I. SİSTEM TANIMI ve KAVRAMLARI 1. SİSTEM TANIMI

I. SİSTEM TANIMI ve KAVRAMLARI 1. SİSTEM TANIMI

Karmaşık sorunların çözümünün yeni bir yaklaşımla ele alınması gereği ortaya çıkmıştır. Sistem kavramından hareketle bütünü incelemek yerine o bütünü oluşturan öğeleri incelemek düşüncesi daha ağır basmıştır. Bu sonunda kurumların yönetiminde sistem yaklaşımı önem kazanmıştır. Sistem yaklaşımını ele almadan önce sistemin tanımına bakmak gereklidir.

Sistem, karmaşık veya bölünmez bir bütünü oluşturan parçaların veya elemanların birleşimi ya da toplamı olarak tanımlanabilir. Çevremizdeki birçok şey birer sistem olabilir. Bir ağaç, bir apartman, bir insan, bir kent, bir otomobil… Geniş anlamlar içerebilen sistem kelimesinin tek bir tanımının elde edilmesi elbette güçtür. Birçok tanımı olan sistemin tanımları şöyle yapılabilir;

o Sistem birbiriyle etkileşim halinde olan bileşenler kümesidir.

o Sistem, öğelerin veya birleşenlerin ilişkilerinin bir amacı gerçekleştirmek için, organize edilmesidir.

o Sistem, bir amaca yönelik olarak bir araya gelen ve aralarında düzenli ilişkiler bulunan öğelerin oluşturmuş oldukları bir bütündür.

o Bir amacı gerçekleştirmek ve sonuca ulaşmak için, tasarlanan bağımlı ve/veya bağımsız birimlerin bir plana göre organize edilen ve bütünü oluşturan parçalarıdır.

Bu tanımların üç önemli ortak noktası bulunmaktadır. Bu noktalar sırasıyla; sistemin amacının belirlenmesi, sistemin işlevlerinin belirlenmesi ve sistemin organize edilmesi olarak tanımlanır. Bu tanımdan da anlaşılacağı üzere, sistem çok geniş kapsamlı bir kavramdır. Başka bir deyişle, ortak bir amacı gerçekleştirmek için planlı ve çoğunlukla ayrı bölümlerin oluşturduğu karmaşık yanları ve sorunları olan bir bütündür.

Bir sistem yazılım, mekanik, elektrik ve elektronik donanımı olabilir ve insanlar tarafından işletilebilir.

Sistem bileşenleri sistemin diğer bileşenlerine bağımlıdır. Sistem bileşenlerinin özellikleri ve davranışı ayrılamaz derecede iç içe geçmiştir.

Sistemin temel unsurları ise şöyledir:

o Sistem öğelerden oluşmuştur.

o Öğeler arasında ilişkiler vardır.

o Sistem belli bir amaca yönelmiştir.

1. Öğe: Öğe en iyi bir biçimde örnekler ile anlatılabilir. Örneğin, öğe fiziksel nesneler olabilir. Bir otomobilin değişik parçaları birer öğedir. Yani pistonlar, krank mili, far, direksiyon vb. nesneler otomobil sisteminin birer öğesidir. Bunun yanında bir takım karşılıklı faaliyetler öğe olarak düşünülebilir. Örneğin, yönetim planlanma, örgütleme ve denetleme faaliyetleri birer öğedir.

Düşünceler, kavramlar veya matematik semboller de felsefe sistemlerinin ve matematik denklemlerin öğeleri olarak görülebilirler.

2. İlişkiler: Sistemin öğeleri arasındaki her tür ve yöndeki akış ilişki olarak adlandırılır. Öğeler arasındaki bu ilişkiler değişik türden olabilir: mekansal ilişki, zamansal ilişki, neden-sonuç ilişkisi, enerjinin korumunu ilişkisi, mantıksal ilişki, matematiksel ilişki, yapısal ilişkiler, işlemsel ilişkiler, sırasal ilişkiler.

3. Amaç: İnsan yapısı olan her nesne belli bir gereksinimden doğmuştur. Temelde amaç bu gereksinimin karşılanmasıdır. Otomobil taşıma içindir, üretim hattı imalatı gerçekleştirir, okul sistemi gençleri eğitir. İnsan yapısı olmayan sistemlerin amaçlarının ayırt edilmesi ise güçtür. Eğer alt sistem, daha geniş, doğal sistemin iyi tanımlanmış bir parçası ise, bu alt sistemin amacı ana sistemin etkinliğini destekleyecek yöndedir. Örneğin insanın bir alt sistemi olan sindirim sisteminin amacı besini enerjiye dönüştürmektir. Böylece insanın yaşamını sürdürmesi amacı güçlendirilmektedir.

Bir odadaki rastgele maddeler grubu belirli ilişkileriyle bir küme oluşturabilir. Fakat bütünlük, fonksiyonel ilişki ve faydalı bir amaç olmaksızın sistem olarak değerlendirilemez.

Her sistemin bir amacı ve yerine getirmesi gereken bir işlevi vardır. Sistem öğelerinin de bu amacın gerçekleştirilmesine uyumlu olması gerekir. Sistemin öğeleri arasında bir uyumsuzluk olduğunda, bu durum bütünü etkiler. Örneğin; fabrikayı bir sistem ve fabrikada çalışanlar da onun bir öğesi olarak alınırsa, çalışanlardaki bir aksama fabrikanın üretimini olumsuz yönde etkileyecektir.

Sistem farklı şekillerde teşekkül edebilir:

 Bölünmez veya karmaşık bir bütün oluşturan elemanlar veya parçalar topluluğu veya birleşimi (ör:

taşıma sistemi);

 İlişkili üyeler kümesi veya topluluğu (ör: para sistemi);

 Belirli bir bilgi veya düşünce alanındaki gerçekler, ilkeler veya doktrinlerin sıralı ve kapsamlı topluluğu (ör: felsefe sistemi);

 Yöntemlerin veya prosedürlerin komplike ve koordineli planı (ör: organizasyon ve yönetim sistemi);

 Bir prosedürün özel veya düzenli yöntemi (ör: pazarlama, numaralama, ölçme vb.).

şeklinde.

Üretim açısından ise sistem; belirli bir ihtiyacı veya amacı karşılama yeteneği sağlayan insanlar, ürünler ve süreçlerin bütünleşik bileşimi olarak tanımlanabilir.

Her sistem, başka sistemlerden oluşan bir çevre içinde bulunmakta ve birçok alt sistemlerden oluşmaktadır.

Belirli bir sistemde iki hiyerarşik seviye yer alıyorsa düşük seviyedeki alt sistem olarak adlandırılır.

Örneğin, bir hava ulaşım sisteminde uçaklar, terminaller, yer destek ekipmanı ve kontroller alt sistemlerdir.

Ekipman maddeleri, insanlar ve enformasyon ise bileşenlerdir. Açıkça sistem, alt sistem ve bileşen görüşleri görecelidir. Çünkü hiyerarşide bir seviyedeki bir sistem başka birinde bileşen olabilir.

Alt sistemlerin birbirlerini etkilemesi sonucunda bir alt sistemin bir bölümündeki değişim, o alt sistem ile diğer alt sistemleri etkilemektedir. Sistemin en temel özelliklerinden biri de sistemin başarısı, alt sistemlerin başarısına dayanmaktadır.

1.1. Sistemin Temel Özellikleri

Bir sistem genel olarak aşağıdaki temel özelliklere sahiptir:

a. Sistem bir bütündür: Bir sisteme bağlı herhangi bir alt sistem de benzer biçimde birçok alt sistemlere ayrılır. Alt sistemler birbirlerine bağlı olarak değişmekte ve birbirlerini etkilemektedirler. Bu ilişkilerin sistemin bütünü üzerinde yaratacağı etkilerin belirlenmesi alt sistemler yardımıyla sağlanır. Söz konusu alt sistemlerin girdisi diğer bir alt sistemin çıktısını ve herhangi bir alt sistemin çıktısı ise diğer bir alt sistemin girdilerini oluşturabilir.

b. Her sistem alt sistemlerden oluşur: Sistem içinde yer alan daha küçük sistemler alt sistemler olarak adlandırılır. Bir alt sistem, diğer bir alt sisteme doğrudan ve dolaylı bağlıdır. Alt sistemler kendi içinde bir bütünlük oluşturan ve kapsamı içinde oldukları sistemin amacı doğrultusunda çalışan sistemlerdir. Bir sistemi oluşturan her alt sistemin amaçlarının gerçekleştirilmesi, bütün olarak sistemin amaçlarının gerçekleştirilmesidir. Alt sistemler bağlı oldukları sistemin bütün özelliklerini içerirler.

c. Her sistemin girdileri, işlemleri ve çıktıları vardır: Her sistemde var olan girdi, işlem ve çıktı unsurları o sistemin genel yapısını oluşturur (Şekil1).

Şekil 1. Sistemin Genel Yapısı.

1.Sistemin girdileri: Bu girdiler üç grupta toplanabilir. Birinci grupta girdi, bilgidir. Bilgi sistemin temeli ve yüküdür. Sistemin yükleri örneğin; bir hastanedeki hastalar ve bir okuldaki öğrencilerdir.

Dolayısıyla sistem bu temel üzerinde kurulur. İkinci grupta girdi, sistemin işlevini etkileyen çevresidir. Çevre, kontrol dışı etkilerden oluşur. Doğal bir sistemde yerçekimi buna bir örnektir.

Bunun değiştirilmesi mümkün değildir. Ancak sistemlerin tasarımında bu etkilerin göz önüne alınması zorunludur. Aynı biçimde yasalar ve ekonominin genel durumu da sistemi etkileyen etkenlerdir. Bu durumda çevre; insanlar, kaynaklar, iklim, ekonomi, pazarlar, yasalar vb. öğeleri içermektedir. Üçüncü grup girdi; enerji, para, yönetim, insan gücü, arsa, araç-gereç vb.

kapsamaktadır.

2. Sistemin işlem bölümü: İşlem bölümü sistemin en karmaşık unsurudur. İşlem bölümünün amacı, sistemin amacı ile eşdeğerlidir. Çeşitli girdileri önceden tanımlanmış bir çıktıya dönüştürme işlevini yapar. Sistemin başarısı, sistemin güvenilir olmasına bağlıdır. Sistemin güvenilir olması ise çıktıyı üretebilmesi anlamına gelir. Bu da sistemin geri besleme işlevinin iyi çalışmasına bağlıdır.

3. Sistemin çıktıları: Bir otomobil fabrikasında belirli bir zamanda üretilen otomobillerin istenilen sayısı ve kalitesidir.

d. Her sistemin hedefi ve amaçları vardır: “Eğer nereye gittiğinizi bilmiyorsanız oraya nasıl ulaşacağınız önemli değildir.” Sistemin etkinliği ve verimliliği hakkında bir değerlendirme yapabilmek için sistemin amaçlarının iyi tanımlanmış ve ölçülebilir olması gerekmektedir. İyi tanımlanmış ve ölçülebilir amaçlar yok ise, sistemin değerlendirilmesi çok güç olur.

e. Her sistemin yapısı farklıdır: Sistemin bütününü oluşturan alt sistemlerin ilişkilerine ve yapılarına bağlı olarak sistemin yapısı da farklılık gösterir. Öyleyse yapılarına göre sistemleri sınıflandırmak mümkündür:

 Açık ve kapalı sistemler,

 Canlı ve cansız sistemler,

 Doğal ve yapay sistemler,

İşlem

 Bilgi

 Çevre

 Enerji Girdi

 Verimlilik

 Ekonomiklik

 Karlılık Çıktı

1.2. SİSTEMLERİN SINIFLANDIRILMASI

Sistemlerin birçok sınıflandırması mevcuttur. Doğal ve insan-yapımı sistemler, fiziksel ve kavramsal sistemler, statik ve dinamik sistemler, açık ve kapalı sistemler gibi.

1. Doğal Sistemler; doğal süreçlerle meydana gelen sistemlerdir. İnsan-yapımı sistemler ise insanlar tarafından müdahale edilmiş olan sistemlerdir.

2. Fiziksel sistemler; kendisini fiziksel biçimde ortaya koyan sistemlerdir. Kavramsal sistemler ise sembollerin bileşenlerin özelliklerini gösterdiği sistemlerdir. Planlar, fikirler, kavramlar ve hipotezler kavramsal sistemlere örnektir.

3. Statik sistem, faaliyetsiz yapıya sahiptir. Örneğin köprü statik sistemdir. Dinamik sistem, yapısal bileşenleri faaliyet ile birleştirir. Okul, bina, öğrenciler, öğretmenler, kitaplar ve ders müfredatını birleştiren bir örnektir.

4. Kapalı bir sistem, çevresi ile önemli derecede etkileşimde olmayan sistemdir. Açık sistem, sınırlarından enformasyon, enerji ve madde geçişine imkân veren sistemdir. Açık sistem çevresiyle etkileşim halindedir. Açık sistemler; çevresi olan ve çevresi ile ilişki içinde olan ve ondan etkilenebilen sistemlerdir. Kapalı sistemler ise; çevresi olmayan ve tamamen kendi içine kapanık sistemlerdir. Kapalı sistemlerde, dışarıyla hiçbir alış veriş yoktur. Örneğin; tüm canlı sistemler açık ve tüm cansız sistemler kapalı sistemlerdir.

2. SİSTEM YAKLAŞIMI

Sistem yaklaşımı, olaylara, durumlara ve sorunlara sistem görüşü ile ve sistem düşüncesi ışığı altında yaklaşımı ifade etmektedir. Sistem yaklaşımı, bütünü görmek, farklı bakış açılarını yöneltmek ve aramada bir yöntem izlemek ilkeleri ışığında gerçekleştirilen bir yaklaşım olacaktır. Yaklaşım ön düşüncesi sorunları küçük parçalara bölmek ve tanımlanmış amaç doğrultusunda parçaları yeniden birleştirmektir.

Sistem yaklaşımı, sistem ve alt sistemlerinin uyumlu, verimli bir biçimde çalışmalarını kapsar. Yani sistem yaklaşımı; davranış bilimleri, ekonomi, matematik ve istatistik vb. bir araya getiren, sorunu bir bütün olarak ele alan, hedefleri ve amaçları düzenleyen ve sonucu değerlendiren bir yaklaşımdır. Yönetime çözüm sağlamak amacını güder. Bu yaklaşımın özellikleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:

 Sorunların belirlenmesi ve çözümünde bilimsel yöntemleri kullanır,

 Disiplinler arası bir yaklaşımdır ve belirli kuralları vardır,

 Sistem yaklaşımı kullanılarak nitelikli sonuçlar elde edilir,

 Karar verme, deneyim ve sezgiden yararlanılarak yapılan bir süreçtir.

Sistem yaklaşımı, bir sistemin analizi ve tasarımı aşamalarından oluşmaktadır.

2.1. Sistem Analizi ve Tasarımı

Sistem analizi mevcut bir sistemin özelliklerinin araştırılması, tasarımı ise belirli bir işlevi gerçekleştirmek için sistem bileşenlerinin seçimi ve düzenlenmesidir. Sistem tasarımında iki temel yaklaşım vardır:

 Analiz yoluyla tasarım,

 Sentez yoluyla tasarım.

Analiz yoluyla tasarım mevcut veya standart bir sistem konfigürasyonunun özelliklerinin değiştirilmesiyle gerçekleştirilir. Sentez yoluyla tasarım ise doğrudan doğruya sistemin ayrıntılı özelliklerinden, sistemin biçiminin tanımlanmasıyla gerçekleşir.

2.1.1. Sistem Analizi Süreci

Sistem analizi süreci şu aşamalardan oluşmaktadır:

1. Durumun Tanımı: Sistem yaklaşımındaki ilk adım incelenmesi istenen durumun tanımlanmasıdır.

Bu aşamada ilk yapılacak iş “Tespit”tir Yani, “Sorun var mı?, Geliştirilecek durum var mı?, Geliştirilebilir mi ve geliştirilmeli mi?” sorularının yanıtlarını almaktır. İkinci adım ise “Teşhis”dir.

Yani sorunu ve/veya geliştirilecek durumu oluşturan “Neden”lerin tanımlanmasıdır. Yani, “Sorun neden çıktı?, Neden geliştirilecek durum var?” sorularının yanıtlarını almaktır. Nedenlerin belirlenmesi bize kullanıcının gereksinimlerinin neler olduğunun da tanımlanmasını sağlayacaktır.

Bu gereksinimlerin değerlendirilmesi ve önceliklendirilmesi yine bu aşamada ele alınacak olan bir diğer noktadır. Önceliklendirme sonucunda ortaya konan gereksinimlerin bir “sistem projesi” projesi haline dönüştürülmesi ile durumun tanımlanması süreci son bulacaktır. Sistem projesinin çalışma amacı tanımlanmış olan gereksinimlerin karşılanması olacaktır.

Durum tanımı aşamasındaki incelemelerde değişik teknik ve modellerden yararlanılabilir.

Bunların bazılarını şu şekilde belirtebiliriz:

 Beyin fırtınası (veya diğer yaratıcılık teknikleri),

 Veri analizi (ilişki analizi, histogram analizi),

 Neden sonuç analizi (balık kılçığı diyagramı),

 Pareto analizi.

2. Sistem Tanımı: Bu analiz etme sürecidir. Bu aşamada, sistem en önemli alt sistemlerine ve bu alt sistemler arasındaki etkileşimlere parçalanır. Bu etkileşimler akış-blok diyagramları ile gösterilirler.

Sistem mühendisinin daha sonraki çabası sentezdir. Yani tekil alt sistemlerin, bütün bir amaç doğrultusunda birlikte çalışacak şekilde tasarımlanmalarıdır. Sistemin tanımlanması sürecinde göz önüne alınması gereken kavram ve öğeler şunlardır:

 Sistemin Amacı

 Temel Faaliyetler/süreçler

 Girdiler

 Çıktılar

 Alt sistemler

 İlişkiler

 Kısıtlar

 Varsayımlar

 Değişkenler

 Parametreler

Tüm bu kavramların belirlenmesinde ve ön görülmesindeki temel tercih kriteri çalışma amacıdır.

3. Sistemin Çevresinin Tanımı: Çevre, sistemin içinde yer aldığı ortamdır. Sistem yaklaşımı sistemin çevresi ile bir bütünlük içinde incelenmesini ön görür. Sistemin dışında yer alan tüm öğeler, mutlak anlamda, çevreyi oluştururlar. Sistemin içinde bulunduğu çevredeki rolünü çok açık bir şekilde gösterebilmesi için ayrı bir akış blok diyagramı kurulmalıdır. Sistem çevresinin tanımlanmasında yer verilecek olan kavram ve tanımlar şöyledir:

 Çevrenin amacı

 Temel Faaliyetler/süreçler

 Temel alt sistemler

 Alt uç sistemler

 Üst uç sistemler

 Kısıtlar

 Varsayımlar

 Temel Değişkenler

 Sistem ile ilişkiler etkileşimler

 Alt sistemler arası ilişkiler

4. Sistem Çevresinin Hedefleri: Öncelikle sistem çevresinin hedefleri incelenir. Çok basit bir örnek alırsak, tekil bir kimya fabrikasının hedefleri, işletmenin tüm üretim planına uygun olmalıdır.

5. Sistemin Hedefleri: Sistem hedefleri daha önce tanımlanmış olan alt sistemler, süreçler ve değişkenlerle ilintili olacaktır. Hedef belirlemesinin ilk adımı alt sistemlerdeki temel süreçlerin

tanımlanmasıdır. Sistem incelemesinin başlangıcında muhtemel tüm hedeflerin bir listesini yapmak ve bunları beklenen önemlerine göre sıralamak gerekecektir. Çelişen hedeflere ise ağırlıklar verilerek önem sırası oluşturulabilir.

Hedefler bir kez, kararlaştırıldıktan sonra, bir sonraki adım mümkün olduğunca açık bir şekilde, sistemin hedeflerine ulaşmadaki etkinliği ölçecek olan ölçütü tanımlamaktır. Hedef ne kadar açık olursa, nicel ölçütleri kurmak o kadar kolay olacaktır. Bunun tersine, eğer hedefler net değil ise, performansın bazı ölçütleri subjektif olacaktır. Hedef tasarımı da bir süreçtir. Bu süreç, alt sistem, ölçüt ve hedef belirleme şeklinde düzenlenebilir.

6. Bilgi ve Veri Toplama: Bilgiler ile sistemin gelecekteki modelleri kurulacaktır. Veriler, yalnızca, işlemlere ilişkin bilgiyi toplamak için değil, aynı zamanda, gelecekte sistemin içinde yer alacağı çevrenin tahmin edilmesi için gerekli olacaktır.

2.1.2. Sistem Tasarımı Süreci

Sistem tasarımı süreci, belirlenebilir bir aşamalar serisi olarak düşünülebilir. Bu aşamalar, birbirinden keskin bir şekilde ayrılmamış ve doğrusal biçimde sıralanmamıştır. Ancak bu aşamalar faaliyetin kesin bir gelişimini göstermektedirler. Sistem tasarımı süreci şöyledir:

1. Ön sistem optimizasyonu;

 Alternatifler arasındaki göreli avantajlar ve dezavantajları belirle,

 İşlevsel gerekleri göz önünde bulundurarak, alternatif konfigürasyonları (yapılandırmaları), değerlendir.

2. Ön sistem tasarımı;

 Ön sistem konfigürasyonunu (yapılandırmaları) ve seçilen bileşenlerin düzenlenmesini belirle,

 Ayrıntılı sistem özelliklerini geliştir.

3. Ayrıntılı sistem tasarımı;

 İşlevsel sistemin ayrıntılı tasarımını yap,

 Tüm tasarım bilgilerini resmi olarak belgelendir,

 Tasarımı ayrıntılı bir biçimde gözden geçir.

4. Sistem prototipi;

 Sistem prototipini geliştir/inşa et,

 Prototipi test et ve değerlendir,

 Sistem analizi yap ve test verilerini kullanarak sistemi değerlendir,

 İhtiyaç duyulan değişiklikleri belirle.

5. Sistem edinimi (satın alınan kısımlar için);

 Teklifler için şartname geliştir,

 Verilen teklifleri uygun kriterlere göre değerlendir,

 Tedarikçiyi (leri) seç,

 Sistem bileşenlerinin teslim çizelgesinin müzakere et.

6. Sistem kurulumu;

 Sistem kurulumu için ayrıntılı bir ana plan geliştir,

 Örgütü değişime hazırla,

 Eğitim ve iş eğitimi gerçekleştir.

7. Sistemin işlemesi ve bakımı;

8. Sistemin güncellenmesi, geliştirilmesi.

Bu süreçte bazı aşamalar gerçekleştirildikten sonra tekrar daha önceki bir aşamaya dönmek gerekebilir.

3. SİSTEM MÜHENDİSLİĞİ

Sistem mühendisliği; bir sistemin içermesi gereken elemanları ve sistemin yerine getirmesi gereken temel görevleri tanımlayan mühendislik disiplinidir.

Literatürde birçok tanımı bulunan ve farklı insanlara farklı şeyler ifade eden Sistem Mühendisliği Encarta Ansiklopedisine şöyle tanımlanmıştır: “Sistem Mühendisliği, bilimsel yöntemi ve mühendislik projesinin bütün boyutlarının incelenmesinin önemini vurgulayan bir mühendislik yaklaşımıdır”.

Sistem mühendisliği ayrıca şöyle tanımlanabilir:

 Müşteri ihtiyaçlarını tatmin edecek sistem, insan, ürün ve süreç çözümlerinin bütünleşik ve yaşam- döngüsü dengeli kümesini geliştirmek ve doğrulamak için tüm teknik çabayı kapsayan disiplinler arası bir yaklaşımdır. Sistem mühendisliği şunları kapsar:

a. Sistem ürünleri ve süreçlerinin geliştirilmesi, imalatı, doğrulanması, yayılımı, işletilmesi, desteklenmesi, yok edilmesi ve son kullanıcı eğitimiyle ilgili teknik çalışmalar.

b. Sistem yapılandırmasının tanımı ve yönetimi,

c. Sistem tanımının ayrıntılı iş yapılarına dönüştürülmesi, d. Yönetim karar desteği için enformasyonun geliştirilmesi.

 Müşteri beklentilerini tatmin eden ve umumi kabul edilebilirliği karşılayan yaşam-döngüsü dengeli sistem çözümünü türetmek, geliştirmek ve doğrulamak için disiplinlerarası işbirliği ile oluşturulan bir yaklaşımdır.

Sistem Mühendisliği; yaşam döngüsü sürecinin tamamını kontrol eden, müşteri gereksinimlerini yüksek kalite ve güvenilirlik ile etkin maliyet ile karşılayacak şekilde sistemi tanımlayan, geliştiren ve yayılımını sağlayan bir yönetim teknolojisidir.

Özet olarak, Sistem Mühendisliği, müşteri ihtiyaçlarını karşılayan bütünleşik, yaşam-döngüsü dengeli sistem çözümleri kümesini geliştiren ve doğrulayan disiplinlerarası mühendislik yönetimi sürecidir.

Sistem Mühendisliği süreci şu temel faaliyetlerden oluşur (Şekil 1):

 İhtiyaçları ve gereksinimleri sistem ürün ve süreç tanımlarına dönüştürme,

 Karar verme için bilgi üretimi,

 Geliştirmenin sonraki aşaması için girdi sağlamaktır.

İhtiyaç Analizi

Sistem Analizi ve Kontrolü (Denge)

Fonksiyonel Analiz ve

Atama

Tasarım Sentezi Tasarım

Döngüsü İhtiyaçlar

Döngüsü

Doğrulama

S Ü R E Ç

G İ R D İ S İ

SÜREÇ ÇIKTISI

Şekil 1. Sistem Mühendisliği Süreci.

Yazılım mühendisliği bakış açısından Sistem Mühendisliği süreci Şekil 2’de gösterildiği şekildedir.

Şekil 2. Sistem mühendisliği süreci.

Sistem mühendisliği özel çalışma alanları olan başarılı bir mühendislik alanıdır. Daha önceleri göz önünde bulundurulmayan ve sistem mühendisliği ile ele alınan unsurlar şunlardır:

1. Sistemi bir bütün olarak gören ve yukarıdan-aşağıya bir yaklaşımdır. Geçmişteki mühendislik faaliyetleri çeşitli sistem bileşenlerinin tasarımı çabalarını içeriyor olsa da gerekli olan bütüncül bir bakış ile bu bileşenlerin verimli bir şekilde nasıl biraraya getirileceği konusu genellikle gözden kaçmaktadır. Sistem mühendisliği ile bu bütüncül bakış açısı uygulanmaktadır.

2. Sistem yaşam döngüsü odaklıdır. Sistem yaşam döngüsü; sistem tasarımı ve geliştirmesi, üretim ve/veya kurulum, dağıtım, işletme, bakım ve destek, aşamalı bırakma ve imha gibi aşamalardan oluşmaktadır. Daha önce öncelikli olarak vurgu tasarım ve sistem edinimi faaliyetlerine yapılmaktaydı. Üretim, işletim, bakım, destek ve imha aşamaları ve bunların birbiri üzerindeki etkileri göz önünde bulundurulmamaktaydı.

3. Daha başarılı ve bütüncül çabalara ihtiyaç duyulmaktadır. Sistem ihtiyaçlarının başlangıç tanımı, bu ihtiyaçların özel tasarım kriterleri ile ilişkilendirilmesi ve tasarım sürecinde verilen kararların bu tanım ve kriterlere uygun alınması gereklidir.

4. Disiplinler arası ve takım çalışmasını destekleyen bir yaklaşımdır.

Birçok rolü bulunan Sistem Mühendisi’nin sorumlulukları şunlardır:

 Sistem yaşam döngüsünün bütün aşamalarının girdileri, faaliyetleri, ürünleri, süreçleri ve muhtemelen bunları destekleyen araçları tanımlar.

İhtiyaç Tanımı

Sistem Tasarımı

Alt sistem Geliştirme

Sistem Bütünleşmesi

Sistem Kurulumu

Sistem Evrimi

Sistemin İptal Edilmesi

 Sistem Mühendisi girdilerin sağlanmasından, faaliyetleri yönetilmesinden, ürünlerin üretilmesinden, süreçlerin izlenmesinden ve yaşam döngüsü aşamasının çıktısının üretimi için araçların kullanılmasından sorumlu olabilir.

 Maliyet, zaman, performans ve riski dengeleyen sistem tasarımı çözümünü geliştirir.

 Karar verme süreci için gerekli teknik bilginin geliştirilmesini ve takibini sağlamak.

 Teknik çözümlerin müşteri gereksinimlerini karşılamasını sağlamak.

 Ekonomik olarak üretilebilen ve yaşam döngüsü boyunca desteklenebilen bir sistem geliştirmek.

 Açık sistem yaklaşımını kullanarak sistem ve alt sistemlerin dışsal ve içsel arayüz uyumunu geliştirmek ve izlemektir.

Şekil 3 ile Sistem mühendisliğinin uygulama alanları özet olarak gösterilmiştir. Bu uygulama alanları genel olarak şöyledir:

1. Büyük-ölçekli sistemler; uzay-temelli sistemler, kentsel taşıma sistemi, hidroelektrik güç üretim sistemi gibi.

2. Küçük-ölçekli sistemler; yerel haberleşme sistemi, bilgisayar sistemi, hidrolik veya mekanik fren sistemi gibi.

3. İmalat veya üretim sistemleri; girdi-çıktı ilişkileri, süreçler, işlemciler, kontrol yazılımı, tesisler ve insanlardan oluşur.

4. Büyük miktarda yeni tasarım ve geliştirme çabası gerektiren sistemler (ör: ileri teknolojilerin başlaması.)

5. Ulusal ve uluslararası seviyede tasarım ve geliştirme süreçleri.

6. Askeri, sivil, ticari veya özel sektörlerde ayrı ayrı veya birlikte kullanılmak üzere tasarlanan ve geliştirilen sistemler.

Şekil 3. Sistem mühendisliği için uygulama alanları.

Sistem Mühendisliği uygulamaları ile elde edilen temel faydalar şunlardır:

1. Maliyetlerde azalma; bütünleşme, test ve değerlendirme çalışmalarındaki ihtiyaçların azalmasıyla maliyetlerde de düşüş sağlanmıştır.

2. Sistem elde ediniminin süresinin azalması; yaşam döngüsünün ilk aşamalarında alternatiflerin değerlendirilmesi ile sistem kurulumunun hızlanması sağlanabilir.

3. Tasarım kararlarıyla ilgili risklerin doğru şekilde tespit edilmesi ve bu risklerin en küçüklenmesinin sağlanması.

4. SİSTEM MODELLERİ

Her model kurma çabası, bir soyutlama çabasıdır. Model, bizim düşünce sürecimizin dışında var olan gerçek olayın soyut bir gösterimi, temsilidir. Böyle modeller, portresini çizmeye çalıştıkları sistemlerden ve düşünce dünyasındaki şekillerden bağımsız olarak durumunun daha çok anlaşılabilir bir resmini yaratan soyutlama sürecinin bir ara aşamasıdır. Model kurmanın amacı, olayın tüm yönlerini ve çizgilerini belirlemek değil, karmaşık sistemlerdeki önemli öğelerin ve belirleyici ilişkilerin ortaya koyulmasıdır.

Tüm bu özellikleriyle modeller, çok değişik ve önemli işlevlerini yerine getirebilecek olan önemli araçlardır. Sistem modellerinin soyutlama derecelerine bağlı olarak sınıflandırması şöyledir:

 Sözlü modeller:

Sistem Mühendisliği Uygulamaları Uzay

(havacılık) sistemleri

Hidroelektrik (güç) sistemleri

Bilgi İşleme sistemleri

Elektronik sistemler

Ulaşım sistemleri

Üretim (imalat) sistemleri Diğer sistemler

Sağlık sistemleri Haberleşme

sistemleri Kentsel (sivil)

Sistemler

Model kurulmasındaki yaklaşımlar içinde en eski ve en genel olanı sözcüklerin kullanılmasıdır. Yazılı veya sözlü, her tür düşüncenin açıklanmasında en uygun araç, sözcüklerdir. Sözlü modellerin avantajları düşük maliyetler, kolay kurulma ve açık bir anlaşılabilirlik olarak sıralanabilir. Sözlü modellerin başlıca güçlüğü ise sözcüklerin kullanılması, gelmektedir. Her bir sözcük bir yanlış anlamanın kaynağını oluşturabilir.

 Şematik modeller:

Sistemlerin şekiller ile gösterilmesi, sözlü modellerin yapısı içinde var olan haberleşme güçlüklerinin birçoğunu önler. Şematik modeller, düşünce transferindeki ve algılama sürecindeki etkinliği büyük ölçüde yükseltirler.

Şematik modellerin en sık kullanımı, karmaşık sistemlerin özel bir biçimde tanımlanmasıdır. Tipik olarak, şematik modeller sistem elemanlarını ve bunların özelliklerinin ve aralarındaki ilişkilerin çizgilerle ve şemalarla sergilenmesidir.

Şematik modelleri başlıca üç bölüm altında toplanabilir:

1. Belli bir zaman noktasında, öğeler kümesi ve bunların ilişkilerini sergileyen “Statik şematik”

modeller.

2. Sistem öğeleri arasındaki tanım akışını gösteren “Akış şematik” modelleri.

3. Dönüşüm sürecini sergileyen “Dinamik şematik” modeller.