工业 4.0 的当前趋势主要与可靠性和可用性问题有关。由于这些趋势和工程系统的复杂性,现在的研发需求是指智能机器或系统集成的新解决方案,重点是旨在提高生产效率或设备可靠性的生产流程变化。基于创新、合作网络和内生资源增强的创新技术和新商业模式的出现被认为对世界各地竞争性经济的发展做出了巨大贡献。创新和工程以可持续性、可靠性和资源可用性为重点,在这方面发挥着关键作用。本期特刊的范围与 ICIE'2020 会议的范围密切相关。本次会议和期刊的特刊旨在展示世界顶尖科学家和工业从业者在以下主题领域的最新创新和工程成就:
– 将与收购战略相关的法定要求合并为一行(第 47-48 页) – 将作战概念(CONOPS)添加到作战模式摘要/任务概况(即 CONOPS/OMS/MP) – 增加了“波形评估应用”的新要求 – 删除了以下要求:o 商业案例(仅限 DBS 程序)o 业务流程再造(见附件 1,表 9,克林格-科恩法案 (CCA) 合规性)o 腐蚀预防和控制计划(见 SEP)o 独立风险评估(仅限 DBS 程序)o 轨道碎片缓解风险报告(仅限太空程序)o 系统后功能审查报告(仅限太空程序)o 程序章程(仅限 DBS 程序)
海军水面作战中心达尔格伦分部 (NSWCDD) 长期以来一直致力于将日益复杂的系统整合到国家作战能力中。凭借持久的技术专业发展计划,NSWCDD 已成功展示了系统层次结构(即组件、系统、平台和任务)内工程严谨性的价值。我们的科学家和工程师是将所需任务能力转化为工程解决方案的专家,并致力于为海军提供将传感器、武器及其相关武器和作战系统集成到水面舰艇和车辆中的核心技术能力。我们的目标是在系统级、系统级和任务级的大规模端到端系统工程方面发挥领导作用。本期《前沿》作战系统工程与集成版中的文章证明了这一领导地位,并描述了 NSWCDD 在为海军水面舰艇开发集成解决方案方面的工作。在本出版物中,您将经历解决极其复杂问题的历程,并深入了解创新的增强功能、分析和设计,这些功能正在发挥作用,确保为作战人员和舰队提供最佳支持。您将了解更多有关海军在开发系统方面的努力,这些系统正在提高灵活性并带来先进能力,因为我们正在突破电力技术和整个船舶集成的极限。未来的世界将有所不同,我们的作战能力也需要随之改变。船上空间有限,需要更有效地利用可用空间。本期《前沿》展望未来,其中的文章描述了多功能系统,这些系统将帮助我们管理我们的顶部需求并深化我们的弹匣以及下一代系统。它还提供了海军全舰企业方法的概览,并展示了海军如何利用该方法支持系统集成以应对我们 21 世纪舰队的挑战。我邀请您探索《前沿》的战斗系统工程与集成版,并了解 NSWCDD 和其他机构在支持跨任务领域的综合战斗系统解决方案方面所做的令人兴奋且重要的工作。鉴于我们团队所做的广泛贡献,我很自豪地说,我们的海军现在和将来都将继续受到保护,免受对手的侵害。
美国国家航空航天局 (NASA) 的工程学作为一门学科经历了快速而持续的发展。变化包括使用基于模型的系统工程来改进产品的开发和交付,以及适应 NASA 程序要求 (NPR) 7123.1 的更新。系统工程的经验教训记录在 NASA 综合行动小组 (NIAT)、哥伦比亚事故调查委员会 (CAIB) 和后续的 Diaz 报告等报告中。其他经验教训来自机器人任务,例如 Genesis 和火星勘测轨道器,以及地面操作和商业航天行业的事故。NASA 总工程师办公室 (OCE) 的倡议就是在这些报告中提出的,旨在改善整个机构的系统工程基础设施和能力,以便高效和有效地设计 NASA 系统,生产优质产品,并实现任务成功。本手册更新是 OCE 赞助的机构范围的系统工程计划的一部分。
简介:詹姆斯“吉姆”A. 费斯特先生是国防研究与工程高级能力主任,直接向国防部长办公室的国防部研究与工程副部长汇报。吉姆领导的组织的任务是识别、探索和推动新技术的开发和整合,以保持美国的技术优势。他负责建立国防部联合任务工程能力、监督开发测试和测试设施以及演示和验证技术原型和快速部署活动。吉姆担任高超音速、太空、自主和网络化指挥、控制和通信架构作战人员组合的任务领域顾问。他还为主要收购项目提供独立的技术风险评估。
本文探讨了系统工程的原理以及这些原理在防空和导弹防御中的应用。通过研究通过具体应用设计复杂系统的结构化方法,本文解释了明确需求定义、评估现有能力和需求差距、彻底探索概念空间、将需求分配给各个元素以及评估预期和已证明的元素和端到端性能的必要性。在需要回答的问题和设计或概念的成熟度的驱动下,以适当的保真度进行模拟必然是这种严格方法不可或缺的一部分。这些系统工程原理通过各种具体示例进行说明:(i)在联合航迹管理架构中跨多个单元和传感器构建通用航迹图能力;(ii)宙斯盾弹道导弹防御的端到端性能预测和评估; (三)制定未来系统能力前瞻性研究的投资策略。
摘要:根据美国劳工统计局的数据,2010 年至 2020 年,建筑和工程专业毕业生的需求继续以超过 10% 的速度增长。这一需求是基于人口增长、环境问题和经验丰富的劳动力退休。为了满足这一需求,我们制定了多项 STEM 计划,以激发各个年级的年轻一代对工程职业的好处的兴趣。这些计划包括 FIRST FRC 和 Lego Leagues、ISEF、ROBAFIS 和各种本地机器人完成等计划。INCOSE 学术事务支持这些计划和学生部门计划,旨在向大学生介绍系统工程和 INCOSE 会员的好处。学生部门最近获得了大学生入学人数的大幅增加,这是由于在本科工程课程早期注入了“系统思维”,使用 INCOSE 系统工程手册 (SEH) 作为参考,同时提供 ASEP 认证培训,为毕业生在求职时提供简历鉴别器。在 INCOSE 国际研讨会上举行的最近一次学生分部研讨会确定了四方利益模型利益相关者的额外价值主张,以建立和维持学生分部和 INCOSE 成员资格。本次演讲和研讨会将展示反映工程需求的关键统计数据、结果