Introductie Systems Engineering

Presentatie over: "Introductie Systems Engineering"— Transcript van de presentatie:

1 Introductie Systems Engineering
Een inleiding op de cursus stappenplan van projectopdracht tot vraagspecificatie

2 Missie van Rijkswaterstaat
Rijkswaterstaat beheert de drie netwerken: hoofdwegennet, vaarwegennet en watersysteem. Dit sluit aan bij de missie van RWS: droge voeten voldoende en schoon water vlot en veilig verkeer over weg en water betrouwbare en bruikbare informatie Eventuele voettekst

3 Definitie en doelen systems engineering
Systems Engineering: ‘De interdisciplinaire aanpak en de middelen die nodig zijn om de realisatie van succesvolle systemen mogelijk te maken’ Doelmatigheid Doeltreffendheid Transparantie

4 Systems Engineering bij Rijkswaterstaat
Systeemdenken De klantvraag centraal Optimalisatie over de levenscyclus Van abstract naar concreet Expliciet werken

5 Wat is een Systeem? Een te onderscheiden verzameling elementen,
die onderlinge relaties hebben.

6 Systeemdenken: niveaus in systemen
In de intro cursus is het systeemdenken aan de orde geweest. Belangrijk is om te beseffen dat (vrijwel) elk systeem onderdeel is van een bovenliggend systeem (het system of systems, zie stationssysteem is onderdeel van spoorvervoersysteem. Aan de andere kant heeft (vrijwel) elk systeem weer sub-systemen, zie kaartverkoopsysteem als onderdeel van stationssysteem. Voor het project nieuw station Rotterdam CS is het stationssysteem het system-of-interest, voor de leverancier van de kaartverkoopautomaten is het kaartverkoopsysteem het system-of-interest. Dus: het systeem dat je in je project beschouwd, noem je kortweg het systeem (niet enorm duidelijk) of het system-of-interest. Brug: de volgende dia geeft ons een model om systemen te bedenken, te ontwikkelen. Eventuele voettekst

7 De gehele HSL bestaat uit een aantal delen: de onderbouw, de bovenbouw, de stations en de treinen natuurlijk. Met elk van deze onderdelen is er wel iets mis gegaan. Nadat eind jaren 90 de HSL is gebouwd, rijden er nog immer geen treinen op HSL kwaliteit over dit spoornet. Hiermee is wel een deel van het geheel gerealiseerd, er is alleen geen geheel werkend systeem geleverd. Systems engineering beoogt een geheel werkend systeem te leveren naar tevredenheid van de klant – gebruiker. Eventuele voettekst

8 Klantvraag De klant is de verzameling belanghebbenden bij de ontwikkeling, realisatie en gebruik van het systeem [Leidraad SE 3]. Zowel betalende als niet- betalende belanghebbenden. Alle belanghebbenden stellen elk hun eigen voorwaarden aan het systeem. De klant staat centraal bij SE. Er zijn allerlei soorten klanten waarbij dit de definitie van klanten is die Rijkswaterstaat (en de LSE3) hanteert. Alle klanten zijn betrokken bij een systeem en alle klanten hebben daar eisen en / of wensen aan. Niet alle wensen kunnen worden toegewezen of gehonoreerd. Die eisen vallen af. Eisen die wel gehonoreerd worden, gaan mee in het ontwikkelproces van het systeem. Eventuele voettekst

9 Klanten komen overal vandaan en kunnen zowel individuen zijn, georganiseerde partijen als ongeorganiseerde partijen. Klanten noemen we ook Stakeholders Eventuele voettekst

10 Wat vraagt de klant? Wat de klant vraagt, legt Rijkswaterstaat vast in een dergelijke tabel die is voorzien van meta-informatie. Hier begint het denken en onderscheid maken tussen behoefte en invulling, ofwel functie of oplossing. Eventuele voettekst

11 Optimalisatie levenscyclus
Systems Engineering is faseoverstijgend en richt zich op het optimaliseren van het systeem in al zijn fasen en in onderlinge samenhang over de hele levenscyclus. De focus op één fase zorgt meestal voor suboptimalisatie. SE richt zich op de gehele levenscyclus. Het gaat ervan uit dat er een vrager en een aanbieder is die beide zowel over de eigen fase nadenken en de beste oplossing kiezen als ook meedenken over de voorliggende fasen. Optimalisatie over slechts één fase zorgt voor een suboptimalisatie. Dit omdat in een volgende fase veelal eerst het opgeleverde werk passend moet worden gemaakt voor de nieuwe fase. De grafiek beoogt weer te geven dat een ontwerp dat nauwkeuriger wordt uitgewerkt, ook een nauwkeuriger begroting en grotere beheersbaarheid geeft. SE kan daar in helpen door fasen te benoemen, werk te verdelen en werkpakketten te benoemen met feitelijke input en output, productverantwoordelijke etc etc. SE kan hierbij helpen. Het is echter geen doel van SE om zo gedetailleerd mogelijk te werken. Of juist in de snijlijn van beide grafieken de markt te benaderen. Dat zijn keuzes van het projectteam. Eventuele voettekst

12 Levenscyclus: Welke beslissingen hebben de grootste kostenconsequenties?
Gedefinieerde kosten versus Werkelijk gemaakte kosten

13 Systemen hebben een levenscyclus
Systemen hebben een levenscyclus. Als een systeem is opgebouwd uit meerdere onderdelen (subsystemen) dan zullen deze verschillende levenscycli hebben. Zo heeft een betonnen casco van een gebouw een andere (vaak langere) levenscyclus dan de installaties of aanwezige netwerkvoorzieningen. Ook bij computers (als een werkend systeem van software en hardware) treedt dit probleem op. Als de software niet meer wordt ondersteund en nieuwe software wordt vrijgegeven, kan dat beteken dat er nieuwe hardware nodig is om een werkend en veilig systeem te houden. Eventuele voettekst

14 Van abstract naar concreet
Het traject start met een abstracte klantvraag, die door iteratief specificeren en decomponeren uiteindelijk resulteert in een concrete oplossing. Uit de gekozen oplossingen binnen de oplossingsruimte volgt de decompositie. Deze brengt informatie – binnen een steeds complexer wordende omgeving – op een heldere manier met elkaar in verbinding. Voor het werken van grof naar fijn, de ontwerpexercities, zijn diverse ontwikkelingsmethodieken beschikbaar [Leidraad SE 3] Het werken van abstract naar concreet geeft men vaak weer in een V- model.

15 Van structuurvisie voor heel Nederland, naar een visie voor een traject naar een indeling van een weg. Werken van grof naar fijn. Eventuele voettekst

16 Expliciet werken Tijdens de levenscyclus vindt regelmatig overdracht plaats tussen verschillende teams die aan hetzelfde systeem werken. Ook werken verschillende teams, soms op verschillende locaties, tegelijkertijd aan hetzelfde systeem. Dat vraag om het helder en eenduidig vastleggen van de informatie door de verschillende teams. Dit maakt keuzes en informatie overdraagbaar. Belangrijke ondersteunende processen daarbij zijn verificatie en validatie. Verificatie toont aan dat een oplossing objectief en expliciet voldoet aan de eisen. Validatie toont aan dat een oplossing geschikt is voor het beoogd gebruik.

17

18 Expliciet werken?

19 Vaststellen klantvraag
Structureren project Ontwikkelen systeem Scope Uitwerken vraagspecificatie Eventuele voettekst

20 Overzicht van de cursus
Gat tussen de leidraad Systems Engineering en de praktijk Hoe passen we SE nu eigenlijk toe? Daarom: generiek schema als uitwerking van de theorie uit de Leidraad De Leidraad SE is geen handboek voor de werkwijze in een RWS project. Het generieke schema is een verzameling stappen of, correcter, procesbeschrijvingen uit het vakgebied van Systems Engineering voor de RWS praktijk. De scope van het stappenplan is beperkt tot de fase tussen de projectopdracht en de vraagspecificatie. We hebben het proces van het project onderverdeeld in vier hoofdprocessen: noem ze op. De paarse balk wil aangeven dat het aanbesteden van Ingenieursdiensten op elk van deze vier processen betrekking kan hebben. Brug: elk van deze processen is weer onderverdeeld in deelprocessen Eventuele voettekst