Construindo Sistemas de Engenharia Digital Sem Costura

A Engenharia Digital é sobre usar ferramentas e métodos digitais pra desenvolver e gerenciar sistemas como software e hardware. Mas, os métodos atuais geralmente envolvem diferentes ferramentas de software que não se conectam bem. Isso gera problemas que desperdiçam recursos e diminuem a eficiência. O objetivo dessa conversa é definir a Engenharia Digital Sem Costura e reconhecer isso como um desafio grande na área.

#O Problema com a Engenharia Digital Atual

Hoje em dia, engenheiros usam várias ferramentas baseadas em computador pra seu trabalho, como projetar circuitos integrados ou desenvolver espaçonaves. Embora essas ferramentas sejam essenciais, elas geralmente não se integram bem entre si. Cada ferramenta tem seu próprio caminho de desenvolvimento, atualizações e cronogramas de suporte, o que pode causar confusão e ineficiência. Como resultado, a galera acaba lidando com múltiplas interfaces, o que atrasa o trabalho.

A Engenharia Digital tem como meta usar uma única fonte de dados confiável, conhecida como Fonte Autorizada de Verdade (ASoT), pra todas as atividades de engenharia ao longo de um projeto. Mas, devido à complexidade e diversidade das ferramentas disponíveis, alcançar esse objetivo não é fácil. Existem muitos desafios de integração e usabilidade.

#Definições de Termos Chave

Pra entender melhor os problemas que estão rolando, é importante definir alguns termos chave:

• Ferramenta: Uma ferramenta é qualquer coisa que ajuda um usuário a realizar uma tarefa, seja física ou digital.
• Tecnologia: Refere-se à aplicação prática do conhecimento pra criar ferramentas e métodos úteis.
• Engenharia: O processo de projetar e construir sistemas, garantindo que funcionem de maneira segura e eficaz.
• Engenharia de Sistemas (SE): Essa é uma abordagem que foca no esforço total necessário pra atender às necessidades dos clientes e gerenciar todo o ciclo de vida de um sistema.
• Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos (MBSE): Isso envolve usar modelos pra apoiar os requisitos e processos de design no desenvolvimento de sistemas.
• Engenharia Digital (DE): Essa é uma abordagem mais ampla que depende de métodos e ferramentas baseadas em dados pra gerenciar dados de engenharia.
• Fonte Autorizada de Verdade (ASoT): É o principal ponto de referência pra todos os dados e modelos ao longo da vida de um sistema.
• Ecossistema de Engenharia Digital (DEE): Isso inclui todos os ambientes digitais e redes que ajudam a compartilhar e trocar informações.
• Sistema de Engenharia Digital (DES): É um sistema teórico projetado pra apoiar todas as atividades de engenharia digital de forma eficaz.

#Problemas Atuais com Ferramentas de Engenharia Digital

Os sistemas de computação atuais frequentemente têm muitos problemas que as pessoas aprenderam a conviver porque estão acostumadas a lidar com eles. Essa situação prejudica a eficácia da Engenharia Digital. Os problemas vêm de uma combinação de muitos componentes de software diferentes, atualizações que nem sempre se alinham e a falta de uma arquitetura unificada pra guiar os usuários.

Uma forma de pensar sobre esses problemas é considerar a ideia de um "saliente reverso". Esse termo se refere a partes cruciais de um sistema que não funcionam bem, afetando negativamente o desempenho geral do sistema. No caso da DE, a incapacidade de integrar as ferramentas de forma eficaz cria problemas que reduzem a capacidade.

Muitos projetos de pesquisa existentes tentaram resolver esses problemas, mas muitas vezes precisam começar do zero pra construir um sistema que atenda às necessidades dos usuários. Por exemplo, alguns projetos passados reconheceram que, pra fazer mudanças significativas, muitas vezes é mais fácil projetar novos sistemas do que tentar consertar sistemas antigos com falhas.

#Uma Nova Abordagem pra Engenharia Digital Sem Costura

O objetivo da Engenharia Digital Sem Costura é criar um kit de ferramentas digitais que se integre de forma suave e eficiente, fornecendo a todos os envolvidos as ferramentas que eles precisam sem a confusão habitual. Essa abordagem exigiria um novo começo, onde as ferramentas atuais seriam reavaliadas e os designs repensados pra criar uma melhor arquitetura de sistema.

Pra conseguir isso, os pesquisadores propõem os seguintes passos:

1. Definir o Espaço do Problema: Entender os desafios existentes na Engenharia Digital e identificar as necessidades específicas dos diversos envolvidos em projetos de engenharia.

2. Propor Soluções: Identificar e desenvolver as capacidades que um novo Sistema de Engenharia Digital deve ter, focando em integração sem costura, experiência do usuário e confiabilidade.

3. Construir um Quadro de Referência: Criar um conjunto claro de diretrizes e padrões pra garantir que todos os elementos do novo sistema funcionem bem juntos.

#O Papel dos Stakeholders

Stakeholders são aqueles que têm interesse no processo de engenharia, incluindo engenheiros, gerentes, contratantes, fabricantes e reguladores. Cada grupo tem necessidades únicas que o novo Sistema de Engenharia Digital deve atender. Entender essas necessidades é crucial pra projetar um sistema que seja eficiente e atenda às expectativas dos usuários.

#Metas da Engenharia Digital Sem Costura

A meta final é criar um Sistema de Engenharia Digital abrangente que permita uma colaboração e eficiência melhoradas. Aqui estão algumas metas específicas:

• Integração de Ferramentas: As ferramentas precisam funcionar juntas de forma mais eficaz, reduzindo a necessidade de os usuários mudarem entre sistemas diferentes com frequência.
• Melhoria da Usabilidade: Os sistemas devem ser projetados pra melhorar a experiência do usuário, tornando mais fácil pros engenheiros focarem em seu trabalho ao invés de brigarem com o software.
• Robustez e Segurança: O sistema deve ser construído com segurança e confiabilidade em mente, protegendo os dados e garantindo um desempenho consistente.
• Verificação Formal de Ponta a Ponta: Isso significa que cada parte do sistema deve ser checada pra garantir que funcione corretamente do começo ao fim, reduzindo erros e melhorando a confiabilidade.

#Padrões Comuns de Integração

Enquanto tentam fazer diferentes ferramentas de engenharia funcionarem juntas, vários padrões comuns podem ser observados:

• Padrão de Importação/Exportação: Esse método básico envolve mover dados entre ferramentas, muitas vezes usando formatos de arquivo padronizados. Mas, isso pode levar à perda de dados ou erros durante a transferência.

• Padrão de Shim Personalizado: Aqui, um software personalizado é criado pra ajudar as ferramentas a trabalharem juntas, mas isso muitas vezes requer manutenção contínua devido a mudanças em formatos ou especificações.

• Padrão de API: Isso envolve usar interfaces de programação de aplicativos (APIs) pra permitir que as ferramentas se comuniquem de forma mais eficaz, mas ainda enfrenta desafios se as definições da API mudam.

#A Necessidade de um Novo Sistema

As ferramentas de Engenharia Digital atuais muitas vezes carecem de elegância e eficiência. Elas não levam em conta o ciclo de vida completo das atividades de engenharia, levando a uma má integração e usabilidade. Pra resolver esses problemas, é essencial projetar uma nova arquitetura de sistema que garanta que todas as ferramentas funcionem juntas sem costura.

A ideia é que um Sistema de Engenharia Digital sem costura terá as seguintes características:

• Eficiência: Reduzir o tempo e o esforço gasto na integração de ferramentas.
• Eficácia: Fornecer ferramentas que possibilitem melhor desempenho e resultados.
• Robustez: Garantir que as ferramentas sejam confiáveis e seguras contra possíveis vulnerabilidades.

#Definindo Engenharia Digital Sem Costura

A Engenharia Digital Sem Costura pode ser definida como uma abordagem de engenharia digital que garante a coerência e integridade das ferramentas. Isso envolve criar interfaces amigáveis que sejam fáceis de operar e integrar as ferramentas pra que funcionem bem juntas.

#Avançando com a Engenharia Digital Sem Costura

Pra tornar a Engenharia Digital Sem Costura uma realidade, várias etapas precisam ser tomadas:

1. Pesquisar e Colaborar: Trabalhar com vários especialistas de diferentes áreas pra desenvolver sistemas e ferramentas melhores.

2. Prototipar e Validar: Construir versões iniciais do sistema e testar e melhorar continuamente com base no feedback dos usuários.

3. Focar na Educação: Garantir que os usuários entendam as novas ferramentas e métodos, oferecendo treinamento e documentação pra facilitar a transição.

#Um Desafio Colaborativo

Criar um Sistema de Engenharia Digital Sem Costura é um grande desafio que requer colaboração entre várias indústrias e disciplinas acadêmicas. A complexidade envolvida significa que nenhuma organização única pode enfrentar isso sozinha. O sucesso dessa abordagem depende de recursos compartilhados, conhecimento e um compromisso de melhorar as ferramentas e sistemas existentes.

#Conclusão

Em resumo, o objetivo da Engenharia Digital Sem Costura é criar um ambiente de engenharia digital mais eficiente e eficaz. Ao redefinir como ferramentas e sistemas interagem, há potencial pra melhorias significativas em como as tarefas de engenharia são realizadas. Abordar os problemas atuais na engenharia digital exigirá colaboração, inovação e disposição pra repensar métodos existentes. No final, a meta é criar sistemas que atendam melhor às necessidades humanas, levando a melhores resultados em projetos de engenharia em diversas áreas.