Análisis y aplicación de la ingeniería de sistemas basada en modelos

Abstract

Esta tesis analiza el estado actual de los procesos de Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos (en inglés Model-Based Systems Engineering, MBSE) que están siendo implementados, enfocados en la industria aeronáutica. Los principios de esta filosofía de diseño son analizados para obtener todos los beneficios que presenta frente a los proyectos tradicionales basados en documentos. Este nuevo enfoque sustituye el núcleo de los proyectos de ingeniería de sistemas, reemplazando enormes cantidades de documentación por modelos gráficos transversales. Esto ofrecerá muchas vistas multidisciplinarias del sistema, brindando la información deseada que requieren todas las partes interesadas, como ingenieros, gerentes o proveedores. Para poner en práctica todos sus conceptos, el sistema de sangrado de motores de un avión civil real se ha modelado a partir de un conjunto de requisitos emulando las necesidades de los interesados. Desde diferentes escenarios operativos nominales, se ha llevado a cabo una descom-posición funcional para obtener una comprensión completa del sistema. El enfoque elegido que se ha desarrollado ha seguido el marco de referencia de MagicGrid, ideado por la compañía No Magic. Haciendo uso de la herramienta Cameo y el lenguaje de modelado SysML, el modelo analiza el entorno del sistema neumático y su comportamiento en diferentes contextos de operación y propone una arquitectura lógica.

This thesis analyzes the current state of Model-Based Systems Engineering processes that are being implemented, focused on the aircraft industry. The principles of this design philosophy are analysed to come up with all the benefits that it presents against traditional document-centered projects. This new approach substitutes the core of systems engineering projects, replacing huge amounts of documentation by transverse graphical models. This will offer many multidisciplinary views of the system, giving the desired information that all stakeholders require, such as engineers, managers or suppliers. To put all its concepts in practice, the bleed system of a real civil airplane has been modeled starting from a set of requirements emulating the stakeholders’ needs. From different typical operating scenarios, a functional decomposition has been carried out to obtain a complete un-derstanding of the system. The chosen approach that has been develop has followed the MagicGrid framework, devised by the company No Magic. Making use of the Cameo tool and the SysML modeling language, the model analyzes the environment of the pneumatic system and its behaviour in di erent contexts of operation and proposes a logical architecture.