Tóm tắt các giai đoạn và pha của mô hình vòng đời hệ thống

Tài liệu được soạn bởi sinh viên khoa cơ khícông nghệ, đại học Nông Lâm TP.HCM. Tài liệu thuộc lĩnh vực kỹ thuật hệ thống và mô tả vòng đời của một hệ thống (cả vật chất và phi vật chất) qua việc chia nhỏ vòng đời hệ thống thành các pha chứa nhiều giai đoạn.

SOẠN BÀI KỸ THUẬT HỆ THỐNG

1 Những điểm chính của các giai đoạn, các pha của mô hình vòng đời hệ thống.

Quy trình thiết kế hệ thống:

 Xác định nhu cầu  Thiết kế ý niệm  Thiết kế sơ khởi  Thiết kế chi tiết  Sản xuất  Sử dụng & Hỗ trợ  Thải hồi

Vòng đời hệ thống phát triển song song với quy trình thiết kế hệ thống, có 3 giai đoạn chính:

 Phát triển ý niệm: Xác định nhu cầu  Thiết kế ý niệm

 Phát triển kỹ thuật: Thiết kế sơ khởi  Thiết kế chi tiết

 Hậu phát triển: Sản xuất  Sử dụng & Hỗ trợ

3 giai đoạn trong vòng đời hệ thống liên hệ với nhau qua các thông tin đầu vào và ra, các thông tin đó liên hệ với nhau theo nguyên tắc đầu ra của giai đoạn trước sẽ là đầu vào của giai đoạn sau Bao gồm 8 đầu thông tin lớn, trong đó mỗi giai đoạn có 2 thông tin đầu vào và 2 thông tin đầu ra:

Đi sâu hơn vào 3 giai đoạn trong vòng đời hệ thống sẽ nhìn thấy 8 pha, các pha này có thể xem

là quy trình thiết kế hệ thống trước khi thải hồi:

Các pha trong vòng đời hệ thống có thể được phân tích dưới dạng liên hệ thông tin đầu vào và

ra nhỏ như sau:

 Phát triển ý niệm:

 Phân tích nhu cầu: Nhu cầu đến từ đâu; Nguồn cơn (bất cập hiện tại/công nghệ cho phép); xác định là tìm cách tiếp cận nhu cầu

a) Phân tích hoạt động: Nắm nhu cầu hệ thống  Tìm hiểu yêu cầu vận hành  Sơ đồ hóa kỳ vọng cho hệ thống và chức năng của nó

b) Phân tích chức năng: Thực hiện hóa mục tiêu vậnh hành của hệ thống  Xếp các hệ thống con vào đúng thứ tự làm việc  Hướng dẫn người dùng về các chức năng

c) Xác định tính khả thi: Hình dung cách tiếp cận  Hình dung hệ thống con (Mượn ý tưởng, ứng dụng, chi phí)

d) Thẩm định, xác nhận nhu cầu: Kiểm tra tính hợp lý  Phân tích tính hiệu quả  Kết luận khả năng đáp ứng nhu cầu của hệ thống

 Khảo sát ý niệm: Liệt kê phương án  Xem xét yêu cầu về hệ thống

a) Phân tích yêu cầu vận hành: Phân tích yêu cầu theo mục tiêu  Diễn đạt lại yêu cầu hệ thống để xác định rõ yêu cầu theo mục tiêu và đảm bảo tương thích với hệ thống có liên quan

b) Xác định các chức năng: Diễn giải yêu cầu vận hành thành chức năng  Trình bày thông số kỹ thuật được yêu cầu để đáp ứng yêu cầu vận hành c) Xác định cấu trúc vật lý: Khảo sát công nhệ khả thi để ra phương án 

Mô tả chức năng và xác định bộ phận tương ứng  Xác định các đặc tính

kỹ thuật phù hợp với chức năng cần thiết để đáp ứng yêu cầu hệ thống d) Kiểm chứng yêu cầu: Phân tích hiệu quả để xác định yêu cầu kỹ thuật đáp ứng ý tưởng  Đánh giá tính phù hợp của yêu cầu

 Xác định ý niệm: Chọn được cấu hình mong muốn và đặc tính thông số của hệ thống  Lên kế hoạch phát triển chi tiết

a) Phân tích yêu cầu thực hiện: Đảm bảo phù hợp với môi trường làm việc

 Phân tích thông số kỹ thuật cần thiết theo vòng đời và mục tiêu hệ thống  Lọc ra yêu cầu thỏa mãn ràng buộc

b) Phân tích chức năng: Gán chức năng vào thành phần  Xây dựng khối chức năng cho hệ thống dựa theo công nghệ đã có

c) Chọn lựa ý niệm: Xem xét thành phần và giải pháp theo yêu cầu kỹ thuật

 Xây dựng cấu trúc vật lý  Chọn phương án theo so sánh ưu nhược d) Xác nhận ý niệm: Kiểm tra lại xem phương án đã chọn tối ưu chưa

 Phát triển kỹ thuật:

 Phát triển nâng cao: Tìm ra và giải quyết các vấn đề ẩn số trong giai đoạn trước nhằm giảm rủi ro  Xác định mô hình phát triển và phát triển đặc tính thiết kế

hệ thống

a) Phân tích yêu cầu: Kiểm tra lại thông số chức năng từ pha trước và so sánh với yêu cầu hệ thống  Xác định thành phần chưa hoàn thiện trong phương án đã chọn và phát triển thêm

b) Phân tích chức năng và thiết kế: Nhận diện vấn đề có khả năng xảy ra khi vận hành hệ thống  phát triển thêm bộ phận cốt lõi và dễ xảy ra lỗi trong hệ thống

c) Phát triển mẫu thử: Kiểm tra kỹ các bộ phận then chốt trên hệ thống d) Kiểm tra và đánh giá: Lên kế hoạch phân tích kiểm tra  Chuẩn bị thiết

 Thiết kế kỹ thuật: Thiết kế thành phần theo yêu cầu; thống nhất giao diện trong ngoài; cụ thể hóa các thành phần

a) Phân tích yêu cầu: Phân tích lại thông số kỹ thuật để xác định tính thống nhất, liên quan, hoàn chỉnh  Xem xét yêu cầu với môi trường và người dùng

b) Phân tích chức năng và thiết kế: Đơn giản và tự động hóa hệ thống nhằm giúp người dùng tương tác hệ thống hiệu quả

c) Thiết kế bộ phận: Tạo ra mẫu thử các thành phần d) Xác nhận thiết kế: Kiểm tra tổng thể và so sánh với thông số tiêu chuẩn

 Phân tích kết quả kiểm tra để phát hiện sai sót  Kiểm tra chất lượng

 Tích hợp và đánh giá: Tích hợp thành phần thành hệ thống tổng và vận hành hệ thống  Chứng minh hệ thống đáp ứng yêu cầu hoạt động  Xác nhận thông

số kỹ thuật  Đảm bảo hệ thống có thể đưa vào sản xuất và sử dụng

a) Lên kế hoạch thử nghiệm: Nắm rõ vấn đề, môi trường, thiết bị thử nghiệm  Sẵn sàng cơ sở vật chất

b) Tích hợp hệ thống: Xây dựng cấu hình thử nghiệm tích hợp (gồm đối tượng và mô hình thí nghiệm, bộ tạo đầu vào và bộ phân tích đầu ra, đơn

vị điều khiển và phân tích hiệu suất) c) Phát triển thử nghiệm hệ thống: Lên kế hoạch và kịch bản thử nghiệm  Thiết lâp sự kiện kiểm tra  Chuẩn bị môi trường thử nghiệm  Xác minh hệ thống đáp ứng thông số kỹ thuật và yêu cầu không

d) Thử nghiệm vận hành và đánh giá: Chuẩn bị môi trường vận hành  Mời đại diện dùng thử hệ thống

 Hậu phát triển:

 Sản xuất và triển khai: Giao hệ thống cho người dùng và bắt đầu sản xuất sản phẩm; thành lập đội ngũ kỹ sư hệ thống hiểu rõ thiết kế và vận hành của hệ thống nhằm hỗ trợ khôi phục sản xuất; đảm bảo tính liên tục từ thử nghiệm đến sản xuất và hậu sản xuất; tránh rủi ro như thiếu tài nguyên và thử nghiệm

 Vận hành & Hỗ trợ: Cung cấp hỗ trợ kỹ thuật (hậu cần, lắp đặt, bảo trì, sửa chữa, nâng cấp, tổ chức đào tạo)

a) Hỗ trợ hậu cần: Áp dụng logistics nhằm tối ưu hóa thời gian, không gian,

và vận chuyển tài nguyên cũng như công việc quản lý tài nguyên

b) Hỗ trợ lắp đặt: Phụ thuộc vào điều kiện có sẵn ở nơi vận hành và số lượng cũng như độ phức tạp quá trình lắp đặt

c) Bảo trì: Thực hiện bởi nhân viên đã qua đào tạo và thực hiện thay đổi trong hệ thống theo hướng dẫn nếu cần thiết Việc bảo trì và thay đổi không gây ảnh hưởng cho hệ thống khác

d) Sửa chữa: Cần phải ngừng hệ thống trong thời gian cần để sửa chữa và đánh giá Cần cân bằng các yêu cầu về vận hành, chi phí và thời gian khi sửa chữa

e) Nâng cấp: Thường là mở rộng hệ thống hay cải thiện hoạt động Có vài

hệ thống cần được nâng cấp định kỳ Lưu ý sự tương thích các thành phần mới và cũ khi nâng cấp

f) Tổ chức đào tạo: Áp dụng cho nhà quản lý, nhân viên vận hành, sửa chữa

và bảo dưỡng nhằm nâng cao kiến thức về hệ thống và giảm thiểu rủi ro vận hành, sửa chữa