כלים חדשים למידול מערכות מורכבות – מחקר חדש בפקולטה לניהול טכנולוגיה

המכון נמצא בקו החזית במחקר אקדמי שבדק את הדור החדש של כלים למידול מערכות מורכבות בדומה למחקרים במוסדות אקדמיים מובילים כגון הטכניון ואוניברסיטת תל אביב ודומיהם בחו"ל.

לחצו להגדלה

צילום מסך מצגת הפרויקט

המחקר ההשוואתי בראשות ד"ר מיכאל וינוקור, ראש תחום הבחירה של הנדסת מערכות בתואר שני בפקולטה לניהול טכנולוגיה ובהשתתפות מר אלון מודעי, נערך על ידי אבי זגורי וליאור מנטין, מוסמכי תואר שני של המכון בניהול טכנולוגיה, השווה בין מספר שיטות וכלי מידול בכדי לבחון מהו השילוב היעיל ביותר עבור מהנדס המערכת. במחקר נעשה שימוש בדור החדש של הכלים הממוחשבים המשמשים למידול מערכות מורכבות שיצאו לשוק בשנת 2019.

מידול הוא תיאור מרכיבי המערכת בעזרת כלי תוכנה. המידול מאפשר לבדוק איך המערכת תתנהג ללא צורך בבניית המערכת או חלקיה וחוסך כסף רב.

רוב התעשיות המתקדמות בעולם המשתמשות בכלי, בונות מודלים של המוצרים שהן מפתחות כגון: מערכות תחבורה (רכבים, רכבות, מטוסים, מערכות ימיות וכדומה), מערכות תקשורת, לוויינים, מערכות רפואיות וכו'. המטרה המרכזית היא להוזיל את הפיתוח ולספק לשוק מערכות איכותיות כפי שתואר לעיל. כלי תוכנה למידול התחילו לצאת לשוק בסוף שנות השישים, וכיום מהנדסי אלקטרוניקה, מהנדסי מכונות ומהנדסי תוכנה משתמשים בשגרה בכלים אלה.

צילום מסך מצגת הפרויקט

בהנדסת מערכות, למרות מאמצי האקדמיה וייצרני הכלים, השימוש של כלי מידול לא נפוץ כי הם עדיין לא מספיק "נוחים". בשנת 2015 חברות מובילות בתחום כמו IBM, MATHWORKS, SIEMENS וארגוני תקינה בין לאומיים כמו OMG, הבינו את הפער והתחילו לפתח דור עדכני של כלים בשת"פ בין תעשייה ואקדמיה במטרה לעודד שימוש בכלים אלה בתחום הנדסת מערכות.

צילום מסך מצגת הפרויקט

המודל במחקר הזה, אשר פותח בשיתוף חברת Systematics, נעשה בעזרת סט הכלים של Tool Box MatLab במטרה לחקור כלים שנתמכים בשיטות מוכרות, כדי לאפשר למדל ביעילות את המערכת הכוללנית, ולמצוא תהליכים יעילים אשר ישמשו מהנדסי מערכות במידול מערכות מורכבות ויהיו נוחים לשימוש.

שאלת המחקר הייתה היא מה יעיל יותר: כלי מידול מלווה בשפה/שיטה ידועה בעל יכולת קישור אל הפיזיקה של מרכיבי המערכת בתוך אותו כלי או שילוב של כלי מידול ושרטוט מערכתיים שונים.

במהלך המחקר נבדקו שתי מערכות:

• "ניטור פגיעה ברכב 360 מעלות"
  מערכת משולבת בעלת סיבוכיות גבוה בעלת תתי מערכות עם סיבוכיות בינונית/גבוה
• "ניהול מערך קרונות חכם"
  מערכת משולבת עם סיבוכיות בינונית/גבוה בעלת הרבה תתי מערכות זהות עם סיבוכיות נמוכה

נמצא כי הדור החדש של הכלים מספק מענה טוב לצורך נושא המחקר ללא צורך בשילוב כלי מידול וכלי שרטוט מרובים. תוצאת המחקר מראה שמהנדסים ממציאים וסטודנטים יוכלו להשתמש בכלים למידול מערכות בצורה כמעט מיידית ללא צורך בתהליך למידה ארוך.

ד"ר וינוקור: "המחקר שלנו הוא בין הראשונים בעולם לנצל את הדור החדש של כלים אלה על מנת לבחון בשיטתיות את "נוחיותם ויעילותם" בעזרת מבחנים מורכבים ביותר מעולם הנדסת מערכות. חברת MATHWORKS הפיצה את הגרסה הראשונה ב 2019 ואנחנו השתמשנו בה למחקר תוך שת"פ עם חברת SYSTEMATICS הנציג שלה בישראל. 

הכלי מוכר בעולם תחת השם MATLAB / SIMULINK / SYSTEM COMPOSER.

תובנות מהמחקר שלנו כבר נלקחו בחשבון על ידי החברה כדי לשפר תכונות של הכלי בגרסאות העתידיות. המחקר האקדמי הזה תרם למכון מכמה היבטים – הוא ממצב, כאמור, את המכון בשורה אחת עם המוסדות האקדמיים המובילים בארץ. הדבר הזה יאפשר לנו לקבל מענקים מקרנות של האיחוד האירופי וקרנות ישראלית, וכמו כן אנו נשלב את הכלים הללו הלכה למעשה כבר בקורסים של התואר השני בהנדסת מערכות".
 

פורסם: 21/12/2020