ASI Samenvatting
Week 1: System Design
• Introduction
• System basics
• System levels
• System engineering
• Design approaches
• Use of modelling
System basics
Voor systemen zijn verschillende definities. In elke definitie komt terug dat “Dingen”
moeten samenwerken als een geheel om een functie te vervullen. Dit kan zijn in de vorm
van:
• Ecosysteem (zonnestelsel)
• Politiek systeem (Nederlandse politiek)
• Geïntegreerd systeem (OV-chipcard)
• Elektrisch systeem (Chip)
Een landingsgestel is ook voorbeeld van een systeem. In een landingsgestel zitten een
aantal componenten die samenwerken om een bepaald doel te vervullen.
Een systeem zit vaak volgens een bepaalde logica in elkaar. In het plaatje hieronder is
weergegeven hoe een systeem er schematisch uitziet.
In dit plaatje is duidelijk te zien dat er een input is, en dat deze input in een “black box”
wordt verwerkt. Hier komt vervolgens een output uit die een bepaald doel moet
vervullen. Deze output wordt vaak terug gekoppeld naar de input om te kijken of de
output klopt. Tijdens het verwerken van de input kan er een verstoring optreden. Deze
worden meestal veroorzaakt door externe factoren. Vaak moet daar rekening mee
worden gehouden.
Complexe systemen zijn meestal niet zomaar uit de lucht komen vallen. De systemen zijn
vaak simpel ontstaan, en daarna verder uitgebreid en gegroeid.
System levels
,Een systeem bestaat vaak uit verschillende levels. Hoe hoger het level wordt, hoe dieper
je het systeem in duikt. De levels zijn:
1. Level 1: System of systems
2. Level 2: System
3. Level 3: Sub system
4. Level 4: Component
5. Level 5: Onderdeel
Bij level 1 zou je kunnen zeggen dat het vliegtuig het systeem van systemen is, en daarbij
hoort in level 5 bijvoorbeeld een lager blok om een as op zijn plaats te houden.
In een vliegtuig moeten heel veel systemen met elkaar kunnen samenwerken. Hierom
zijn er tussen de levels in eisen gesteld. Om bijvoorbeeld de snelheidsmeter en de flight
computer met elkaar te kunnen laten samenwerken moet de snelheidsmeter zijn data in
een bepaald format naar de flight computor sturen. Het is dus een eis om het format
hetzelfde te hebben.
Een systeem heeft ook grenzen. Het definiëren van deze grenzen is erg moeilijk omdat
heel veel systemen samen werken. Het liefst heb je dus allemaal dezelfde soort systemen
omdat ze dan makkelijk met elkaar kunnen samenwerken.
System engineering
Een systeem gaat vaak via een bepaald pad van idee naar het gebruiken van het product.
Dit is beschreven in het onderstaande plaatje.
De design fase bestaat uit:
1. Concept design
2. Voorafgaand design
3. Gedetailleerd design
Hierna wordt het product gemaakt in de productie face, en daarna gebruikt totdat het
kapot is. Het gebruik moet ook worden meegenomen in de ontwerp fase van het
product.
Design approaches
,Om een goed systeem te kunnen ontwerpen is het heel belangrijk dat er duidelijke eisen
van de klant aan de functionaliteit wordt gesteld.
Na het uitbrengen van het gedetailleerde design wordt vaak terug gekoppeld naar de
eisen. Hierbij wordt gekeken of het design aan alle gestelde eisen voldoet, en het de
gestelde functie vervuld.
In het begin van het ontwerpen van een system zal de focus vooral liggen op de
algemene functie van het systeem. Hoe verder het project vordert, hoe meer er gekeken
wordt naar kleine elementen.
In de eerste fase van een project zullen vooral level 1, 2 en 3 worden gemaakt. Dit zijn de
concept designs van het systeem. Als dit is gedaan wordt er gekeken of de juiste keuze is
gemaakt.
In het bovenstaande plaatje wordt beschreven hoe een systeem vaak wordt ontworpen.
, In het onderstaande plaatje wordt beschreven hoe dit proces bij een vliegtuig systeem
wordt uitgevoerd.
Bij elk systeem ontwerp worden de volgende stappen dus uitgevoerd:
1. Eisen opstellen
2. Functie structuur bepalen
3. Concept design maken
4. Modulair design maken
5. Preliminary design maken
6. Uiteindelijk design maken
Tussen alle stappen door wordt gekeken of het systeem wel aan de eisen voldoet, en of
het de functie nog steeds kan vervullen.
Voor het opstellen van eisen wordt er duidelijk onderscheid gemaakt in 2 soorten eisen:
1. Vaste eisen: Deze eisen liggen vast, en hier moet aan voldaan worden.
2. Variabele eisen: Hiermee kan worden geschoven wanneer dat nodig mocht zijn.
Een functie structuur (Functie-blok schema) van een systeem bestaat uit allemaal
zwarte dozen. In de functie structuur wordt dan beschreven wat het systeem allemaal
moet kunnen.
Week 1: System Design
• Introduction
• System basics
• System levels
• System engineering
• Design approaches
• Use of modelling
System basics
Voor systemen zijn verschillende definities. In elke definitie komt terug dat “Dingen”
moeten samenwerken als een geheel om een functie te vervullen. Dit kan zijn in de vorm
van:
• Ecosysteem (zonnestelsel)
• Politiek systeem (Nederlandse politiek)
• Geïntegreerd systeem (OV-chipcard)
• Elektrisch systeem (Chip)
Een landingsgestel is ook voorbeeld van een systeem. In een landingsgestel zitten een
aantal componenten die samenwerken om een bepaald doel te vervullen.
Een systeem zit vaak volgens een bepaalde logica in elkaar. In het plaatje hieronder is
weergegeven hoe een systeem er schematisch uitziet.
In dit plaatje is duidelijk te zien dat er een input is, en dat deze input in een “black box”
wordt verwerkt. Hier komt vervolgens een output uit die een bepaald doel moet
vervullen. Deze output wordt vaak terug gekoppeld naar de input om te kijken of de
output klopt. Tijdens het verwerken van de input kan er een verstoring optreden. Deze
worden meestal veroorzaakt door externe factoren. Vaak moet daar rekening mee
worden gehouden.
Complexe systemen zijn meestal niet zomaar uit de lucht komen vallen. De systemen zijn
vaak simpel ontstaan, en daarna verder uitgebreid en gegroeid.
System levels
,Een systeem bestaat vaak uit verschillende levels. Hoe hoger het level wordt, hoe dieper
je het systeem in duikt. De levels zijn:
1. Level 1: System of systems
2. Level 2: System
3. Level 3: Sub system
4. Level 4: Component
5. Level 5: Onderdeel
Bij level 1 zou je kunnen zeggen dat het vliegtuig het systeem van systemen is, en daarbij
hoort in level 5 bijvoorbeeld een lager blok om een as op zijn plaats te houden.
In een vliegtuig moeten heel veel systemen met elkaar kunnen samenwerken. Hierom
zijn er tussen de levels in eisen gesteld. Om bijvoorbeeld de snelheidsmeter en de flight
computer met elkaar te kunnen laten samenwerken moet de snelheidsmeter zijn data in
een bepaald format naar de flight computor sturen. Het is dus een eis om het format
hetzelfde te hebben.
Een systeem heeft ook grenzen. Het definiëren van deze grenzen is erg moeilijk omdat
heel veel systemen samen werken. Het liefst heb je dus allemaal dezelfde soort systemen
omdat ze dan makkelijk met elkaar kunnen samenwerken.
System engineering
Een systeem gaat vaak via een bepaald pad van idee naar het gebruiken van het product.
Dit is beschreven in het onderstaande plaatje.
De design fase bestaat uit:
1. Concept design
2. Voorafgaand design
3. Gedetailleerd design
Hierna wordt het product gemaakt in de productie face, en daarna gebruikt totdat het
kapot is. Het gebruik moet ook worden meegenomen in de ontwerp fase van het
product.
Design approaches
,Om een goed systeem te kunnen ontwerpen is het heel belangrijk dat er duidelijke eisen
van de klant aan de functionaliteit wordt gesteld.
Na het uitbrengen van het gedetailleerde design wordt vaak terug gekoppeld naar de
eisen. Hierbij wordt gekeken of het design aan alle gestelde eisen voldoet, en het de
gestelde functie vervuld.
In het begin van het ontwerpen van een system zal de focus vooral liggen op de
algemene functie van het systeem. Hoe verder het project vordert, hoe meer er gekeken
wordt naar kleine elementen.
In de eerste fase van een project zullen vooral level 1, 2 en 3 worden gemaakt. Dit zijn de
concept designs van het systeem. Als dit is gedaan wordt er gekeken of de juiste keuze is
gemaakt.
In het bovenstaande plaatje wordt beschreven hoe een systeem vaak wordt ontworpen.
, In het onderstaande plaatje wordt beschreven hoe dit proces bij een vliegtuig systeem
wordt uitgevoerd.
Bij elk systeem ontwerp worden de volgende stappen dus uitgevoerd:
1. Eisen opstellen
2. Functie structuur bepalen
3. Concept design maken
4. Modulair design maken
5. Preliminary design maken
6. Uiteindelijk design maken
Tussen alle stappen door wordt gekeken of het systeem wel aan de eisen voldoet, en of
het de functie nog steeds kan vervullen.
Voor het opstellen van eisen wordt er duidelijk onderscheid gemaakt in 2 soorten eisen:
1. Vaste eisen: Deze eisen liggen vast, en hier moet aan voldaan worden.
2. Variabele eisen: Hiermee kan worden geschoven wanneer dat nodig mocht zijn.
Een functie structuur (Functie-blok schema) van een systeem bestaat uit allemaal
zwarte dozen. In de functie structuur wordt dan beschreven wat het systeem allemaal
moet kunnen.
