Systems engineering

Systems engineering : het systeem doet wat het moet doen

Een andere pijler in MESBuilder is het gebruik van systems engineering in de modeler.

Systems engineering wordt o.a. toegepast voor infra

Systems engineering wordt o.a. toegepast voor infra

Systems engineering is gestructureerde methode om een systeem te ontwerpen. Het wordt meestal gebruikt als losse tool, om van een te ontwerpen systeem de eisen die er aan gesteld worden, de componenten die het bevat en functies die het uitvoert onderling in relatie te brengen. Systems engineering wordt onder andere door Rijkswaterstaat gebruikt om uitbestedingen voor te bereiden van infrastructurele werken.

Systems engineering wil in het kort zeggen dat we :

  1. Eisen aan een systeem stellen
    De eisen zijn georganiseerd in een hiërarchische structuur. Bovenin bevinden zich topeisen die bijvoorbeeld wettelijk zijn opgelegd aan systemen. Deze eisen worden steeds verder geconcretiseerd en gedetailleerd.
  2. Een decompositie maken van het systeem in objecten
    Het systeem wordt via een boomstructuur ge-de-componeerd in objecttypen en objecten
  3. Functies aan die objecten verbinden.
    Functies vormen de verbindende schakel tussen objecten en eisen.

Het grote voordeel van systems engineering is dat iedere functie en ieder object moet zijn terug te voeren op een eis en dat iedere concrete eis ingevuld moet worden door een functie. Geen functies zonder eisen en geen concrete eisen zonder functies.

Simpel gezegd borgt deze methode van werken dat het systeem doet wat het volgens de eisen zou moeten doen (en niet meer doet dan dat).

Systems engineering en GAMP

Minder simpel gezegd : Systems engineering borgt een validatie op het ontwerp en gedurende de life cycle van het MES systeem en zorgt voor een gestructureerde en projectmatige aanpak voor het valideren van automatiseringssystemen. De GAMP methode (Good Automated Manufaturing Practice) toegepast in de pharmceutische industrie en systems engineering hebben dan ook veel met elkaar gemeen.

MESBuilder en systems engineering

In MESBuilder is systems engineering geïntegreerd  onderdeel van de modeller. De eisen, objecten en functies worden in MESBuilder in de modeler gezet. De eisen zijn concreet terug te vinden in de commentaren van de gegenereerde methoden (functies) die bij de objecten zijn gegenereerd.

Voorbeeld topeis - eis - object -functie :

Een MES systeem in de farmacie moet in Europa voldoen aan de Eudralex annex 11 richtlijn. Machines en productielocaties worden door middel van een assesment gecontroleerd. Hierin moet een fabrikant aantonen dat zijn installaties aan deze richtlijn voldoen.

laten we punt 5 van deze richtlijn nemen :
" Computerised systems exchanging data electronically with other systems should include appropriate built-in checks for the correct and secure entry and processing of data, in order to minimize the risks"

Dit is een topeis, overdrachtelijk en niet-smart geformuleerd. Het is de verantwoordelijkheid van de producent om aan te tonen hoe deze eis is geconcretiseerd. Met MESBuilder is dit tot in de source code traceerbaar.

Deze eis wordt in de MESBuilder modeler uitgesplitst voor alle IOT objecten die communiceren met "Other systems" en voor de grafische schermen in de user interfaces (deze communiceren met mensen, die voor Eudralex ook behoren tot "other systems").  

Deze eis wordt per IOT object geconcretiseerd. Hiervoor wordt een functie gemaakt.  Een voorbeeld is dat temperatuur data teruggelezen uit een PLC die is aangesloten op "pillen coating machine nr 8" niet "out of range" mag zijn. Als die out of range raakt wordt er onmiddellijk een procesalarm gegenereerd.

In de logica van "pillen coating machine" wordt een functie stub* gegenereerd genaamd "temperatuur bewaking". In het gegenereerde commentaar bij de functie stub zijn de twee eisen - de topeis en concrete eis - en de omschrijving van de functie mee-gegenereerd.

Hoe de eisen worden vertaald in code is dus gemakkelijk te traceren. Verdeel en heers !

*template van een functie, zonder de body


Hier kunt u meer lezen over systems engineering in het algemeen