diseno

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Prof. Andrs Roldn Aranda

Ingeniera de SistemasArte o habilidad de disear y optimizar una necesidad terminando

con la especificacin de cada uno de sus elementosNo es una ciencia exacta.Aplicable a problemas de gran escala.Es un lenguaje complicado por ser abstracto.Sigue un enfoque basado en FASES.Se puede aplicar a diferentes tecnologas.

Ingeniera de Sistemas:

Desarrollo de una tecnologa bsica.Diseo a pequea escala.Orientado a Fabricacin.Diseo SoftWare.Diseo HardWare.

Ingeniera de Sistemas:

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Interfaz en Organizacin Industrial

Clientes

ComercialMarkting

Fabricacin

Ingeniera

I+D

Compras Ctrl. Produccin

Material

OfertasPeticiones

CatlogoEsp. Diseo

Esp. Producto

Especificacin

Lista Componentes

Esp. Compras

Poltica Compras

Plan Compras

Plan Ventas

Informe Prod.

ProduccinAcabada

InspeccinCompras

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Estructura de un proyecto industrial

DEFINICIN

ANLISIS

DISEO

IMPLEMENTACIN

VERIFICACIN

EXPLOTACIN

CONTROL

CONFIGURACIN

Definicin Proyecto

Plan Verif.

ManualOperacin

y Mantenimiento

Especificacin Sistema

Espec.Elementos Planes Prueba Elementos

Elementos integradosInformes Pruebas

Sistema Verificado Informes Pruebas Sistema

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Fase DEFINICIN

Definicin Proyecto:

Se establecen los OBJETIVOS y REQUISITOS apartir de una necesidad creada por un CLIENTE

o por una necesidad de mercado.

Tareas asociadas:

Elaboracin de un documento con OBJETIVOS y REQUISITOS.Exposicin de las restricciones en:

Coste.Tecnologa.Plazos de ejecucin.Normativa....

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Fase ANLISIS

Anlisis :

Se traducen las necesidades, encontradas en la fase de DEFINICIN, enFUNCIONES, ELEMENTOS e INTERACIONES de una manera ptima.

Tareas asociadas:

Elaboracin de un documento de ESPECIFICACIN DE SISTEMA.Se realiza un particionado en subproblemas que se optimiza segn

las restricciones de :Coste.Tecnologa.Plazos de ejecucin.Normativa....

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Fase DISEODiseo :

Se traducen los conjuntos de elementos y sus interacciones enSUBELEMENTOS fcilmente implementables y optimizados entre s.

Tareas asociadas:

Elaboracin de un documento de ESPECIFICACIN DE CADA UNODE LOS ELEMENTOS.Se realizan las siguientes actividades:

Control:Coordinacin.Ctrl. Cumplimento de requisitos.Ctrl . de Interfaces.

Documentacin:Especificacin de los Elementos.

Disear.Comprar.Fabricar Se genera la inforemacin necesaria para:

Verificar el sistema.Realizar el Mantenimiento y Operacin.

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7/39Prof. Andrs Roldn Aranda

Fase IMPLEMENTACIONImplementacin :

Consiste en la integracin de todos los elementos bsicos

Tareas asociadas:

Fabricacin

Compras

Diseo - Programacin de elementos a bajo nivel

Pruebas unitarias

Pruebas de integracin

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Fase VERIFICACIONVerificacin :

A travs de las pruebas se comprueba si el sistema completo cumplelos objetivos de partida

Requisitos de las pruebas:

Validez

Economa y efectividad de costes

No duplicidad

Tratamiento de pruebas destructivas

Evolucin

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Fase EXPLOTACIONExplotacin :

Est compuesta por dos actividades

OperacinMantenimiento

OPERACION: son las tareas que realizan las personas para que elsistema funcione

MANTENIMIENTO: correccin de la degradacin de:las realizacionessistema como ente abstracto

Corregir errores

Mejoras tecnolgicas

Adecuacin de nuevas necesidades

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CICLO DE VIDA

DEL PROYECTO

CICLO

DE VIDADELSISTEMA

5% Gestin

5% Definicin

15% Anlisis

Implementacin

15% Verificacin

ExplotacinOPERACIN

MANTENIMIENTO

60% Diseo

TEMPORIZACIN DEL CICLO DE DESARROLLO

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GRUPOS DE TRABAJO EN PARALELO

DefinicinAnlisis

Diseo

ImplementacinVerificacin

Explotacin

Anlisis yDiseo para

la fabricacin

Fabricacin

Anlisis y

Diseo paraexplotacin

Soporte yMantenimiento

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DEFINICION Y ANALISIS

Sistema

FuncionalidadElementos

Integracin

Quelemento

interacciona Estructura

Cmoes Interfaz

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ESTRUCTURA

DEFINICION:

Es una distribucin y ordenamiento de las partes de un todo

REPRESENTACION

Matriz de adyacencia

Grafos

Clases deinteracciones

ai j= 0 (no relacin)

ai j= 1 (relacin entre i y j)

IMPORTANCIA DELA ESTRUCTURA

Segn el fin as ser su representacin

ESTRUCTURASMODULARES

Por qu?

FacilidadSencillez en el diseo

Sencillez en la fabricacin

Bajo

costo

Flexibilidad

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ESTRUCTURA

PROPIEDADESDE LAS

ESTRUCTURASMODULARES

Fijas

Configurables

Reconfigurables

No admiten otra estructura

Admitenvarias estructurasNo cambian con el tiempo

Pueden cambiar con el tiempo

Eje red de telecomunicaciones

PROPIEDADESDEPENDIENTES

DE LAESTRUCTURA

Conectividad

Redundancia

Vulnerabilidad

N de ramas mnimo que al quitarlas

queda algn nodo aislado

Cambiar algn elemento sin cambiar la

funcionalidad

Sensibilidad a fallos

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ESTRUCTURA

ESTRUCTURA DE UN PROYECTO:(Ver estructura de un proyecto industrial)

Un sistema con estructura fija se dice que est perfectamente

ordenado

Los sistemas complejos con el tiempo suelen ir desordenndose,

siguen proporcionando el servicio pero van degradndose

Para que esto no ocurra hay que procurar que el sistema est en

equilibrio

El mantenimiento es la fuerza que contrarresta la fuente del desorden

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INTERFAZ

INTERFAZ:

Relacin entre dos elementos, cuando esta relacin no sea solo de orden

Cuando se describe un interfaz: Se describe la parte de cada elementodiseada para comunicarse con el otro

Diseo del interfaz importante en sistemas grandes

TIPOS: Transferencia

SEAL / INFORMACION

ENERGIA ELECTRICA

CALOR

MATERIA (aire, gasolina)

FUERZA ENERGIA

RECOMENDACIONESPARA DISTINGUIRLOS

Internos: entre elementos

Externos:hablan del comportamientoexterno del sistema

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INTERFAZ

INTERFAZ EXTERNO:

Normalmente se utilizan interfaces definidos ya o partes de stos. El hecho de que dos externos cumplan el interfaz no quiere decir que seentiendan. La comunicacin va ms all del interfaz.

PROBLEMAS EN EL

DISEO DE UNINTERFAZ EXTERNO

Difcil verificacin de que se cumpla el interfaz

Difcil verificacin del interfuncionamiento

Controlar las interacciones anmalas

INTERFAZ

NormalizadoCoste elevado

Interfuncionamiento?

EspecficoAdoptar uso normalizado

Prever evolucin (costo)

Externo (proteccin)

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INTERFAZ

TIPOS DE INTERFACES

OPERACION

SALIDAS

ENTRADAS

Indicaciones visuales

Sonidos

BotonesTecladosPedales

SW

SW - HW

InstruccionesRegistrosInterrupcionesMemorias

PROGRAMADOR

LAN

LIBRERIAS

SS.OO

EISHerramientasde desarrollo

SW - SWComunicar aplicacionesDiseo modularSistemas en tiempo real

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INTERFAZ

TIPOS DE INTERFACES

COMUNICACION SISTEMAS COMUNICACIONES

ORGANIZACION CMO SE ESTRUCTURA UNPROYECTO

PROYECTO ESPECIFICACIONESPLANESMANUALESINFORMES

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Fase DEFINICIONDEFINICION:

A partir de una necesidad se hace una especificacin de requisitos

ESPECIFICACIONDE REQUISITOS

Requisitos operacionales

Como se usaCiclo de vidaDistribucinParmetros fsicos

Requisitossoporte/fabricacin

MantenimientoSoporte logstico

Requisitos deverificacin

Verificacin/ValidacinAceptacin

Requisitos de restriccin

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Fase ANLISISANALISIS:

Hay que identificar y disear un sistema que cumpla lo expuesto en la

especificacin de requisitosREQUISITOS

DISEO CONCEPTUAL DECISIONES

ANALISIS FUNCIONAL

ASIGNACION REQUISITOS

OPTIMIZACION

ESPECIFICACION DE SISTEMA

REVISION DE DISEO

CONTROL DE CONFIGURACION

1

2

3

4

56

7

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Fase ANALISIS: DECISIONES

ANALISISALTERNATIVO

REQUISITOSCRITERIOS

EVALUACION

EVALUACIONALTERNATIVA

TECNICASEVALUACION

MODELOSANALISISRESULTADOS

DECISIONESTOMADAS

Fijos

Parmetros deefectividad

Reconocer elproblema

Alternativas

Decidir cifras demrito

Identificar datosnecesarios

Identificar riesgos

e incertidumbre(tamao, peso,autonoma)

Definicin demodelos yprototipos

Niveles deconfianza

SensibilidadParmetroscomprometidos

SimulacionesObtencin deresultados

Construccinde modelos yprototipos

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CUANDO NO APARECEN SOLUCIONES EN PROYECTOS COMPLEJOS

TECNICA BRAINSTORMING

Se utilizan en grupos de 6-8 personas y se basa en procesos de asociacin de ideas

FASES:

Se explica la tcnica al grupo

Se expresan las ideas por turnos, escribindolas y sin borrarlas params tarde juzgarlas

Est dirigida por el mediador que es quien organiza los resultados:

eliminando ideas repetidas

generalizando ideasclarificando lo que no lo est

descartando las no vlidas

organizando las ideas restantes

Realizacin de un informe de nuevas ideas

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PARAMETROS DE EVALUACION

Coste del ciclo de vidaCoste de I+D

Coste de inversiones

Coste operativos/soporte

Coste de investigacinde diseo

de pruebas/evaluacin

de fabricacin

de mantenimiento

Efectividad del SistemaPrestaciones

Disponibilidad operativa

Facilidad soporte

Rango y precisinFiabilidad

Mantenibilidad

Velocidad

Facilidad de produccinTamao, peso y forma

MAX (Efectividad coste) =Efectividadsistema

Costo del ciclo de vida

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Fase ANALISISANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL

CRITERIOS DELPARTICIONADO EN

ALTO NIVEL

Las funciones deben estar descritas fcilmente y eln debe ser pequeo.

Las interacciones (interfaces) deben estar descritasfcilmente, esto implica que el particionado se ha

llevado a cabo separando responsabilidades clave.Debe haber pocas iteraciones.

Si se cumplen estos criteriosel sistema es fcil de

DISEARMANTENER

VERIFICAR

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Fase ANALISISANALISIS FUNCIONAL/PARTICIONADO ALTO NIVEL

REALIZACION DELANALISIS FUNCIONAL

Hacer una particin funcionalEnumerar las interacciones con el exterior

Ver si hay prioridadSecuencia

AlternativasOrdenar las funciones

Agrupar las funciones relacionadas

Identificar funciones que existan implementadas

Identificar funciones comunes

Dibujar diagramas y unir con lneas las relacionadas

Identificar funciones con relacin con el exterior

Reorganizar para evitar duplicidad

CODIFICACION Dar nmeros o claves que ayuden a entender la estructura

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Fase ANALISISESPECIFICACION DE REQUISITOS

Tenemos un sistema que debe cumplir unos requisitos y necesitamos especificarlos requisitos de diseo de cada elemento para poder desarrollarlo por separado

de manera que la unin de las funciones sea la funcionalidad total

REQUISITOS

Req. i Req.j

Req. m

CONJUNTO

Requisitos

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Fase ANALISISESPECIFICACION DE SISTEMA

Los documentos al final de la etapa de anlisis

ESPECIFICACIONDE SISTEMA

Estructura de sistema

Especificacin funcional de elementos

Especificacin de interfaces

PLAN DEPRUEBAS

Cmo comprobar que el sistema cumple los requisitos

DISEOCONCEPTUAL

Documento que guarda el trabajo realizado, las alternativasbarajadas, modelos utilizados. Suele servir para retomaralternativas abandonadas

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Fase ANALISISESPECIFICACION DE SISTEMA

PLANIFICACIONLista de actividades a realizar.

Quin, cmo, dnde, con qu ....

PLAN DEINGENIERIA DE

SISTEMA

Metodologa

Herramientas/ProcedimientosDocumentosGestin de configuracin

PLANESESPECIALES

(para cosas aparte)

FiabilidadMantenibilidadAseguramientoCalidad

CONTROLCONFIGURACIN

Conjunto formado por los documentos anteriores

Pueden cambiar

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Fase DISEO

Para cada elemento unitario hay que realizar los siguientes documentos:

Plan de pruebas

Manual de uso / operacin / mantenimiento

ACTIVIDADES AREALIZAR

REVISIONES FORMALES

GESTION DE CONFIGURACION

Revisin de diseo

Revisin de entrega dedocumentacin

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Fase DISEO

REVISIONFORMAL

REVISION DE DISEO

REVISION DE ENTREGA DE DOCUMENTACIN

Se revisa todo el proyecto

Se revisan solo ciertos documentos

REVISION FORMAL:

Auditora o inspeccin sistemtica realizada por alguien externo, donde hay

un ponente responsable

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Fase DISEO

REVISION FORMAL:

FIN DE ANALISIS

DISEO DETALLADO 50%

FIN DISEO DETALLADO

Cuantas revisioneshay que hacer?

Qu se revisaen unarevisin de diseo?

COSTES

FUNCIONALIDAD

INTERFACESPRESTACIONES

CUMPLIMIENTO DE NORMAS

SEGUIMIENTO DE PLANES

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Fase DISEOREVISION FORMAL:

INFORMEDE

REVISION

Informacindel objeto a

revisar

Personas+Listas Comprobaciones

COSTECORREGIR

ERROR

DEFINICION ANALISIS DISEO EJECUCION VERIFICACION EXPLOTACION

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Fase DISEO

GESTION DE LA CONFIGURACION

CONFIGURACION DEL SISTEMA: Conjunto de elementos que definen elsistema en un momento dado del ciclo de vida del sistema.

OBJETIVO: Que el nmero de documentos de la configuracin crezca deforma controlada y ordenada.

ACTIVIDADES DE

LA GESTION

Identificacin de la configuracin

Control de configuracin

Informe de estado de configuracin

Auditora de la configuracin

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Fase DISEO

Identificacin de la configuracin

Es saber escribir la lista completa de documentos que va a tener elsistema.

Control de la configuracinSe revisan los documentos antes de pasar a la configuracin. Se controlaque los cambios sean aprobados. Se utiliza en:

Nuevos documentos:

Un tcnico tras un ensayo solicita un cambio. El comit revisaformalmente e identifica si este documento est ya definido.Distribuye el documento versionado.

ACTIVIDADES DE LA GESTION

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Fase DISEO

Control de la configuracin

Cambio de uno existente:

Tras una modificacin se solicita cambio del documento alcomit. Se revisa si afecta al proyecto de forma global o no.


Peticin decambio

Comit Controlcambio Documento

Configuracin

Notificacin

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Fase DISEO

Control de la configuracin

Cambio propuestos por otros:

El documento propuesto se analiza por el comit y si el cambio esaceptado se enva al responsable para que ejecute el cambio.


Peticin decambio

Comit Controlcambio

Distribucin deNotificacin de cambios

ConfiguracinResponsable Objeto

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Fase DISEO

Informe de estado de configuracin

Responde a qu documentos de la configuracin hay y en qu versin estn.

A veces conviven varias versiones del mismo producto que hasta coexisten.

Pueden existir problemas como el montaje de una versin con listas decomponentes anticuados.

Se pueden recuperar las versiones antiguas.

Auditora de la configuracinComprobar que se cumplen los puntos 1, 2 y 3.


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Fase VERIFICACION

Consiste en hacer pruebas unitarias a los elementos y generar los informesde pruebas.

PRUEBAS DE

SISTEMA

PLANIFICACION: Definir actividades y objetivos

PREPARACION: Se definen las maquetas sobre las que

se harn las pruebas de sistema

EJECUCION

(Fase Anlisis)

(Fase Diseo, Ejecucin)

VER REQUISITOS EN LA ESPECIFICACION DE PRUEBAS

Documents

diseno