Dipartimento di Informatica e Sistemistica Procedure di Progettazione e di Documentazione per il Controllo di Sistemi Complessi Dott. Ing. VINCENZO SURACI ANNO ACCADEMICO 2012-2013 Corso di AUTOMAZIONE 1 (Lezione del Prof. ALESSANDRO DE CARLI)

STRUTTURA DEL NUCLEO TEMATICO: PROLOGO STRUTTURA DEL NUCLEO TEMATICO: STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO GESTIONE DI UN PROGETTO INDUSTRIALE GESTIONE DI UN PROGETTO SOFTWARE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI DI UN SISTEMA COMPLESSO MODELLO E SIMULAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO DOCUMENTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO ESEMPIO DI PROGETTAZIONE E DOCUMENTAZIONE CON UML 2

DI UN SISTEMA CONTROLLATO PROLOGO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO 3

SISTEMA DA CONTROLLARE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO 4

SISTEMA DA CONTROLLARE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE ATTUATORI DISPOSITIVI DI MISURA RETE DI COMUNICAZIONE DISPOSITIVI DI ELABORAZIONE HARDWARE (CPU, SCHEDE I/O, etc.) SISTEMA OPERATIVO REAL TIME SISTEMA DINAMICO COMPLES-SO A PIÙ VARIABILI DI INGRESSO E PIÙ VARIABILI DI USCITA MODALITÀ DI CONTROLLO ALGORITMO DI CONTROLLO STRUTTURA DI UN SISTEMA CONTROLLATO 5

ASSEGNATO SCELTA SCELTA SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO GRADI DI LIBERTÀ NELLA PROGETTAZIONE SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE ASSEGNATO SCELTA MODALITÀ DI CONTROLLO Scelta della Strumentazione Attuatori Sottodimensionato, impossibilità di fornire l’energia necessaria Sovradimensionato, costo e rischio di danneggiare l’impianto Scelta della modalità di controllo SCELTA GRADI DI LIBERTÀ NELLA PROGETTAZIONE 6

DOCUMENTAZIONE DOCUMENTAZIONE SISTEMA DOCUMENTAZIONE DA STRUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO DOCUMENTAZIONE DELLA PROGETTAZIONE DOCUMENTAZIONE SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO DOCUMENTAZIONE DOCUMENTAZIONE Documentazione differente in funzione dell’oggetto da documentare: Si documenta una informazione? Si documenta una realizzazione? DOCUMENTAZIONE 7

VERIFICA SIMULAZIONE VERIFICA SIMULAZIONE VERIFICA SIMULAZIONE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO VERIFICA DI VALIDITÀ DEL PROGETTO SISTEMA DA CONTROLLARE STRUMENTAZIONE MODALITÀ DI CONTROLLO VERIFICA SIMULAZIONE TRAMITE VERIFICA SIMULAZIONE TRAMITE VERIFICA TRAMITE SIMULAZIONE La verifica sul campo può essere fatta su applicazioni non innovative, dalle basse prestazioni, di tipo corrente, in maniera empirica. Non è da laureati. Esempio: lo scaldabagno elettrico. Tutto cambia con una caldaia a gas. I programmi per la simulazione sono molteplici, a livello universitario si usa molto il Matlab. In particolare Simulink (controllo locale del comportamento dinamico) e Stateflow (coordinamento della macchina a stati finiti). IDEA: Comportamento dinamico  Corsi di base Automi  Coordinamento della sola parte di coordinamento e conduzione (supervisione) Automi Ibridi  Gestione integrata del sistema, con dinamica, coordinamento e conduzione VERIFICA DI VALIDITÀ 8

DI UN PROGETTO INDUSTRIALE PROLOGO GESTIONE DI UN PROGETTO INDUSTRIALE 9

PROJECT MANAGER PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO 10 È LA PERSONA CHE GESTISCE IL PROGETTO PER PORTARE A TERMINE GLI OBIETTIVI, TRAMITE LA CONOSCENZA E L’APPLICAZIONE DI TECNICHE DI PROJECT MANAGEMENT, DURANTE LE VARIE FASI DI VITA DEL PROGETTO UNA GESTIONE EFFICACE DI UN PROGETTO PREVEDE LA VALIDAZIONE DI COSA VIENE PRODOTTO TRAMITE OPPORTUNE E MIRATE VERIFICHE SCOPO DEL PROGETTO PROGETTAZIONE CONCETTUALE PREINGEGNERIA INGEGNERIA SCELTA DEGLI APPARATI INTEGRAZIONE DEGLI APPARATI COLLAUDO PRESSO I FORNITORI INSTALLAZIONE ADDESTRAMENTO CURVA DI APPRENDIMENTO OBIETTIVI TEMPO COSTI RUOLO DEI REQUISITI DEL SISTEMA DA PROGETTARE 10

FASE 1 - SCOPO DEL PROGETTO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 1 - SCOPO DEL PROGETTO INDIVIDUAZIONE DI: SPECIFICHE DEL PRODOTTO (STRUTTURA, PROPRIETÀ) DELL’IMPIEGO DEL PRODOTTO OBIETTIVI CAPACITÀ PRODUTTIVA INVESTIMENTI NECESSARI COSTI PREVISTI TEMPI DI REALIZZAZIONE (COMPRESO L’APPRENDIMENTO) PARAMETRI OPERATIVI EFFICIENZA DELLA PRODUZIONE SCARTI TEMPO MEDIO FRA I GUASTI TEMPO PER IL COMPLETAMENTO DELL’ORDINE TEMPO DI ATTESA PER L’ORDINAZIONE SCOPO DEL PROGETTO PROBLEMI EMERGENTI 11

FASE 2 - PROGETTAZIONE CONCETTUALE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 2 - PROGETTAZIONE CONCETTUALE PRIME IPOTESI DI REALIZZAZIONE MODELLO DEL PROCESSO DI PRODUZIONE MODELLO DEL PRODOTTO PROVE SULL’IMPIANTO PILOTA (REALTÀ VIRTUALE) – VERIFICA CARATTERISTICHE OPERATIVE DEL PROCESSO CARATTERISTICHE FUNZIONALI DEL PRODOTTO PROBLEMI EMERGENTI PROGETTAZIONE CONCETTUALE 12

FASE 3 – PRE-INGEGNERIA PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO 13 PROGETTO DI MASSIMA DELLA STRUTTURA DEL SISTEMA DI PRODUZIONE (DAL MODELLO MATEMATICO AL MODELLO STRUTTURALE) INDIVIDUAZIONE DELLE AREE CRITICHE CON IL METODO FMEA (FAILURE MODE EFFECTS ANALISYS) - Elenco modi di guasto, e per ciascuno: - Possibili cause - Possibili effetti - Controlli (prevenzione, rilevamento) - Priorità di rischio (Probabilità guasto x Gravità effetto x Probabilità rilevamento) IDENTIFICAZIONE DEI PARAMETRI SENSIBILI NELLE VARIE AREE CRITICHE DELL’IMPIANTO E DEFINIZIONE ATTREZZATURE SU CUI EFFETTUARE PROVE elencare tutti i possibili modi di guasto, e per ciascuno: elencare tutte le possibili cause elencare tutti i possibili effetti elencare tutti i controlli in essere (a prevenzione o a rilevamento del modo di guasto) UNITÀ PRODUTTIVA NOTE FUNZIONI SPECIFICHE CRITICITÀ PARAMETRI OPERATIVI SCAMBIATORE DI CALORE RISCALDAMENTO MISCELA TEMPERATURA MASSIMA PORTATA VAPORE PERICOLO DI CONDENSAZIONE PREINGEGNERIA 13

FASE 4 - INGEGNERIA PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO SI EFFETTUANO PROVE INDUSTRIALI SU PRODOTTI OD ALTRO, UTILIZZANDO MACCHINE ESISTENTI MODIFICATE O PROTOTIPI, PER VERIFICARE LA FATTIBILITÀ INDUSTRIALE DEFINIZIONE SPECIFICHE COSTRUTTIVE DEGLI APPARATI RICHIESTA DI FORNITURA DEGLI APPARATI REVISIONE CONTINUA ED ITERATIVA DI CARATTERISTICHE OPERATIVE DEL PROCESSO CARATTERISTICHE FUNZIONALI DEL PRODOTTO PROBLEMI EMERGENTI INGEGNERIA 14

FASE 5 - SCELTA DEGLI APPARATI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 5 - SCELTA DEGLI APPARATI ANALISI DELLE OFFERTE DEI FORNITORI E VERIFICA COSTI ORDINE DEGLI APPARATI E DELLE ATTREZZATURE PIANO DI GESTIONE GENERALE DI PROGETTO E TEMPISTICHE - PERT e GANTT PROGETTAZIONE DEGLI APPARATI PROBLEMI EMERGENTI 15

FASE 6 – INTEGRAZIONE DEGLI APPARATI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 6 – INTEGRAZIONE DEGLI APPARATI DETTAGLIO DEI TEMPI DELLE FORNITURE VALUTATI CON LA TECNICA DELLA REVISIONE TEMPORALE DEI PROGETTI REALIZZAZIONE ED ASSEMBLAGGIO DEI SINGOLI APPARATI PROVE PRELIMINARI SULLE APPARECCHIATURE CRITICHE MODIFICHE E RIPROGETTAZIONE DI PARTICOLARI, MIGLIORABILI IN SEGUITO ALLE PROVE ESEGUITE REALIZZAZIONE DEGLI APPARATI PROBLEMI EMERGENTI 16

FASE 7 - COLLAUDO PRESSO I FORNITORI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 7 - COLLAUDO PRESSO I FORNITORI FASE 8 - INSTALLAZIONE PREPARAZIONE DELL’AREA ATTREZZATA (BASAMENTI,..) PREDISPOSIZIONE DEI SERVIZI (ENERGIA ELETTRICA, ACQUA, GAS, ARIA COMPRESSA, . . .) INSTALLAZIONE DELLE APPARECCHIATURE ALLACCIAMENTO DELLE APPARECCHIATURE AI SERVIZI PROVE DI FUNZIONAMENTO SINGOLE PUNTO PER PUNTO INSTALLAZIONE PROBLEMI EMERGENTI 17

FASE 9 - PROVE DI FUNZIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ED ADDESTRAMENTO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 9 - PROVE DI FUNZIONAMENTO DELLE APPARECCHIATURE ED ADDESTRAMENTO ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE OPERATIVO E DI MANUTENZIONE MESSA IN FUNZIONE DELLE APPARECCHIATURE VERIFICA PRESTAZIONI MECCANICHE A VUOTO PROVE DI PRODUZIONE CON PERSONALE IN LINEA PROVE DI PRODUZIONE A FUNZIONALITÀ RIDOTTA PROVE PROLUNGATE DI AFFIDABILITÀ DEGLI APPARATI PROBLEMI EMERGENTI PROVE DI FUNZIONAMENTO 18

FASE 10 – MESSA IN ESERCIZIO SEGUENDO LA CURVA DI APPRENDIMENTO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO FASE 10 – MESSA IN ESERCIZIO SEGUENDO LA CURVA DI APPRENDIMENTO INIZIO DELLA PRODUZIONE A POTENZIALITÀ RIDOTTA INCREMENTO DELLA PRODUZIONE FINO AL RAGGIUNGIENTO DELLA POTENZIALITÀ DI REGIME CLASSIFICAZIONE DEGLI EVENTUALI PROBLEMI RISCONTRATI E DELLE CONTROMISURE ADOTTATE MESSA IN ESERCIZIO PROBLEMI EMERGENTI 19

DI UN PROGETTO SOFTWARE PROLOGO GESTIONE DI UN PROGETTO SOFTWARE 20

DOCUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO DEFINIZIONE FINALITÀ RICHIESTE DAL COMMITTENTE DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI DESIDERATE PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURA DI SISTEMA PROGETTAZIONE DELLE SINGOLE PARTI DOCUMENTAZIONE REALIZZAZIONE DELLE SINGOLE PARTI INTEGRAZIONE PROVE DI VALIDAZIONE MESSA IN ESERCIZIO MODALITÀ DI UTILIZZAZIONE PIANIFICAZIONE DELLA GESTIONE DEL SOFTWARE 21

ECCO COSA VOLEVA IL COMMITTENTE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO UNA DELLE PRINCIPALI CAUSE DI FALLIMENTO DI UN PROGETTO È LA SCARSA DEFINIZIONE E COMPRENSIONE DEGLI OBIETTIVI come lo spiega il committente come lo interpreta il capo progetto come lo progetta l’analista come lo progetta l’informatico come lo progetta il fornitore come è documentato il progetto come è realizzato dall’installatore come è stato fatturato al cliente come è stata effettata la manutenzione ECCO COSA VOLEVA IL COMMITTENTE CONSEGUENZE DI UNA SCARSA DOCUMENTAZIONE 22

PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO DEFINIZIONE ESIGENZE UTENTE VERIFICA E VALIDAZIONE PROVE PER L’ACCETTAZIONE DEFINIZIONE ESIGENZE SOFTWARE VERIFICA E VALIDAZIONE PROVE SUL SISTEMA COMPLETO PROVE SULLA INTEGRAZIONE DEI MODULI PROGETTAZIONE DELLA ARCHITETTURA VERIFICA VALIDAZIONE PROGETTAZIONE DETTAGLIATA PROVE SU OGNI MODULO PRODUZIONE DEL CODICE PIANIFICAZIONE DELLA GESTIONE DEL SOFTWARE 23

DI UN SISTEMA COMPLESSO PROLOGO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO 24

Apri la mente a quel ch' io ti paleso PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO Apri la mente a quel ch' io ti paleso e fermalvi entro; ché non fa scienza, sanza lo ritenere, avere inteso. Due cose si convengono a l' essenza di questo sacrificio: l' una è quella di che si fa; l' altr' è la convenenza. PROGETTARE RICHIEDE: Capire le cose senza poi saperle ricordare non è scienza (bisogna pertanto DOCUMENTARE IL NECESSARIO PER NON DIMENTICARE) La progettazione richiede ovviamente di capire quello che si deve fare ma, soprattutto una analisi critica della convenienza. Paradiso, CANTO 5, 41-45 REMINISCENZE LETTERARIE 25

PROGETTAZIONE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO IMPEGNO TEMPORANEO INTRAPRESO ALLO SCOPO DI CREARE UN PRODOTTO, UN SERVIZIO O UN RISULTATO MISURABILE E VERIFICABILE «TEMPORANEO», SIGNIFICA CHE HA UN INIZIO E UNA FINE LA FINE SI RAGGIUNGE QUANDO: VENGONO OTTENUTI GLI OBIETTIVI; SI DIMOSTRA CHE È IMPOSSIBILE RAGGIUNGERE GLI OBIETTIVI; IL PROGETTO NON È PIÙ NECESSARIO O VIENE CHIUSO. «TEMPORANEO» NON SIGNIFICA DI BREVE DURATA LA PROGETTAZIONE NON È UN’ATTIVITÀ RIPETITIVA O STANDARDIZZABILE. FORMAZIONE CULTURALE DELL’ESPERTO 26

DURANTE IL CICLO DI VITA PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO CICLO DI VITA DI UN SISTEMA CONTROLLATO DURANTE IL CICLO DI VITA SISTEMA CONTROLLATO COSTO DEL PROGETTAZIONE CONCETTUALE PER LA REALIZZAZIONE E MESSA IN ESERCIZIO PRODUZIONE MODIFICHE AGGIORNAMENTI RESA DEGLI INVESTIMENTI SPESE COSTI E BENEFICI DELLA PROGETTAZIONE 27

NELLA MAGGIORANZA DEI CASI TALI PROBLEMI SONO AGGRAVATI DA: PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO ATTUALMENTE IN MOLTE APPLICAZIONI L’INGEGNERE È CHIAMATO A CONDIVIDERE CON SPECIALISTI DI ALTRI SETTORI I PROBLEMI DI: CONNESSIONE DI SISTEMI REALIZZATI CON TECNOLOGIE ETEROGENEE PER PORTARE A COMPIMENTO L’OBIETTIVO PREFISSATO; SCOSTAMENTO DEL COMPORTAMENTO PREVISTO E DESIDERATO DAL SISTEMA COMPLESSO ANCHE SE OGNI SINGOLO SOTTOSISTEMA È STATO REALIZZATO CORRETTAMENTE; INCREMENTO DELLA QUANTITÀ E DELLA GRAVITÀ DEI PROBLEMI DI PROGETTAZIONE E DI REALIZZAZIONE ALL’AUMENTARE DELLA COMPLESSITÀ DEL SISTEMA. NELLA MAGGIORANZA DEI CASI TALI PROBLEMI SONO AGGRAVATI DA: DIFFICOLTÀ NEL DEFINIRE E DOCUMENTARE LE FINALITÀ, FUNZIONALITÀ, PRESTAZIONI E SPECIFICHE RICHIESTE; TENDENZA AD AFFIDARSI A METODOLOGIE EMPIRICHE E CONSOLIDATE E A REGOLE NON SCRITTE; PROGETTAZIONE DI INSIEME ORIENTATA A MITIGARE L’EFFETTO DI POTENZIALI PERICOLI DETERMINATI DA ERRORI CONCETTUALI E PROCEDURALI NELLA PROGETTAZIONE DEI SINGOLI COMPONENTI. CONNESSIONE: ogni elemento funziona perfettamente singolarmente, ma messo assieme non è detto che l’insieme funzioni correttamente. PROBLEMI SALIENTI DELLA PROGETTAZIONE 28

APPROCCIO CONVENZIONALE ALLE NUOVE REALIZZAZIONI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO APPROCCIO CONVENZIONALE ALLE NUOVE REALIZZAZIONI FINALITÀ E FUNZIONALITÀ COMMITTENTE PRESTAZIONI E SPECIFICHE PROGETTAZIONE SOVRADIMENSIONAMENTO ABBATTIMENTO DELLE PRESTAZIONI REALIZZAZIONE DEL PROGETTO COSTO ELEVATO MESSA IN ESERCIZIO VALIDAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI FALLIMENTO MODIFICHE APPROCCIO CONVENZIONALE 29

ALTO LIVELLO ASTRAZIONE (SPECIFICA FUNZIONALE) PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO ALTO LIVELLO ASTRAZIONE (SPECIFICA FUNZIONALE) BASSO LIVELLO ASTRAZIONE (SPECIFICA DI DETTAGLIO) RIUTILIZZO PIÙ EFFICACE DEI MODELLI  RIDUZIONE DEI COSTI E DEL TEMPO DI SVILUPPO POCHISSIME DIFFERENZE MODELLO ASTRATTO ED IMPLEMENTAZIONE MINIME VARIAZIONI NELLE SPECIFI-CHE POSSONO PORTARE AD IMPLE-MENTAZIONI MOLTO DIFFERENTI PUÒ ESSERE CONDIVISA SOLO UNA MINIMA PARTE DEL LAVORO NECES-SARIO AD OTTENERE L’IMPLEMEN-TAZIONE FINALE FINE LEZIONE L’OBIETTIVO FINALE PUÒ ESSERE QUELLO DI CREARE UNA LIBRERIA DI MODELLI ASTRATTI (OGNUNO ASSOCIATO ALLA PROPRIA IMPLEMENTAZIONE HARDWARE E SOFTWARE) CHE POSSA ESSERE UTILIZZATA PER TUTTI I NUOVI PROGETTI. ASTRAZIONE: PRO E CONTRO 30

PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO APPROCCIO SISTEMATICO ALLA PROGETTAZIONE: METODOLOGIA CHE FAVORISCA IL RIUTILIZZO DEL KNOW-HOW (MODEL DRIVEN DESIGN) E L’INDIVIDUAZIONE PRECOCE DEGLI ERRORI NELLE PRIME FASI DEL PROGETTO; LE ATTIVITÀ DI PROGETTO DEVONO ESSERE DEFINITE RIGOROSAMENTE: IDENTIFICAZIONE DI FASI; VERIFICA AL PASSAGGIO AD UNA FASE SUCCESSIVA; DOCUMENTAZIONE DEL LAVORO SVOLTO IN OGNI FASE. ATTUALE SCENARIO 31

ALLE NUOVE REALIZZAZIONI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO APPROCCIO INNOVATIVO ALLE NUOVE REALIZZAZIONI FINALITÀ E FUNZIONALITÀ COMMITTENTE PRESTAZIONI E SPECIFICHE PROGETTAZIONE CORREZIONE DELLA MODALITÀ DI CONTROLLO COSTO BASSO REALIZZAZIONE DEL PROGETTO IN REALTÀ VIRTUALE VERIFICA DELLA FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI FAIL MODIFICHE ESSENZIALI REALIZZAZIONE DEL PROGETTO MODIFICATO COSTO LIMITATO MESSA IN ESERCIZIO FAIL MODIFICHE MARGINALI CORREZIONE DEL MODELLO VALIDAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ E DELLE PRESTAZIONI APPROCCIO INNOVATIVO 32

DI UN SISTEMA COMPLESSO PROLOGO REQUISITI DI UN SISTEMA COMPLESSO 33

DELLE SPECIFICHE FUNZIONALI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO ESPERTI PROJECT MANAGER UTENTE FINALE IDENTIFICAZIONE DEI REQUISITI FUNZIONALI SEGUIRE GLI STANDARD DOCUMENTAZIONE E VALIDAZIONE PROGETTAZIONE DELLE SPECIFICHE FUNZIONALI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA DI PRODUZIONE 34

ATTIVITÀ DOCUMENTAZIONE PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO LA SPECIFICA DEI REQUISITI DI SISTEMA È L’ULTIMA FASE DI UNA SERIE DI ATTIVITÀ OGNI ATTIVITÀ DEVE ESSERE DOCUMENTATA ATTIVITÀ STUDIO FATTIBILITÀ ANALISI REQUISITI SVILUPPO PROTOTIPO STUDIO PROGETTO SPECIFICA REQUISITI RESOCONTO FATTIBILITÀ REQUISITI UTENTE RESOCONTO VALUTAZIONE PROGETTO ARCHITETTURA REQUISITI SISTEMA DOCUMENTAZIONE DAI REQUISITI ALLE SPECIFICHE 35

(IEEE STANDARD GLOSSARY OF SOFTWARE ENGINEERING TEMINOLOGY) PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI (IEEE STANDARD GLOSSARY OF SOFTWARE ENGINEERING TEMINOLOGY) CONDIZIONI O CAPACITÀ: DI CUI L’UTENTE HA BISOGNO PER RISOLVERE UN PROBLEMA O RAGGIUNGERE UN OBIETTIVO; DI CUI UN SISTEMA O UN SUO COMPONENTE PER SODDISFARE UN CONTRATTO, UNO STANDARD, UNA SPECIFICA O QUANTO PRESCRITTO DA OGNI ALTRO TIPO DI DOCUMENTO IMPOSTO FORMALMENTE. DOCUMENTAZIONE DI TALI CONDIZIONI O CAPACITÀ COSA SONO I REQUISITI 36

REQUISITI FUNZIONALI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO IDENTIFICAZIONE UNIVOCA DEL REQUISITO; DESCRIZIONE DELLE ATTIVITÀ CHE IL SISTEMA DEVE SVOLGERE; DEFINIZIONE DELLE PRESTAZIONI RICHIESTE DALL’UTENTE FINALE; DEFINIZIONE DELLE RISORSE E DELLE DIPENDENZE NECESSARIE ALLA REALIZZAZIONE DELLA FUNZIONALITÀ; ORGANIZZAZIONE DELLE PROVE E DELLE METRICHE DI VALUTAZIONE PER LA VERIFICA DEL SODDISFACIMENTO DEL REQUISITO FUNZIONALE; DESCRIZIONE DEGLI ASPETTI SALIENTI DELLA FUNZIONALITÀ IN TERMINI NON STRETTAMENTE TECNICI IN MODO CHE POSSA ESSERE UTILIZZATO DALLE PERSONE COINVOLTE; TRACCIABILITÀ E STORIA DEI CAMBIAMENTI; DOCUMENTAZIONE DEI REQUISITI 37

REQUISITI NON FUNZIONALI PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO REQUISITI NON FUNZIONALI AFFIDABILITÀ (RELIABILITY): CAPACITÀ DI UN’UNITÀ PRODUTTIVA DI COMPIERE LA FUNZIONE RICHIESTA, IN CONDIZIONI PRESTABILITE E PER UN DETERMINATO INTERVALLO DI TEMPO. ROBUSTEZZA (ROBUSTNESS): CAPACITÀ DI UN’UNITÀ PRODUTTIVA A COMPIERE LA FUNZIONE RICHIESTA, IN CONDIZIONI CHE SI DISCOSTANO DA QUELLE PRESTABILITE PER UN DETERMINATO INTERVALLO DI TEMPO. DISPONIBILITÀ (AVAILABILITY): CAPACITÀ DI UN’UNITÀ PRODUTTIVA DI ESSERE IN GRADO DI COMPIERE LA FUNZIONE RICHIESTA IN UN DETERMINATO ISTANTE OPPURE IN UN INTERVALLO DI TEMPO, SUPPONENDO CHE SIANO DISPONIBILI LE RISORSE NECESSARIE AL SUO CORRETTO FUNZIONAMENTO. SICUREZZA (SAFETY & SECURITY): ASSENZA DI LIVELLI INTOLLERABILI DI RISCHIO E DI DANNO A PERSONE FISICHE O COSE. FATTORI CONSIDERATI NELLA STESURA DEI REQUISITI 38 PROBLEMI EMERGENTI

GLOBALI - CONTEMPLANTI L’INTERO SISTEMA CORRETTI - RISPONDENTI A NORME PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO GLOBALI - CONTEMPLANTI L’INTERO SISTEMA CORRETTI - RISPONDENTI A NORME COMPLETI - TERMINI DEFINITI E FRASI DI SENSO COMPIUTO CHIARI - PRIVI DI AMBIGUITÀ CONSISTENTI - NESSUN CONFLITTO FRA REQUISITI MODIFICABILI - POSSIBILITÀ DI AGGIORNAMENTO VERIFICABILI - CRITERI OGGETTIVI E METRICHE PRECISE TRACCIABILI - IDENTIFICAZIONE UNIVOCA FATTIBILI - LIMITI TEMPORALI E DI BUDGET MINIMALI - NON RIDONDANZA E NECESSITÀ PROPRIETÀ DEI REQUISITI 39 PROBLEMI EMERGENTI

DI UN SISTEMA COMPLESSO PROLOGO MODELLO E SIMULAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO 40

UN MODELLO PUÒ ESSERE DI TIPO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO UN MODELLO COSTITUISCE UNA RAPPRESENTAZIONE ASTRATTA DI UN SISTEMA (FISICO O CONCETTUALE) È UTILIZZATO DAL PROGETTISTA COME UNO STRUMENTO PER EFFETTUARE UN PRIMA VERIFICA DELLA VALIDITÀ DELLE PROPRIE ATTIVITÀ UN MODELLO PUÒ ESSERE DI TIPO - FUNZIONALE (PROGETTAZIONE INPUT/OUTPUT) - COMPORTAMENTALE (DINAMICO) - STRUTTURALE (REALIZZAZIONE STATICA) AFFINCHÈ UN MODELLO POSSA ESSERE VALIDO È OPPOR-TUNO CHE RISULTI: - COMPRENSIBILE - AFFIDABILE - ESEGUIBILE CON UN PROGRAMMA DI CALCOLO PROCEDURA DI MODELLAZIONE 41

MODELLO CONCETTUALE MODELLO FUNZIONALE MODELLO COMPORTAMENTALE MODELLO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO MODELLO CONCETTUALE MODELLO FUNZIONALE COSA FA IL SISTEMA IN ESAME DESCRIZIONE PUNTUALE DELLE ATTIVITÀ E DELLE PRESTAZIONI MODELLO COMPORTAMENTALE COME PUÒ ESSERE UTILIZZATO DESCRIZIONE DEL COMPORTAMENTO, DEL CONTROLLO E DELLA TEMPORIZZAZIONE MODELLO FISICO MODELLO STRUTTURALE COME È STATO REALIZZATO DESCRIZIONE IN OGGETTI, MODULI E LINEE DI COMUNICAZIONE MODELLO DI UN SISTEMA 42

FORZARE LA REALTÀ AD AVERE LO STESSO COMPORTAMENTO DEL MODELLO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO INNAMORARSI DEL MODELLO: DIMENTICARE CHE IL MODELLO NON APPARTIENE AL MONDO REALE FORZARE LA REALTÀ AD AVERE LO STESSO COMPORTAMENTO DEL MODELLO DIMENTICARE IL LIVELLO DI ACCURATEZZA DEL MODELLO: SEMPLIFICARE TROPPO LE PREMESSE PERICOLI DELLA SIMULAZIONE 43

LA SIMULAZIONE È UN ESPERIMENTO OPERATO SU UN MODELLO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO LA SIMULAZIONE È UN ESPERIMENTO OPERATO SU UN MODELLO MOTIVAZIONI: ESPERIMENTI SUL SISTEMA REALE COSTOSI O PERICOLOSI SISTEMA REALE NON DISPONIBILE GRANDEZZE FISICHE NON COMPATIBILI CON QUELLE DELLO SPERIMENTATORE (AD. ES. DURATA DELL’ESPERIMENTO) VARIABILI INACCESSIBILI FACILE MANIPOLAZIONE DEI MODELLI SOPPRESSIONE DEI DISTURBI MOTIVAZIONI DELLA SIMULAZIONE 44

PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO OLTRE A FORNIRE IL MODELLO DI ARCHITETTURA COMPLETA PER IL SISTEMA IN ESAME, LA METODOLOGIA RAPPRESENTA ANCHE UN IMPORTANTE PARADIGMA PROGETTUALE, CHE CONSENTE DI: RIDURRE I COSTI DI PROGETTAZIONE, ATTRAVERSO MODELLI INDIPENDENTI DAL SISTEMA OPERATIVO E DALL’HARDWARE RIDURRE I COSTI DELL’HARDWARE E DELLE TECNOLOGIE UTILIZZATI NEI SISTEMI DI CONTROLLO OMOGENEIZZARE LE CONOSCENZE DEI VARI TECNICI COINVOLTI NELLA PROGETTAZIONE E RIDURRE I COSTI DI ADDESTRAMENTO DEL PERSONALE UNIFORMARE LE RAPPRESENTAZIONI DI TUTTI I COMPONENTI DEL SISTEMA DI CONTROLLO DEFINIRE LE INTERFACCE STANDARD PER LA COMUNICAZIONE TRA I COMPONENTI DEL SISTEMA VANTAGGI DELLA SIMULAZIONE 45

MODELLO DEL SISTEMA COMPLESSO PROGETTAZIONE DI UN SISTEMA COMPLESSO MODELLO DEL SISTEMA COMPLESSO MODELLO DELLA FUNZIONALITÀ MODELLO DEL COMPORTAMENTO MODELLO DELLA STRUTTURA DIAGRAMMA DEI CASI D’USO DIAGRAMMA DELLE COLLABORAZIONI DIAGRAMMA DEI COMPONENTI DIAGRAMMA DELLE CLASSI DIAGRAMMA DEGLI OGGETTI DIAGRAMMA DELLE DISTRIBUZIONI DIAGRAMMA DELLE ATTIVITÀ DIAGRAMMA DELLE SEQUENZE DIAGRAMMA DEGLI STATI DOCUMENTAZIONE ASSOCIATA AI MODELLI 46