Costruire sistemi di ingegneria digitale senza soluzione di continuità

L'ingegneria digitale riguarda l'uso di strumenti e metodi digitali per sviluppare e gestire sistemi come software e hardware. Però, i metodi attuali spesso coinvolgono diversi strumenti software che non funzionano bene insieme. Questo porta a problemi che drenano risorse e riducono l'efficienza. L'obiettivo di questa discussione è definire l'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità e identificarla come una sfida significativa nel campo.

#Il Problema con l'Ingegneria Digitale Attuale

Oggi, gli ingegneri usano vari strumenti basati su computer per il loro lavoro, come progettare circuiti integrati o sviluppare veicoli spaziali. Anche se questi strumenti sono essenziali, spesso non si integrano bene tra loro. Ogni strumento ha il suo percorso di sviluppo, aggiornamenti e tempistiche di supporto, il che può causare confusione e inefficienza. Di conseguenza, il personale si trova a destreggiarsi tra più interfacce, il che rallenta il lavoro.

L'ingegneria digitale mira a basarsi su una singola fonte di dati accurata conosciuta come Fonte Autorevole di Verità (ASoT) per tutte le attività ingegneristiche durante un progetto. Tuttavia, a causa della complessità e della diversità degli strumenti disponibili, raggiungere questo obiettivo non è facile. Ci sono molte sfide di integrazione e usabilità.

#Definizioni di Termini Chiave

Per capire meglio le questioni in gioco, è importante definire alcuni termini chiave:

• Strumento: Uno strumento è qualsiasi cosa che aiuta un utente a svolgere un compito, sia fisico che digitale.
• Tecnologia: Si riferisce all'applicazione pratica delle conoscenze per creare strumenti e metodi utili.
• Ingegneria: Il processo di progettazione e costruzione di sistemi, assicurandosi che funzionino in modo sicuro ed efficace.
• Ingegneria dei Sistemi (SE): Questo è un approccio che si concentra sull'impegno totale necessario per soddisfare le esigenze dei clienti e gestire l'intero ciclo di vita di un sistema.
• Ingegneria dei Sistemi Basata su Modello (MBSE): Questo comporta l'uso di modelli per supportare i requisiti e i processi di design nello sviluppo del sistema.
• Ingegneria Digitale (DE): Questo è un approccio più ampio che si basa su metodi e strumenti guidati dai dati per gestire i dati ingegneristici.
• Fonte Autorevole di Verità (ASoT): Questo è il principale punto di riferimento per tutti i dati e i modelli durante la vita di un sistema.
• Ecosistema di Ingegneria Digitale (DEE): Questo include tutti gli ambienti digitali e le reti che aiutano a condividere e scambiare informazioni.
• Sistema di Ingegneria Digitale (DES): Questo è un sistema teorico progettato per supportare efficacemente tutte le attività di ingegneria digitale.

#Problemi Attuali con gli Strumenti di Ingegneria Digitale

I sistemi informatici attuali spesso hanno molti problemi con cui le persone hanno imparato a convivere, perché sono abituati a gestirli. Questa situazione ostacola l'efficacia dell'ingegneria digitale. I problemi derivano da una combinazione di molti diversi componenti software, aggiornamenti che non sempre sono allineati, e una mancanza di un'architettura unificata che guidi gli utenti.

Un modo per pensare a questi problemi è considerare l'idea di un "saliente inverso". Questo termine si riferisce a parti cruciali di un sistema che non riescono a funzionare bene, influenzando negativamente le prestazioni complessive del sistema. Nel caso del DE, l'incapacità di integrare gli strumenti in modo efficace crea problemi che riducono le capacità.

Molti progetti di ricerca esistenti hanno cercato di affrontare questi problemi, ma spesso richiedono di ripartire da zero per costruire un sistema che soddisfi le esigenze degli utenti. Ad esempio, alcuni progetti passati hanno riconosciuto che per apportare cambiamenti significativi, è spesso più facile progettare nuovi sistemi piuttosto che cercare di riparare sistemi esistenti difettosi.

#Un Nuovo Approccio all'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità

L'obiettivo dell'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità è creare un toolkit digitale che si integri in modo fluido ed efficiente, fornendo a tutti gli stakeholder gli strumenti di cui hanno bisogno senza la solita confusione. Questo approccio richiederebbe un nuovo inizio, dove gli strumenti attuali vengono rivalutati e i progetti ripensati per creare una migliore architettura di sistema.

Per raggiungere questo, i ricercatori propongono i seguenti passaggi:

1. Definire lo Spazio Problematica: Comprendere le sfide esistenti nell'ingegneria digitale e identificare le esigenze specifiche dei vari stakeholder coinvolti nei progetti ingegneristici.

2. Proporre Soluzioni: Identificare e sviluppare le capacità che un nuovo Sistema di Ingegneria Digitale dovrebbe avere, concentrandosi su integrazione fluida, esperienza utente e affidabilità.

3. Costruire un Quadro di Riferimento: Creare un chiaro insieme di linee guida e standard per garantire che tutti gli elementi del nuovo sistema funzionino bene insieme.

#Il Ruolo degli Stakeholder

Gli stakeholder sono coloro che hanno un interesse nel processo ingegneristico, inclusi ingegneri, manager, appaltatori, produttori e regolatori. Ogni gruppo ha esigenze uniche che il nuovo Sistema di Ingegneria Digitale deve soddisfare. Comprendere queste esigenze è fondamentale per progettare un sistema efficiente che risponda alle aspettative degli utenti.

#Obiettivi dell'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità

L'obiettivo finale è creare un Sistema di Ingegneria Digitale completo che consenta una collaborazione e un'efficienza migliorate. Ecco alcuni obiettivi specifici:

• Integrazione degli Strumenti: Gli strumenti devono lavorare insieme in modo più efficace, riducendo la necessità per gli utenti di passare frequentemente tra diversi sistemi.
• Migliorata Usabilità: I sistemi dovrebbero essere progettati per migliorare l'esperienza utente, rendendo più facile per gli ingegneri concentrarsi sul loro lavoro invece di combattere con il software.
• Robustezza e Sicurezza: Il sistema deve essere costruito con sicurezza e affidabilità in mente, proteggendo i dati e garantendo prestazioni costanti.
• Verifica Formale End-to-End: Questo significa che ogni parte del sistema dovrebbe essere controllata per assicurarsi che funzioni correttamente dall'inizio alla fine, riducendo errori e migliorando l'affidabilità.

#Schemi Comuni di Integrazione

Cercando di far funzionare insieme strumenti di ingegneria diversi, si possono osservare diversi schemi comuni:

• Schema Import/Export: Questo metodo base implica il trasferimento di dati tra strumenti, spesso utilizzando formati di file standardizzati. Tuttavia, questo può portare a perdita di dati o errori durante il trasferimento.

• Schema Shim Personalizzato: Qui, viene creato un software personalizzato per aiutare gli strumenti a lavorare insieme, ma questo richiede spesso manutenzione continua a causa di cambiamenti nei formati o specifiche.

• Schema API: Questo implica l'uso di interfacce di programmazione delle applicazioni (API) per consentire agli strumenti di comunicare in modo più efficace, ma affronta ancora difficoltà se le definizioni delle API cambiano.

#La Necessità di un Nuovo Sistema

Gli attuali strumenti di ingegneria digitale spesso mancano di eleganza ed efficienza. Non tengono conto dell'intero ciclo di vita delle attività ingegneristiche, portando a una cattiva integrazione e usabilità. Per affrontare questi problemi, è essenziale progettare una nuova architettura di sistema che garantisca che tutti gli strumenti funzionino insieme senza problemi.

L'idea è che un sistema di ingegneria digitale senza soluzioni di continuità avrà le seguenti caratteristiche:

• Efficienza: Ridurre il tempo e lo sforzo spesi sull'integrazione degli strumenti.
• Efficacia: Fornire strumenti che consentano prestazioni e risultati migliori.
• Robustezza: Assicurarsi che gli strumenti siano affidabili e sicuri contro potenziali vulnerabilità.

#Definire l'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità

L'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità può essere definita come un approccio all'ingegneria digitale che garantisce coerenza e integrità degli strumenti. Questo implica creare interfacce user-friendly che siano facili da usare e integrare gli strumenti in modo che funzionino insieme senza problemi.

#Andare Avanti con l'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità

Per rendere l'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità una realtà, è necessario intraprendere diversi passaggi:

1. Ricercare e Collaborare: Lavorare con vari esperti in diversi campi per sviluppare sistemi e strumenti migliori.

2. Prototipare e Validare: Costruire versioni iniziali del sistema e testarle continuamente migliorandole in base al feedback degli utenti.

3. Concentrarsi sull'Istruzione: Assicurarsi che gli utenti comprendano i nuovi strumenti e metodi, fornendo formazione e documentazione per facilitare la transizione.

#Una Sfida Collaborativa

Creare un Sistema di Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità è una grande sfida che richiede collaborazione tra vari settori e discipline accademiche. La complessità coinvolta significa che nessuna singola organizzazione può affrontarla da sola. Il successo di questo approccio dipende da risorse condivise, conoscenze e un impegno per migliorare strumenti e sistemi esistenti.

#Conclusione

In conclusione, l'obiettivo dell'Ingegneria Digitale Senza Soluzioni di Continuità è creare un ambiente di ingegneria digitale più efficiente ed efficace. Ridefinendo come gli strumenti e i sistemi interagiscono, c'è il potenziale per miglioramenti significativi nel modo in cui vengono eseguite le attività ingegneristiche. Affrontare i problemi attuali nell'ingegneria digitale richiederà collaborazione, innovazione e volontà di ripensare i metodi esistenti. Alla fine, l'obiettivo è creare sistemi che rispondano meglio ai bisogni umani, portando a risultati migliori nei progetti ingegneristici in vari settori.