La ingeniería de sistemas, pieza clave para superar los retos del IoT

 

 

La razón de ser de la ingeniería de sistemas es controlar la interrelación de las decenas de subsistemas que compiten para crear productos con un rendimiento general óptimo. Este factor será fundamental para garantizar la seguridad y la fiabilidad del Internet de las cosas (IoT), pero los expertos se preguntan si las organizaciones públicas y privadas sabrán afrontar el reto.

Millones de dispositivos y usuarios. Billones de líneas de código. Miles de fabricantes con distintos objetivos actuando por su cuenta para crear un sistema cuya «escala, rapidez de evolución y diversidad de actores imposibilita cualquier tipo de dirección convencional de arriba hacia abajo, pero que para su uso previsto requerirá grandes dosis de confianza , seguridad y calidad de servicio».

Así es como Hillary Sillitto, miembro del International Council on Systems Engineering (INCOSE), describe los sistemas de ultra gran escala (ULSS) y, en especial, el mayor ULSS jamás concebido: el Internet de las cosas (IoT).

«La práctica actual de la ingeniería va por delante de la ciencia», señala Sillitto, destacada experta en ULSS. «Estamos creando sistemas que no sabemos cómo caracterizar o analizar, y cuyo comportamiento es imposible predecir con certeza.»

Esa realidad mantiene activa en busca de respuestas a toda la comunidad mundial de ingenieros de sistemas, una especialidad que fue diseñada para determinar y controlar las interrelaciones inherentes a la creación de sistemas formados por cientos, incluso miles, de subsistemas. Las preocupaciones son varias: desde instar a las empresas a cambiar radicalmente la forma en que diseñan los sistemas complejos, hasta revisar las herramientas de diseño e ingeniería asistidas por ordenador para hacer frente a las necesidades especiales de la ingeniería de sistemas.

INGENIERÍA DE SISTEMAS: BUSCAR EL EQUILIBRIO DELOS SUBSISTEMAS

Los ingenieros de sistemas son los arquitectos principales de un proyecto, los que garantizan que cada subsistema encaje a la perfección con el resto de los subsistemas para crear un todo optimizado. Idealmente, los expertos de cada disciplina de ingeniería colaboran para gestionar esas interrelaciones, sacrificando la optimización de algunos sistemas para lograr el mejor rendimiento general posible.

Pero lo que es ideal a veces dista mucho de la realidad. «El mundo sencillamente no está muy versado en la ingeniería de sistemas», se lamenta Norman
R. Augustine, ex presidente y director general (ahora ya jubilado) de la empresa aeroespacial y de seguridad estadounidense Lockheed Martin, y ex miembro del Consejo de Asesores de Ciencia y Tecnología del Presidente de los Estados Unidos.

Expertos como Augustine creen que el mundo no está avanzando en ingeniería de sistemas, en parte debido al abismo que existe entre lo que podría aportar este campo al éxito organizativo y la falta de compromiso por parte de los líderes políticos y empresariales. «La brecha es enorme y está saliendo muy cara», afirma Daniel Krob, presidente del Centro de Excelencia en Arquitectura de Sistemas, Gestión, Economía y Estrategia (CESAMES) de París, y profesor de ciencia informática de la Escuela Politécnica.

Charles F. Bolden Jr., administrador de la NASA y exastronauta, comparte la misma opinión: «Hay grandes empresas que pensábamos que tenían un compromiso inequívoco con la ingeniería de sistemas y no lo tienen, o lo han dejado de lado, y esto les está haciendo perder oportunidades de negocio, tiempo y dinero, además de sufrir retrasos en los proyectos.»

DESAFÍO PARA LOS DIRECTIVOS

Convencer a las empresas para que valoren y pongan en práctica la ingeniería de sistemas no es tarea fácil, tal como explica Brian Meeker, uno de los responsables de Deloitte Consulting. «Las empresas de mayor éxito sí comprenden el valor de la ingeniería de sistemas, pero son la excepción que confirma la regla», se queja. «La mayoría de las empresas no han hecho evolucionar sus modelos y procesos de negocio para abrazar los principios básicos de la ingeniería de sistemas. Solo hay casos aislados.»

Según David Miller, jefe de tecnología de la NASA, las herramientas de ingeniería de sistemas siguen siendo precarias, aunque actualmente se están desarrollando otras nuevas. Una de las mejoras clave es la propagación de cambios por ordenador, que avisa a los ingenieros cuando un cambio de un subsistema requiere cambios en los subsistemas relacionados. No obstante, el Internet de las cosas evolucionará rápidamente a medida que los miles —quizá millones— de actores independientes vayan sacando nuevos dispositivos y funciones.

«Muchos de los sistemas que estamos desarrollando ahora se basan en premisas que podrían no ser ciertas durante mucho tiempo», explica Miller. «La pregunta es: ¿cómo diseñamos los sistemas para que sean válidos durante muchos años?»

La respuesta, según Miller, está en la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE), que captura un diseño en evolución, así como los diseños que han sido rechazados y los motivos de dicho rechazo, en un modelo 3D dinámico en lugar de una serie de documentos estáticos. La MBSE permite trasladar perfectamente las lecciones aprendidas y buscar cómo se han resuelto otros problemas similares. Además, permite usar simulaciones virtuales y pruebas de sistemas complejos, con lo cual tenemos la certeza de que el resultado será el óptimo sin necesidad de construir ningún prototipo físico. Otras mejoras prometedoras son los paneles de control para gestionar los proyectos y unas herramientas colaborativas muy similares a las de las redes sociales más conocidas.

«En el futuro los expertos conversarán por ordenador en tiempo real para diseñar una gama de productos complejos y personalizados — básicamente, sistemas de sistemas— en un plazo de semanas, y no de años», vaticina Miller.

UN TAREA DIFÍCIL, PERO PROMETEDORA

En la era del Internet de las cosas, habrá sistemas de sistemas con infinitas formas, y esto cambiará la forma en que las organizaciones públicas y privadas crearán valor en todos los sectores, y cómo abordarán algunos de los retos económicos y sociales del mundo más apremiantes.

«Gracias a la ingeniería de sistemas podemos solucionar una enorme cantidad de problemas, y esto supone una gran motivación», afirma Krob. ◆