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システムエンジニアリングとは?

国際システムエンジニアリング協会(INCOSE)は、システムエンジニアリングを「システムの原則と概念、ならびに科学的、技術的、管理的な方法を使用して、設計されたシステムの成功した実現、利用、および廃止を可能にするための学際的かつ統合的なアプローチ」と定義しています。

現代の製品は複雑なシステムであり、製品のライフサイクル全体にわたって設計意図が一貫して理解される文脈で、エンジニアや他のステークホルダーが設計の詳細を作成、伝達、および協力することはますます難しくなっています。システムエンジニア(SE)は、システムエンジニアリングの実践者です。SEは、システム思考の原則を使用して、設計意図をシステムモデルに取り込み、これが複雑なシステムの各部分の詳細な実装間の結合組織となります。これらのシステムモデルは、多くの場合、システム・オブ・システムズと呼ばれるシステムモデルのコレクションになります。

システムモデルは、すべての事業部門とそのサプライチェーンが設計意図を共通理解できるようにします。主な利点のいくつかは次のとおりです:

要件をテキストではなくモデリングされた行動として表現すること

  • 要件の理解が向上し、テキストで宣言されるのではなく、行動としてモデリングされるため
  • チーム間の協力が向上し、システムモデルにより、チームが複雑なアーキテクチャと論理/機能の分解のグラフィカルかつインタラクティブな表現で対話できるようになるため
  • 原因と結果の理解が向上し、中央モデルとして、システムコンポーネントや外部要因の変更がシステム全体にどのように影響するかが容易に見えるため
  • 品質と精度の向上し、PLMで管理されたデジタルスレッドを介した意思決定のトレーサビリティにより、チームが競合を迅速に特定し解決できるため
  • システムエンジニアリングのサイロの排除が可能になり、SEはシステムのライフサイクルの各段階で他のチームと対話的に関与するため
  • イノベーションの速度が加速し、組織が革新的なアイデアを試す際に、SEがシステムモデルを利用して、それらを実現するさまざまな方法をチームと共同で実験できるため

システム思考

システム思考は、すべてのシステムに対する全体的な見方を強調する思考方法です。これはツールではありません。

システム思考は、個々のシステムコンポーネント(サブシステム)の動作だけでなく、コンポーネントと他の要素およびシステムを取り囲む環境との相互作用から生じる動作も考慮します。システム思考は、パーツの境界での動作を理解し、一部の変更が他の部分にどのように影響するかを理解しようとします。システム思考は還元主義(分割して支配する)とは正反対であり、還元主義は、システムの一部に集中することでその部分の動作を理解できると仮定します。

システムモデル

システムエンジニアリングツール、方法論、そして組織文化に反映されたシステム思考は、システムエンジニアリングにとって重要ですが、製品ライフサイクルの各段階でシステムモデルのアクセス可能性が基盤となります。これは、組織全体およびサプライチェーン全体がこれらのモデルを自分たちの作業で活用できる場合にのみ、システムモデルの真の価値が実現されるためです。システムモデルは、機械的、電子的、電気的、またはソフトウェアの詳細な設計を定義するものではありません。それらは、ターゲット設計アーキテクチャの抽象化された表現におけるシステムおよびサブシステムの動作を定義します。これには論理的および機能的な分解が含まれます。

多くの組織では、システムモデルもさまざまなビジネスおよび組織のプロセスをキャプチャするために使用され、均一な理解と実験を確保します。

システムエンジニアリングと製品ライフサイクル管理

従来、システムエンジニアリングの活動とシステムモデルは製品ライフサイクル管理(PLM)プラットフォームと統合されていませんでした。その結果、ステークホルダーの要件を行動システムモデル(将来の製品の高レベル抽象化)としてキャプチャするフェーズは、PLMの詳細な製品実装のライフサイクル管理と接続されていないデータおよび専門知識のサイロでした。これは、エンジニアリング部品表(eBOM)から製造部品表(mBOM)への移行を含む、詳細な製品設計データおよびライフサイクルステージを管理するためのプラットフォームであるPLMが製品設計プロセスにおいて重要なギャップとなっていました。

組織がSE生成のシステムモデル構造をPLM環境の一部として管理できる場合、より革新的な製品やシステムを迅速に開発することができます。これは、製品ライフサイクルの各段階でSEと他のすべてのエンジニアリングドメイン間の継続的な対話を可能にするためです。システムエンジニアリングとPLMのユーザーが「同じ言語を話す」ことができれば、時間とリソースをより賢く使うことができます。

ArasがシステムエンジニアリングとPLMを統合する方法

Aras Innovator、私たちの製品ライフサイクル管理プラットフォームは、SEが他のすべてのエンジニアリングチームと協力するための中央で接続された「場所」を提供します。これは、製品のライフサイクル全体を通じて、要件、モデル、シミュレーション、コラボレーションアーティファクト、物理部品リスト、および製品フィードバックの間のトレーサビリティを確立および維持する、統一されたデジタルスレッドで多分野のシステムモデルを管理します。この完全な製品ライフサイクルトレーサビリティは、コンセプトから設計、製造、品質、サービスに至るまで、製品とそのデジタル資産を追跡します。

これらすべての製品データが単一のプラットフォームを通じてアクセス可能であるため、システムエンジニアリングおよび他のエンジニアリングチームは、互いの作業を繰り返すことなく、小さな詳細を見逃すことなく、時間