Elementi di Systems Engineering con applicazioni in campo ferroviario: corso

Il corso “Elementi di Systems Engineering con applicazioni in campo ferroviario” ha l’obiettivo di fornire una conoscenza interdisciplinare e strutturata dell’approccio ingegneristico ai sistemi complessi, secondo le migliori pratiche internazionali consolidate dalle normative ISO/IEC/IEEE 15288, da enti come INCOSE, dalle linee guida SEBoK (Systems Engineering Body of Knowledge) e dai principali standard di settore (come le norme CENELEC, IEC, IEEE e ISO); questi di fatto risultano applicati in diversi campi, e sempre più si diffondono in altri, quali trasporti, ferrovie, ICT, energia e aerospazio.

L’ingegneria dei sistemi rappresenta un elemento chiave per affrontare progetti e gestione di sistemi ed infrastrutture ad alta complessità tecnologica e organizzativa, in cui la sola competenza tecnica di natura specialistica non è ormai più sufficiente. Il corso è pensato per professionisti che desiderano potenziare il proprio profilo e acquisire una visione sistemica, in grado di integrare concetti, tecnologie, processi, organizzazione e stakeholder lungo l’intero “ciclo di vita del sistema”.

Al termine del corso, i partecipanti saranno in grado di:

• Comprendere i principi fondamentali della Systems Engineering e la loro applicazione nei progetti complessi;
• Leggere e strutturare un progetto o un’iniziativa secondo i modelli sistemici del ciclo di vita, come il Vee Model, il modello a spirale e gli approcci iterativi;
• Gestire in modo rigoroso ed efficace attività quali: raccolta e analisi dei requisiti, definizione dell’architettura di sistema, integrazione tra sottosistemi, verifica e validazione, analisi RAMSS, gestione del rischio, LCC e value engineering;
• Acquisire dimestichezza con gli standard fondamentali del settore (es. ISO 15288, IEC 61508, normativa CENELEC) e con gli strumenti metodologici più attuali, come l’approccio MBSE (Model-Based Systems Engineering);
• Comprendere le modalità di interazione tra Systems Engineering e Project Management, sviluppando capacità di coordinamento multidisciplinare e visione trasversale del sistema;
• Rafforzare il proprio posizionamento professionale in organizzazioni che richiedono approcci e competenze di affidabilità, sicurezza e sostenibilità nella progettazione e gestione dei sistemi, in particolare nei settori regolati o mission-critical.

Il corso Systems Engineering è organizzato in moduli tematici on-demand, con materiali didattici strutturati, casi di studio, video-lezioni e test di autovalutazione. È adatto sia per l’aggiornamento professionale che come preparazione di base a certificazioni internazionali.

Il corso si articola in sei moduli e rispettive lezioni, per un totale di 24 ore, come segue. Le singole voci sono sviluppate in modo più dettagliato nel programma di seguito riportato.

• Introduzione all’ingegneria di sistema, evoluzione storica e contenuti. Le discipline e i principi della Systems Engineering (SE).
• Il modello dei processi secondo la norma ISO 15288. I metodi e le tecniche, integrazione con il project management. L’ingegneria dei requisiti.
• Valutazioni economiche. Il Life Cycle Costing (LCC), Cost Engineering e Value Engineering.
• Systems Engineering e Project Management.
• I metodi e le tecniche RAMSS (Reliability, Availability, Maintainability, Safety, Security). I principali strumenti della risk analysis nei progetti mission critical. La Sicurezza Funzionale.
• La normativa CENELEC. SIL (safety Integrity Level). Applicazione del metodo SIL nel sistema ferroviario.

L’ingegneria di sistema, o “Systems Engineering”, si è progressivamente affermata come approccio unitario ed essenziale per la realizzazione dei progetti e la gestione dei sistemi sviluppati dalla moderna ingegneria.

La necessità di applicazione del Systems Engineering sin dall’inizio del ciclo di vita nella gestione di progetti ne ha reso sempre più feconda l’integrazione con le metodologie di project management, come testimoniano gli approcci di diversi enti e industrie, che spesso nei settori “mission critical” devono portare a convergenza le diverse discipline.

Fra queste: ingegneria dei requisiti (requirements engineering), analisi del rischio, caratteristiche di fidatezza (RAMSS, reliability, availability, maintainability, safety, security) e sicurezza funzionale, con specifiche normative nei diversi campi applicativi.

Componenti di valutazione dei sistemi di carattere trasversale sono inoltre l’analisi dei costi sull’intero ciclo di vita (LCC), il cost engineering e il value engineering.

Nel settore ferroviario, i metodi di ingegneria dei sistemi si sono in particolare evoluti nella serie di normative CENELEC; oggi poste alla base della certificazione dei sistemi tecnologici.

Tra i principi cardine della disciplina troviamo:

• Il ciclo di vita del sistema, strutturato in fasi (conception, development, production, operation, retirement);
• L’identificazione e la gestione sistematica dei requisiti;
• La definizione dell’architettura del sistema e la gestione delle sue interfacce;
• Le relazioni con l’ingegneria del software;
• La verifica e validazione dei componenti e del sistema nel suo insieme;
• L’analisi della affidabilità, disponibilità, manutenibilità, sicurezza, sicurezza informatica (RAMSS);
• L’attenzione a aspetti economici e di valore (Life Cycle Costing, Cost e Value Engineering);
• L’integrazione con le attività di project management, risk management e configuration management;
• L’adozione crescente di approcci basati su modellazione (MBSE) e ambienti digitali.

Il Systems Engineering è oggi riconosciuto come competenza essenziale per affrontare la complessità crescente dei sistemi moderni, in particolare nei settori a elevata integrazione tecnologica, forte regolazione o forte impatto sociale.

Il Systems Engineer è la figura professionale che progetta e governa l’intero ciclo di vita di un sistema complesso, garantendo coerenza, funzionalità, integrazione e sostenibilità.

Non si limita a progettare una singola parte, ma si assicura che tutte le componenti, i sottosistemi e gli attori coinvolti agiscano come un insieme unitario.

Il Systems Engineer:

• Analizza il contesto, gli obiettivi, le esigenze esplicite e implicite degli stakeholder;
• Definisce i requisiti funzionali e non funzionali, curandone la tracciabilità e la verifica;
• Sviluppa l’architettura del sistema, definendo come le parti interagiscono tra loro;
• Coordina l’integrazione tecnica e funzionale dei sottosistemi e gestisce le interfacce;
• Supervisiona le attività di verifica e validazione per garantire che il sistema “sia realizzato bene” e “sia quello giusto”;
• Identifica e mitiga rischi, promuove soluzioni resilienti e scalabili;
• Supporta le decisioni di compromesso tra prestazioni, costi, affidabilità, sicurezza, valore lungo l’intero ciclo di vita;
• Applica metodologie basate su modelli, simulazioni, standard tecnici e ingegneria dei costi;

In sintesi, il Systems Engineer non è solo un esperto tecnico, ma un “architetto del sistema”, con una visione globale, capacità di sintesi e sensibilità verso obiettivi, rischi, valore e sostenibilità.