O deseño de sistemas é a disciplina que estuda, analiza, organiza e proxecta as partes que compoñen un sistema e as relacións entre elas, co fin de asegurar o seu funcionamento conxunto. Aplícase en diversos campos, como a aeronáutica, a sustentabilidade, a arquitectura e urbanismo, o deseño de software e os sistemas de información, a socioloxía etc.
Existe certa superposición entre o deseño de sistemas, a análise de sistemas, a arquitectura de sistemas e a enxeñaría de sistemas.
Características De maneira xeral, o deseño de sistemas implica a definición dos obxectivos e requisitos dun sistema, a identificación dos seus compoñentes e funcións, a organización das relacións e interfaces entre eles e a avaliación do seu comportamento conxunto. Segundo o eido de aplicación, o deseño de sistemas tamén pode ter en conta factores como o custo, a fiabilidade, o mantemento, o impacto social e ambiental, a sustentabilidade, a capacidade de adaptación aos cambios etc.
O deseño de sistemas pode formar parte de metodoloxías de desenvolvemento e xestión de proxectos.
Campos de aplicación
Deseño de produto No deseño e desenvolvemento de produto, o deseño de sistemas ocupa un lugar intermedio entre a identificación de necesidades e a definición concreta do produto. Así, serve para organizar funcións, compoñentes, interfaces e restricións técnicas, de maneira que o conxunto poida transformarse nun produto viable e fabricable.
O desenvolvemento de produtos xunta tres aspectos principais: o marketing, o deseño e a fabricación. Dentro deste proceso, o deseño consiste en coller a información que achega o marketing sobre as necesidades dos humanos e convertela nun produto deseñado que logo se pode fabricar.
No desenvolvemento de produtos, o deseño de sistemas permite definir e organizar funcións, compoñentes, interfaces, fluxos de información e restricións técnicas, co fin de integrar esas partes nun produto coherente e fabricable. O deseño de sistemas podería considerarse como a aplicación da teoría de sistemas ao desenvolvemento de produtos.
Sistemas complexos O deseño de sistemas tamén se aplica á análise e configuración de sistemas complexos, é dicir, aqueles nos que interveñen múltiples elementos interdependentes e nos que o comportamento do conxunto non pode explicarse unicamente a partir das súas partes illadas. Neste campo, o deseño pode apoiarse en modelos e simulacións para explorar interaccións, escenarios e consecuencias das decisións.
Sistemas sociais No ámbito dos sistemas sociais e sociotécnicos, o deseño de sistemas emprégase para estudar e orientar procesos nos que se combinan tecnoloxías, organizacións, institucións e actores humanos. Neste sentido, o deseño de sistemas non se limita á resolución técnica de problemas, senón que tamén abrangue cuestións de goberno, toma de decisións, definición de límites e avaliación crítica das consecuencias sociais.
Sustentabilidade O deseño de sistemas desempeña un papel importante na sustentabilidade, especialmente cando se adopta unha perspectiva de sistema completo. Esta aproximación procura comprender as relacións entre materiais, enerxía, usos, mantemento e impacto ambiental, co obxectivo de mellorar o comportamento global do conxunto.
Sistemas de información e informática Nos sistemas de información e no ámbito informático, o deseño de sistemas abrangue a definición da arquitectura xeral, os fluxos de información, as interfaces, o almacenamento, o procesamento e os mecanismos de control, seguridade e recuperación. Nalgúns contextos distínguese entre un deseño lóxico, centrado nas funcións, nos datos e nas relacións entre compoñentes, e un deseño físico, centrado na súa implementación concreta.ARDEN, Trevor. Information Technology Applications. Pitman, 1991. ISBN 978-0-273-03470-4.
No deseño de sistemas informáticos, especialmente nos sistemas distribuídos a grande escala, téñense en conta aspectos como os requisitos funcionais e non funcionais, a estimación da capacidade, a elección da arquitectura de datos, a escalabilidade, a tolerancia a fallos, a monitorización e os acordos de nivel de servizo. Entre os mecanismos habituais figuran o balanceo de carga, que reparte as solicitudes entre varios servidores para evitar sobrecargas e mellorar a dispoñibilidade, e a limitación da taxa da API, que restrinxe o número de peticións permitidas nun intervalo determinado para protexer o sistema e garantir un uso estable dos recursos etc.
Deseño físico O deseño físico refírese á implementación concreta dun sistema, incluídos os procesos de entrada, almacenamento, procesamento e saída da información. Neste nivel defínense a interface de usuario, a organización dos datos, os procesos de tratamento da información e os mecanismos de control, copia de seguridade e recuperación.
Deseño de sistemas de machine learning O deseño de sistemas de aprendizaxe automática abrangue a preparación de datos, o adestramento de modelos como a regresión lineal, as árbores de decisión ou as redes neuronais, a súa implantación con ferramentas como TensorFlow, PyTorch, Docker e Kubernetes, e a súa supervisión continua, incluído o control da deriva de datos. Este ámbito relaciónase estreitamente coas MLOps.
Relación con outras disciplinas O deseño de sistemas relaciónase estreitamente coa teoría de sistemas, coa análise de sistemas e coa enxeñaría de sistemas. Tamén presenta puntos de contacto coa arquitectura de sistemas, co deseño de produto e coa investigación operativa, aínda que cada unha destas disciplinas adoita pór o acento en aspectos distintos, como a modelización, a implementación técnica, a toma de decisións ou a resolución de problemas concretos.
Notas
Véxase tamén
Bibliografía BENTLEY, Lonnie D.; DITTMAN, Kevin C.; WHITTEN, Jeffrey L. (2004 ). System analysis and design methods. CHURCHMAN, C. West (1971). The Design of Inquiring Systems: Basic Concepts of Systems and Organization. Nova York: Basic Books. ISBN 0-465-01608-1. GOSLING, William (1962). The Design of Engineering Systems. Nova York: Wiley. HAWRYSZKIEWYCZ, Igor T. (1994). Introduction to System Analysis and Design. Prentice Hall PTR. LEVIN, Mark S. (2015). Modular System Design and Evaluation. Springer. MAIER, Mark W.; RECHTIN, Eberhardt (2000). The Art of System Architecting. 2ª ed. Boca Raton: CRC Press. SALTZER, J. H.; REED, D. P.; CLARK, D. D. (1984). "End-to-end arguments in system design". ACM Transactions on Computer Systems 2 (4): 277-288. doi:10.1145/357401.357402. WHITTEN, Jeffrey L.; BENTLEY, Lonnie D.; DITTMAN, Kevin C. (2004). Fundamentals of System Analysis and Design.
Outros artigos Sistema complexo Deseño de produto Teoría de sistemas
Ligazóns externas Interactive System Design, curso de Chris Johnson, 1993. [Curso de Birgit Weller Curso da Prof. Birgit Weller], 2020
Categoría:Sistemas Categoría:Deseño Categoría:Informática Categoría:Urbanismo Categoría:Arquitectura Categoría:Socioloxía Categoría:Sostibilidade