No século 21, a aplicação bem-sucedida da tecnologia de informação e comunicação está no projeto e desenvolvimento de sistemas-de-sistemas (SoS), tendo em vista que promove a interoperabilidade com a integração dos seus sistemas constituintes para ampliar a consciência situacional e o monitoramento das missões conjuntas.
Na sua definição clássica, sistema de sistemas (SoS) é um conjunto ou arranjo de sistemas que operam independentes e de forma útil, integrados ou conectados em rede para disponibilizar capacidades adicionais intangíveis com apenas os seus sistemas individuais.
Na área de Defesa, temos diversos exemplos e aplicação do conceito de SoS fazendo melhor uso do compartilhamento de informações e acompanhamento de missões, possibilitando que os requisitos de interoperabilidade sejam adequadamente atingidos.
No tocante à área de controle do espaço aéreo brasileiro, tem-se o Sistema de Defesa Aérea e Controle de Tráfego Aéreo (SISDACTA), composto pelo Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro (SISCEAB), responsável pelo controle da circulação aérea geral, e pelo Sistema de Defesa Aeroespacial Brasileiro (SISDABRA), responsável pela defesa e controle da circulação aérea militar no espaço aéreo brasileiro. Cada um desses sistemas, implantado nos Centros Integrado de Defesa Aérea e Controle de Tráfego Aéreo (CINDACTA) é composto por subsistemas de comando e controle que desempenham funcionalidades específicas para assegurar a fluidez do tráfego aéreo civil e a defesa e proteção do espaço aéreo.
Os atentados nos Estados Unidos em 11 de Setembro de 2001 reforçaram a importância do monitoramento e a atuação integrada e sinérgica do controle do espaço aéreo ocupados por aeronaves civis e militares.
Os sistemas de comando de controle não foram desenvolvidos e implantados como sistemas monolíticos de grande porte, mas sim como um conjunto de sistema-de-sistemas interconectado e integrado segundo os seguintes conceitos:
· Independência operacional, onde cada componente do sistema-de-sistemas pode operar independentemente;
· Independência gerencial, os sistemas componentes, integrados e implantados separadamente mantém continuidade operacional independentemente do sistema-de-sistemas;
· Desenvolvimento evolutivo, os componentes de sistema-de-sistemas não surgiram completamente formados. Seu desenvolvimento foi e está sendo evolutivo, com funções e objetivos adicionados, removidos e modificados com base na experiência acumulada;
· Comportamento emergente, onde o sistema desempenha funções e atende os objetivos de forma global. Esses comportamentos são propriedades emergentes de todo o sistema-de-sistemas e não podem ser localizados em apenas um componente específico do sistema. Os objetivos principais do sistema-de-sistemas estão sendo atendidos por esses comportamentos.
· Distribuição geográfica: Ampla extensão geográfica dos sistemas de componentes.
A vantagem de projetar um sistema ou o desenvolvimento de programa de software adotando os conceitos acima descritos permitiu ter, ao invés de um sistema ou software de grande porte, um sistema composto de diversos componentes sistêmicos que podem ser facilmente integrados (“plug in“) e substituidos por novas versões, sem afetar a operacionalidade dos demais componentes.
Os sistemas de comando e controle que compõem o SISCEAB e o SISDABRA são produtos de um processo de engenharia de sistemas-de-sistemas (SoSE) em que os aspectos de integração sistêmica foram detalhados e implementados considerando a independência operacional e gerencial, porém sem perder a identidade de cada sistema componente.
Nesse caso de sucesso, o pensamento sistêmico em engenharia de sistemas-de-sistemas (SoSE), teve um papel importante para planejar, organizar e integrar diversos sistemas para disponibilizar funcionalidades e capacidades superiores à soma dos sistemas constituintes.
Assim, no ciclo de vida de sistemas-de-sistemas (SoS), a aplicação de conceitos de engenharia de sistemas é fundamental para conceber sistemas interconectados e para atender os requisitos multidisciplinares. Além das atividades tradicionais e inerentes de engenharia de sistemas, o SoSE tem desafios para conciliar os aspectos de governança, transversalidade, interdependência, integração com sistemas legados e métodos para validação e testes de um SoS:
· Em um SoS pode não existir um “proprietário”, pois o sistema visa atender um objetivo comum das diversas partes interessadas para a atuação conjunta e integrada com base na análise transversal e na composição e integração de sistemas constituintes.
· O SoS pode estar interconectado com sistemas já em operação e que foram desenvolvidos para uso específico e podem ter limitações para serem incorporados.
· As necessidades de SoS podem não ser consistentes com os requisitos dos sistemas constituintes, exigindo adições de capacidades técnicas e funcionais aos sistemas constituintes.
· A independência e a interdependência dos sistemas constituintes aumentam a complexidade e dinâmica do ciclo de vida do SoS.
· A dependência dos sistemas constituintes para a validação e testes em tempo real da verificação da integração dos SoS pode exigir formas alternativas de execução, tais como simulação com dados operacionais coletados.
A visão sistêmica para construção de sistemas-de-sistemas tem como pilar a evolução da prática de engenharia de sistemas para identificar, articular, especificar e projetar sistemas complexos para atender as necessidades para construção de SoS. A atuação da engenharia de sistemas tem uma nova dimensão, não apenas para proporcionar uma visão técnica nos aspectos específicos e locais de um sistema monolítico, mas em propor soluções com visão sistêmica ampliada que considera as inter-relações e interações com outros sistemas visando prover uma capacidade exclusiva e uma visão de todo o contexto externo.
Assim, a atuação da engenharia de sistema-de-sistemas (SoSE) é vital para especificar, controlar e assegurar que o comportamento emergente desejado de todo o conjunto seja alcançado. Além de especificar as interfaces externas de sistema-de-sistema (SoS) a ser desenvolvido ou a ser evoluido, o seu trabalho inclui o de ter uma visão sistêmica abrangente de todo os componentes de um sistema-de-sistemas (SoS), visando avaliar os impactos da inserção desta tecnologia no cenário operacional de Defesa.