प्रणाली अभियांत्रिकी

प्रणाली अभियांत्रिकी :(सिस्टिम्स एंजिनियरिंग). प्रणाली अभियांत्रिकी ही स्थापत्य, विद्युत्‌ किंवा इलेक्ट्रॉनिकी ह्यांसारखी अभियांत्रिकीतील एखादी नवीन शाखा नाही. विविध शास्त्र व तंत्र प्रणालींतील ज्ञानाचा उपयोग करून एखादा प्रकल्प जास्तीत जास्त उपयोगी व कमीत कमी खर्चात करण्याच्या तंत्रास प्रणाली अभियांत्रिकी म्हणतात. या तंत्राचा ‘प्रणाली विश्लेषण’ व ‘प्रणाली अभिकल्प’ या नावांनीही उल्लेख करतात. प्रणाली अभियांत्रिकीत प्रकल्पाची संकल्पना मूलभूत व व्यापक स्वरूपाची असते. प्रणाली अभियांत्रिकीचा उपयोग सर्व क्षेत्रांतील प्रकल्पांत करता येतो. म्हणून प्रणाली अभियांत्रिकी व्यवसायातील शास्त्रज्ञ व तंत्रज्ञ हे फक्त अभियांत्रिकी शाखेतीलच असतात असे नाही, तर सर्व शास्त्र शाखांतील असतात. या कार्याकरिता विविध शास्त्र शाखांतील शास्त्रज्ञांचा व तंत्रज्ञांचा एक सुसंवादी गट निर्माण करावा लागतो.

प्रणालींची वैशिष्ट्ये :प्रणाली अभियांत्रिकीमध्ये विचारात घेण्यात येणाऱ्या प्रणालींची काही वैशिष्ट्ये पुढीलप्रमाणे असतात : (१) या प्रणाली मानवनिर्मित असतात. सूर्यमालेसारख्या नैसर्गिक प्रणालीचा विचार या तंत्रात होत नाही. (२) प्रणालीतील घटकांची संख्या मोठी असते. प्रत्येक घटकाचा परिणाम संपूर्ण प्रणालीवर व इतर घटकांवर होतो. प्रणालीतील प्रत्येक घटक चांगल्या तऱ्हेने कार्य करीत असला, तरीही संपूर्ण प्रणाली चांगल्या प्रकारे कार्य करीलच असे होत नाही. प्रणाली अभियांत्रिकीमध्ये प्रत्येक घटकाचे कार्य इष्टतम करण्याचे उद्दिष्ट नसून संपूर्ण प्रणालीचे कार्य इष्टतम करण्याचे उद्दिष्ट असते. प्रणालीतील चलपदांची (बदलणाऱ्या राशींची) छाननी करून त्याकरिता योग्य अशी गणितीय प्रतिमाने (मॉडेल्स) कल्पून संगणकाच्या (गणितीय कृत्ये करणाऱ्या यंत्राच्या) साहाय्याने प्रत्येक चलपदाच्या प्रणालीवर होणाऱ्या परिणामाचा अभ्यास केला जातो. डीझेल एंजिनामधील इंधन अंतःक्षेपण प्रणालीसारख्या [⟶ डीझेल एंजिन] प्रणालींचा, लहान तसेच मोठा पूल किंवा मोठे शहर यांसारख्या पुष्कळ घटक असलेल्या प्रणालींचा विचार प्रणाली अभियांत्रिकी तंत्रात होत नाही परंतु पुलावरून होणाऱ्या वाहतुकीची समस्या किंवा शहर विस्ताराची सर्वंकष योजना यांसारख्या प्रकल्पांकरिता या प्रणालींचा उपयोग केला जातो. (३) प्रणाली कार्यान्वित करण्याचा खर्च मोठ्या प्रमाणात असल्यामुळे कमीत कमी खर्चात प्रणालीचे उद्दिष्ट साध्य करण्याचा मार्ग अवलंबिला जातो. याकरिता उपलब्ध ज्ञानाचा जास्तीत जास्त उपयोग केला जातो. (४) प्रणालीचे आदान नक्की माहीत नसल्यामुळे एक विशिष्ट मूल्याचे आदान गृहीत धरून अभिकल्प (आराखडा) तयार करता येत नाही. विविध आदाने विचारात घेऊन प्रणालीवर होणाऱ्या त्यांच्या संभाव्य परिणामांचा अभ्यास करावा लागतो. (५) प्रणाली अंशतः स्वयंचलित असतात. त्यामुळे त्यांतील महत्त्वाच्या टप्प्यांवर मनुष्याला निर्णय घ्यावे लागतात. संपूर्ण स्वयंचलित प्रणाली अस्तित्वातच नसल्यामुळे व संपूर्ण मानवचलित प्रणाली अकार्यक्षमअसल्यामुळे प्रणाली अभियांत्रिकीमध्ये हे प्रकार विचारात घेतले जात नाहीत.

इतिहास :अमेरिकेतील बेल टेलिफोन लॅबोरेटरीमध्ये १९२५ साली दूरध्वनी साहित्य व संदेशवहन मंडले यांचा विकास करण्याकरिता प्रणाली अभियांत्रिकीचे तंत्र वापरावयास सुरुवात झाली असे म्हणता येईल. इंग्लंडमध्ये दुसऱ्या महायुद्धात जर्मनीच्या विमान हल्ल्याविरुद्ध प्रभावी संरक्षक योजना तयार करण्याकरिता विविध शास्त्र शाखांतील शास्त्रज्ञांचा प्रथमच उपयोग केला गेला. वैद्यक, खगोलभौतिकी, गणित, भौतिक आणि संरक्षण अशा विविध विषयांतील शास्त्रज्ञांच्या एका सुसंवादी गटाने सर्वंकष संशोधन करून तयार केलेल्या योजनेमुळे इष्ट परिणाम दिसून आले. त्यानंतर संरक्षण दलामध्ये विविध स्तरांवर असे गट असण्याची आवश्यकता निर्माण झाली. अशा तऱ्हेने प्रणाली अभियांत्रिकीची बीजे रोवली गेली.

एकोणिसाव्या व विसाव्या शतकांमध्ये अभियांत्रिकीच्या विविध शाखांमध्ये वेगाने प्रगती झाली. त्याबरोबरच विविध शाखांची क्षेत्रे परस्परव्यापी झाली. उदा., उष्णता संक्रमण व ⇨ द्रायुयामिकीतील तत्त्वांचा उपयोग रासायनिक अभियांत्रिकी व यांत्रिक अभियांत्रिकी या दोन्ही शाखांमध्ये होऊ लागला. तसेच नियंत्रण व संदेशवहन यांतील तत्त्वांचा आणि ⇨ अवगमसिद्धांताचा उपयोग अभियांत्रिकीच्या विविध शाखांमध्ये होतो. संगणकांचा वापर प्रत्येक शाखेत केला जाते आहे. अशा तऱ्हेने विविध शाखांचा परस्परव्यापी विस्तार झाला आहे. प्रत्येक शास्त्रातील तसेच अभियांत्रिकी शाखेतील विशिष्ट तंत्रे एका व्यक्तीस पूर्णपणे माहीत असणे अशक्य झाले आहे. या परिस्थितीत प्रणाली अभियांत्रिकी तंत्राचा उगम का झाला, हे समजणे सुलभ आहे. प्रणाली अभियांत्रिकीमध्ये विविध शास्त्रप्रणाली येत असल्या, तरी कोणत्याही एका विशिष्ट शास्त्राशी (शाखेशी) त्याचा संबंध जोडणे बरोबर होणार नाही. एखाद्या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट प्रभावीपणे साध्य होण्याकरिता जरूर पडल्यास अनेक शास्त्रांतील सिद्धांत व शास्त्रज्ञ यांचा उपयोग केला जातो. पारंपारिक अभिकल्प पद्धतीपेक्षा प्रणाली अभियांत्रिकीमध्ये मूलभूत व व्यापक उद्दिष्टावर विशेष भर दिला जात असतो. का व कसे या दोन्ही प्रश्नांची उत्तरे विविध स्तरांवर मिळविली जातात.

इ. स. १९५० ते १९६० या काळात प्रणाली अभियांत्रिकीवर बरीच ग्रंथनिर्मिती झाली व विद्यापीठांतून त्याकरिता स्वतंत्र अभ्यासक्रम सुरू करण्यात आले. इलेक्ट्रॉनिकी व संदेशवहन यांसारख्या शास्त्रांतील प्रगती, संगणकांचा विकास व वाढती कार्यक्षमता यांमुळे प्रणाली अभियांत्रिकीचा विविध क्षेत्रांमध्ये उपयोग होऊ लागला. संगणकाच्या साहाय्याने जटिल गणितीय समीकरणे सोडविता तर येऊ लागलीच पण त्याबरोबरच प्रणालीचे सदृशीकरण करणे [⟶ सदृशीकरण] शक्य होऊ लागले. मोठ्या प्रमाणावर प्रदत्त (माहितीचे) विश्लेषण करून त्यावर संस्करण करणे संगणकामुळेच शक्य होऊ लागले.

विविध टप्पे :प्रणाली अभियांत्रिकीमध्ये अभिकल्प तयार करताना विशिष्ट टप्पे असतातच असे नाही. पुष्कळ वेळा एक टप्पा संपतो केव्हा व दुसरा टप्पा सुरू होतो केव्हा हे निश्चितपणे सांगता येत नाही. सर्व टप्प्यांवर एकाच वेळी काम चालू असते. ही परिस्थिती लक्षात घेऊन आकृतीमध्ये एक प्रातिनिधिक प्रणाली विकास आरेख ढोबळमानाने दाखविला आहे.

आकृतीमध्ये चौकोनांच्या साहाय्याने विविध टप्पे दाखविले आहेत. त्यांचे वर्णन खाली दिले आहे.  

(१) प्रणालीची ग्राहकाच्या दृष्टीतून असणारी उद्दिष्ट्ये म्हणजे ज्या संस्थेकरिता किंवा व्यक्तीकरिता अभिकल्प तयार करावयाचा तिच्या अपेक्षा माहीत झाल्यावर त्यांविषयीच्या उपलब्ध शास्त्रीय व तांत्रिक ज्ञानाच्या आधारे प्रकल्पाची शक्यता-अशक्यता पडताळून व्यापक उद्दिष्टे ठरविली जातात. ज्या वेळी पुरेशी माहिती उपलब्ध नसते त्या वेळी उद्दिष्टे ठरविण्यापूर्वीच ती प्रथम मिळवावी लागते. उदा., पूर्वी बाजारात नसलेले एखादे नवीन यंत्र बाजारात आणावयाचे असल्यास त्या यंत्राची बाजारातील संभाव्य मागणी प्रथम ठरवावी लागेल. काही वेळा मूलभूत संशोधन हाती घेणे शक्य आहे किंवा नाही, त्यावर होणारा खर्च व वेळेच्या मर्यादेत ही गोष्ट शक्य आहे किंवा नाही, याचा विचार करावा लागेल. (अ) एखाद्या यंत्रासंबंधीच्या मूलभूत सिद्धांताचे संशोधन, (आ) त्याचा अभियांत्रिकी प्रकल्पात प्रत्यक्ष उपयोग व त्यानंतर (इ) यंत्राचे प्रत्यक्ष उत्पादन. या प्रत्येक क्रियेमध्ये बराच कालावधी जातो. प्रणाली अभियंत्याला या सर्व परिणामांचाही अभ्यास करावा लागतो. नवे सिद्धांत किंवा संकल्पना यांचे परीक्षण तो सतत करीत असतो. परीक्षण समाधानकारक झाल्यास त्याचा अभिकल्पात उपयोग केला जातो. अवकाशविषयक कार्यक्रमात अशा संशोधनास बरीच चालना दिली गेली.

प्रणालीचे उद्दिष्ट ठरविणे अभिकल्पाच्या दृष्टीने महत्त्वाचे असते कारण शेवटी प्रकल्प तयार झाल्यावर प्रणालीची कार्यक्षमता मूळ उद्दिष्टाशी पडताळून पाहिली जाते. प्रणालीचे उद्दिष्ट निश्चित, स्पष्ट व व्यापक असावे लागते. उद्दिष्ट व्यापक असल्यामुळे प्रणालीचा अभिकल्प तयार करीत असताना त्यात फेरफार करणे शक्य होते. किंबहुना काही वेळा प्रथमतःच उद्दिष्ट निश्चित करता येत नाही पण अभिकल्प जसजसा प्रगत होत जाईल तसतसे उद्दिष्ट स्पष्ट होत जाते. एकापेक्षा जास्त उद्दिष्टे असल्यास त्यांपैकी काही एकमेकांच्या विरुद्धसुद्धा असू शकतात. अशा परिस्थितीत जास्तीत जास्त फायद्याची तडजोड स्वीकारली जाते. उदा., नवीन विमानाचा अभिकल्प तयार करावयाचा असेल, तर कमीत कमी खर्च, जास्तीत जास्त माणसे वाहून नेण्याची क्षमता, जास्तीत जास्त सुरक्षितता अशी त्याकरिता काही उद्दिष्टे ठरविता येतील परंतु यांपैकी काही परस्परविरोधी असल्यामुळे विविध पर्यायांची छाननी करून जास्तीत जास्त चांगली तडजोड करावी लागते.

प्रणाली अभियांत्रिकी तंत्रात प्रणालीचे उद्दिष्ट जास्त व्यापक व मूलभूत करण्याकडे कल असतो. वर दिलेले विमानाचे उदाहरण घेतल्यास केवळ विमान तयार करण्याची प्रणाली, त्याचा देशांतर्गत विमान परिवहन प्रणालीचा भाग म्हणून, अथवा देशांतर्गत सर्व प्रकारच्या परिवहन प्रणालीचा भाग म्हणून व त्याचप्रमाणे आंतरदेशीय परिवहन प्रणालीचा भाग म्हणून अशा विविध प्रकारे विचार केल्यास विमानाच्या अभिकल्पात फरक पडेल. प्रणाली ग्राहक व प्रणाली अभियंता यांचे उद्दिष्ट एकच असल्यामुळे प्रणाली अभियांत्रिकी अभिकल्प ग्राहकाकडे अधिक झुकते माप देतो.

प्रणालीची उद्दिष्टे ठरविल्यानंतर प्रणालीच्या परिसीमा ठरविता येतात कारण या परिसीमा उद्दिष्टाप्रमाणे बदलत असतात. प्रणाली परिसीमेच्या बाहेरील भागास प्रणाली पर्यावरण म्हणतात. प्रणाली पर्यावरणाचा परिणाम प्रणालीच्या कार्यावर होतो, तसाच प्रणालीचाही पर्यावरणावर परिणाम होतो. उदा., रासायनिक कारखान्यातील प्रक्रियेवर पर्यावरणातील तापमान, दाब व आर्द्रता यांचे परिणाम होतात. तसेच प्रक्रियेतील अपशिष्ट (टाकाऊ) पदार्थ पर्यावरणात फेकले जात असल्यामुळे वातावरण दूषित होण्याचा धोका असतो. अवकाशयानावर पृथ्वीभोवतील वातावरणाचे परिणाम होतात. सागर पृष्ठभागाखाली संचार करणाऱ्या वाहनावर पाण्याच्या दाबाचा व त्यातील रासायनिक घटकांचा परिणाम होतो. पर्यावरण व प्रणाली यांच्या परस्परक्रियांमुळे प्रणालीवर अशा प्रकारे मर्यादा येतात. उपलब्ध साधनसंपत्ती, मनुष्यबळ, तांत्रिक ज्ञानाचा अभाव, यंत्रसामग्रीचा अभाव यांमुळेही प्रणालीवर मर्यादा पडतात.

(२) प्रणालीचे उद्दिष्ट व त्यावर येणारे प्रतिबंध यांचे विश्लेषण केल्यानंतर प्राथमिक अहवाल तयार करतात. त्यामध्ये प्रणाली व उपप्रणालींचा अधिक तपशील, तसेच कार्यक्षमतेचे निकष व प्राथमिक अभिकल्प यांचा विचार केलेला असतो. हा अहवाल महत्त्वाचा असतो. प्रणाली कार्यान्वित झाल्यावर मिळणारी कार्यक्षमता व अहवालातील निकष यांची तुलना केली जाते. प्रणाली कार्यान्वित करण्यास लागणारा खर्च व वेळ, तसेच होणारे आर्थिक व इतर फायदे यांचा समावेश यामध्ये केलेला असतो.

(३) प्रणालीचे भाग पाडून उपप्रणाली ठरविल्या जातात व त्यांचे प्रवाह-आरेख (उपप्रणालींचे स्वरूप व त्यांचा क्रम दर्शविणारा आरेख) तयार केले जातात. यांमध्ये प्रत्येक उपप्रणालीची संकल्पना व निकष, तसेच साधनसामग्री निश्चित केली जातात. मुख्य प्रणाली व उपप्रणाली यांच्या कार्यसंबंधाचा तपशील तयार केला जातो.

(४, ४अ) उपप्रणालींचे कार्यकारी उपप्रणाली आणि पूरक उपप्रणाली असे दोन गट केले जातात. या दोन्ही गटांतील उपप्रणालींच्या कार्यांचे विश्लेषण करून त्यांची कार्यकक्षा, कार्यक्षमतेचे निकष, साधनसामग्री यांचा तपशील तयार करतात. कार्यकारी उपप्रणालीमध्ये कच्च्या मालापासून पक्का माल तयार करण्याची उत्पादन प्रक्रिया म्हणजे प्रणालीचे मुख्य कार्य करण्याकरिता लागणाऱ्या प्रक्रिया येतात. पूरक उपप्रणालीमध्ये कार्यकारी उपप्रणालींना सामुदायिक उपयोगी असणाऱ्या यंत्रणा येतात. देखभाल व दुरुस्ती करण्याची व्यवस्था, संदेशवहन व्यवस्था, संगणकाने प्रदत्त संस्करण करण्याची व्यवस्था इ. उपप्रणाली या पूरक गटामध्ये येतात. कार्यकारी व पूरक गटांतील उपप्रणालींचे अभिकल्प तयार करताना त्यांचे एकमेकांवर होणारे परिणाम लक्षात घेऊन त्याप्रमाणे त्या उपप्रणालींत फेरफार करावे लागतात.

(५, ५अ) दोन्ही गटांतील उपप्रणालींचे स्वतंत्रपणे मूल्यांकन केले जाते व मूल्यांकन केल्यावर मूळ उद्दिष्टात काही फरक करावयाचे असतील, तर त्याचा विचार केला जातो.

(६) दोन्ही गटांतील उपप्रणालींचे एकत्र मूल्यांकन करून पुन्हा मूळ उद्दिष्टांत फेरफार करावयाचे असल्यास ते त्याप्रमाणे केले जातात.

(७) आतापर्यंतच्या विश्लेषणावरून नियंत्रित व अनियंत्रित चलपदे, प्रतिबंध, निकष यांचे स्वरूप स्पष्ट झालेले असते. त्यावरून समीकरणे मांडून गणितीय प्रतिमान तयार करता येते. यामधील समीकरणांची संख्या व जटिलता लक्षात घेता समीकरणांची उत्तरे काढण्याकरिता संगणकाचा उपयोग अपरिहार्य ठरतो किंबहुना संगणकाचा विकास झाल्यामुळेच गणितीय प्रतिमान हे प्रणाली अभियांत्रिकीतील महत्त्वाचे साधन झाले आहे. संगणकाने गणितीय प्रतिमानाचे सदृशीकरण करून अंतिम अभिकल्पात घ्यावयाची विविध प्रचलांची (विशिष्ट परिस्थितीत स्थिर मूल्ये धारण करणाऱ्या राशींची) मूल्ये ठरविली जातात. त्यात संपूर्ण अभिकल्प जास्तीत जास्त इष्टतम-कमी खर्चाचा व जास्त उपयोगी-करण्याचे उद्दिष्ट असते. सदृशीकरणाशिवाय हे उद्दिष्ट साध्य होणे अवघड असते. म्हणून सदृशीकरण हेही प्रणाली अभियांत्रिकीचे मुख्य अंग झाले आहे. दोन्ही उपप्रणालींचे मूल्यांकन करून पूर्वी काढलेले निष्कर्ष व गणितीय प्रतिमानावरून काढलेले निष्कर्ष यांचा तुलनात्मक अभ्यास करून प्रकल्पाचा अभिकल्प केला जातो.

(८) प्रणाली ग्राहकाच्या वतीने एक तंत्रज्ञांचा गट वेळोवेळी प्रणाली अभियंत्यांच्या गटाबरोबर विचारविनिमय करीत असतो व अभिकल्प पूर्ण झाल्यावर अंतिम चर्चा करून ग्राहकाची संमती घेतली जाते.

(९) यानंतर प्रणालीतील घटकांचे अंतिम विनिर्देश (कार्य, रचना, साहित्य, गुणवत्ता इत्यादींसंबंधीची परिमाणे आणि इतर राशींसह विस्तारपूर्वक वर्णन) व निकष तयार केले जातात.

(१०) प्रणालीचे अंतिम मूल्यांकन करून व तिची विश्वसनीयता तपासून घटकांच्या अभिकल्पात बदल करावयाचे असल्यास ते केले जातात. अशा तऱ्हेने प्रणालीचा अभिकल्प पूर्ण केला जातो. यानंतर प्रत्येक घटकातील साहित्य व यंत्रे-उपकरणे यांचे उत्पादन करण्याकरिता कार्यक्रम आखला जातो.

कार्यवाही :प्रणालीची कार्यवाही करावयास लागणारा वेळ महत्त्वाचा असतो. प्रणाली पूर्ण करण्यास फार कालावधी लागत असेल, तर प्रणाली पूर्ण कार्यान्वित झाल्यावर तिचे उद्दिष्ट साध्य न होण्याचा संभव असतो. उदा., संरक्षण दलाकरिता एखादे नवीन शस्त्रास्त्र तयार करावयाचे असल्यास विशिष्ट कालावधीत पूर्ण उत्पादन झाले पाहिजे. कारण जास्त कालावधी लागल्यास शस्त्रास्त्र प्रत्यक्ष वापराकरिता तयार होण्यासाठी लागणाऱ्या वेळेपर्यंत शत्रूच्या शस्त्रास्त्राची एवढी प्रगती झालेली असेल की, तयार केलेले शस्त्रास्त्र निष्प्रभ ठरेल. अशाच प्रकारे एखादे नव्यानेच उत्पादित केलेले यंत्र विशिष्ट कालावधीत बाजारात न आल्यास दुसरा स्पर्धक त्यापूर्वीच तसलेच यंत्र बाजारात आणील व पहिल्या उत्पादकाचा खटाटोप व्यर्थ जाईल. प्रणालीचा अभिकल्प करताना प्रणाली कार्यान्वित करण्याकरिता प्रत्येक कृती कोणी व केव्हा करावयाची हे तपशीलात विशद करावे लागते. त्या वेळापत्रकाप्रमाणे कार्यवाही न झाल्यास त्यामागील कारणे शोधून काढून चुका सुधारण्याची कृती केली जाते. प्रणालीची कार्यवाही करताना प्रणालीच्या प्रत्येक अंगाला लागणारा वेळ काळजीपूर्वक ठरवून दिला जातो म्हणजे क्रमवार जोडणी करताना वेळ वाया जात नाही. उदा., एखाद्या मोठ्या पुलाचे बांधकाम करावयाचे असेल, तर बांधकामाचे निरनिराळे कार्यविभाग पाडावे लागतील. काही कामे अशी असतात की, ती विशिष्ट क्रमानुसारच करावी लागतात. उदा., पुलाच्या प्रस्तंभाचे बांधकाम पायाचे बांधकाम पूर्ण झाल्याशिवाय करता येत नाही. असे असले, तरी साधारणपणे एकाच वेळी बऱ्याच कार्यविभागांत काम सुरू करता येते. प्रत्येक कार्यविभाग पूर्ण करण्यास लागणाऱ्या वेळेचा अंदाज तयार करतात. विविध कार्यविभागांत एकाच वेळी काम चालू होत असल्यामुळे व कामे क्रमवार केली जात असल्यामुळे कामाच्या सुरुवातीपासून ते संपेपर्यंत पर्यायी मार्ग तयार होत असतातच. अशा पर्यायी मार्गाचा विचार केल्यास त्यांचे विद्युत्‌ मंडलाशी साम्य दिसून येते. विविध पर्यायी मार्गांना लागणारा कालावधी लक्षात घेऊन त्यांच्याशी सदृश असे समतुल्य विद्युत्‌ मंडल गृहीत धरून त्याच्या साहाय्याने प्रतिमान करता येते. विद्युत्‌ मंडलाचे संगणकाने सदृशीकरण करून प्रणाली कार्यान्वित करण्यास लागणारा वेळ कमी करता येतो. जास्तीत जास्त वेळ लागणारा मार्ग शोधून काढून नंतर त्यावरील वेळ कमी करणारे उपाय शोधण्याचे प्रयत्न केले जातात. उदा., बांधकामावर जास्त यंत्रसामग्री वापरून किंवा जास्त माणसे कामावर घेऊन त्या कामाकरिता लागणारा वेळ वाचविता येतो. अशा तऱ्हेने संपूर्ण कामास लागणाऱ्या वेळात बचत करता येते आणि त्यामुळे खर्चातही बचत होते. वर दिलेल्या तंत्रास ‘कार्यक्रम मूल्यांकन व पुनर्विलोकन तंत्र’ असे म्हणतात. तसेच जास्तीत जास्त वेळ लागणारा मार्ग हा क्रांतिक पथ समजतात कारण त्यावर प्रणालीचे कार्य पूर्ण होण्यास लागणारा वेळ अवलंबून असतो.

अनुप्रयोग : प्रणाली अभियांत्रिकी संरक्षण क्षेत्रात प्रथमः उपयोगात आली, परंतु तिची उपयुक्तता दिसून आल्यावर मोठ्या कारखान्यांतील उत्पादन क्षेत्राकरिताही तिचा वापर करण्यास सुरुवात झाली. याही क्षेत्रात ती प्रभावी ठरल्यामुळे १९५० सालानंतर अनेक क्षेत्रांत तिचा वापर करण्यास सुरुवात झाली. वाहतूक व्यवस्था, शहरांची पुनर्रचना, विद्युत् निर्मिती केंद्रांची स्थान निश्चिती, वातावरणीय प्रदूषण, आर्थिक अंदाजपत्रक व अर्थव्यवस्थेचे नियंत्रण, योजना, अर्थशास्त्र, समाजशास्त्र, अवकाश संशोधन अशा विविध क्षेत्रांतील समस्या सोडविण्यासाठी प्रणाली अभियांत्रिकी तंत्र आता वापरण्यात येत आहे.

प्रणाली अभियांत्रिकी तंत्र जरी इतक्या विविध क्षेत्रांत उपयोगात आणले गेले असले, तरी या विविधतेत एकता आढळून येते. एखाद्या मोठ्या शहरातील पाणीपुरवठा करणाऱ्या नळांचे जाळे, वाहतुकीची समस्या किंवा एखाद्या धरणातून झिरपणाऱ्या पाण्याची समस्या या सर्वांकरिता समतुल्य विद्युत् मंडल गृहीत धरून त्याचा निर्वाह (उत्तर) शोधून काढणे शक्य होते. त्यामुळे विद्युत् मंडल सिद्धांत या प्रणालींना लागू पडतो. समजा, एखाद्या मोठ्या विविध वस्तु-भांडाराच्या निरनिराळ्या शहरांत शाखा आहेत व तशाच प्रकारे विविध शहरांत निरनिराळ्या वस्तूंची गुदामे आहेत. विविध शाखांना विविध वस्तू योग्य वेळी व कमीत कमी खर्चात पुरविण्याची समस्या विद्युत् मंडल समस्येशी सदृश आहे. प्रणालीतील आदाने व प्रदाने निश्चिती नसल्यामुळे त्यांची संभाव्य मूल्ये वापरून सांख्यिकी (संख्याशास्त्र) आणि ⇨संभाव्यता सिद्धांत यांतील तत्त्वांचा उपयोग करावा लागतो. तसेच अवगम सिद्धांत, खेळ सिद्धांत, निर्णय सिद्धांत, प्रणालीय तार्किक, रेषीय व नैकरेषीय गणितीय कार्यक्रमण [⟶ संगणक], सेवा-यंत्रणा, नियंत्रण सिद्धांत, संदेशवहन सिद्धांत या विषयांतील गणितीय क्षेत्रातील सिद्धांत विविध प्रणालीकरिता उपयोगी असतात. प्रणाली अभियांत्रिकी व वर दिलेल्या सिद्धांतांची प्रगती समांतर दिशेने झाली. वर दिलेल्या सैद्धांतिक शास्त्र प्रणाली व संगणक यांमध्ये जसजशी प्रगती होत जाईल तसतसा नवनवीन क्षेत्रांत प्रणाली अभियांत्रिकीचा उपयोग केला जाईल.  

पहा: अवगम सिद्धांत खेळ सिद्धांत नियंत्रण प्रणाली निर्णय पद्धति प्रतिकृति विद्युत् जालक सिद्धांत संगणक सदृशीकरण सेवा-यंत्रणा.

संदर्भ : 1. Goode, H. H. Machol, R. E. Systems Engineering, New York, 1957.

            2. Hall, A. D. A Methodology for Systems Engineering, New York, 1962.

            3. Machol, R. E., Ed. System Engineering Handbook, New York, 1965.

शहा, मो. गु. सप्रे, गो. वि.

“