Sistem Mühendisliği

Sistem mühendisliği, karmaşık bir sistemin tüm yaşam döngüsü boyunca (ihtiyaç analizi → tasarım → entegrasyon → doğrulama → bakım) disiplinli bir şekilde yönetilmesini sağlayan mühendislik yaklaşımıdır. Amaç, farklı alt sistemlerin birbiriyle uyumlu, güvenilir ve performans açısından optimize edilmiş biçimde çalışmasını sağlamaktır. Sistem mühendisliği; elektronik, yazılım, mekanik, haberleşme, güvenlik, insan faktörleri, lojistik ve üretim gibi birçok disiplinin koordinasyonunu içerir.

  1. Gereksinimler

Sistemin neden geliştirildiği, kimin neye ihtiyaç duyduğu ve operasyonel senaryolar belirlenir.

  • Kullanıcı ihtiyaçlarının toplanması
  • Operasyonel çevre ve kullanım koşulları
  • Kısıtların tanımlanması (güç, boyut, maliyet, güvenlik, çevre vb.)
  • Üst seviye sistem gereksinimlerinin türetilmesi

Bu aşama ilerideki tüm tasarım adımlarının temelini oluşturur.

İhtiyaçlar mühendislik düzeyinde ölçülebilir gereksinimlere dönüştürülür.

  • Fonksiyonel gereksinimler
  • Performans gereksinimleri
  • Güvenlik & emniyet gereksinimleri
  • Arayüz gereksinimleri
  • Çevresel gereksinimler (EMI/EMC, sıcaklık, titreşim vb.)

Bu gereksinimler sistemin doğrulanabilir olmasını sağlar.

V-Model
  1. Mimari Tasarım ve Sistem Seviyesi Konseptler

Sistemin nasıl işleyeceği, hangi alt sistemlerin olacağı ve aralarındaki ilişkiler tanımlanır.

  • Sistem blok diyagramları
  • Alt sistemlerin belirlenmesi
  • Fonksiyon tahsisi (kimin ne yapacağı)
  • Arayüz tanımları (ICD)
  • Alternatif tasarım analizleri
  • Konsept seçim (trade-off) çalışmaları

Bu aşama proje risklerinin en çok azaltıldığı noktadır.

  1. Alt Sistem Tasarımları ve Entegrasyon

Sistem alt bileşenlere ayrılır ve tasarımlar eşzamanlı yürütülür.

  • Elektronik kart tasarımları
  • Yazılım mimarisi
  • Mekanik yapı ve termal tasarım
  • Optik, güç, haberleşme alt sistemleri
  • Arayüzlerin doğrulanması
  • Sistem entegrasyonu planlaması

Alt sistemler üretildikten sonra adım adım entegrasyon yapılır.

  1. Doğrulama ve Geçerleme

Doğrulama (Verification – “Doğru ürünü mü ürettik?”):

Gereksinimlerin karşılanıp karşılanmadığını test eder:

  • Birim testleri
  • Entegrasyon testleri
  • Sistem testleri
  • Laboratuvar testleri
  • Çevresel testler (EMI/EMC, titreşim, sıcaklık)
  • Yazılım doğrulama (functional, regression testleri)
Geçerleme (Validation – “Doğru problemi mi çözdük?”):

Sistemin gerçek operasyon koşullarında istenen görevi yapıp yapmadığının kontrolüdür.

  1. Konfigürasyon Yönetimi

Her dokümanın, tasarım versiyonunun ve ürün güncellemesinin kontrol edilmesini sağlar.

  • Versiyonlama
  • Değişiklik yönetimi (ECR/ECO/MDO)
  • Ürün ağacı yönetimi (BOM)
  • İzlenebilirlik (gereksinim → tasarım → test ilişkisi)

Savunma ve havacılık projelerinde kritik bir süreçtir.

  1. Risk Yönetimi

Projenin teknik, çevresel, mali ve program riskleri belirlenir.

  • FMEA / FMECA
  • Risk matrisi
  • Risk azaltma stratejileri
  • Güvenlik analizleri (FTA, FHA)

Sistem Mühendisliği Modelleri

V-Model

Sistem mühendisliğinin en yaygın kullanılan modelidir.

Özellikleri:

  • Solda gereksinim → tasarım → alt tasarım aşamaları vardır.
  • Sağda birim test → entegrasyon testleri → sistem testleri vardır.
  • Her tasarım aşaması karşı taraftaki bir doğrulama aşaması ile eşleştirilir.

Neden önemli?

  • Gereksinim-tasarım-test izlenebilirliğini sağlar.
  • Savunma projeleri (ASELSAN, HAVELSAN, TÜBİTAK, NATO) genelde V-Model ister.

Spiral Model

Risk odaklı bir sistem mühendisliği modelidir.

Özellikleri:

  • Proje döngüsel ilerler; her tur “planlama → risk analizi → geliştirme → değerlendirme” içerir.
  • Yüksek riskli projelerde tercih edilir.

Neden önemli?

  • Öngörülemeyen teknik risklerin azaltılmasında çok etkilidir.
  • Savunma elektroniği ve büyük yazılım projelerinde sık kullanılır.

Waterfall Model

Klasik doğrusal sistem mühendisliği modelidir.

Özellikleri:

  • Adımlar lineer olarak ilerler:
    Gereksinim → Tasarım → Geliştirme → Test → Bakım
  • Geri dönüş minimumdur.

Neden önemli?

  • Sıkı dokümantasyon gerektiren, geriye dönüşün pahalı olduğu projelerde kullanılır.
  • Donanım projelerinde hâlâ geçerliliğini korur.

Incremental / Iterative Model

Sistem aşama aşama geliştirilir, her kısım bağımsız olarak tamamlanıp test edilir.

Özellikleri:

  • Sistem küçük parçalara ayrılır (increment).
  • Her parça kendi içinde geliştirilip test edilir, sonra büyük sisteme entegre edilir.

Neden önemli?

  • Büyük sistemlerde erken fonksiyon sunar.
  • Entegrasyon riskini azaltır.

Hibrit Model

Donanım projelerinde saf Agile uygulanamaz, fakat Agile + SE modeli giderek yayılıyor.

Özellikleri:

  • Sistem seviyesinde SE süreçleri devam eder.
  • Alt sistem/yazılım geliştirmeleri sprint’lerle ilerler.
  • Gereksinimler kontrollü şekilde evrilebilir.

Neden önemli?

  • Değişen gereksinimlere hızlı uyum sağlar.
  • Yazılım ağırlıklı sistemlerde sık kullanılır.

Scroll to Top