国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

　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を用い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) sysMLに基づく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(ディグリー・ポリシー)

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）。
　2020年度は一部の講義をZoomによって行う。特に第1回講義はZoomであるため、開始前日までに履修登録を行っておくこと（Zoom接続先を履修登録者にメールで知らせる）。

授業計画・課題

授業時間外学修（予習・復習等）

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。

成績評価の基準及び方法

到達目標の達成度を，各講義での課題(50%)と最後のチーム発表(50%)で評価する。

関連する科目

• MEC.M332 ： 宇宙システムプロジェクト
• MEC.M432 ： 宇宙工学実践プロジェクト
• GEG.T503 ： システムズエンジニアリング入門

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

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。

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。