Requisitos del Sistema

Los trabajos de análisis de requisitos, análisis funcional y asignación de requisitos, etc., son iterativos por naturaleza, yendo de la identificación de una necesidad hasta la definición del sistema en términos funcionales.

Su finalidad es describir los requisitos en cada nivel de la jerarquía del sistema, o lo que es lo mismo, los «QUÉ» – no los «CÓMO» – expresados en términos de hardware, software, instalaciones, personas, datos, etc. específicos.

Los requisitos deben ser completos y describir completamente la necesidad del usuario, deben ser objetivos e incorporables al diseño del sistema, deben ser medibles y demostrables, etc.

El proceso de ingeniería de sistemas generalmente comienza con la identificación de una necesidad de uno o más elementos.

La «determinación de la necesidad» debe expresarse en términos cualitativos y cuantitativos, con el suficiente detalle que justifique el paso a la siguiente fase.

Fases del Desarrollo de Requisitos del Sistema

• Identificación de la necesidad
• Realización de los estudios de viabilidad
• Definición de los requisitos operativos del sistema
• Desarrollo de los conceptos de apoyo y mantenimiento
• Desarrollo y asignación de prioridades de medidas de prestaciones técnicas
• Elaboración de la especificación del sistema (Tipo «A»)

Fases Posteriores al Desarrollo de Requisitos

• Análisis funcional y asignación de requisitos
• Análisis, síntesis, evaluación y optimización del diseño
• Prueba y evaluación del sistema
• Utilización y apoyo del sistema
• Retirada del sistema, desecho del material, rehabilitación y reutilización

Realización de los Estudios de Viabilidad

Requisitos del sistema

Es necesario (1) identificar los diferentes enfoques de diseño a nivel sistema que pueden ser seguidos para alcanzar los requisitos; (2) evaluar los candidatos más apropiados en términos de sus prestaciones, efectividad, requisitos logísticos, y criterios económicos; y (3) recomendar la línea de acción preferida.

Definición de los Requisitos Operativos del Sistema

Requisitos del sistema

Se aplica un enfoque técnico y se establecen los requisitos operativos que deben cumplir con:

1. La distribución o despliegue operativo: el número de emplazamientos en los que se utilizará el sistema.
2. Perfil o escenario de la misión: identificación de la misión principal del sistema, y sus misiones alternativas o secundarias. ¿Qué debe realizar el sistema en respuesta a la necesidad?
3. Prestaciones y parámetros relacionados: definición de las características operativas o funciones básicas del sistema.
4. Requisitos de utilización: uso previsto del sistema, y sus componentes, en el desempeño de su misión. Se refiere a horas de utilización del equipo por día, tiempo ciclo, ciclos de utilización-inactividad, porcentaje de capacidad total empleada, carga de instalaciones, etc.
5. Requisitos de efectividad: requisitos del sistema, expresados cuantitativamente según sea aplicable, incluyendo efectividad/coste del sistema, disponibilidad operativa, seguridad de misión, tiempo medio entre fallos (Mean Time Between Failures, MTBF) entre otros.
6. Ciclo de vida operativo (horizonte): tiempo estimado que se espera esté el sistema en uso operativo. ¿Cuánto tiempo utilizará el sistema el usuario?
7. Entorno: definición del entorno en el que se espera opere el sistema de forma efectiva, por ejemplo: temperatura, vibraciones y choques, ruidos, humedad, etc.

Independientemente de los pasos anteriores, el establecimiento de los requisitos operativos debe responder como mínimo a las siguientes preguntas:

• ¿Qué función o funciones desarrollará el sistema?
• ¿Cuándo será requerido el sistema para realizar su función y durante cuánto tiempo?
• ¿Dónde se utilizará el sistema?
• ¿Cómo cumplirá su objetivo el sistema?

Desarrollo de los Conceptos de Apoyo y Mantenimiento

Requisitos del sistema

El concepto de mantenimiento generalmente incluye la siguiente información:

1. Niveles de mantenimiento: el mantenimiento, preventivo o correctivo, puede realizarse sobre el mismo sistema (o sobre un elemento del mismo) en su lugar de utilización por el usuario.
2. Políticas de reparación: una política de reparación puede dictar que un elemento sea designado como no reparable, parcialmente reparable, o totalmente reparable.
3. Responsabilidades orgánicas: la ejecución del mantenimiento puede ser responsabilidad del usuario, del fabricante (o suministrador), de terceros, o de una combinación de ellos.
4. Elementos de apoyo logístico: como parte de la definición del concepto de mantenimiento inicial, deben establecerse los criterios relativos a los distintos elementos de apoyo logístico.
5. Requisitos de efectividad: constituyen los factores de efectividad asociados a la capacidad de apoyo. En el área del apoyo logístico, esto puede incluir una tasa de demanda de repuestos, la probabilidad de que un repuesto esté disponible cuando se necesite, etc.
6. Entorno: definición del entorno en lo referente al mantenimiento y apoyo. Esto incluye temperatura, vibraciones y choques, humedad, ruidos, entornos árticos o tropicales, terrenos, etc.

Desarrollo y Asignación de Prioridades de Medidas de Prestaciones Técnicas

Requisitos del sistema

Tomando como base los requisitos operativos y el concepto de mantenimiento se desarrollan criterios cualitativos y cuantitativos «para el diseño». Son especialmente interesantes los factores cuantitativos o métricas asociadas al sistema que se está desarrollando. Estas métricas, que se suelen denominar «medidas de prestaciones técnicas» (Technical Performance Measures, TPMs) o «parámetros dependientes del diseño», deben fijarse inicialmente como parte del proceso de definición de requisitos durante el diseño conceptual. Las TPMs adecuadas deben identificarse para cada nivel de la estructura jerárquica del sistema e incluirse en la especificación del sistema.

En todo sistema, están los factores técnicos, representados aquí como «efectividad del sistema», que son una función de sus prestaciones, disponibilidad, fiabilidad de misión, capacidad, fiabilidad, mantenibilidad, manufacturabilidad, desechabilidad, y otros factores similares que pueden relacionarse directamente con los requisitos operativos y el concepto del mantenimiento del sistema. Al otro lado del espectro está el aspecto del coste, que debe ser considerado desde una perspectiva de ciclo de vida.

Análisis Funcional

El análisis funcional constituye el proceso iterativo de estructurar o descomponer los requisitos del nivel sistema, a los subsistemas, y tan abajo en la estructura jerárquica como sea necesario para identificar los recursos específicos y los distintos componentes del sistema.

Objetivos del análisis funcional:

1. Que se han considerado todas las facetas del diseño y desarrollo, producción, utilización, y apoyo del sistema.
2. Que están completamente reconocidos y definidos todos los elementos del sistema, como los equipos principales, los repuestos y los reparables, el equipo de apoyo y prueba, instalaciones, el personal, los datos y el software.
3. Que existe un medio para relacionar conceptos de empaquetado y requisitos de apoyo del sistema con funciones específicas del mismo.
4. Que se establecen las adecuadas secuencias de relaciones de actividades y diseño, junto con las interfaces críticas de diseño.

Análisis, Síntesis y Optimización de Diseño

Prueba y Evaluación del Sistema

Utilización y Apoyo

Una vez que el sistema está operando, debemos determinar si su comportamiento es el esperado por nuestro modelo. Para ello debemos responder las siguientes preguntas:

1. ¿Cuáles son las verdaderas características de prestaciones y efectividad del sistema?
2. ¿Cuál es la verdadera efectividad de su capacidad de apoyo logístico?
3. ¿Se han cubierto los requisitos inicialmente establecidos?
4. ¿Es rentable el sistema desde la perspectiva de su utilización y apoyo?
5. ¿Se están cumpliendo todas las expectativas del usuario?

Para tener una respuesta adecuada, se necesita un análisis de la situación y régimen de comportamiento. Es por esto que debemos contar con lo siguiente:

1. Proporcionar los datos, de forma continua obtenidos de un uso en campo.
2. Proporcionar una base de datos histórica que cubra sistemas existentes similares en función y configuración.

Realización de los estudios de viabilidad

Requisitos del sistema

Es necesario (1) identificar los diferentes enfoques de diseño a nivel sistema que pueden ser seguidos para alcanzar los requisitos; (2) evaluar los candidatos más apropiados en términos de sus prestaciones, efectividad, requisitos logísticos, y criterios económicos; y (3) recomendar la línea de acción preferida.

Desarrollo de los conceptos de apoyo y mantenimiento

Requisitos del sistema

El concepto de mantenimiento generalmente incluye la siguiente información:

1. Niveles de mantenimiento: el mantenimiento, preventivo o correctivo, puede realizarse sobre el mismo sistema (o sobre un elemento del mismo) en su lugar de utilización por el usuario.
2. Políticas de reparación: una política de reparación puede dictar que un elemento sea designado como no reparable, parcialmente reparable, o totalmente reparable.
3. Responsabilidades orgánicas: la ejecución del mantenimiento puede ser responsabilidad del usuario, del fabricante (o suministrador), de terceros, o de una combinación de ellos.
4. Elementos de apoyo logístico: como parte de la definición del concepto de mantenimiento inicial, deben establecerse los criterios relativos a los distintos elementos de apoyo logístico.
5. Requisitos de efectividad: constituyen los factores de efectividad asociados a la capacidad de apoyo. En el área del apoyo logístico, esto puede incluir una tasa de demanda de repuestos, la probabilidad de que un repuesto esté disponible cuando se necesite, etc.
6. Entorno: definición del entorno en lo referente al mantenimiento y apoyo. Esto incluye temperatura, vibraciones y choques, humedad, ruidos, entornos árticos o tropicales, terrenos, etc.

Desarrollo y asignación de prioridades de medidas de prestaciones técnicas

Requisitos del sistema

Tomando como base los requisitos operativos y el concepto de mantenimiento se desarrollan criterios cualitativos y cuantitativos «para el diseño». Son especialmente interesantes los factores cuantitativos o métricas asociadas al sistema que se está desarrollando. Estas métricas, que se suelen denominar «medidas de prestaciones técnicas» (Technical Performance Measures, TPMs) o «parámetros dependientes del diseño», deben fijarse inicialmente como parte del proceso de definición de requisitos durante el diseño conceptual. Las TPMs adecuadas deben identificarse para cada nivel de la estructura jerárquica del sistema e incluirse en la especificación del sistema.

En todo sistema, están los factores técnicos, representados aquí como «efectividad del sistema», que son una función de sus prestaciones, disponibilidad, fiabilidades de misión, capacidad, fiabilidad, mantenibilidad, manufacturabilidad, desechabilidad, y otros factores similares que pueden relacionarse directamente con los requisitos operativos y el concepto del mantenimiento del sistema. Al otro lado del espectro está el aspecto del coste, que debe ser considerado desde una perspectiva de ciclo de vida.

Definición de los requisitos operativos del sistema

Requisitos del sistema

Se aplica un enfoque técnico y se establecen los requisitos operativos que deben cumplir con:

1. La distribución o despliegue operativo: el número de emplazamientos en los que se utilizará el sistema.
2. Perfil o escenario de la misión: identificación de la misión principal del sistema, y sus misiones alternativas o secundarias. ¿Qué debe realizar el sistema en respuesta a la necesidad?
3. Prestaciones y parámetros relacionados: definición de las características operativas o funciones básicas del sistema.
4. Requisitos de utilización: uso previsto del sistema, y sus componentes, en el desempeño de su misión. Se refiere a horas de utilización del equipo por día, tiempo ciclo, ciclos de utilización-inactividad, porcentaje de capacidad total empleada, carga de instalaciones, etc.
5. Requisitos de efectividad: requisitos del sistema, expresados cuantitativamente según sea aplicable, incluyendo efectividad/coste del sistema, disponibilidad operativa, seguridad de misión, tiempo medio entre fallos (Mean Time Between Failures, MTBF) entre otros.
6. Ciclo de vida operativo (horizonte): tiempo estimado que se espera esté el sistema en uso operativo. ¿Cuánto tiempo utilizará el sistema el usuario?
7. Entorno: definición del entorno en el que se espera opere el sistema de forma efectiva, por ejemplo: temperatura, vibraciones y choques, ruidos, humedad, etc.

Independientemente de los pasos anteriores, el establecimiento de los requisitos operativos debe responder como mínimo a las siguientes preguntas:

• ¿Qué función o funciones desarrollará el sistema?
• ¿Cuándo será requerido el sistema para realizar su función y durante cuánto tiempo?
• ¿Dónde se utilizará el sistema?
• ¿Cómo cumplirá su objetivo el sistema?

Desarrollo de los conceptos de apoyo y mantenimiento

Requisitos del sistema

El concepto de mantenimiento generalmente incluye la siguiente información:

1. Niveles de mantenimiento: el mantenimiento, preventivo o correctivo, puede realizarse sobre el mismo sistema (o sobre un elemento del mismo) en su lugar de utilización por el usuario.
2. Políticas de reparación: una política de reparación puede dictar que un elemento sea designado como no reparable, parcialmente reparable, o totalmente reparable.
3. Responsabilidades orgánicas: la ejecución del mantenimiento puede ser responsabilidad del usuario, del fabricante (o suministrador), de terceros, o de una combinación de ellos.
4. Elementos de apoyo logístico: como parte de la definición del concepto de mantenimiento inicial, deben establecerse los criterios relativos a los distintos elementos de apoyo logístico.
5. Requisitos de efectividad: constituyen los factores de efectividad asociados a la capacidad de apoyo. En el área del apoyo logístico, esto puede incluir una tasa de demanda de repuestos, la probabilidad de que un repuesto esté disponible cuando se necesite, etc.
6. Entorno: definición del entorno en lo referente al mantenimiento y apoyo. Esto incluye temperatura, vibraciones y choques, humedad, ruidos, entornos árticos o tropicales, terrenos, etc.

Desarrollo y asignación de prioridades de medidas de prestaciones técnicas

Requisitos del sistema

Tomando como base los requisitos operativos y el concepto de mantenimiento se desarrollan criterios cualitativos y cuantitativos «para el diseño». Son especialmente interesantes los factores cuantitativos o métricas asociadas al sistema que se está desarrollando. Estas métricas, que se suelen denominar «medidas de prestaciones técnicas» (Technical Performance Measures, TPMs) o «parámetros dependientes del diseño», deben fijarse inicialmente como parte del proceso de definición de requisitos durante el diseño conceptual. Las TPMs adecuadas deben identificarse para cada nivel de la estructura jerárquica del sistema e incluirse en la especificación del sistema.

En todo sistema, están los factores técnicos, representados aquí como «efectividad del sistema», que son una función de sus prestaciones, disponibilidad, fiabilidades de misión, capacidad, fiabilidad, mantenibilidad, manufacturabilidad, desechabilidad, y otros factores similares que pueden relacionarse directamente con los requisitos operativos y el concepto del mantenimiento del sistema. Al otro lado del espectro está el aspecto del coste, que debe ser considerado desde una perspectiva de ciclo de vida.

Análisis Funcional

El análisis funcional constituye el proceso iterativo de estructurar o descomponer los requisitos del nivel sistema, a los subsistemas, y tan abajo en la estructura jerárquica como sea necesario para identificar los recursos específicos y los distintos componentes del sistema.

1. Que se han considerado todas las facetas del diseño y desarrollo, producción, utilización, y apoyo del sistema.
2. Que están completamente reconocidos y definidos todos los elementos del sistema, como los equipos principales, los repuestos y los reparables, el equipo de apoyo y prueba, instalaciones, el personal, los datos y el software.
3. Que existe un medio para relacionar conceptos de empaquetado y requisitos de apoyo del sistema con funciones específicas del mismo.
4. Que se establecen las adecuadas secuencias de relaciones de actividades y diseño, junto con las interfaces críticas de diseño.

Análisis, Síntesis y Optimización de Diseño

Prueba y Evaluación del Sistema

Utilización y Apoyo

Una vez que el sistema está operando, debemos determinar si su comportamiento es el esperado por nuestro modelo. Para ello debemos responder las siguientes preguntas:

1. ¿Cuáles son las verdaderas características de prestaciones y efectividad del sistema?
2. ¿Cuál es la verdadera efectividad de su capacidad de apoyo logístico?
3. ¿Se han cubierto los requisitos inicialmente establecidos?
4. ¿Es rentable el sistema desde la perspectiva de su utilización y apoyo?
5. ¿Se están cumpliendo todas las expectativas del usuario?

Para tener una respuesta adecuada, se necesita un análisis de la situación y régimen de comportamiento. Es por esto que debemos contar con lo siguiente:

1. Proporcionar los datos, de forma continua obtenidos de un uso en campo.
2. Proporcionar una base de datos histórica que cubra sistemas existentes similares en función y configuración.