SYST 302:Systems Methodology and Design

Spring�� 2002

 

http://ite.gmu.edu/~kchang/302syl.htm

 

����������� Instructor: Prof. K. C. Chang, SITE II, Rm. 315, (703) 993-1639, [email protected]��������

Class room and hours:R A111, 12:00 to 1:15 PM, TR, Office hour:1:30 - 3:00 TR

 

 

Course Objective

����������� This class is part of a two-semester introduction (SYST 301 and 302) to systems engineering.The objective of this two semester sequence is to provide students with a detailed introduction to system engineering process, some experience exercising this process, and a general introduction to a variety of quantitative techniques that are relevant to systems engineering.SYST 301 will concentrate on the systems engineering process, with particular emphasis on modeling and analysis of systems requirements and the specification of overall systems architecture.SYST 302 will concentrate on the use of quantitative techniques to model and evaluate design options.

 

Scope of Course

 

����������� Analysis methods of systems engineering design and management.Decision analysis, models for economic evaluation, optimization in design and operations, probability and statistical methods, queuing theory and analysis, management control techniques, reliability and maintainability analysis, and economic and life cycle cost analysis.Prerequisites: SYST202, 203.

 

 

Course Outline

 

Topics

Reference

Alternative and Models in Decision Making

Chap. 7

Models for Economic Evaluation

Chap. 8

Optimization in Design and Operations���

Chap. 9

Probability and Statistical Methods

Appendix B and Handouts

Queuing Theory and Analysis

Chap. 10

Control Concepts and Techniques

Chap. 11

Design for Reliability

Chap. 12

Markov Chain Analysis and Applications

Handouts

Design for Maintainability

Chap. 13

Design for Economic Feasibility

Chap. 17


Course Assignments and Grading

This course will have weekly Homework assignments, two midterms, and a final exam.They will constitute ����������� 30%, 40%, and 30% of the grade, respectively.Some homework assignments may be done using MATLAB.

 

Course Materials

 

����������� Required texts: Blanchard and Fabrycki, Systems Engineering and Analysis, 3rd Edition, Prentice Hall, 1998.

Course Schedule

 

����������� Wk#1 ����������� ����������� Course Introduction/Decision Making Model����������� ����������� Chap 7�����������

����������� Wk#1����������� Decision under Risk and Uncertainty��� ����������� ����������� Chap 7

����������� Wk#2����������� Economic Models����������� ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 8

����������� Wk#2����������� Economic Evaluation����� ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 8

����������� Wk#3����������� Probability Concept�������� ����������� ����������� ����������� ����������� Appendix B

����������� Wk#3����������� Probabilistic Analysis��������� ����������� ����������� ����������� ����������� Appendix B

����������� Wk#4����������� Statistical Methods������� ����������� ����������� ����������� ����������� Handouts

����������� Wk#5����������� Mid-term 1: Chap. 7, 8, Appendix B, Handouts

 

����������� Wk#5����������� Optimization Theory ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 9

����������� Wk#6����������� Constrained and Unconstrained Optimization����������� Chap 9

����������� Wk#6����������� Constrained and Unconstrained Optimization����������� Chap 9

����������� Wk#7����������� Queuing Theory ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 10

����������� Wk#7����������� Queuing Analysis��������� ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 10

����������� Wk#8 ����������� Spring Recess

����������� Wk#9����������� Queuing Analysis��������� ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 10

����������� Wk#10����������� ����������� Mid-term 2: Chap. 9, 10

 

����������� Wk#10����������� ����������� Control Concepts������ ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 11

����������� Wk#11����������� ����������� Control Techniques��� ����������� ����������� ����������� ����������� Chap 11

����������� Wk#11����������� ����������� Reliability: Concept and Measures������ ����������� ����������� Chap 12

����������� Wk#12����������� ����������� Markov Chain for Reliability Analysis��������� ����������� ����������� Handouts

����������� Wk#13����������� ����������� Reliability: Design and Evaluation����� ����������� ����������� Chap 12

Wk#13��� ����������� Maintainability: Concept and Measures������ ����������� Chap 13

Wk#14��� ����������� Maintainability: Design and Evaluation����� ����������� Chap 13

����������� Wk#14����������� ����������� Design for Economic Feasibility������� ����������� ����������� Chap 17

����������� Wk#15����������� ����������� Life-Cycle Cost Analysis��������� ����������� ����������� ����������� Chap 17

����������� Wk#16����������� ����������� Final Exam: Chap. 11, 12, 13, 17, Handouts