиляции и кондиционирования воздуха;
• тепловых сетей;
• слаботочных сетей;
• холодоснабжения;
• канализации.

Этапы выполнения работ по проектированию и строительству инженерных систем

• Разработка проекта.

На этом этапе мы осуществляем проектирование инженерных систем, принимая во внимание размеры и этажность объекта, эксплуатационные требования (например, касающиеся пожаробезопасности или контроля доступа), удаленность от ресурсных источников (для электроснабжения это будут ЛЭП, для канализации – централизованная линия и т. д.) и пожелания заказчика.

• Согласование проекта.

Подготовленные документы на отдельные или комплексные инженерные системы согласуем с заказчиком, после чего утверждаем окончательную схему и сроки проведения работ, выбор того или иного оборудования.

Выполняется в строгом соответствии с разработанным и согласованным проектом. Мы имеем все кадровые и технические возможности, чтобы осуществить своими силами полный комплекс мероприятий: от подготовительных работ до подведения линий в дом или на территорию.

• Запуск и пуско-наладка.

На данном этапе нашими специалистами тестируются инженерные системы и сети, выполняется настройка оборудования согласно пожеланиям заказчика и технико-эксплуатационным требованиям к конкретному объекту.

Мы реализовали уже более 100 проектов по проектированию и строительству инженерных систем:

• защищенных и открытых территориально-распределенных многоуровневых систем телекоммуникации, отдельных объектов связи, структурированных кабельных сетей, сетей телефонной и видеоконференцсвязи;
• ситуационных центров, центров управления, дежурно диспетчерских центров, залов заседаний с интеграцией необходимых автоматизированных систем;
• центров обработки и хранения данных;
• многоуровневых комплексных систем технической и физической безопасности объектов, а также локальных охранных систем (инженерных заграждений, досмотровых, видеонаблюдения, контроля и управления доступом, охранно-пожарной сигнализации и др. ).
• систем кондиционирования и вентиляции;
• систем энергоснабжения.

Все проектирование и строительство инженерных систем ведется по государственным стандартам и нормам проектирования.

Для выполнения работ у нас имеются все необходимые лицензии, сертификаты, а также свидетельства о допуске к работам, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства по проектным работам, в том числе на особо опасные, технологически сложные и уникальные объекты.

Инженерные системы Вашего дома — с чего начать?

Заказать звонок
Что ВАМ необходимо знать в самом начале строительства?

    Внутренние и наружные коммуникации жилого дома – это сложная инженерная составляющая Вашего комфорта, требующая строгого выполнения необходимых правил и требований при ее разработке и монтаже. Расчет той или иной инженерной системы, должен выполнять квалифицированный персонал, так как правильно рассчитанная и смонтированная система обеспечивает Вам желаемый комфорт при значительной экономии капитальных затрат в процессе строительства, энергоресурсов и, как следствие,  эксплуатационных затрат.

Разработка любой инженерной сети начинается с проекта.

Если на стадии проектирования допустить ошибку, то это скажется негативно и на монтаже, и на последующей эксплуатации системы. Поэтому, чем большей информацией обладает специалист, в данном случае – проектировщик, тем меньше вероятность в возникновении каких либо неточностей при расчете. К сожалению, на данный момент, существует много «специалистов», которые не берут за основу создание проекта системы отопления, все расчеты выполняются «на глаз», исходя из таких «данных», Заказчик не только переплачивает за выполненные работы, но и скорей всего ему придется доделывать, либо, что чаще всего – переделывать всю систему целиком. Это происходит еще и из-за желания «сэкономить» на услугах специалиста (на работах). Подумайте, что значит «сэкономить» на услугах и материалах? Нет, это не значит получить дополнительную скидку – поверьте, уменьшать зарплату монтажников никто не будет, а скидки на материалы для обвязки инженерного оборудования (котлов, бойлеров, радиаторов и т.д.) крайне незначительны из-за малой цены единицы материала (крана, тройника, уголка и т.п.). Вывод прост: Вы «экономите» на количестве самих материалов и их качестве для монтажа инженерных систем и обвязки дорогостоящего оборудования Вашего дома (менеджер, после разговора с Вами по телефону, их просто уменьшит и изменит с целью «не потерять клиента»)! Стоит ли объяснять каковы последствия такой экономии? Вы обращаетесь за помощью к «диким бригадам», у которых нет штата проектировщиков и профессионально подготовленных монтажников. Такие бригады, после выполнения работ, больше никогда не появятся у Вас. И все огрехи, которые выявятся после начала эксплуатации системы отопления, водоснабжения, канализации и т.д. – Вам придется решать самим. А нет ничего хуже, поверьте нам на слово, чем переделывать за другими. Но, к большому сожалению, все эти недоделки и «экономия» выявляются только при начале эксплуатации, и, как правило, в пик ее работы, то есть зимой.

    При правильном подходе к расчету инженерной системы необходимо учитывать множество мелочей и нюансов именно Вашего дома. От того, насколько проинформирован проектировщик, напрямую зависит стоимость и объем выполнения работ по подбору оборудования и материалов. Это зависит от конструкции Вашего дома, типа и размера окон, утепления пола и кровли, расположения помещений в доме, Ваших индивидуальных пожеланий и многого другого.

    Мы не призываем Вас тратить время и средства на услуги проектировщиков ради красивой картинки, а лишь рекомендуем еще раз подумать перед тем как доверять свое будущее жилье «специалистам» с подозрительно привлекательными ценами.

Работа профессионала и качественный материал по своей сути не могут стоить и никогда не стоили дешево.

Возврат к списку

Инжиниринг, инженерные работы и сети в современном мире

«Ученые мечтают о великих делах, а инженеры воплощают их в жизнь», писал Джеймс А. Миченер.
Инжиниринг — это применение науки и математики для разработки экономических решений технических проблем. Ученые и изобретатели занимаются инновациями, которые способствуют улучшению качества жизни людей, однако именно инженеры играют важную роль в том, чтобы сделать эти инновации доступными для людей всего мира. Их работа — это связь между научными открытиями и коммерческими приложениями, которые отвечают социальным и личным потребностям.
История техники является неотъемлемой частью истории человеческой цивилизации. Пирамиды в Гизе, Стоунхендж, Парфенон и Эйфелева башня стоят сегодня как памятники технического наследия человечества.
Инженеры разрабатывают, оценивают, тестируют, модифицируют, проверяют и обслуживают самые разные продукты и системы. Они также рекомендуют и выбирают материалы и процессы, контролируют производство и строительство, предоставляют консалтинговые услуги и проводят инженерные курсы в колледжах и университетах.
Инженеры как правило отличаются от людей других профессий своей способностью решать сложные задачи и реализовывать решения экономически эффективным и практичным способом.
Инженерные работы – критически важная составляющая процесса строительства, обеспечивающая необходимые условия для жизнедеятельности человека и организации. Инженерные работы – это комплекс мероприятий, направленный на обеспечение здания или сооружения необходимыми инженерными сетями. 
Инжиниринг в традиционном понимании в первую очередь и включает инженерные работы, обеспечивающие комплексное проектирование и монтаж инженерных сетей. Существует более десятка инженерных специализаций, среди них: 
Гражданские инженеры, которые проектируют и контролируют строительство зданий, аэропортов, туннелей, дорог, мостов, инженерных систем. При проведении инжиниринговых работ они учитывают различные факторы от затрат на строительство и ожидаемого срока службы проекта до правительственных постановлений и потенциальных опасностей (землетрясения, ураганы и т.д.).
Инженеры компьютерного оборудования изучают, разрабатывают, тестируют и ведут надзор за изготовлением и установкой компьютерного оборудования, включая компьютерные системы и соответствующее оборудование, такое как клавиатуры, маршрутизаторы и принтеры.
Инженеры-электрики разрабатывают, тестируют и контролируют электрооборудование, включая освещение и проводку в зданиях, радиолокационные и навигационные системы, системы связи, электрогенерирующие устройства.
Промышленные инженеры определяют наиболее эффективные способы использования основных факторов производства — людей, машин, материалов, информации и энергии — для создания продукта или предоставления услуги. Они в первую очередь заботятся о повышении производительности за счет управления людьми, методов организации бизнеса и технологий. Чтобы максимизировать эффективность, промышленные инженеры тщательно изучают требования к продукту, а затем проектируют производственные и информационные системы для удовлетворения этих требований с помощью математических методов и моделей. Они разрабатывают системы управления и автоматизации, чтобы помочь в финансовом планировании, анализе затрат, контроле качества продукции.
Инженеры решают проблемы, организуют, они коммуникаторы и дизайнеры. Эти навыки в значительной степени зависят от рационального мышления и логического принятия решений. Тем не менее, инжиниринг — это творческая деятельность, особенно когда речь идет о сложных проблемах.
Современный инженер также очень хорошо разбирается в программном обеспечении и может использовать целый ряд различных вычислительных программ, чтобы проверить проекты и прогнозировать, как инженерные сети и структуры будут вести себя в окружающей среде. При этом, чтобы провести инженерные системы грамотно и закончить инженерные работы вовремя, нужна слаженная работа команды специалистов.

В компании «ВИ Энерджи» работают инженеры высокой квалификации, имеющие большой опыт работы на различных строительных объектах. Инженерные работы, выполненные нашими специалистами в Москве, Белгороде, Губкине, Шебекино и многих других городах, отличаются качеством и долговечностью. Сооружать инженерные сети, которые прослужат многие годы без проблем и дополнительного ремонта, позволят профессионально проведенные инженерные работы на каждом этапе строительства и наладки инженерных сетей.

ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА — это… Что такое ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА?

ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА

3.2. ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА

Комплекс систем оборудования и трубопроводов, обеспечивающих благоприятные условия труда производственного персонала и необходимые климатические условия для функционирования технологического процесса и оборудования, включающий системы водоснабжения и канализации, отопления и вентиляции, газоснабжения и пожаротушения, рабочие чертежи систем автоматизации которых объединяются в один основной комплект

На базе СНиП 1-2

Смотри также родственные термины:

3.8 инженерная система (здания или сооружения): Одна из систем здания или сооружения, предназначенная для жизнеобеспечения (например, система водоснабжения, система канализации, система теплоснабжения, система электроснабжения, система электроосвещения, система вентиляции и др.), выполнения процессов (система технологического оборудования — на объектах производственного назначения), поддержания комфорта (система кондиционирования воздуха, система вертикального транспорта, система тепловоздушных завес и т.п.), энерго- и ресурсосбережения (система учета потребления энергоресурсов, система учета водопотребления, система тепловых насосов, система управления светом и др.) обеспечения безопасности (система пожарной сигнализации, охранной сигнализации, система пожаротушения, дымоудаления, тревожного оповещения, контроля и управления доступом и др. ).

Примечания

1 Более сложные инженерные системы могут включать в себя менее сложные инженерные системы, которые являются их подсистемами.

2 Человек (оператор) может рассматриваться как часть системы или подсистемы.

3.1.5 инженерная система здания (technical building system): Инженерное оборудование для отопления, охлаждения, вентиляции, горячего водоснабжения, освещения и электроснабжения, состоящее из инженерных подсистем.

Примечание — Инженерная система здания может иметь отношение к одной или нескольким службам (например, к системе отопления и системе горячего водоснабжения).

3.1.9 инженерная система здания (technical building system): Инженерное оборудование систем отопления, охлаждения, вентиляции, бытового горячего водоснабжения, освещения и производства электрической энергии.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• инженерная разведка в зоне ЧС
• инженерная система (здания или сооружения)

Смотреть что такое «ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА» в других словарях:

• инженерная система здания — 3.1.5 инженерная система здания (technical building system): Инженерное оборудование для отопления, охлаждения, вентиляции, горячего водоснабжения, освещения и электроснабжения, состоящее из инженерных подсистем. Примечание Инженерная система… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• инженерная система (здания или сооружения) — 3.8 инженерная система (здания или сооружения): Одна из систем здания или сооружения, предназначенная для жизнеобеспечения (например, система водоснабжения, система канализации, система теплоснабжения, система электроснабжения, система… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Инженерная — 11. Инженерная подготовка строительных площадок и благоустройство территории: Справочник строителя. М.: Стройиздат, 1985. 287 с. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• система — 4.48 система (system): Комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей. Примечание 1 Система может рассматриваться как продукт или предоставляемые им услуги. Примечание 2 На практике… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• система телемедицины — 3.33 система телемедицины: Инженерная система, основанная на применении компьютерных и телекоммуникационных технологий для дистанционных видеоконсультаций специалистов больниц разного уровня и бригад скорой помощи, для роботизированных… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• инженерная инфраструктура интеллектуального здания — [Интент] Инженерная инфраструктура интеллектуального здания образует системы жизнеобеспечения персонала и технологическую платформу, на которой функционируют остальные системы. К инженерной инфраструктуре относятся: 1. Автоматизированная система… …   Справочник технического переводчика

• инженерная психология — (от франц. ingenieur инженер, специалист в области техники) отрасль психологии, исследующая процессы и средства информационного взаимодействия между человеком и машиной. И. п. возникла в условиях научно технической революции, преобразовавшей… …   Большая психологическая энциклопедия

• Инженерная безопасность здания (сооружения) — величина, характеризующая способность здания (сооружения) противостоять возможному обрушению, опасному для жизни людей… Источник: БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ. СТРУКТУРИРОВАННАЯ СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ… …   Официальная терминология

• Инженерная инфраструктура — система коммуникаций и объектов водоснабжения, канализации, тепло , электро и газоснабжения, связи. .. Источник: ЗАКОН г. Москвы от 27.04.2005 N 14 О ГЕНЕРАЛЬНОМ ПЛАНЕ ГОРОДА МОСКВЫ (ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ГОРОДА МОСКВЫ) …   Официальная терминология

• СИСТЕМА — «ЧЕЛОВЕК МАШИНА» автоматизированная система управления, в которой одни млн. несколько человек операторов функционально взаимодействуют с техническим устройством, являясь при этом составным элементом системы (см.), обладающей гибридным интеллектом …   Большая политехническая энциклопедия

Книги

• Инженерная геология. Вопросы теории и практики. Философские и методологические основы геологии. Учебное пособие, Г. К. Бондарик, Л. А. Ярг. Учебное пособие отражает высокий теоретический уровень современной инженерной геологии, который позволяет корректно решать сложнейшие практические задачи, возникающие при проведении… Подробнее  Купить за 509 руб
• Инженерная геология Вопросы теории и практики Философские и методологические основы геологии Учебное пособие, Бондарик Г., Ярг Л.. Учебное пособие отражает высокий теоретический уровень современной инженерной геологии, который позволяет корректно решать сложнейшие практические задачи, возникающие при проведении… Подробнее  Купить за 509 руб
• Почвоведение и инженерная геология, Е. Н. Кузин. В учебном пособии установлена последовательность выполнения работ, позволяющая при рациональном использовании учебного времени приобрести теоретические знанияи практические навыки по… Подробнее  Купить за 480 руб электронная книга

Другие книги по запросу «ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА» >>

Инженерные Системы

Слаботочные системы и автоматизация зданий

Слаботочные системы в современных зданиях — это Интернет, телефония, радиовещание и телевидение, объединенные в один информационный поток при помощи системы кабелей и проводов, с напряжением тока не более 25 V.

Слаботочные системы и автоматизация зданий повышают класс комфорта и безопасности любого объекта. Они объединяют все имеющиеся системы объекта в единую сеть, для удобства управления и обмена данными и открывают широкие возможности для оптимизации.

Слаботочные системы требуют своевременного внедрения. Чтобы избежать удорожания проектных и монтажных работ, а также порчи внешнего вида здания и внутренних помещений, необходимо, чтобы слаботочные системы были спланированы на самом начальном этапе строительства объекта. Современные слаботочные системы оправдывают затраты на их внедрение за счет долговечности и эффективности. Слаботочные системы позволяют наращивать уже существующую сеть без капитальной замены. На наращивание влияют только развитие информационных технологий и рост технических потребностей Заказчика, но расходы на возможную модернизацию минимальны.

Автоматизация здания охватывает все инженерные системы, поэтому ее внедрение имеет множество нюансов. Автоматизация здания позволяет оптимизировать управление всеми процессами жизнеобеспечения объекта, повысить критерии надёжности и экономичности, за счёт чего достигается сокращение издержек уже после завершения проекта.

Специалисты компании Конфидент готовы предложить широкий спектр решений в области автоматизации зданий, а также свои знания и практические навыки по объединению в единый инженерный комплекс достаточно большого числа всевозможных механических, электрических, электронных инженерных систем.

ООО «Конфидент» качественно спроектирует, инсталлирует слаботочные системы любых типов и предложит их сервисное обслуживание.

Мы предлагаем слаботочные системы:

• структурированные кабельные системы и кабельные конструкции;
• системы телефонизации;
• телевизионные системы;
• системы часофикации;
• системы радиофикации;
• системы громкой связи;
• системы звукофикации и музыкальной трансляции;
• охранная и тревожная сигнализации;
• комплексы защиты периметров;
• противокражные системы;
• охранное телевидение;
• системы контроля управления доступом

Автоматизация здания:

• автоматизация систем отопления, водоснабжения, вентиляции и кондиционирования;
• автоматизация индивидуальных тепловых пунктов и коммерческих узлов учета тепловой энергии; интеграция инженерных систем;
• диспетчеризация

Системы сигнализации

Одним из важнейших, с точки зрения безопасности, элементов автоматизации здания является система противопожарной защиты. Надёжность системы сигнализации и оповещения о пожаре напрямую влияет на безопасность жизни людей.

Пожарные и охранные системы сигнализации позволяют оперативно и организованно оповещать людей, находящихся в здании о возникновении чрезвычайной ситуации.

При монтаже системы сигнализации, необходимо учитывать особенности конструкции здания, класс пожароопасности и условия эксплуатации. Задача проектировщиков — обеспечить идеальный баланс между жесткими требованиями руководящих документов, особенностями современной архитектуры и удобством обслуживания объекта.

Внедрение автоматизированных охранных и противопожарных систем сигнализации делает возможным централизованное управление всей системой безопасности объекта. Автоматизация контроля за системами безопасности в разы повышает надежность объекта в случае возникновения чрезвычайных ситуаций.

Компания «Конфидент» спроектирует и установит системы сигнализации пожарной и охранной на объектах любого назначения.

Системы контроля и управления доступом

Системы контроля и управления доступом (СКУД) – это совокупность технических средств, позволяющих контролировать и/или ограничивать доступ людей и автотранспорта на территорию охраняемого объекта, а также ограничивать перемещение сотрудников и посетителей внутри контролируемого объекта.

Системы контроля и управления доступом могут иметь различные конфигурации: от простых, рассчитанных на одну дверь, до очень сложных, рассчитанных на функционирование системы на большом объекте, таком как завод, офисное здание, промышленное предприятие, банк и т.п. Независимо от сложности системы контроля и управления доступом обязательно включают в себя следующее: контроллеры (устройства управления), считыватели (устройства идентификации) и исполнительные устройства (электромагнитные замки, защёлки, турникеты и т. д.).

Сетевые системы контроля и управления доступом, безусловно, пользуются наибольшим спросом, поскольку обладает широкими возможностями и рассчитана на объекты практически любого масштаба. Сетевые системы контроля и управления доступом сочетают в себе функции контроля и управления доступом и охранной сигнализации, что позволяет обеспечить комплексную защиту объекта без использования дополнительных средств. Сетевые системы контроля и управления доступом могут поддерживать управление от одной до нескольких сотен точек, где каждый контроллер ориентирован на комплексную защиту одной области объекта (комнаты, этажа и т.п.).

Современные системы контроля и управления доступом должны отвечать следующим требованиям: интегрируемость, открытая платформа, простота эксплуатации.

Системы видеонаблюдения

Компания «Конфидент» также осуществляет внедрение систем внутреннего и периметрового видеонаблюдения.

Централизованный автоматизированный контроль доступа при помощи системы видеонаблюдения позволяет многократно повысить уровень безопасности здания. Применение системы видеонаблюдения гарантирует немедленное реагирование охранного персонала здания на любые подозрительные действия внутри или в непосредственной близости от здания.

В первую очередь, охранные системы видеонаблюдения должны быть установлены на объекты, где наблюдается повышенное скопление людей: крупные супермаркеты, торговые центры, спортивные сооружения, а также объекты хранения ценностей: музеи, архивы, банки и т.п. Жилые здания в той же степени, что и коммерческие объекты, нуждаются в установке системы видеонаблюдения для обеспечения безопасности граждан.

«Конфидент» качественно и в срок спроектирует любой вариант системы видеонаблюдения и оснастит ею объект. Наши специалисты помогут вам с выбором необходимого оборудования, предложат оптимальную схему расположения камер видеонаблюдения, проведут установку всех необходимых компонентов системы видеонаблюдения.

Обращайтесь в «Конфидент», чтобы обрести уверенность в безопасности.

Определение системного инжиниринга

Мы используем термины «инженерный» и «спроектированный» в их самом широком смысле: «действие, заключающееся в искусной работе, направленной на достижение чего-либо». «Инженерные системы» могут состоять из любого или всех людей, продуктов, услуг, информации, процессов и природных элементов.

Системная инженерия специализируется на:

• установление, уравновешивание и интеграция целей, целей и критериев успеха заинтересованных сторон, а также определение фактических или ожидаемых потребностей клиентов, операционной концепции и требуемой функциональности, начиная с ранних этапов цикла разработки;
• создание соответствующей модели жизненного цикла, процессного подхода и структур управления с учетом уровней сложности, неопределенности, изменений и разнообразия;
• создание и оценка альтернативных концепций решений и архитектур;

• требования к базовому анализу и моделированию и выбранная архитектура решения для каждого этапа проекта;
• выполняет синтез проекта, верификацию и валидацию системы;

• при рассмотрении как проблемных областей, так и областей решения, принимая во внимание необходимые вспомогательные системы и службы, определяя роль, которую части и отношения между частями играют в отношении общего поведения и производительности системы, и определяя, как сбалансировать все эти факторы для достижения удовлетворительного результата.

Системное проектирование обеспечивает содействие, руководство и руководство для интеграции соответствующих дисциплин и групп специальностей в единое целое, формируя должным образом структурированный процесс разработки, который переходит от концепции к производству, эксплуатации, развитию и, в конечном итоге, утилизации.

Системное проектирование рассматривает как бизнес-потребности, так и технические потребности клиентов с целью предоставления качественного решения, которое отвечает потребностям пользователей и других заинтересованных сторон, подходит для предполагаемой цели в реальной эксплуатации и позволяет избежать или минимизировать неблагоприятные непредвиденные последствия. .

Целью всей деятельности по системному проектированию является управление рисками, включая риск невыполнения того, что хочет и нуждается заказчик, риск задержки доставки, риск чрезмерных затрат и риск негативных непредвиденных последствий. Одним из показателей полезности деятельности системного инжиниринга является степень снижения такого риска. И наоборот, мерой приемлемости отсутствия деятельности по системной инженерии является уровень чрезмерного риска, возникшего в результате.

ТРАНСДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ПОДХОД

Трансдисциплинарность описывается в Википедии как подход, который «пересекает множество дисциплинарных границ для создания целостного подхода.Этот акцент на целостном подходе отличает его от междисциплинарного, в котором основное внимание уделяется работе в нескольких дисциплинах, позволяя каждой дисциплине применять свои собственные методы и подходы. Системная инженерия одновременно является междисциплинарной и междисциплинарной. (Междисциплинарный аспект обсуждается в следующем разделе, посвященном интегративному подходу.)
Трансдисциплинарный подход зародился в социальных науках. Он «выходит за рамки» всех задействованных дисциплин и организует усилия вокруг общей цели, общего понимания и «совместного обучения» в контексте реальных проблем или тем.Его можно использовать на любом уровне, от сложного до простого, от глобального до личного. Трансдисциплинарный подход необходим, когда проблема не может быть легко «решена», а лучшее, что может быть достигнуто, — это «разрешение». Участникам проекта необходимо «превзойти» свой особый дисциплинарный подход, чтобы вместо этого прийти к какому-то общему полезному компромиссу или синергетическому пониманию, которого их дисциплины не могут достичь самостоятельно (даже при совместной работе в рамках обычного интегративного подхода с другими дисциплинами).

ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД

Интегративный подход давно используется в системной инженерии и обычно включает междисциплинарные (например, интегрированные продуктовые группы) или междисциплинарные (например, совместные технические обзоры) методы. Интегративный подход сам по себе может быть адекватным там, где ситуация не слишком сложна и потенциально затронуто меньшее количество заинтересованных сторон. Интегративный подход может использоваться при работе с ранее встречавшейся ситуацией с большим числом прецедентов, и путь к решению может быть легко идентифицирован и понят (хотя на этом пути по-прежнему будет много проблем, технических и иных).Интегративный подход включает традиционные междисциплинарные и междисциплинарные подходы, обычно используемые в практике системной инженерии. Трансдисциплинарный подход может потребоваться в беспрецедентных ситуациях или там, где присутствует значительная степень сложности. См. Madni (2018).

ПРИНЦИПЫ И КОНЦЕПЦИИ СИСТЕМ

Системные принципы и концепции — это способы, которыми системное мышление и системные науки проникают в системную инженерию. Примерами некоторых принципов, концепций и вспомогательных инструментов являются: ментальные модели, системные архетипы, целостное мышление, разделение проблем, абстракция, модульность и инкапсуляция, схемы причинно-следственных связей и отображение систем.(Свод знаний системной инженерии описывает многие из них и многое другое на https://www.sebokwiki.org/wiki/Principles_of_Systems_Thinking).

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

И древние, и современные определения инженерии допускают широкую интерпретацию, предполагаемую здесь. Для примера
словарь Google определяет инженерию двумя способами:
1. отрасль науки и техники, связанная с проектированием, изготовлением и использованием двигателей, машин и конструкций.
2. Действие искусной работы, направленной на достижение чего-либо.
И Википедия:
• Инженерное дело — это творческое применение науки, математических методов и эмпирических данных для инноваций, проектирования, строительства, эксплуатации и обслуживания конструкций, машин, материалов, устройств, систем, процессов и организаций.
• Термин «инженерия» происходит от латинского слова ingenium, что означает «ум», и ingeniare, что означает
«изобретать, изобретать».

Что такое системная инженерия? | Инженерный колледж

Системная инженерия позволяет создавать, анализировать и управлять системой — будь то электрическая, механическая, химическая, биологическая или система, включающая бизнес-процессы и логистику.Традиционно инженерные дисциплины определяются через физические атрибуты: инженеры-электрики работают со схемами и транзисторами, авиационные инженеры — с самолетами и ракетами. Системная инженерия выходит за рамки физической природы того, что спроектировано или управляется — если «она» состоит из нескольких взаимодействующих компонентов, выполняющих функцию, которая не может быть достигнута одним из компонентов в одиночку, тогда «это» система, и системные инженеры могут работать, чтобы понять и улучшить его.

Чем занимаются наши выпускники?

Наши выпускники делают карьеру в различных отраслях и академических дисциплинах, где их высоко ценят за их гибкость и универсальность.

Чем занимаются наши выпускники:

• Разработка пакетов компьютерного моделирования для поставщиков программного обеспечения
• Построение и оценка моделей коммуникационных, компьютерных и сенсорных сетей
• Разработка эффективных систем управления воздушным движением
• Анализ возможности использования групп автономных транспортных средств для военного и гражданского применения
• Разработка, совершенствование и поддержка моделей количественного отбора акций, которые используются для выбора высокоэффективных акций для клиентов
• Разработка и поддержка программного обеспечения, которое оптимизирует глобальные операции цепочки поставок компании и предоставляет многолетние производственные планы на основе различных сценариев предложения, спроса и мощности
• Разработка новых алгоритмов планирования и управления производством для производственных предприятий
• Разработка оптимизатора сопряжения и контроллера экипажа для обеспечения сопряжения экипажей и составления списков для более чем 30 авиакомпаний по всему миру
• Разработка инновационных алгоритмов и программного обеспечения для направления пользовательского трафика через Интернет, оптимизируя взаимодействие с конечным пользователем

Почему стоит учиться в BU?

Инженерный колледж BU серьезно занялся системной инженерией как дисциплиной. Подразделение системной инженерии насчитывает 14 преподавателей и 16 дополнительных исследовательских организаций со всего университета. Подразделение тесно связано с Центром информационной и системной инженерии, междисциплинарным исследовательским центром, который объединяет исследователей с опытом в области инженерии, информатики, математики и менеджмента. Прочные связи центра с отраслью предоставляют возможности для стажировок, знакомство с «реальными» проблемами системного проектирования и возможными трудоустройством.

Научные интересы в Дивизионе:

BU предлагает основанные на исследованиях программы магистра наук и доктора философии в области системной инженерии, а также профессиональную степень магистра технических наук. Системная инженерия также доступна для студентов младших курсов .

Инженерные системы в контексте систем систем

Определение: Инженерные системы в контексте систем систем описывают соображения, которые необходимо учитывать при проектировании систем на каждой стадии жизненного цикла системы.

Ключевые слова : архитектура, требования к разработке концепции, системная инженерия, системы систем,

MITER SE Роли и ожидания: MITER регулярно поддерживает спонсоров в разработке новых систем и их модернизации. В этой роли важно распознавать более крупный системный контекст, в котором системы будут развертываться, и гарантировать, что влияние этого более широкого контекста явно учитывается при проектировании систем от концепции до развертывания.

Сегодня несколько систем работают отдельно. Когда мы разрабатываем новые продукты или услуги, мы также должны учитывать влияние системного контекста, от концептуализации системы до конца срока службы. На каждом этапе жизненного цикла системы важные аспекты среды SoS должны учитываться при принятии решений о проектируемой системе. Учет контекста не новость для системной инженерии, но в сегодняшнем сложном и взаимосвязанном мире акцент стал еще больше.

Раздел SEG «Строительные блоки жизненного цикла SE» описывает основные действия, которые составляют то, как системный инженер (SE) MITRE организует полную разработку системы, от необходимости, через операции, до выхода на пенсию.В нем освещаются конкретные вопросы, которые должна решать SE, чтобы гарантировать, что ключевые соображения SoS были учтены, чтобы система при развертывании работала эффективно и удовлетворяла более широкие потребности пользователей.

Разработка концепции

«Этот первый этап связан с преобразованием выражения пользователем эксплуатационных потребностей в четко определенную концепцию операций, концептуальное определение высокого уровня и набор начальных операционных требований». [1]

Начиная с ранней концепции, важно рассмотреть контекст, в котором система будет использоваться.Это означает, что при разработке концепции необходимо понимать более крупный бизнес или операционный контекст. Это понимание может быть достигнуто, задав следующие вопросы:

• Описан ли операционный или деловой контекст?
  • Есть ли понимание того, как любая новая система впишется в текущие операции (модульность)?
  • Были ли определены ограничения, накладываемые на возможные решения набором систем?
• Имеют нематериальные подходы и факторы совокупности систем (т.е.g., персонал, обучение, операции, прочее).
• Выявлены ли затронутые внешние заинтересованные стороны или системы / инфраструктура? Сюда входят:
  • Системы / услуги, от которых зависит новая или модернизированная система
  • Системы / услуги, зависящие от новой или модернизированной системы
• Определены ли интерфейсы или требуемые изменения в существующих / унаследованных системах или инфраструктуре?
  • Есть ли понимание того, как изменения ресурсов будут приняты в связанных системах, инфраструктуре или нематериальных факторах (т. е. гибкие они или жесткие)?

При разработке концепции четкое и раннее понимание контекста SoS и его потенциального воздействия на системные требования и зависимости обеспечит прочную основу для разработки системы, которая будет отвечать потребностям пользователей. Понимание ограничений контекста SoS и определение потенциальных изменений интерфейса и инфраструктуры позволяет проводить организационные переговоры и соглашения. Он также позволяет своевременно анализировать, следует ли вносить изменения, и определяет, где лучше всего внедрить изменения, до того, как будет выбрана концепция системы.Заблаговременный учет нематериальных факторов обеспечивает достаточное время для решения межорганизационных факторов, таких как ресурсы, влияние на организацию, обучение, размещение сотрудников с несколькими ролями и ориентация на подбор персонала.

Разработка требований

«На этом этапе подробные системные требования извлекаются от пользователя и других заинтересованных сторон, требования дополнительно анализируются и уточняются, а также разрабатываются планы и процессы для управления требованиями на протяжении всего остального жизненного цикла системы.»[1]

Технические требования должны учитывать более широкий контекст, в котором система будет использоваться. Эти соображения, которые пользователи или заинтересованные стороны могут или не могут предоставить, могут повлиять на удобство использования систем, если они не будут включены. В частности, разработка требований в контексте SoS должна отвечать на следующие вопросы:

• Есть ли обновленное описание того, как пользователи будут проводить операцию, включая:
  • Как система будет использоваться вместе с другими системами?
  • Записано ли это описание в заявлении пользователя о необходимости?
• Какие дополнительные (подразумеваемые) требования предъявляет к системе контекст SoS? В чем значение этих требований? Некоторые примеры подразумеваемых требований включают:
  • Обмен информацией / управление (e. g., сеть, пропускная способность, информационные потребности)
  • Физические требования (например, размер, ограничения мощности)
  • Электронные требования (например, подпись, вмешательство)
  • Протоколы и стандарты
• Каковы внешние зависимости и интерфейсы системы? Отражены ли они в требованиях?
  • Признают ли владельцы этих систем эти зависимости?
  • Повлияет ли новая система на эти системы, и если да, то в какой степени? Были ли рассмотрены эти взаимодействия?
• Были ли эти зависимости изучены, чтобы определить влияние на системные требования? Включены ли результаты этого обзора в заявление о требованиях?
  • Потенциально сфокусированные обзоры могут включать ограничения, согласованность (включая соображения повторного использования и развития), системные атрибуты, интерфейсы или взаимодействия с другими системами или другие конструктивные соображения.
• По соображениям, связанным с взаимодействием с другими системами, согласовывались ли спецификации с другими участниками? Были ли включены затраты, связанные с внешними системами, в смету затрат на эти внешние системы?
  • Это может включать затраты на обновление, затраты на планирование, а также затраты на интеграцию и тестирование.
• Планируется ли отслеживать прогресс в устранении межсистемных зависимостей, чтобы своевременно выявлять изменения или задержки, которые могут привести к дополнительным затратам?
• Учитывались ли расписания для внешних систем, включая последовательность событий и связанные зависимости, при планировании и составлении расписания системы?

Поддержание четкого и актуального понимания системного контекста и его потенциального воздействия на системные требования и зависимости критически важно для обеспечения полного набора требований, поскольку зависимости могут иметь решающее значение для успеха системы в удовлетворении потребностей пользователей. Определение того, где другие системы являются ключом к успеху системы, и заблаговременное принятие обязательств по сотрудничеству может обеспечить основу для успешного сотрудничества на протяжении всего процесса разработки. Четкий подход к учету этих внешних факторов в технических планах системы, включая графики и затраты, является ключом к обеспечению того, чтобы они рассматривались как неотъемлемая часть процесса системного проектирования.

Архитектура и дизайн системы

«Архитектура станет основой для дальнейшего развития, интеграции, тестирования, эксплуатации, взаимодействия и улучшения системы с течением времени.… Было разработано полное и исчерпывающее описание того, что и как система должна выполнять, вместе с архитектурным представлением для руководства фактическим проектированием и разработкой аппаратного обеспечения, программного обеспечения и интерфейсов ». [1]

Архитектура и проектирование системы для работы в операционной или бизнес-среде зависит от решения зависимостей и взаимодействия с внешними системами, включая системную инфраструктуру. В идеале это должно быть отражено в системных требованиях и спецификациях.Важно, чтобы эти требования были воплощены в архитектуре и дизайне по согласованию с владельцами внешних систем. На этом этапе необходимо ответить на следующие вопросы:

• Были ли учтены в архитектуре и дизайне какие-либо изменения в том, как пользователи будут выполнять работу или использовать систему на протяжении всего жизненного цикла системы?
• Учитывались ли в архитектуре и дизайне ограничения, налагаемые на систему контекстом SoS? Каково значение этих ограничений? Соображения включают:
  • Обмен информацией / управление (e.g., сеть, пропускная способность, информационные потребности)
  • Физические требования (например, размер, ограничения мощности)
  • Электронные требования (например, подпись, вмешательство)
  • Протоколы и стандарты
• Были ли согласованы особенности архитектуры и дизайна, которые включают взаимодействие с другими системами (например, интерфейсы, новые или измененные функции в других системах) с другими участниками?
• Когда для этой системы необходимо найти технические компромиссы, как учитывается влияние на цепочку SoS / миссии или согласованность системы с более широкой системой (предприятием)?
• Были ли реализованы планы по мониторингу прогресса в устранении межсистемных зависимостей, позволяющих своевременно выявлять изменения или задержки, которые могут привести к дополнительным расходам?
• Учитывались ли расписания для внешних систем, включая последовательность событий и связанные зависимости, в планах реализации архитектуры и дизайна?
• Существуют ли потенциальные внутренние интерфейсы, которые могут потребоваться в будущем для поддержки меняющихся потребностей SoS?
• Какие меры управления были заключены с другими системами, которые влияют на эту систему? Были ли реализованы эти договоренности?

Обеспечение того, чтобы системная архитектура и дизайн эффективно учитывали соображения SoS, как это отражено в системных требованиях, имеет решающее значение. Особое внимание необходимо уделить этому ключевому этапу, который определит фактические возможности системы для работы в среде SoS, в которой система будет использоваться.

Разработка, интеграция, тестирование и оценка систем

«На этапе проектирования и разработки все подсистемы системы завершены. На этапе интеграции системы компоненты системы и ее интерфейсы с другими системами объединяются в единое целое.… Теперь необходимо провести тестирование.»[1]

Учет соображений SoS на этапах концепции, требований, архитектуры и проектирования заложит основу для успешной интеграции и тестирования, что обеспечит эффективную работу системы в контексте, в котором она будет использоваться. Система тестируется, чтобы увидеть, соответствует ли она потребностям пользователей (проверка) и всем определенным требованиям (проверка).

Внедрение, эксплуатация и техническое обслуживание, переход

«Наконец, чтобы гарантировать успешный перенос системы в поле, необходимо разработать планы и процедуры для эксплуатации и технического обслуживания.»[1]

Основное внимание при рассмотрении SoS на этом этапе уделяется периодическим проверкам, обычно проводимым для полевых систем. Эти проверки без отрыва от производства проводятся для получения отзывов о:

• Насколько хорошо система предоставляет пользователю приемлемые возможности
• Приемлема ли производительность для пользователя
• Насколько хорошо система позиционируется для удовлетворения возникающих или будущих потребностей пользователей

Чтобы ответить на соображения SoS в этих обзорах, несколько полезных вопросов включают:

• Изменился ли деловой или операционный контекст для использования системы с момента ее внедрения? Если да, то как изменения повлияют на то, как система должна работать с другими системами?
• Если операционный контекст системы изменился, как эти изменения повлияют на систему? Это включает в себя:
  • Физические требования (e. г., размер, вес, охлаждение, ограничения мощности)
  • Электронные требования (например, подпись, вмешательство)
  • Экологические требования (например, безопасность, окружающая среда, химические, биологические, радиологические и ядерные)
  • Обмен информацией / управление (например, безопасность, сеть, пропускная способность, информационные потребности, безопасность)

Ответы на эти вопросы создают основу для изменений или обновлений полевых систем, чтобы гарантировать, что они продолжают эффективно работать в динамичных бизнес-средах и операционных средах.

Передовой опыт и извлеченные уроки

Передовой опыт был задокументирован в Рекомендуемой практике: Соображения SoS при разработке SoS международной группой в рамках Программы технического сотрудничества (TTCP), международной организации, которая сотрудничает в области обмена научной и технической информацией в сфере обороны, гармонизации и согласования программ, а также совместного использования исследовательская деятельность для пяти стран. Материал в этом разделе отражает рекомендованные практики в руководстве TTCP.

Ссылки и ресурсы

1. Из вводной статьи SEG о строительных блоках жизненного цикла SE.

Дополнительные ссылки и ресурсы

Брукс, П., 2015, «Предприятия и технологическая среда», Серия лекций НАТО по системам систем, 2015 г., Серия лекций SCI276, CSO.

Дахманн, Дж., К. Болдуин, А. Якобсен и Д. Бертран, 2015 г., «Рекомендуемая практика: системы системных соображений при разработке систем», доклад, представленный на Международной конференции по системам IEEE, май 2015 г., Ванкувер, Калифорния. .По состоянию на 21 ноября 2017 г.

Программа технического сотрудничества, август 2014 г., «Рекомендуемые практики: системы системного учета в инженерных системах», Технический отчет TR-JSA / TP4-1-2014, август 2014 г. По состоянию на 21 ноября 2017 г.

Министерство обороны США, январь 2017 г. , Министерство обороны Управление рисками, проблемами и возможностями программ оборонных закупок. По состоянию на 21 ноября 2017 г.

Основы системной инженерии: что такое системная инженерия и для чего она нужна

Представьте себе инженера начала 20 века, проснувшегося в 2001 году и обнаружившего, что он руководит группой автомобильных дизайнеров.Если он переживет шок, он может инстинктивно начать с опроса группы, чтобы узнать, с какими компонентами они наиболее знакомы. Услышав многие иностранные термины, такие как «датчик кислорода» и «процессор сигналов детонации», он мог разочарованно спросить, знает ли кто-нибудь что-нибудь о настоящих компонентах, таких как карбюраторы, генераторы переменного тока и крышки распределителей.

Серия 3564 BC от MicroMo Electronics включает полностью интегрированный бесщеточный двигатель постоянного тока, усилитель и полнофункциональный модуль управления движением.

Аналогичным образом, компоненты системы движения, с которыми мы теперь знакомы, будут сильно отличаться к концу 21 века . В некоторых случаях до неузнаваемости. Функции, которые теперь распределяются по двум или трем компонентам, могут оказаться в одном; некоторые элементы могут полностью исчезнуть, раствориться в структуре машины или быть задействованы в программном обеспечении.

Путь отсюда сюда строится не столько на новых технологиях, сколько на новых способах их реализации и комбинирования. Старый способ отражает традиционную инженерную программу колледжа, которая для практических целей разбивает машины на дисциплины, функции и тесно связанные компоненты.Однако перегородки являются искусственными и становятся все более проницаемыми, поскольку технологии и бизнес-практики выходят за рамки возможностей отдельных инженеров и полученного ими разрозненного обучения.

Новый подход к проектированию, называемый системной инженерией, фактически начался в конце 1950-х годов с крупномасштабных военных и аэрокосмических проектов. С тех пор этот метод был принят как автопроизводителями, так и обычными производителями.

На заводе по производству специальных устройств Litton Poly-Scientific объединяет несколько компонентов для создания законченных замкнутых систем «интегрированной технологии движения» (IMT).

Примеры системной инженерии в движении многочисленны. Куда бы вы ни посмотрели, по осям вращения или линейного движения, вы найдете интеграцию компонентов и объединение функций. В нее входят даже инженерные школы, предлагающие курсы, на которых, вероятно, будут построены инженерные достижения 21 века.

Что такое системная инженерия?

Согласно Международному совету по системной инженерии, это «междисциплинарный подход и средство, позволяющее реализовать успешные системы.Другими словами, это способ разрабатывать и создавать вещи, которые продаются с прибылью, и делать то, что они должны делать, до тех пор, пока они должны это делать.

Системная инженерия фокусируется на определении потребностей и функций на ранних этапах цикла разработки. Это влечет за собой документирование всех требований с самого начала, затем создание и проверку дизайна с учетом всего цикла продукта: операции, производительность, тестирование, производство, стоимость и планирование, обучение и поддержка, а также утилизация.

Несмотря на то, что это требует дополнительной работы, преимущества системного проектирования оправдывают себя.«Преимущества включают простоту интеграции и более короткий цикл продаж для поставщика, — говорит Чарльз Шульц, вице-президент по продажам California Linear Devices Inc., Карлсбад, Калифорния. — Это также способствует более тесному партнерству, позволяя производителям машин сосредоточить внимание на основных сильных сторонах. чем вспомогательные задачи, которые раньше требовали дополнительных знаний системного интегратора или специалиста по управлению ».

В трубчатом двигателе с постоянными магнитами от California Linear Devices используется постоянный вал, который вставляется в блок статора, содержащий электромеханические катушки. Длина и диаметр статора определяют уровень усилия, а длина вала определяет ход.

«Мы рассматриваем системный подход как тенденцию, — говорит Дон Лабриола , президент QuickSilver Controls Inc., Ковина, Калифорния. — Инженеров не хватает, и все больше фирм готовы покупать решения вместо того, чтобы создавать их. На самом деле таким образом они экономят деньги », — объясняет Лабриола. Электроника дешевле разъемов и кабелей, поэтому чем больше функций реализовано в микросхемах и программном обеспечении, тем лучше.Не так давно было наоборот.

Сложность и определенность также являются факторами. «Проекты сложнее, чем десять лет назад, поэтому имеет смысл покупать« функциональные блоки », а не отдельные компоненты», — объясняет Лабриола. «Это также упрощает сертификацию, поскольку факторы производительности известны заранее, а не достигаются позже».

Кто пользуется услугами проектирования?

Компания MicroMo Electronics Inc., которая все больше и больше занимается системным проектированием., Клируотер, Флорида. Движущими факторами, как обычно, являются время и деньги. «Часто бывает дешевле купить полную систему, чем смешивать и согласовывать компоненты от нескольких поставщиков», — говорит Тод Гриззелл, инженер по применению. «Система« под ключ »также экономит время, особенно если у вас небольшой персонал, и нетрудно догадаться, к кому обращаться за технической поддержкой».

Линия SilverMax от QuickSilver Controls сочетает в себе контроллер движения, электронику привода двигателя, обратную связь по положению и двигатель в одном устройстве.

Системное проектирование более сложно, чем стандартное проектирование, однако требует, чтобы и поставщик, и проектировщик имели подробные знания о приложении. Поэтому поставщикам приходится тратить много времени на сбор информации. «Для наших инженеров важно понимать не только приложение, но и бюджеты и графики», — объясняет Гриззелл.

«Мы начинаем с того, что помогаем клиентам выбрать подходящий двигатель или мотор-редуктор. Мы хотим знать, какой крутящий момент требуется; какие движения нужны; что они двигают; и каковы физические ограничения — длина, диаметр, вес, тепловая среда и так далее.Следующий шаг — выяснить, как конечный пользователь хочет управлять движением », — говорит Гриззелл.

Системный подход, при котором каждый работает в команде, следует структурированному процессу от концепции до производства и эксплуатации. Он учитывает как деловые, так и технические потребности с целью предоставления качественного продукта, отвечающего всем требованиям.

Чтобы стать более «системным», MicroMo внедрила новый процесс разработки продукта, ориентированный как на технологии, так и на клиентов. Теперь процесс проектирования и изготовления двигателей можно настраивать индивидуально.«Наш технологический процесс позволяет нам использовать индивидуальные смазочные материалы, например, для редукторов, предназначенных для тихих или экстремально низких температур», — говорит Гриззелл. «Мы даже разработали детали для двигателя другого производителя, чтобы приводить в действие систему крыльчатки, используемую при коронарных вмешательствах».

Школа в — университеты теперь предлагают системную инженерию

Не будем забывать, что несколько университетов теперь предлагают курсы системной инженерии. Многие из этих школ являются домом для центров инженерных исследований, спонсируемых Национальным научным фондом.Центры специализируются на системном и междисциплинарном проектировании, работая в тесном сотрудничестве с промышленностью.

Твердотельная модель, созданная с помощью Pro / Engineer, показывает, как планетарные шестерни расположены концентрически вокруг шлицевого вала (солнечной шестерни). Интегрированные планетарные мотор-редукторы, такие как разработанный Compumotor, являются одними из самых маленьких, самых быстрых и точных компонентов позиционирования, доступных сегодня.

Большая часть деятельности в типичном Центре инженерных исследований находится в серой зоне между культурой науки, ориентированной на открытия, и культурой инженерии, ориентированной на инновации. Интегрируя стандартную инженерную практику, фундаментальные исследования и методы производства, центры предоставляют студентам инструменты, необходимые им для достижения успеха на протяжении всей своей карьеры.

Недавнее исследование Национального научного фонда подтверждает ценность междисциплинарного образования. Около 90% работодателей, нанявших выпускников Центра инженерных исследований, оценивают их как более подготовленных, чем их коллеги. Такие инженеры специально ищутся на промышленных и государственных должностях в аэрокосмической, оборонной, автомобильной, коммуникационной и энергетической сферах.

Еще один подход к образованию в области системной инженерии — это мехатроника. Одним из университетов, предлагающих такую ​​программу, является штат Сан-Хосе. Тай-Ран Сюй, который работает в отделах машиностроения и аэрокосмической техники, определяет мехатронику как инженерный процесс, который включает в себя проектирование и производство интеллектуальных продуктов или систем, включающих гибридные и электронные функции. «Интеллектуальный» отличает системы мехатроники от широко известных электромеханических устройств.

Сюй утверждает, что образование в области мехатроники в США.S. был спорадическим и ограничивался курсами управления и компьютерного интегрированного производства, в основном для аспирантов. Напротив, в Японии и других странах Азиатско-Тихоокеанского региона программы действуют на протяжении десятилетий, а совсем недавно их примеру последовала Европа. Сюй и другие считают, что формализованное образование в области мехатроники в США давно пора. Программа штата Сан-Хосе действует с осени 1997 года, после нескольких лет разработки.

Многие компании сегодня используют «мехатронные» принципы, хотя они не всегда отождествляют себя с этим термином.Litton Poly-Scientific, Блэксбург, Вирджиния, является одним из примеров. В своем «центре специальных устройств» Litton объединяет серводвигатели, шестерни, датчики и элементы управления, чтобы сформировать законченные системы движения с обратной связью. Хотя системы интегрированных технологий движения (IMT) Litton часто разрабатываются как индивидуальные решения, они часто пополняют ряды стандартных готовых продуктов.

«Интегрированный подход обеспечивает максимальную производительность всех компонентов, в результате чего сборка становится меньше и легче по сравнению с решениями« смешивать и подбирать »», — говорит Грег Бойер, менеджер по развитию бизнеса.«И поскольку IMT электрически и механически согласованы и полностью протестированы, они готовы к интеграции в более крупную систему», — добавляет он.

Сегодня и завтра

За последние несколько лет произошел взрыв интеллектуальных интегрированных компонентов, подобных Litton’s IMT. Такие строительные блоки необходимы для системной инженерии, чтобы стать устоявшейся практикой от уровня компонентов до уровня машины, вплоть до производственного цеха. Но действуют еще более сильные силы.

Центры инженерных исследований

начинают продвигать новую промышленную философию, называемую «системами реализации продукции следующего поколения». Это иерархическая методология, которая охватывает проектирование продукта, производство и оптимизацию предприятия, особенно динамику потока продукта на рынке. В нем особое внимание уделяется продвинутым языкам проектирования и алгоритмам планирования, параллельному проектированию (одновременное проектирование процессов и продуктов), гетерогенному (междисциплинарному) моделированию, раннему анализу затрат / производительности и изменяющейся роли управления цепочкой поставок в эпоху Интернета.

Когда выпускники этих программ попадают в рабочую силу, они, вероятно, преодолеют многие барьеры и препятствия, которые все еще стоят на пути истинной междисциплинарной системной инженерии. Между тем, до того, как разразится наводнение, устойчивый поток интегрированных гибридных компонентов поддерживает эту тенденцию благодаря горстке компаний, которые не боятся смешивать кремний, программное обеспечение и сталь.

По иронии судьбы, одна из первых компаний, которая представила действительно интеллектуальный продукт для движения, больше не занимается бизнесом.В начале 1990-х Intellico из Чикаго представила первый в мире коммерчески доступный интегрированный серводвигатель, названный Intellimotor, со встроенным двигателем, приводом и контроллером (Motorola 68000). Независимо от того, опережала ли компания свое время или у нее просто закончились деньги, Intellico всегда будут помнить как компанию, с которой все началось. Теперь эстафета перешла к таким фирмам, как Animatics, California Linear и QuickSilver.

Рецепт, используемый Animatics Corp., Санта-Клара, Калифорния., заключается в интеграции всего — контроллера, усилителя, кодировщика, ПЛК, источников питания и сетевого менеджера — в бесщеточный двигатель постоянного тока. Устройство, называемое SmartMotor, состоит примерно в четверть от количества деталей, чем другие сервосистемы. «Поскольку его легко установить и запустить, он может сократить время разработки системы почти на 70 часов», — говорит Дэвид Нг, технический директор.

«Суть подхода к системной инженерии состоит в том, чтобы минимизировать количество интерфейсов, знать, как их тестировать, и иметь как можно меньше взаимодействий между различными интерфейсами», — говорит Дон Лабриола из QuickSilver.

SilverMax, интеллектуальный двигатель QuickSilver, похож на SmartMotor, за исключением того, что в нем используется 2-фазный 50-полюсный бесщеточный (шаговый) двигатель переменного тока. «Сервопривод означает обратную связь по положению, от которой зависит наш двигатель», — говорит Эрик Данн, директор по развитию. Действительно, встроенный оптический энкодер измеряет угол ротора для создания стандартного сигнала ошибки положения.

«Заблуждение, что серводвигатель должен быть трехфазным. Это может быть что угодно, лишь бы оно реагировало на сигнал обратной связи. Разница заключается в кривых крутящего момента », — объясняет Данн. Для некоторых перемещений, например, в двухточечном, резкая кривая скорость-крутящий момент 50-полюсного двигателя предпочтительнее более мягкого профиля 3-полюсного.

Что касается будущего, интеллектуальные компоненты станут меньше. «Мы планируем оседлать волну миниатюризации», — говорит Данн. Всего за последние шесть месяцев плотность мощности увеличилась более чем вдвое благодаря новым высоковольтным МОП-транзисторам. «Сейчас мы получаем в десять раз больше, чем сейчас, при том же размере упаковки по сравнению с тем, что было всего пять лет назад», — добавляет Данн.

Будущее интеллектуального линейного перемещения столь же радужно. Электрические альтернативы гидроцилиндрам быстро расширяются. Одним из примеров является трубчатый бесщеточный линейный привод с прямым приводом, который включает встроенные подшипники и установленный энкодер. Система с обратной связью незаменима для гидравлических устройств во многих промышленных приложениях. В настоящее время производитель California Linear разрабатывает трубчатый двигатель, который будет обеспечивать как осевое, так и вращательное движение.Два таких двигателя могут работать синхронно и резонировать, как две пружины.

Требуется время

Несмотря на очевидные преимущества, системная инженерия не появится в одночасье. «Сейчас большинству наших клиентов нужны компоненты, а не полные сборки», — говорит Грег Бойер из Литтона. Но предпочтения меняются, добавляет он.

Бойер указывает несколько причин, по которым дизайнеры начинают думать о «системах» для своих нужд в управлении движением.«Из-за напряженного рынка труда и здоровой экономики многие компании борются с нехваткой кадров. Персонал сосредоточен на основных сферах деятельности, оставляя особые потребности, такие как интеграция движения, таким компаниям, как наша », — поясняет он.

«Люди не всегда заранее просят комплексное решение, но они могут прийти к нему, когда увидят преимущества и экономию средств, которые дает системный подход», — добавляет Бойер.

Неудивительно, что текущие предложения Litton охватывают три уровня интеграции продуктов.Самым простым является решение «на уровне компонентов», которое включает дискретные компоненты, такие как двигатели, приводы, резольверы и контактные кольца. Шагом вперед является «подсистемный» подход, основанный на предварительно упакованных компонентах. Самый высокий уровень — это индивидуальное решение с обратной связью, объединяющее серводвигатели, шестерни, датчики и элементы управления.

«Трудно сказать, что системный подход — это тренд . «Индустрия настолько велика», — говорит Тод Гриззелл из MicroMo. «Некоторым людям нужны только двигатели, в то время как другим (из-за нехватки времени) нужны полные системы движения.Это варьируется от приложения к приложению », — поясняет он.

Однако нет никаких сомнений в том, что эта тенденция набирает обороты. «Системный подход определенно набирает обороты, — говорит Чак Шульц из California Linear. По его словам, проблемы со временем выхода на рынок в сочетании с сокращением инженерного персонала имеют большое значение. Скорость часто имеет большее значение в условиях жесткой конкуренции в экономике. Более того, по мере того, как стоимость инструментов разработки упадет, барьеры для входа начнут падать, позволяя большему количеству поставщиков участвовать в игре.

Санта принес вам Vertibug? Пример применения: робот-игрушка первого поколения

Системы движения

бывают всех форм и размеров. Некоторые из них достаточно велики, чтобы перевозить полностью собранные ракеты, другие помещаются в ладони. Роботы, поднимающиеся по окнам Climb @ tron, являются примером последнего. Climb @ tron, включающий набор сильфонов, шлангов и присосок, может масштабировать вертикальные поверхности, автоматически меняя свое направление, если сталкивается с препятствием. По словам Рэндалла Латтенберга, креативного директора Action Products International Inc., Орландо, штат Флорида, легкая система движения приводится в действие двумя элементами AAA, которые приводят в движение горизонтально установленный роторный двигатель. Простая зубчатая передача преобразует вращение вала в возвратно-поступательный ход вертикальной оси. На одном конце (сторона под двигателем) ось поворачивает эксцентриковый кулачок, заставляя переднюю левую / заднюю правую и переднюю правую / заднюю левую ноги поворачиваться в унисон. Другой конец оси (над двигателем) поворачивает кулачок, который приводит в действие пару сильфонов, поочередно надувая и сдувая их.Ползун, который управляет мехами, также активирует характерную для персонажа функцию, такую ​​как движущиеся глаза (Walligator), сканирующие антенны (Vertibug) или пульсирующий мозг (Brainizord).

Серия шлангов соединяет сильфон с присосками на ножках Climb @ tron. Один шланг соединяет правый сильфон с правым передним и левым задним захватами, другой шланг соединяет левый сильфон с левым передним и правым задним захватами. Поскольку сильфоны находятся в противоположных циклах, один набор захватов всегда цепляется за поверхность, в то время как другой набор может свободно двигаться вперед в поисках места для посадки для следующего шага.Встреча с препятствием меняет цикл откачки и, следовательно, направление движения. Интересно, что дизайн был представлен Action Products в виде рабочего прототипа независимым дизайнером. Изменения, внесенные после этапа проектирования, были в первую очередь эстетическими.

Если у вас есть идея для игрушки, позвоните Рэндаллу Люттенбергу по телефону (407) 481-8007.

Технологии инженерных систем | Государственный общественный колледж Джексона

Подготовка к работе профессионалов, ориентированных на технический и / или технический менеджмент в бизнесе, промышленности и правительстве — цель технологии инженерных систем программа в JSCC.Технология инженерных систем в основном занимается эксплуатация, обслуживание и управление технически сложными системами, в отличие от инжинирингу, который в основном занимается установкой таких систем и исследование новых концепций.

Выпускники инженерных систем обычно находят работу в таких областях, как Промышленный техник, механик-чертежник, техник по обслуживанию нескольких судов, контроль Системный техник и программист ПЛК.Для тех, кто ценит предпринимательский дух, дополнительные возможности существуют в промышленных и технических продажах.

Программа JSCC Engineering Systems Technology была признана за достижение определенных профессиональных целей и стандартов, получив аккредитацию Ассоциации технологий, менеджмента, и прикладная инженерия (ATMAE).

Заявление о миссии

Концентрация программы Engineering Systems Technology направлена ​​на обеспечение доступных, качественные, доступные и ориентированные на профессию курсы в соответствии с целями, задачами, и заявления о миссии Колледжа и области технологии инженерных систем. В концентрация стремится достичь этого за счет высокого качества обучения и сотрудничества взаимодействие с индустриальным сообществом.Подготовка студентов к карьере обоснована в основе общеобразовательных и технологических курсов, предназначенных для подготовки студент, чтобы эффективно функционировать в технологической среде.

Системное проектирование | Britannica

Системная инженерия , техника использования знаний из различных областей техники и науки для внедрения технологических инноваций на этапах планирования и разработки системы.

Системная инженерия — это не столько отрасль инженерии, сколько метод применения знаний из других областей техники и научных дисциплин в эффективном сочетании для решения многогранной инженерной задачи. Это связано с операционным исследованием, но отличается от него тем, что это больше функция планирования и проектирования, часто включающая технические инновации. Вероятно, наиболее важным аспектом системной инженерии является ее применение для разработки новых технологических возможностей с конкретной целью их использования настолько быстро, насколько это позволяют экономические и технические соображения.В этом смысле ее можно рассматривать как повивальную бабку технологического развития.

Слово «системы» часто используется и в других сочетаниях, особенно когда элементы технического прогресса не так важны. Системный анализ является примером. Теория систем, а иногда и системная наука, часто применяется к анализу физических динамических систем. Примером может служить сложная электрическая сеть с одним или несколькими контурами обратной связи, в которых эффекты процесса возвращаются, вызывая изменения в источнике процесса.

В развитии различных инженерных дисциплин в 19-м и 20-м веках неизбежно значительное совпадение различных областей; например, химическая инженерия и машиностроение занимались теплопередачей и потоком жидкости. Дальнейшее распространение специализаций, как и во многих областях электротехники и электроники, таких как теория связи, кибернетика и теория компьютеров, привело к дальнейшему дублированию. Системную инженерию можно рассматривать как последний логический шаг в этом процессе.Системные инженеры часто имеют опыт работы в области электроники или связи и широко используют компьютеры и коммуникационные технологии. Тем не менее, системную инженерию не следует путать с этими другими областями. По сути, это точка зрения или метод атаки, ее не следует отождествлять с какой-либо конкретной предметной областью. По своей природе и характеру решаемых проблем он носит междисциплинарный характер, это процедура объединения отдельных методов и совокупностей знаний для эффективного достижения поставленной цели.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В целом подход к системной инженерии, вероятно, будет отличаться от традиционного подхода к проектированию, демонстрируя повышенную универсальность в своей базовой логической структуре и повышенное внимание к фундаментальным целям, которые должны быть достигнуты. Таким образом, на каждом этапе системный инженер, скорее всего, будет спрашивать, почему и как, а не просто как.

Помимо системной инженерии, важно определить сами системы.Системы, которыми занимается системный инженер, в первую очередь созданы руками человека. Во-вторых, они большие и сложные; их составные части взаимодействуют настолько широко, что изменение одной части может повлиять на многие другие. Если такого взаимодействия нет, системному инженеру мало что нужно сделать, по крайней мере, на системном уровне; он может немедленно обратиться к самим компонентам. Другой важной характеристикой систем является то, что их входные данные обычно являются стохастическими; то есть входные данные по существу являются случайными функциями времени, хотя они могут демонстрировать статистические закономерности.Таким образом, нельзя ожидать, что можно точно предвидеть, чему система будет подвергаться в реальной эксплуатации, и ее производительность должна оцениваться как среднее статистическое значение реакции на ряд возможных входных данных. Расчет, основанный на одной точно определенной входной функции, не годится.

Системы также могут различаться в зависимости от количества человеческого суждения, которое используется в их работе. Конечно, существуют такие системы, как электрические схемы, автоматизированное производственное оборудование или роботы, которые могут работать полностью определенным образом.С другой стороны, существуют системы управления и контроля, как для бизнеса, так и для военных целей, в которых машины в определенном смысле выполняют большую часть работы, но под контролем человека и принятия решений в критических точках. Очевидно, что эти смешанные человеко-машинные системы открывают для системного инженера самое большое разнообразие возможностей и проблем. Аспекты таких систем рассматриваются в статье инженерия человеческого фактора.

Развитие системотехники

Системный подход проистекает из ряда источников.В широком смысле это можно рассматривать как простое расширение стандартной научной методологии. Это обычная процедура в науке (и в других местах), чтобы перечислить все факторы, которые могут повлиять на данную ситуацию, и выбрать из полного списка те, которые кажутся критическими. Математическое моделирование, возможно, самый базовый инструмент в системной инженерии, — это метод, встречающийся в любой отрасли науки, которая стала достаточно количественной. Таким образом, в этом широком смысле системный подход является просто наследником традиции, которая насчитывает поколения, если не столетия.

С другой стороны, при поиске более свежих и более конкретных источников системного подхода выделяются два, в частности. Во-первых, это общая область связи, особенно коммерческая телефония, где системная инженерия впервые появилась как отдельная дисциплина. Следы системного подхода можно найти в телефонной инженерии, по крайней мере, еще в начале века, а системные идеи были довольно распространены в телефонии к 1920-м и 30-м годам.Когда Bell Telephone Laboratories, исследовательское подразделение американской телефонной и телеграфной компании, было официально зарегистрировано в 1925 году, два ее основных инженерных подразделения назывались, соответственно, «Разработка аппаратуры» и «Разработка систем». Однако полная формальная доктрина роли системной инженерии впервые появилась в годы после Второй мировой войны как часть попытки пересмотреть политику и структуру исследований и разработок. Эта доктрина поставила инженерные усилия на уровень логического паритета с исследованиями и разработками и сделала их почти сопоставимыми фактическими размерами, по крайней мере, с исследованиями. Системный инженер выполнял множество функций, уделяя особое внимание эффективному использованию достижений науки и техники при планировании новых систем связи. Этот конкретный набор идей, конечно, отражал особые потребности телефонии. Тем не менее, как пример и отправная точка, он имел широкий эффект. Кажется, это одна из причин, почему такой эзотерический предмет, как системная инженерия, так быстро развивался. (Подробное обсуждение аспектов исследования и разработки системной инженерии см. В статье исследования и разработки.)

Исследование операций и системная инженерия

Вторым крупным источником системной инженерии являются исследования операций, которые в известной форме зародились в Великобритании во время Второй мировой войны и изначально были связаны с наилучшим применением военной техники. Типичные примеры включали определение наилучшего использования данного количества бомбардировщиков, лучший способ организации конвоев против нападения подводных лодок и лучший способ использования перехватчиков против бомбардировки.В таких случаях оперативные исследования были эффективны и с тех пор процветают как в гражданском, так и в военном контексте.

Существует четкое различие между исследованием операций и системным проектированием. Поскольку исследование операций связано с оптимальным использованием существующего оборудования, технологические неопределенности не возникают. С другой стороны, системное проектирование обычно связано с планированием нового оборудования, и такие неопределенности могут быть важны. Тем не менее на практике системная инженерия и исследования операций имеют много общего.В частности, у них много общих аналитических техник. Это в значительной степени является результатом того факта, что системный инженер, вероятно, оценит эффективность предварительного проекта теми же методами, которые специалист по исследованию операций использовал бы с реальным оборудованием.

Другой причиной совпадения является тот факт, что различие между новым и существующим оборудованием не совсем четкое. Новизна оборудования — дело относительное. Если новое оборудование достаточно хорошо основано на существующих методах проектирования и, кажется, связано с небольшим количеством технических неопределенностей, проблема становится несущественной.Вопрос в степени и, в некоторой степени, в суждении.

Большая часть нынешнего характера системной инженерии исторически восходит к началу 1950-х годов. Сразу после Второй мировой войны произошло несколько примечательных событий, включая, например, введение линейного программирования в 1947 году и основание различных организаций для дальнейшего развития этой области в конце 1940-х годов. Однако в целом это был период закрепления ранее достигнутых успехов. Таким образом, в области связи основными системами были некоторые системы передачи на большие расстояния, которые были запущены до войны и были прерваны военными действиями.

В 1950-е годы темпы роста заметно ускорились. Первый общий учебник по системной инженерии появился в 1957 году, за ним последовал ряд других работ, посвященных как промышленным, так и военным приложениям. Этих публикаций оказалось достаточно, чтобы сделать системную инженерию общепринятой академической дисциплиной, и курсы по ней сейчас преподаются во многих университетах развитых стран мира. Профессиональные общества и журналы существуют во Франции, Индии, Японии, Германии, Великобритании и США.

Связь и электроника

Развитие системной инженерии после 1950 г. во многом стало результатом значительных достижений в смежных областях, особенно в связи и электронике. Система автоматического управления — хороший пример. Основная характеристика системы управления состоит в том, что компоненты интенсивно взаимодействуют между собой и что система в целом имеет определенные свойства — , например, стабильность , — которые нельзя сказать, что она присуща какому-либо отдельному компоненту.Таким образом, системы управления представляют собой удобные учебные примеры для системной инженерии.

Развитие теории информации как базовой отправной точки для инженерии связи в годы сразу после Второй мировой войны также оказало влияние на формирование эволюции системной инженерии. Было обнаружено, что различные подсистемы во многих полных системах удерживаются вместе с помощью каналов связи. Таким образом, идеи передачи информации от одной части системы к другой оказались полезными для понимания работы структуры в целом.

Вычислительная техника и системная инженерия

Системная инженерия также извлекла выгоду из появления компьютеров и последующего развития мощных языков программирования высокого уровня, которые повлияли на эту область двумя основными способами. Во-первых, они предоставили новые инструменты для анализа сложных систем с помощью обширных вычислений или прямого моделирования. Во-вторых, они могут использоваться для переваривания больших объемов данных или как фактические составляющие сложных систем, особенно тех, которые в основном связаны с передачей информации.Это открыло возможность обработки информации, а также ее простой передачи в таких системах (см. Также обработку информации).

Влияние проблем военного оружия на системную инженерию началось вскоре после Второй мировой войны. Знаковой датой стал 1945 год, когда была начата разработка американской ракетной системы ПВО Nike Ajax.

В 1945 г. доступная силовая установка ракеты казалась едва достаточной, чтобы обеспечить ракету удовлетворительную тактическую дальность. Было обнаружено, что достижимая дальность полета зависит от нескольких параметров, таких как вес и размер боевой части, точность аэродинамической конструкции ракеты, степень маневренности, обеспечиваемая системой управления, а также форма траектории и средняя скорость по ней.Таким образом, была проведена эффективная системная инженерия, в ходе которой были исследованы различные комбинации свойств ракеты с целью достижения наилучшего баланса между дальностью и другими тактическими характеристиками.

Контрольные вопросы и вопросы обратной связи также были важными аспектами общей проблемы системы. На самом деле вся система представляла собой гигантский контур обратной связи, потому что ракета управлялась с помощью приказов, отправляемых ей с наземного компьютера, а входные данные компьютера включали информацию о том, что за действиями ракеты наблюдал радар слежения.Таким образом, возникла замкнутая обратная связь от ракеты к компьютеру и снова к ракете. Существовали также такие вспомогательные контуры обратной связи, как у автопилота, управляющего ориентацией ракеты, и на динамический отклик системы дополнительно влияла необходимость обработки сигналов радара для устранения «дрожания» радара. Анализ таких сложных динамических систем, включающих чередующиеся пути обратной связи, стал важной специальной частью общей области систем.

В 1950-х и 1960-х годах системная инженерия развивалась и в других направлениях, в основном в результате проектов систем вооружения, связанных с холодной войной.Таким образом, исследование Ajax касалось динамики отдельной изолированной ракеты. С другой стороны, системы обороны, возникшие в 1950-х годах, включали скоординированную работу большого количества ракет, орудий, перехватчиков и радиолокационных установок, разбросанных на значительной территории. Все они удерживались вместе большим цифровым компьютером, который, таким образом, стал центральным элементом системы. Система SAGE (полуавтоматическая наземная среда) в США является хорошим примером.

В те же годы системный подход все больше отождествлялся с функциями управления.Таким образом, фраза «системное проектирование и техническое руководство» вошла в употребление для описания роли системного инженера, ответственного как за первоначальное планирование проекта, так и за его последующее управление. Так называемые методы планирования, программирования и бюджетирования (PPB) были разработаны для обеспечения аналогичных комбинаций системного проектирования и финансового управления.

В невоенных областях системная инженерия развивалась по аналогичным, но более скромным направлениям. Ранние приложения, вероятно, подвергали нагрузке системы управления с обратной связью на крупных автоматизированных производственных объектах, таких как сталепрокатные заводы и нефтеперерабатывающие заводы.Более поздние приложения сделали упор на компьютерные системы управления информацией и контроля, вроде тех, которые ранее были разработаны для противовоздушной обороны. В последние годы системный подход иногда применялся к гораздо более крупным гражданским предприятиям, например к планированию новых городов.

Системное проектирование — обзор

I Системное проектирование

Системное проектирование имеет решающее значение для успешной разработки сложных систем, таких как космические приборы и космические аппараты, которые имеют строгие требования к стоимости, производительности и графику и включают высокий риск, множественные организационные интерфейсы, различные технические дисциплины и значительная стоимость.Цель системной инженерии — навязать процесс управления и дисциплину, достаточные для управления разработкой системы, чтобы гарантировать оптимальный продукт. Международный совет по системной инженерии (INCOSE) определяет системную инженерию как: «… междисциплинарный подход и средство, позволяющее реализовать успешные системы. Он фокусируется на определении потребностей клиентов и требуемой функциональности на ранних этапах цикла разработки, документировании требований, затем переходе к синтезу проекта и валидации системы при рассмотрении всей проблемы.На практике системная инженерия использует структурированный процесс разработки для интеграции требуемых дисциплин и специальностей, чтобы обеспечить плавный переход от концепции к проектированию, изготовлению, тестированию и оценке, а затем к эксплуатации и поэтапному отказу. Он фокусируется на процессах решения проблем, а не на самих решениях, обычно сформулированных в плане управления системной инженерией.

Системная инженерия зародилась в крупных программах приобретения систем Министерства обороны США в послевоенную эпоху.По сравнению с более ранними разработками эти системы были значительно более сложными, предъявляли сложные требования, изначально были связаны с более высоким техническим риском и включали большое количество различных технических дисциплин. Ключевым моментом было осознание того, что неправильные решения, принятые на ранних этапах процесса разработки, стоят дороже и требуют больше времени для исправления в более позднее время. Наиболее важными являются стандарты, используемые для установления хороших практик системного проектирования. Вплоть до начала 1990-х годов правительство США, включая Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), разрабатывало и утверждало стандарты системной инженерии.Однако недавние инициативы по реформе закупок привели к правительственным руководящим принципам, которые поощряют использование неправительственных стандартов, принятых различными организациями по стандартизации, как указано в Библиографии. Вместо того, чтобы предписывать конкретный процесс, эти руководящие принципы подчеркивают, что процесс должен быть адаптирован к конкретному разрабатываемому элементу. Соответствующим нормам передовой практики системного проектирования является стандарт ISO 9000, который представляет собой набор из пяти универсальных стандартов для системы обеспечения качества, принятой во всем мире.Два из пяти стандартов (ISO 9000 и ISO 9004) являются руководствами, а остальные (ISO 9001, 9002 и 9003) описывают три отдельные модели качества, используемые в различных приложениях.

Наиболее важным для успешной разработки является установление хорошо понятных требований и спецификаций системного уровня, формализованных путем анализа требований. Они часто определяются с использованием функционального анализа для определения задачи или функций, которые должны выполняться системой. Затем требования системного уровня преобразуются в требования и спецификации уровня подсистемы, которые иерархически идентифицируются в матрице прослеживаемости. Матрица прослеживаемости связывает требования системного уровня с требованиями уровня подсистемы и используется для обеспечения того, чтобы изменения на уровне системы или подсистемы можно было проследить друг за другом, чтобы гарантировать полное понимание последствий любого изменения. Каждая группа подсистем, обычно возглавляемая ведущим инженером, несет ответственность за разработку подсистемы в соответствии с указанными требованиями, которая может быть изготовлена, иерархически интегрирована и протестирована, а также при необходимости отремонтирована в неблагоприятных условиях. Затем каждая подсистема собирается, тестируется и интегрируется в окончательную систему.Перед интеграцией на системном уровне следует провести обзор интеграции, чтобы убедиться, что результаты тестирования подсистем приемлемы и существует жизнеспособный план интеграции системы. После интеграции системы критически важно провести сквозное тестирование на уровне системы, во время которого операционная среда моделируется как можно лучше. Перед этим тестом важно убедиться, что испытательный центр соответствует стандартам, что инженеры по тестированию полностью подготовлены, и что план тестирования на уровне системы существует.

Иерархия развития НАСА была недавно пересмотрена и состоит из четырех интегрированных подпроцессов: формулировка, утверждение, реализация и оценка, каждый из которых состоит из набора действий. Часто этот процесс разработки подразделяется на следующие фазы: предварительная фаза A, углубленные исследования; Фаза A, исследования концептуального дизайна; Фаза B, определение концепции; Фаза C, Дизайн и разработка; Фаза D, изготовление, интеграция, тестирование и оценка; Фаза E, подготовка к работе; Фаза F, Эксплуатация и утилизация.В конце каждого этапа проводится проверка, чтобы убедиться, что все требования для завершения этого этапа были выполнены. Как правило, программа не утверждается до успешного завершения фазы B, определение концепции, цель этой фазы состоит в том, чтобы спроектировать систему с достаточной детализацией, чтобы с уверенностью установить начальную базовую линию.