Was ist Systems Engineering? Grundlagen und Methoden

Was ist Systems Engineering?

Systems Engineering ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Untersuchung und zum Verständnis der Realität, um komplexe Systeme zu entwickeln oder zu optimieren. Es kann als technologische Anwendung der Systemtheorie im Ingenieurwesen betrachtet werden, wobei das systemische Paradigma im Mittelpunkt steht. Systems Engineering integriert verschiedene Disziplinen und Fachgruppen in einer strukturierten Teamarbeit.

Ein wesentlicher Unterschied zu traditionellen Ingenieurwissenschaften besteht darin, dass Systems Engineering keine rein physischen Produkte baut. Während Bauingenieure Gebäude oder Brücken konstruieren und Elektroingenieure Schaltkreise entwerfen, befassen sich Systemingenieure mit abstrakten Systemen. Sie nutzen Methoden der Systemwissenschaft und stützen sich auf andere Disziplinen, um konkrete Produkte zu realisieren.

Systems Engineering ist eine Reihe von Methoden zur Problemlösung durch Analyse, Design und Systemmanagement. Es umfasst die personellen und materiellen Ressourcen, um Daten und Informationen zu sammeln, zu speichern, abzurufen, zu verarbeiten und zu kommunizieren – mit dem Ziel einer effizienten Abwicklung der Vorgänge in einer Organisation.

Systems Analysis

Die Systemanalyse dient im Wesentlichen dazu, die Ziele und Grenzen eines Systems zu bestimmen, seine Struktur und Arbeitsweise zu charakterisieren, Leitlinien zur Zielerreichung festzulegen und deren Konsequenzen zu bewerten. Je nach Zielsetzung unterscheidet man zwei Ansätze:

• Analyse bestehender Systeme, um deren Verhalten zu verstehen, zu verbessern, anzupassen oder vorherzusagen.
• Analyse als Auftakt für die Gestaltung eines neuen Systems.

Management-Systeme

Das Management ist für die Integration von Systemen sowie die Planung und Kontrolle des gesamten Prozesses zuständig – von der Analyse und Konzeption bis hin zum Ende der Lebensdauer des Systems. Dies umfasst technische, personelle, organisatorische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Aspekte.

Die wichtigsten Ziele von Management-Systemen sind:

• Planung und Steuerung des gesamten Prozesses (Analyse, Design, Betrieb) unter Einhaltung von Budget, Zeitplan und Qualitätsvorgaben.
• Überprüfung der Gültigkeit von Design-Kriterien.
• Kontrolle der Eignung des Designs gegenüber den Analyseanforderungen.
• Planung und Entwicklung von Wartungsbedarf.
• Planung und Entwicklung von Schulungsbedarf für das Betriebspersonal.
• Planung der System-Leistungsüberwachung.

In großen Engineering-Projekten arbeitet der Systemingenieur oft als Berater des Projektleiters, um Informationen aufzubereiten und fundierte Entscheidungen zu ermöglichen.