Considero l'ingegneria di sistema, o più propriamente l'ingegneria di sistema e della sicurezza (system and safety engineering), il nucleo principale del mio approccio metodico, razionale, ingegneristico alla soluzione dei problemi.

Il concetto di "sistema"

Il concetto di sistema è basato su teorie fisico-matematiche, strettamente collegate alla teoria dell'informazione e delle comunicazioni.
In particolare, il concetto di sistema ha trovato spazio e ancor prima un fondamento radicato nella Cibernetica , ovvero nella teoria dei controlli automatici, con conseguenze vaste, non solo in campo ingegneristico, ma anche in campo biologico.
Infatti, partendo dai diversi sistemi fisici con le diverse applicazioni ingegneristiche in senso stretto (dai sistemi meccanici ai sistemi elettromagnetici), si può giungere ai sistemi biologici (con competenze di chimica inorganica e di chimica organica) come i sistemi pluricellulari.
Al di là delle diverse possibili applicazioni, bisogna sottolineare il forte grado di astrazione sistemistica e l'importanza di una conoscenza corretta e completa di metodi fisico-matematici rigorosi e formali, senza i quali l'analisi e la sintesi dei sistemi non sarebbe possibile.

Prestazioni, affidabilità e sicurezza

Un sistema deve essere caratterizzato in modo oggettivo, definito, dunque misurabile, attraverso l'individuazione di indici di prestazione, dunque di efficienza.
Tali indici (o parametri) di prestazione devono essere individuati in modo univoco, completo e coerente in fase di analisi di sistema, valutando i criteri e le modalità di misurazione delle grandezze fisiche coinvolte nella generazione di tali indici (parametri).

Proseguendo, un sistema deve garantire affidabilità, determinabile attraverso l'osservazione e la misurazione delle percentuali di fallimento o di guasto.
Tuttavia, in modo rigoroso, con corrette tecniche di analisi bisogna distinguere tra i diversi tipi di fallimento di sistema, per avere a disposizione anche efficienti strumenti di prevenzione, oltre che di diagnosi.
Con questo intendo dire che bisogna superare il semplice approccio statistico (percentuale e probabilità di guasto), che tenderebbe ad essere riduzionista e parziale, completando il metodo con elementi di prevenzione e di individuazione di modalità di recupero dal guasto o dal fallimento.

Seguendo questa strada metodica, è chiaro che il passaggio dalla valutazione di affidabilità alle considerazioni sulla sicurezza di sistema è piuttosto breve e logico.
Dunque, l'analisi dei rischi del malfunzionamento di un sistema diventa di fatto una diretta conseguenza ed un completamento della valutazione dell'affidabilità di sistema.

Analisi e sintesi di sistemi: metodi logico-matematici

L'analisi e la sintesi dei sistemi deve essere condotta attraverso metodi rigorosi basati sulla logica e, in particolare, sulla logica matematica.
Esistono metodi e strumenti di analisi basati non solo sul linguaggio naturale, ma anche su linguaggi ad hoc per definire le specifiche tecniche e le proprietà funzionali di un sistema.
La stessa sintesi viene condotta con strumenti formali di diverso tipo, al variare del tipo di sistema.
In particolare, nei sistemi di eleborazione dell'informazione esistono strumenti grafici basati su strumenti matematici come i grafi, di cui i diagrammi ad albero, strumenti potenti e versatili, rappresentano un esempio importante.


Analisi e sintesi nel dominio del tempo e nel dominio delle frequenze.

Nei sistemi fisici, l'analisi e la sintesi nel dominio del tempo rappresentano due fasi tipiche, in cui si individuano strumenti matematici provenienti dal calcolo differenziale.
Ma esistono anche strumenti matematici che consentono di avere un dominio, in cui si utilizza non una variabile temporale, ma un variabile spettrale come la frequenza.
In questo caso si deve avere dimestichezza con l'analisi di Fourier, fino a giungere alla più nuova e recente analisi wavelet, che ha trovato particolare applicazione nell'elaborazione delle immagini.
In ogni modo, al di là delle competenze basate sulla capacità di astrazione e di formalizzazione dei sistemi e dei relativi problemi, bisogna essere in grado di interpretare correttamente ed in modo sapiente i risultati e, ancor prima, gli strumenti formali offerti da definizioni fisico-matematiche.

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