システムズエンジニアリング学習
内容紹介

システムズエンジニアリング学習

このコースでは、これからシステムズエンジニアリングを学んでいきたいという人から、実践している人に向けて、コンテンツを用意しています。システムズエンジニアリングの基礎から応用までをわかりやすく解説します。

以下では、コンテンツの先頭部分を少しお見せします。リンク先は有料コースです。一部のコンテンツは体験版として公開しており、無料会員登録ご覧いただけます。

《ビギナー》

コンテンツ名 内容
システムズエンジニアリングとは この講座では、システムズエンジニアリングとは何かを紹介します。 システムズエンジニアリングとはシステムズエンジニアリングとは、システムを成功させるための、複数の専門分野にまたがるアプローチと手段のことです。また、システムの企画段階から、運用・廃棄に到るまでのライフサイクルを通じて、全ての技術分野の成果を、1つのシステムへとインテグレートする技術でもあります。システムズエンジニアリングは... <続きを見る>
システムズエンジニアリングは、なぜ必要とされるのか ここでは、コンピューターシステムを対象に、社会的な動向、そして皆さんの現場に近い問題を取り上げて、システムズエンジニアリングが必要とされる背景について紹介します。 動向:システムの大規模化システムの大規模化が進んでいます。例えば、車載システムにおいては、扱うデータ量、単位時間あたりの処理量、通信帯域が、それぞれ指数関数的に増加するという予測があります。それに伴い、システムアーキテクチャ... <続きを見る>
システムライフサイクル システムズエンジニアリングとは、「システムの企画段階から運用・廃棄に到るまでのライフサイクルを通じて、全ての技術分野の成果を1つのシステムへとインテグレートする技術」と定義されています。では、システムのライフサイクルとは何なのでしょうか。 今回は、システムのライフサイクルとは何か、システムズエンジニアリングにとって、なぜライフサイクルが重要なのかについて説明します。 システムライフサ... <続きを見る>
システム開発で使われる技術要素 システム開発を効率よく進めるためには、技術要素を適切に導入することが重要です。では、どのような技術要素があるのでしょうか。 ここでは、システム開発で使われる技術要素について、いろいろな観点から紹介します。 システム開発で使われる技術要素ここでは、システム開発で使われる技術要素を、一部ですが紹介します。要件定義の技法にはUSDMがあります。また、SysMLやEAST-ADLは、システム... <続きを見る>
アーキテクチャ記述言語 大規模システムを大人数で開発するにあたって、関係者が共通の理解を持つことが必要です。共通の理解を持つためには、アーキテクチャの共通の書き方、読み方が必要となります。 ここでは、システム開発における共通言語、アーキテクチャ記述言語について紹介します。 アーキテクチャ記述言語アーキテクチャとは、システムの基本的な概念や特性のことであり、その要素、関係、およびその設計と進化の原則が具現化さ... <続きを見る>
システムズエンジニアリングの流れ この講座では、システムズエンジニアリングの流れについて紹介します。 システムズエンジニアリングの流れVモデルは、システムズエンジニアリングの基本的な考え方となります。Vモデルの左側で、それぞれ「要件定義」、「論理アーキテクチャ作成」、「物理アーキテクチャ作成」を実施しながら、段階的に詳細化していきます。また、Vモデルの右側で、左側の設計の正しさ、妥当性を試験します。なお、このシステムズ... <続きを見る>

《ベーシック》

システム要件定義

論理構成要素定義

コンテンツ名 内容
論理構成要素定義の流れ この講座では、論理構成要素定義の流れについてご紹介します。 システム設計の流れシステム設計の流れをおさらいしましょう。ひとつ前のプロセス「システム要件の定義」で得られたシステム要件を元に、論理アーキテクチャを作成していきます。まずは「論理構成要素の定義」を行います。本講座以降では、この「論理構成要素の定義」について、順序だてて説明します。論理構成要素が明らかになれば、「論理アーキテクチ... <続きを見る>
システムの境界を定義する この講座では、システムの境界定義についてご紹介します。 はじめにシステムの要求仕様が決まったら、次に論理アーキテクチャ作成へと移ります。しかし、関係者間でシステム境界の認識がバラバラだと、アーキテクチャ定義のヌケモレに繋がってしまいます。そのため、まずはシステム境界を定義して認識を合わせる必要があります。 システムの境界を定義するシステムの内部をアーキテクチャ定義によって設計... <続きを見る>
システムアーキテクチャとは 要求仕様では、システムが何であるのか、つまり「What」を明らかにします。一方で、システムをどのように実現するのか、システム全体を見て最適な「How」を導出するには、アーキテクチャが必要となります。 この講座では、次の2点について説明します。 システムアーキテクチャとは何か どのような種類のシステムアーキテクチャが必要か システムアーキテクチャとはシステムズエンジニアリン... <続きを見る>
機能を分解する この講座では、システムの構成要素を定義するために必要な、機能の分解についてご紹介します。 はじめに機能分解は、システムの論理的な構成要素を明らかにするために実施します。まずは、機能要求から機能を抽出します。機能の抽象度を意識して、上位の要求から下位の要求に向けて、階層的に分解していくことが必要となります。そのため、本講座ではあらかじめ要求が階層構造のUSDMとして整理されていることを前... <続きを見る>
機能を統合する この講座では、システムの構成要素を定義するために必要な、機能の統合についてご紹介します。 はじめに機能分解し、単純化していくと、同じような機能で成り立っているものや、同じ責務、同じ役割としてくくれる機能が見つかります。機能分解後の似たような要素が多くある状態のままでは、一瞥での理解も難しく、要素間の関係も複雑です。よって、機能分解された要素を責務・役割の観点で統合し、重複のない形で整理... <続きを見る>
理解度チェック:論理構成要素定義の流れ <続きを見る>

SysML

コンテンツ名 内容
SysMLとは この講座では、SysMLとは何かについてご紹介します。 はじめにシステムが大規模化、複雑化してくると、これまでの文章や表形式では内容の把握が難しくなります。そこで、システム全体のアーキテクチャを記述するのに適した言語であるSysMLを用いることで、関係者の理解が容易になります。SysMLには次の3つの特徴があります。(1) 標準化されたモデリング言語である(2) UMLからシステムに必... <続きを見る>
要求図 この講座では、SysMLダイアグラムのひとつ、要求図についてご紹介します。 はじめに要求図は、SysMLの振る舞い図・構造図と並ぶ位置づけの図として分類されています。振る舞い図と構造図がそれぞれ複数の図をまとめたカテゴリーであるのに対し、要求図はそのまま要求図として定義されています。 要求図とは要求図は、システムに対する要求、および要求間の関係を定義するための図です。ここで言う要求とは... <続きを見る>
ブロック定義図 この講座では、SysMLダイアグラムのひとつ、ブロック定義図についてご紹介します。 はじめにブロック定義図はSysMLの構造図のひとつとして分類されています。構造定義における中心的な位置づけとなる図です。 ブロック定義図とはブロック定義図は、対象システムがどのような要素で構成されているかを定義するための図です。システム内部の機能的な階層構造を記述することに加え、システムとつな... <続きを見る>
内部ブロック図 この講座では、SysMLダイアグラムのひとつ、内部ブロック図についてご紹介します。 はじめに内部ブロック図はSysMLの構造図のひとつとして分類されています。ブロック定義図と合わせて作成する図になるため、ブロック定義図を作成した後に作成します。 内部ブロック図とは内部ブロック図は、ブロック定義図で記述した特定ブロックの内部がどのようにつながっているか定義するための図です。ブロ... <続きを見る>
アクティビティ図 この講座では、SysMLのダイアグラムのひとつ、アクティビティ図についてご紹介します。 はじめにアクティビティ図は、SysMLの振る舞い図のひとつとして分類されています。それでは、アクティビティ図とはどのような図なのか、どのような要素があるのか、見てみましょう。 アクティビティ図とはアクティビティ図は、システムの実行の流れを定義するための図です。どのような順序で処理が実行され... <続きを見る>
状態マシン図 この講座では、SysMLのダイアグラムのひとつ、状態マシン図についてご紹介します。 はじめに状態マシン図は、SysMLの振る舞い図のひとつとして分類されています。それでは、状態マシン図とはどのような図なのか、どのような要素があるのか、見てみましょう。 状態マシン図とは状態マシン図は、システムの取りうる状態を定義するための図です。状態は、イベントに対してブロックがどのように応答... <続きを見る>
シーケンス図 この講座では、SysMLのダイアグラムのひとつ、シーケンス図についてご紹介します。 はじめにシーケンス図は、SysMLの振る舞い図のひとつとして分類されています。それでは、シーケンス図とはどのような図なのか、どのような要素があるのか、見てみましょう。 シーケンス図とはシーケンス図は、メッセージのやりとりを定義するための図です。システムの各要素が、どのようなメッセージを、どのような順序で... <続きを見る>
理解度チェック:SysMLのダイアグラム <続きを見る>

論理アーキテクチャ定義

コンテンツ名 内容
論理アーキテクチャ定義の流れ この講座では、論理アーキテクチャ定義の流れについてご紹介します。 システム設計の流れまず、システム設計の流れをおさらいしましょう。システム要件の定義、ならびに論理構成要素の定義まで実施したら、続いて論理アーキテクチャの作成でシステムの論理的な構造と振る舞いを定義します。その後、物理アーキテクチャの作成を行います。本講座以降では、論理アーキテクチャの作成について順序だてて説明します。 論... <続きを見る>
論理構成要素間の関係を定義する この講座では、システムの論理アーキテクチャ構築のために必要な、論理構成要素間の関係定義についてご紹介します。 はじめにここまでの工程で論理構成要素が固まったら、次の工程として論理構成要素間の関係を定義します。アーキテクチャとは、システムを構成する要素、及び要素間の関係を定義したものです。機能統合によって導出したどの要素とどの要素がつながり、どういった情報をやり取りするのか定義することで、論... <続きを見る>
論理構成要素間の特徴を整理する この講座では、システムの論理アーキテクチャ構築のために必要な、論理構成要素の特徴整理についてご紹介します。 はじめに論理構造をモデルで可視化する際に、モデルを見る人が全体を把握しやすいように記述を工夫することは重要です。例えば左上から右下に向かって流れを表現するといった配置で記述するなどがありますが、ここでは、構成要素の特徴に着目することでもう一段の整理を行う方法を説明します。 特徴の... <続きを見る>
論理要素の振る舞いを定義する この講座では、論理要素の振る舞い定義についてご紹介します。 はじめにこれまでに説明した論理アーキテクチャの設計では、静的な観点で、論理構成要素間の関係や特徴を定義し、システムに必要な機能を明確化してきました。「何が」(What)の観点でみてきました。しかし、論理アーキテクチャを定義するためには、動的な観点で、論理構成要素内、あるいは要素間の振る舞いも明確化する必要があります。つまり、「いつ... <続きを見る>
制御構造を定義する この講座では、制御構造の定義についてご紹介します。 はじめに論理アーキテクチャの構造と振る舞いを定義できたら、次に物理アーキテクチャの作成へと進みますが、制約を排除した論理アーキテクチャに対し、物理アーキテクチャは、現実世界の制約を考慮する必要があります。制約のある現実世界における実現性を十分に検討しないまま物理アーキテクチャの作成を進めると、期待した非機能要求を満たせずに、手戻りが発生し... <続きを見る>
理解度チェック:論理構成要素間の関係定義 <続きを見る>

物理アーキテクチャ定義

コンテンツ名 内容
【未】物理アーキテクチャ定義の流れ 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】ハード・ソフトの機能を定義する 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】分離・集約軸を検討する 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】論理要素に対する物理要素を検討する 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】トレードオフを分析する 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】物理要素間のインターフェース・振る舞いを定義する 【近日公開予定】 <続きを見る>

《アドバンスト》

コンテンツ名 内容
【未】アーキテクチャ評価 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】変更・追加要求仕様 【近日公開予定】 <続きを見る>
【未】アーキテクチャ変更設計 【近日公開予定】 <続きを見る>

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