2025年度 (最新) 学院等開講科目工学院機械系エンジニアリングデザインコース

システムズエンジニアリング実践

開講元: エンジニアリングデザインコース
担当教員: 坂本啓
授業形態: 講義/演習
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室)
クラス: -
科目コード: ESD.D506
単位数: 110
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 3Q
シラバス更新日: 2025年3月19日
使用言語: 英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

宇宙探査や宇宙開発利用など、目的（ミッション）の達成にはしばしば大規模で複雑なシステムの構築を要する。国際援助や資源開発等の分野においても同様なことがある。本講義では巨大で複雑なシステムを新規に開発する場合に、どのようなシステムをどのようにして開発して、どのように運用するか、という方法論である「システムズエンジニアリング」について、実践的なハンズオンを通して学ぶ。
　本講義のねらいは、超小型衛星開発キットを用いたハンズオン、そしてsysMLを想定したモデルベースシステムズエンジニアリングのモデル構築を実践的に行うことで、システムズエンジニアリングは決して机上の空論ではなく、現代のベストプラクティスの集合体であることの感触を得てもらい、近い将来に自らが率いるシステム開発プロジェクトに適用していくための基盤を作ってもらうことにある。

到達目標

本講義を履修することにより受講生は以下の能力を修得する。
1) グループ課題を通し、システムズエンジニアリングを実践の中で適用できるようになる。
2) 複雑なサブシステムが統合されたシステムの一例として超小型衛星キットを自分たちで組立て、個々の要素がどのように1つのシステムへと統合されているのかを身体感覚として理解ができる。
3) モデルベースシステムズエンジニアリングを体験し、文書に依存しないで複雑なシステム設計を把握し、トレードオフする方法論を活用できる。

キーワード

システム、デザイン、プロジェクト、検証、妥当性確認、マネジメント、人工衛星、MBSE、sysML

学生が身につける力

専門力
教養力
コミュニケーション力
展開力 (探究力又は設定力)
展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

講義時に配布する資料をベースにプロジェクタを使用して講義する。超小型衛星システムを複雑システムの一例として特に取り上げ、ハードウェア／システムモデルを用いた実例を用いて実践的にシステムズエンジニアリングを学ぶ。受講生はチームに分かれ、衛星ミッション提案を行う。チーム活動においては、英語チームと日本語チームに分かれる（ただし発表は英語とする）。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	システムズエンジニアリング概論	講義にて指定。
第2回	超小型衛星システムの組み立て１	講義にて指定。
第3回	超小型衛星システムの組み立て２	講義にて指定。
第4回	V字型開発とライフサイクルモデル／モデルベースシステムズエンジニアリング概論	講義にて指定。
第5回	ユーザーモデルと機能モデル（コンテキスト分析結果の機能展開）	講義にて指定。
第6回	機能モデルと物理モデル（静的モデル／動的モデル）	講義にて指定。
第7回	超小型衛星システムへの実装と検証・妥当性確認	講義にて指定。
第8回	プロジェクト最終発表	講義にて指定。

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため、配布資料等の該当箇所を参照し、「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

指定なし

参考書、講義資料等

NASA Systems Engineering Handbook (NASA/SP-2007-6105)
INCOSE Systems Engineering Handbook (INCOSE-TP-2003-002-03.2.2)
講義資料は各講義中に配布する。

成績評価の方法及び基準

到達目標の達成度を，各講義での課題(50%)と最終発表(50%)で評価する。

履修の条件・注意事項

mbedを用いた簡単なプログラミングを行うので、プログラミングの基礎的な知識を有すること。
人工衛星をシステムの一例として扱うが、履修に際し宇宙工学の知識は必ずしも要さない。
GEG.T503 (Introduction to Systems Engineering)を履修していれば学習はより容易になるだろうが、GEG.T503の履修は必須ではない。本講義で初めてシステムズエンジニアリングを学ぶ受講生でも理解できる説明を行う。

その他

講義は英語だが、チーム活動には日本語を用いても良い。ただし、発表は英語で行う。