Systeemontwerp

Systeemontwerp is het vakgebied en de activiteit van het definiëren van de structuur, het gedrag en de interfaces van een systeem zodat het voldoet aan de gestelde eisen. Het kan betrekking hebben op software-, hardware- en gecombineerde (embedded) systemen en omvat zowel technische als organisatorische aspecten. Het doel is om een haalbare en verifieerbare oplossing te ontwikkelen die functioneel is, betrouwbaar, schaalbaar en onderhoudbaar.

Belangrijke onderdelen van systeemontwerp zijn onder meer het afstemmen van de eisen op een coherente architectuur, het kiezen van passende architectuurkeuzes en het uitsplitsen van het systeem in componenten en subsystemen. Daarnaast gaat het ontwerp over interfaces tussen componenten, data- en informatiestromen, en over niet-functionele eisen zoals prestaties, veiligheid, betrouwbaarheid, kosten en onderhoudbaarheid. Het ontwerp omvat vaak afwegingen tussen verschillende oplossingsrichtingen en vereist traceerbaarheid van eisen naar ontwerpbeslissingen.

Processen en methoden in het systeemontwerp variëren maar volgen meestal een iteratief patroon: vereistenanalyse, hoog-niveau en detailontwerp, implementatie, testen en evaluatie. Modelleringstechnieken zoals blokdiagrammen, UML of SysML worden gebruikt om structuur en dynamiek te visualiseren. Deliverables uit het systeemontwerpproces zijn onder meer ontwerpdocumenten, component- en interface specificaties, data- en interfaceontwerpen en pakketten- of module-indelingen.

Systeemontwerp wordt toegepast in tal van sectoren, waaronder informatietechnologie, telecommunicatie, luchtvaart, consumentenelektronica en industriële automatisering. Succesvol systeemontwerp vereist betrokkenheid van stakeholders, beheer van risico’s en consistente verificatie en validatie gedurende de gehele levenscyclus van het systeem.