วิศวกรรมระบบเป็น สาขา สห วิทยาการ ด้านวิศวกรรมและการจัดการวิศวกรรมที่มุ่งเน้นวิธีการออกแบบ บูรณาการ และจัดการระบบที่ซับซ้อนตลอดวงจรชีวิต ของระบบ โดยพื้นฐานแล้ว วิศวกรรมระบบใช้ หลักการ คิดเชิงระบบ เพื่อจัดระเบียบ องค์ความรู้ด้านวิศวกรรมระบบผลลัพธ์แต่ละอย่างของความพยายามดังกล่าว คือระบบที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมซึ่งสามารถนิยามได้ว่าเป็นส่วนประกอบต่างๆ ที่ทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อทำหน้าที่ ที่เป็นประโยชน์ ร่วม กัน

ประเด็นต่างๆ เช่นวิศวกรรมความต้องการความน่าเชื่อถือโลจิสติกส์การประสานงานของทีมต่างๆ การทดสอบและการประเมินผล ความสามารถในการบำรุงรักษา และสาขาวิชา อื่นๆ อีกมากมาย หรือที่เรียกว่า"ความสามารถ"ที่จำเป็นต่อ การออกแบบ การพัฒนาการนำไปใช้และการเลิก ใช้ งานระบบ อย่างประสบความสำเร็จ จะมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อต้องจัดการกับ โครงการ ขนาดใหญ่หรือซับซ้อน วิศวกรรมระบบเกี่ยวข้องกับกระบวนการทำงาน วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพ และ เครื่องมือ การจัดการความเสี่ยงในโครงการดังกล่าว โดยจะทับซ้อนกับสาขาวิชาทางเทคนิคและที่เน้นมนุษย์เป็นศูนย์กลาง เช่นวิศวกรรมอุตสาหกรรมวิศวกรรมระบบการผลิต วิศวกรรม ระบบกระบวนการวิศวกรรมเครื่องกลวิศวกรรมการผลิต วิศวกรรมควบคุมวิศวกรรมซอฟต์แวร์วิศวกรรมไฟฟ้าวิศวกรรมไซเบอร์เนติกส์วิศวกรรมการบินและอวกาศ การศึกษาองค์กรวิศวกรรมโยธาและการจัดการโครงการ วิศวกรรมระบบช่วยให้มั่นใจได้ว่าทุกแง่มุมที่อาจเกิดขึ้นในโครงการหรือระบบจะ ได้รับการพิจารณาและบูรณาการเข้าด้วยกันอย่างเป็นองค์รวม

กระบวนการวิศวกรรมระบบเป็นกระบวนการค้นหาที่แตกต่างจาก กระบวนการ ผลิตอย่างสิ้นเชิง กระบวนการผลิตมุ่งเน้นไปที่กิจกรรมซ้ำๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีคุณภาพสูงด้วยต้นทุนและเวลาที่น้อยที่สุด ในขณะที่กระบวนการวิศวกรรมระบบต้องเริ่มต้นด้วยการค้นหาปัญหาที่แท้จริงที่ต้องได้รับการแก้ไข และระบุความล้มเหลวที่มีโอกาสเกิดขึ้นมากที่สุดหรือมีผลกระทบมากที่สุด วิศวกรรมระบบเกี่ยวข้องกับการค้นหาแนวทางแก้ไขปัญหาเหล่านี้

คำว่าวิศวกรรมระบบสามารถสืบย้อนไปถึงห้องปฏิบัติการโทรศัพท์เบลล์ในช่วงทศวรรษ 1940 ^{[ 1 ]}ความจำเป็นในการระบุและจัดการคุณสมบัติของระบบโดยรวม ซึ่งในโครงการวิศวกรรมที่ซับซ้อนอาจแตกต่างจากผลรวมของคุณสมบัติของชิ้นส่วนต่างๆ อย่างมาก กระตุ้นให้อุตสาหกรรมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมที่พัฒนาระบบสำหรับกองทัพสหรัฐฯ นำสาขาวิชานี้ไปใช้^{[ 2 ] [ 3 ]}

เมื่อไม่สามารถพึ่งพาการพัฒนาการออกแบบเพื่อปรับปรุงระบบได้อีกต่อไป และเครื่องมือที่มีอยู่ไม่เพียงพอต่อความต้องการที่เพิ่มขึ้น จึงเริ่มมีการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ ที่จัดการกับความซับซ้อนโดยตรง^{[ 4 ]}การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของวิศวกรรมระบบประกอบด้วยการพัฒนาและการระบุวิธีการและเทคนิคการสร้างแบบจำลองใหม่ๆ วิธีการเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจการออกแบบและการควบคุมการพัฒนาระบบวิศวกรรมได้ดียิ่งขึ้นเมื่อระบบมีความซับซ้อนมากขึ้น เครื่องมือที่เป็นที่นิยมซึ่งมักใช้ในบริบทของวิศวกรรมระบบได้รับการพัฒนาในช่วงเวลานี้ รวมถึงUniversal Systems Language (USL), Unified Modeling Language (UML), Quality function deployment (QFD) และIntegration Definition (IDEF)

ในปี 1990 สมาคมวิชาชีพด้านวิศวกรรมระบบNational Council on Systems Engineering (NCOSE) ได้ก่อตั้งขึ้นโดยตัวแทนจากบริษัทและองค์กรต่างๆ ในสหรัฐอเมริกา NCOSE ถูกสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการในการปรับปรุงแนวปฏิบัติและการศึกษาด้านวิศวกรรมระบบ อันเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมที่เพิ่มขึ้นของวิศวกรระบบนอกสหรัฐอเมริกา ชื่อขององค์กรจึงเปลี่ยนเป็นInternational Council on Systems Engineering (INCOSE) ในปี 1995 ^{[ 5 ]}โรงเรียนในหลายประเทศเปิดสอนหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษาด้านวิศวกรรมระบบ และ ยังมีตัวเลือก การศึกษาต่อเนื่องสำหรับวิศวกรที่ปฏิบัติงานอยู่ด้วย^{[ 6 ]}

วิศวกรรมระบบหมายถึงเพียงแนวทางหนึ่ง และในปัจจุบันได้ขยายความไปถึงการเป็นสาขาวิชาหนึ่งในวิศวกรรมศาสตร์ จุดมุ่งหมายของการศึกษาด้านวิศวกรรมระบบคือการทำให้แนวทางต่างๆ เป็นระบบอย่างง่ายๆ และด้วยเหตุนี้จึงเป็นการระบุวิธีการใหม่ๆ และโอกาสในการวิจัยที่คล้ายคลึงกับที่เกิดขึ้นในสาขาวิศวกรรมอื่นๆ ในฐานะที่เป็นแนวทาง วิศวกรรมระบบจึงมีลักษณะแบบองค์รวมและสหวิทยาการ

ขอบเขตดั้งเดิมของวิศวกรรมครอบคลุมถึงการคิดค้น การออกแบบ การพัฒนา การผลิต และการดำเนินงานของระบบทางกายภาพ วิศวกรรมระบบตามแนวคิดดั้งเดิมนั้นจัดอยู่ในขอบเขตนี้ "วิศวกรรมระบบ" ในความหมายนี้ หมายถึงการสร้างแนวคิดทางวิศวกรรม

การใช้คำว่า "วิศวกรระบบ" ได้พัฒนาไปตามกาลเวลาเพื่อครอบคลุมแนวคิดที่กว้างขึ้นและครอบคลุมมากขึ้นของ "ระบบ" และกระบวนการทางวิศวกรรม การพัฒนาคำจำกัดความนี้เป็นหัวข้อที่มีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่อง^{[ 13 ]}และคำนี้ยังคงใช้ได้ทั้งกับขอบเขตที่แคบลงและกว้างขึ้น

วิศวกรรมระบบแบบดั้งเดิมถูกมองว่าเป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมในความหมายแบบคลาสสิก กล่าวคือ ใช้กับระบบทางกายภาพเท่านั้น เช่น ยานอวกาศและเครื่องบิน เมื่อไม่นานมานี้ วิศวกรรมระบบได้พัฒนาไปสู่ความหมายที่กว้างขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมนุษย์ถูกมองว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบ ตัวอย่างเช่น ปีเตอร์ เช็คแลนด์ได้อธิบายความหมายที่กว้างขึ้นของวิศวกรรมระบบโดยระบุว่า 'วิศวกรรม' "สามารถอ่านได้ในความหมายทั่วไป คุณสามารถออกแบบการประชุมหรือข้อตกลงทางการเมืองได้" ^{[ 14 ] : 10}

เพื่อให้สอดคล้องกับขอบเขตที่กว้างขึ้นของวิศวกรรมระบบองค์ความรู้ด้านวิศวกรรมระบบ (SEBoK) ^{[ 15 ]}ได้กำหนดวิศวกรรมระบบไว้ 3 ประเภท:

• วิศวกรรมระบบผลิตภัณฑ์ (Product Systems Engineering หรือ PSE) คือวิศวกรรมระบบแบบดั้งเดิมที่มุ่งเน้นการออกแบบระบบทางกายภาพซึ่งประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์
• วิศวกรรมระบบองค์กร (Enterprise Systems Engineering หรือ ESE) เกี่ยวข้องกับการมององค์กร ซึ่งก็คือหน่วยงานหรือกลุ่มของหน่วยงานต่างๆ ในฐานะระบบ
• วิศวกรรมระบบบริการ (SSE) เกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบบริการ Checkland นิยามระบบบริการว่าเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อให้บริการระบบอื่น^{[ 14 ]}ระบบโครงสร้างพื้นฐานทางแพ่งส่วนใหญ่เป็นระบบบริการ

วิศวกรรมระบบมุ่งเน้นการวิเคราะห์และรวบรวมความต้องการของลูกค้าและฟังก์ชันการทำงานที่จำเป็นตั้งแต่ช่วงต้นของวงจรการพัฒนาจัดทำเอกสารข้อกำหนด จากนั้นจึงดำเนินการสังเคราะห์การออกแบบและการตรวจสอบความถูกต้องของระบบ โดยคำนึงถึงปัญหาทั้งหมดและวงจรชีวิตของระบบ ซึ่งรวมถึงการทำความเข้าใจ ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดที่เกี่ยวข้องอย่างถ่องแท้ Oliver และคณะกล่าวว่ากระบวนการวิศวกรรมระบบสามารถแบ่งออกเป็น:

• กระบวนการทางเทคนิคด้านวิศวกรรมระบบ
• กระบวนการจัดการวิศวกรรมระบบ

ภายในแบบจำลองของ Oliver เป้าหมายของกระบวนการจัดการคือการจัดระเบียบความพยายามทางเทคนิคในวงจรชีวิต ในขณะที่กระบวนการทางเทคนิคประกอบด้วยการประเมินข้อมูลที่มีอยู่การกำหนดมาตรการประสิทธิผลการสร้างแบบจำลองพฤติกรรมการสร้างแบบจำลองโครงสร้างการวิเคราะห์การแลกเปลี่ยนและการสร้างแผนการสร้างและทดสอบตามลำดับ^{[ 16 ]}

ขึ้นอยู่กับการใช้งาน แม้ว่าจะมีโมเดลหลายแบบที่ใช้ในอุตสาหกรรม แต่ทั้งหมดมีเป้าหมายเพื่อระบุความสัมพันธ์ระหว่างขั้นตอนต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้นและรวมเอาข้อเสนอแนะ ตัวอย่างของโมเดลดังกล่าว ได้แก่โมเดล Waterfallและโมเดล VEE (เรียกอีกอย่างว่าโมเดล V) ^{[ 17 ]}

การพัฒนาระบบมักต้องอาศัยการมีส่วนร่วมจากหลากหลายสาขาวิชาทางเทคนิค^{[ 18 ]}ด้วยการให้มุมมองแบบองค์รวม ( แบบองค์รวม ) ของความพยายามในการพัฒนา วิศวกรรมระบบจะช่วยหล่อหลอมผู้มีส่วนร่วมทางเทคนิคทั้งหมดให้เป็นทีมเดียวกัน สร้างกระบวนการพัฒนาที่มีโครงสร้างซึ่งดำเนินไปตั้งแต่แนวคิดไปจนถึงการผลิต การดำเนินงาน และในบางกรณี ไปจนถึงการยุติและการกำจัด ในการจัดซื้อจัดจ้าง สาขาวิชาบูรณาการแบบองค์รวมจะรวมการมีส่วนร่วมและสร้างสมดุลระหว่างต้นทุน กำหนดการ และประสิทธิภาพ ในขณะที่ยังคงรักษาระดับความเสี่ยงที่ยอมรับได้ซึ่งครอบคลุมตลอดวงจรชีวิตของสินค้า^{[ 19 ]}

มุมมองนี้มักถูกจำลองในโปรแกรมการศึกษา โดยที่หลักสูตรวิศวกรรมระบบจะสอนโดยคณาจารย์จากภาควิชาวิศวกรรมอื่นๆ ซึ่งช่วยสร้างสภาพแวดล้อมแบบสหวิทยาการ^{[ 20 ] [ 21 ]}

ความจำเป็นในการวิศวกรรมระบบเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของความซับซ้อนของระบบและโครงการ ซึ่งส่งผลให้โอกาสที่จะเกิดความขัดแย้งระหว่างส่วนประกอบเพิ่มขึ้นอย่างมาก และนำไปสู่ความไม่น่าเชื่อถือของการออกแบบ ในบริบทนี้ ความซับซ้อนไม่ได้หมายความถึงเฉพาะระบบวิศวกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการจัดระเบียบข้อมูลเชิงตรรกะของมนุษย์ด้วย ในขณะเดียวกัน ระบบอาจมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากขนาดที่เพิ่มขึ้น รวมถึงปริมาณข้อมูล ตัวแปร หรือจำนวนสาขาที่เกี่ยวข้องในการออกแบบที่เพิ่มขึ้นสถานีอวกาศนานาชาติเป็นตัวอย่างหนึ่งของระบบดังกล่าว

การพัฒนาอัลกอริธึม ควบคุม ที่ ชาญฉลาดขึ้น การออกแบบไมโครโปรเซสเซอร์และการวิเคราะห์ระบบสิ่งแวดล้อมก็อยู่ในขอบเขตของวิศวกรรมระบบเช่นกัน วิศวกรรมระบบส่งเสริมการใช้เครื่องมือและวิธีการเพื่อทำความเข้าใจและจัดการความซับซ้อนในระบบได้ดียิ่งขึ้น ตัวอย่างของเครื่องมือเหล่านี้สามารถดูได้ที่นี่: ^{[ 22 ]}

• สถาปัตยกรรมระบบ
• แบบจำลองระบบ การ สร้างแบบจำลองและการจำลอง
• การเพิ่มประสิทธิภาพทางคณิตศาสตร์
• พลวัตของระบบ
• การวิเคราะห์ระบบ
• การวิเคราะห์ทางสถิติ
• วิศวกรรมความน่าเชื่อถือ
• การตัดสินใจ

การใช้ แนวทาง สหวิทยาการในการออกแบบระบบนั้นมีความซับซ้อนโดยเนื้อแท้ เนื่องจากพฤติกรรมและการปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของระบบนั้นไม่ได้ถูกกำหนดหรือเข้าใจอย่างชัดเจนในทันทีเสมอไป การกำหนดและอธิบายลักษณะของระบบ และระบบย่อยต่างๆ รวมถึงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันนั้น เป็นหนึ่งในเป้าหมายของวิศวกรรมระบบ การทำเช่นนี้ จะ ช่วยเชื่อม ช่องว่างที่มีอยู่ระหว่างข้อกำหนดที่ไม่เป็นทางการจากผู้ใช้ผู้ปฏิบัติงาน องค์กร ด้านการตลาดและข้อกำหนดทางเทคนิคได้อย่างมีประสิทธิภาพ

^{[ 23 ]}

หลักการของวิศวกรรมระบบ – ความเป็นองค์รวม พฤติกรรมที่เกิดขึ้นใหม่ ขอบเขต ฯลฯ – สามารถนำไปใช้กับระบบใดๆ ก็ได้ ไม่ว่าจะเป็นระบบที่ซับซ้อนหรือไม่ก็ตาม ตราบใดที่มี การใช้ ความคิดเชิงระบบในทุกระดับ^{[ 24 ]}นอกจากด้านการป้องกันประเทศและอวกาศแล้ว บริษัทด้านข้อมูลและเทคโนโลยี บริษัท พัฒนาซอฟต์แวร์และอุตสาหกรรมในสาขาอิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสาร จำนวนมาก ยังต้องการวิศวกรระบบเป็นส่วนหนึ่งของทีมอีกด้วย^{[ 25 ]}

การวิเคราะห์โดยศูนย์ความเป็นเลิศด้านวิศวกรรมระบบ INCOSE (SECOE) ระบุว่าความพยายามที่เหมาะสมที่สุดที่ใช้ไปกับวิศวกรรมระบบคือประมาณ 15–20% ของความพยายามทั้งหมดของโครงการ^{[ 26 ]}ในขณะเดียวกัน การศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่าวิศวกรรมระบบนำไปสู่การลดต้นทุนและผลประโยชน์อื่นๆ^{[ 26 ]}อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการสำรวจเชิงปริมาณในวงกว้างที่ครอบคลุมอุตสาหกรรมที่หลากหลายจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ การศึกษาดังกล่าวอยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อกำหนดประสิทธิภาพและวัดผลประโยชน์ของวิศวกรรมระบบ^{[ 27 ] [ 28 ]}

วิศวกรรมระบบส่งเสริมการใช้แบบจำลองและการจำลองเพื่อตรวจสอบสมมติฐานหรือทฤษฎีเกี่ยวกับระบบและการโต้ตอบภายในระบบ^{[ 29 ] [ 30 ]}

ในด้าน วิศวกรรมความปลอดภัยการใช้วิธีการที่ช่วยให้ตรวจพบความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นได้ตั้งแต่เนิ่นๆ นั้นถูกบูรณาการเข้ากับกระบวนการออกแบบ ในขณะเดียวกัน การตัดสินใจที่เกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของโครงการซึ่งผลที่ตามมายังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างชัดเจน อาจส่งผลกระทบอย่างมากในภายหลังเมื่อระบบมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และเป็นหน้าที่ของวิศวกรระบบสมัยใหม่ที่จะต้องสำรวจประเด็นเหล่านี้และทำการตัดสินใจที่สำคัญ ไม่มีวิธีการใดรับประกันได้ว่าการตัดสินใจในปัจจุบันจะยังคงใช้ได้เมื่อระบบเริ่มใช้งานจริงในอีกหลายปีหรือหลายทศวรรษหลังจากที่ได้คิดค้นขึ้นครั้งแรก อย่างไรก็ตาม มีเทคนิคที่สนับสนุนกระบวนการวิศวกรรมระบบ ตัวอย่างเช่น ระเบียบวิธีระบบแบบอ่อน (soft systems methodology) วิธี การพลวัตของระบบ (System dynamics method ) ของJay Wright Forresterและภาษาสร้างแบบจำลองแบบรวม (Unified Modeling Languageหรือ UML) ซึ่งทั้งหมดนี้กำลังได้รับการสำรวจ ประเมิน และพัฒนาเพื่อสนับสนุนกระบวนการตัดสินใจทางวิศวกรรม

การศึกษาด้านวิศวกรรมระบบมักถูกมองว่าเป็นส่วนขยายของหลักสูตรวิศวกรรมทั่วไป^{[ 31 ]}ซึ่งสะท้อนถึงทัศนคติของอุตสาหกรรมที่ว่านักศึกษาวิศวกรรมจำเป็นต้องมีพื้นฐานความรู้ในสาขาวิชาวิศวกรรมแบบดั้งเดิม (เช่นวิศวกรรมการบินและอวกาศ วิศวกรรมโยธา วิศวกรรมไฟฟ้าวิศวกรรมเครื่องกลวิศวกรรมการผลิตวิศวกรรมอุตสาหกรรมวิศวกรรมเคมี)รวมถึงประสบการณ์จริงในโลกแห่งความเป็นจริงเพื่อให้มีประสิทธิภาพในฐานะวิศวกรระบบ หลักสูตรระดับปริญญาตรีในมหาวิทยาลัยที่เน้นด้านวิศวกรรมระบบโดยเฉพาะกำลังเพิ่มจำนวนขึ้น แต่ยังคงไม่เป็นที่แพร่หลาย โดยปริญญาที่รวมเนื้อหาดังกล่าวส่วนใหญ่มักจะนำเสนอในรูปแบบวิทยาศาสตร บัณฑิตสาขาวิศวกรรมอุตสาหกรรม โดยทั่วไปแล้ว หลักสูตร (ไม่ว่าจะโดย ตัวมันเองหรือรวมกับการศึกษาแบบสหวิทยาการ) จะเปิดสอนตั้งแต่ระดับบัณฑิตศึกษาในทั้งสายวิชาการและสายวิชาชีพ ส่งผลให้ได้รับปริญญา MS / MEngหรือPh.D./EngD

INCOSE ร่วมกับศูนย์วิจัยวิศวกรรมระบบที่Stevens Institute of Technologyจัดทำรายชื่อหลักสูตรการศึกษาทั่วโลกที่ได้รับการรับรองอย่างเหมาะสมอย่างสม่ำเสมอ^{[ 6 ]}ณ ปี 2017 มีรายชื่อมหาวิทยาลัยกว่า 140 แห่งในอเมริกาเหนือที่เปิดสอนหลักสูตรระดับปริญญาตรีและบัณฑิตศึกษามากกว่า 400 หลักสูตรในสาขาวิศวกรรมระบบ การยอมรับอย่างกว้างขวางในระดับสถาบันของสาขานี้ในฐานะสาขาย่อยที่แตกต่างนั้นค่อนข้างใหม่ โดยในฉบับปี 2009 ของสิ่งพิมพ์เดียวกันนี้ รายงานจำนวนโรงเรียนและหลักสูตรดังกล่าวเพียง 80 และ 165 แห่งตามลำดับ

การศึกษาด้านวิศวกรรมระบบสามารถแบ่งออกได้เป็นแบบเน้นระบบหรือแบบเน้นเฉพาะด้าน :

• หลักสูตร ที่เน้นระบบจะถือว่าวิศวกรรมระบบเป็นสาขาวิชาเฉพาะ และวิชาส่วนใหญ่จะสอนโดยมุ่งเน้นที่หลักการและแนวปฏิบัติของวิศวกรรมระบบ
• หลักสูตร ที่เน้นเฉพาะด้านจะเสนอวิศวกรรมระบบเป็นทางเลือกที่สามารถนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ควบคู่กับสาขาวิชาวิศวกรรมหลักอื่นๆ ได้

รูปแบบทั้งสองนี้มุ่งเน้นการให้ความรู้แก่วิศวกรระบบที่สามารถดูแลโครงการสหวิทยาการด้วยความรู้เชิงลึกที่จำเป็นสำหรับวิศวกรหลัก^{[ 32 ]}

เครื่องมือวิศวกรรมระบบคือกลยุทธ์ขั้นตอน และเทคนิคที่ช่วยในการดำเนินการวิศวกรรมระบบในโครงการหรือผลิตภัณฑ์วัตถุประสงค์ของเครื่องมือเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่การจัดการฐานข้อมูล การเรียกดูแบบกราฟิก การจำลอง และการให้เหตุผล ไปจนถึงการผลิตเอกสาร การนำเข้า/ส่งออกที่เป็นกลาง และอื่นๆ^{[ 33 ]}

ในสาขาวิศวกรรมระบบ มีคำจำกัดความของคำว่า " ระบบ" อยู่มากมาย ด้านล่างนี้คือคำจำกัดความที่เป็นที่ยอมรับบางส่วน:

• ANSI / EIA -632-1999: "การรวมผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายและผลิตภัณฑ์ที่ช่วยให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่กำหนด" ^{[ 34 ]}
• หลักการพื้นฐานด้านวิศวกรรมระบบ DAU : "องค์ประกอบแบบบูรณาการของบุคคล ผลิตภัณฑ์ และกระบวนการที่ให้ความสามารถในการตอบสนองความต้องการหรือวัตถุประสงค์ที่ระบุไว้" ^{[ 35 ]}
• IEEE Std 1220-1998: "ชุดหรือการจัดเรียงองค์ประกอบและกระบวนการที่เกี่ยวข้องกันและพฤติกรรมที่ตอบสนองความต้องการของลูกค้า/การดำเนินงานและรองรับการบำรุงรักษาตลอดวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์" ^{[ 36 ]}
• คู่มือวิศวกรรมระบบ INCOSE: "หน่วยที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งแสดงพฤติกรรมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในโลกแห่งความเป็นจริงและประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งแต่ละส่วนไม่ได้แสดงพฤติกรรมนั้น และการกำหนดค่าแบบบูรณาการของส่วนประกอบและ/หรือระบบย่อย" ^{[ 37 ]}
• INCOSE: "ระบบคือโครงสร้างหรือการรวบรวมองค์ประกอบต่างๆ ที่รวมกันแล้วก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่ไม่สามารถหาได้จากองค์ประกอบเหล่านั้นเพียงอย่างเดียว องค์ประกอบหรือส่วนต่างๆ อาจรวมถึงบุคคล ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ สิ่งอำนวยความสะดวก นโยบาย และเอกสาร กล่าวคือ ทุกสิ่งที่จำเป็นในการสร้างผลลัพธ์ในระดับระบบ ผลลัพธ์ดังกล่าวรวมถึงคุณสมบัติ คุณลักษณะ ลักษณะ ฟังก์ชัน พฤติกรรม และประสิทธิภาพในระดับระบบ มูลค่าที่เพิ่มขึ้นจากระบบโดยรวม นอกเหนือจากมูลค่าที่แต่ละส่วนสร้างขึ้นอย่างอิสระนั้น ส่วนใหญ่เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่างๆ กล่าวคือ วิธีที่ส่วนต่างๆ เชื่อมต่อกัน" ^{[ 38 ]}
• ISO/IEC 15288:2008: "การรวมกันขององค์ประกอบที่โต้ตอบกันซึ่งจัดระเบียบเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ที่ระบุไว้อย่างน้อยหนึ่งประการ" ^{[ 39 ]}
• คู่มือวิศวกรรมระบบ ของ NASA : "(1) การรวมกันขององค์ประกอบที่ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างความสามารถในการตอบสนองความต้องการ องค์ประกอบต่างๆ ได้แก่ ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ อุปกรณ์ สิ่งอำนวยความสะดวก บุคลากร กระบวนการ และขั้นตอนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์นี้ (2) ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (ซึ่งทำหน้าที่ในการดำเนินงาน) และผลิตภัณฑ์สนับสนุน (ซึ่งให้บริการสนับสนุนตลอดวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายในการดำเนินงาน) ที่ประกอบกันเป็นระบบ" ^{[ 40 ]}

กระบวนการวิศวกรรมระบบครอบคลุมกิจกรรมสร้างสรรค์ การทำงานด้วยมือ และกิจกรรมทางเทคนิคทั้งหมดที่จำเป็นในการกำหนดผลิตภัณฑ์ และจำเป็นต้องดำเนินการเพื่อแปลงคำจำกัดความของระบบให้เป็นข้อกำหนดการออกแบบระบบที่มีรายละเอียดเพียงพอสำหรับการผลิตและการใช้งานผลิตภัณฑ์ การออกแบบและการพัฒนาระบบสามารถแบ่งออกเป็นสี่ขั้นตอน โดยแต่ละขั้นตอนมีคำจำกัดความที่แตกต่างกัน: ^{[ 41 ]}

• คำจำกัดความของงาน (คำจำกัดความเชิงให้ข้อมูล)
• ขั้นตอนเชิงแนวคิด (คำจำกัดความหลัก)
• ขั้นตอนการออกแบบ (การกำหนดรูปแบบเบื้องต้น)
• ขั้นตอนการนำไปปฏิบัติ (การกำหนดกระบวนการผลิต)

เครื่องมือต่างๆ จะถูกใช้ในขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการวิศวกรรมระบบ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน: ^{[ 23 ]}

แบบจำลองมีบทบาทสำคัญและหลากหลายในวิศวกรรมระบบ แบบจำลองสามารถกำหนดได้หลายวิธี รวมถึง: ^{[ 42 ]}

• เป็นนามธรรมของความเป็นจริงที่ออกแบบมาเพื่อตอบคำถามเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับโลกแห่งความเป็นจริง
• การเลียนแบบ การเปรียบเทียบ หรือการแทนกระบวนการหรือโครงสร้างในโลกแห่งความเป็นจริง หรือ
• เครื่องมือเชิงแนวคิด คณิตศาสตร์ หรือฟิสิกส์ เพื่อช่วยในการตัดสินใจ

โดยรวมแล้ว คำจำกัดความเหล่านี้ครอบคลุมกว้างพอที่จะครอบคลุมแบบจำลองทางวิศวกรรมทางกายภาพที่ใช้ในการตรวจสอบการออกแบบระบบ รวมถึงแบบจำลองแผนผัง เช่นแผนภาพบล็อกการไหลของฟังก์ชันและแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ (เช่น เชิงปริมาณ) ที่ใช้ในกระบวนการศึกษาการแลกเปลี่ยน ส่วนนี้จะเน้นที่แบบจำลองสุดท้าย^{[ 42 ]}

เหตุผลหลักในการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และแผนภาพในการศึกษาการค้าคือการให้ประมาณการประสิทธิผลของระบบ ประสิทธิภาพ หรือคุณลักษณะทางเทคนิค และต้นทุนจากชุดปริมาณที่ทราบหรือสามารถประมาณได้ โดยทั่วไป จำเป็นต้องใช้แบบจำลองแยกต่างหากหลายแบบเพื่อให้ได้ตัวแปรผลลัพธ์ทั้งหมดเหล่านี้ หัวใจสำคัญของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใดๆ ก็คือชุดความสัมพันธ์เชิงปริมาณที่มีความหมายระหว่างอินพุตและเอาต์พุต ความสัมพันธ์เหล่านี้อาจง่ายๆ เช่น การบวกปริมาณที่เป็นส่วนประกอบเพื่อให้ได้ผลรวม หรือซับซ้อนเหมือนชุดสมการเชิงอนุพันธ์ที่อธิบายวิถีโคจรของยานอวกาศในสนามโน้มถ่วงในอุดมคติแล้ว ความสัมพันธ์เหล่านี้แสดงถึงความเป็นเหตุเป็นผล ไม่ใช่เพียงแค่ความสัมพันธ์^{[ 42 ]}นอกจากนี้ กุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จของกิจกรรมวิศวกรรมระบบยังรวมถึงวิธีการจัดการและใช้แบบจำลองเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลเพื่อจำลองระบบด้วย อย่างไรก็ตาม โดเมนที่หลากหลายมักนำเสนอปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ของการสร้างแบบจำลองและการจำลองสำหรับวิศวกรรมระบบ และความก้าวหน้าใหม่ๆ มุ่งเป้าไปที่การผสมผสานวิธีการต่างๆ ระหว่างชุมชนวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่แตกต่างกัน ภายใต้ชื่อ 'วิศวกรรมระบบตามแบบจำลองและการจำลอง' ^{[ 43 ]}

ในขั้นต้น เมื่อจุดประสงค์หลักของวิศวกรระบบคือการทำความเข้าใจปัญหาที่ซับซ้อน จะมีการใช้การแสดงภาพกราฟิกของระบบเพื่อสื่อสารข้อกำหนดด้านการทำงาน และข้อมูลของระบบ ^{[ 44 ]}การแสดงภาพกราฟิกทั่วไป ได้แก่:

• แผนภาพบล็อกการไหลของฟังก์ชัน (FFBD)
• การออกแบบตามแบบจำลอง
• แผนภาพการไหลของข้อมูล (DFD)
• แผนภูมิ N2
• แผนภาพ IDEF0
• แผนภาพกรณีการใช้งาน
• แผนภาพลำดับเหตุการณ์
• แผนภาพบล็อก
• กราฟแสดงการไหลของสัญญาณ
• แผนผังฟังก์ชันและแผนผังประเภท USL
• กรอบสถาปัตยกรรมองค์กร

การแสดงผลด้วยภาพกราฟิกแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระบบย่อยต่างๆ หรือส่วนต่างๆ ของระบบผ่านฟังก์ชัน ข้อมูล หรือส่วนต่อประสาน วิธีการใดวิธีการหนึ่งหรือทั้งหมดข้างต้นถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ขึ้นอยู่กับความต้องการของอุตสาหกรรมนั้นๆ ตัวอย่างเช่น แผนภูมิ N2 อาจถูกนำมาใช้ในกรณีที่ส่วนต่อประสานระหว่างระบบมีความสำคัญ ส่วนหนึ่งของขั้นตอนการออกแบบคือการสร้าง แบบจำลอง โครงสร้างและพฤติกรรมของระบบ

เมื่อเข้าใจข้อกำหนดแล้ว หน้าที่ของวิศวกรระบบคือการปรับปรุงข้อกำหนดเหล่านั้นและร่วมกับวิศวกรคนอื่นๆ พิจารณาเทคโนโลยีที่ดีที่สุดสำหรับงานนั้นๆ ในขั้นตอนนี้ วิศวกรระบบจะเริ่มต้นด้วยการศึกษาเปรียบเทียบ โดยสนับสนุนให้ใช้การเลือกที่มีน้ำหนักเพื่อกำหนดตัวเลือกที่ดีที่สุดเมทริกซ์การตัดสินใจหรือวิธีของ Pugh (QFD ก็เป็นอีกวิธีหนึ่ง) เป็นวิธีหนึ่งในการตัดสินใจโดยพิจารณาเกณฑ์ที่สำคัญทั้งหมด การศึกษาเปรียบเทียบจะนำไปสู่การออกแบบ ซึ่งจะส่งผลต่อการแสดงภาพกราฟิกของระบบ (โดยไม่เปลี่ยนแปลงข้อกำหนด) ในกระบวนการของวิศวกรระบบ ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนที่ทำซ้ำไปเรื่อยๆ จนกว่าจะพบวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ เมทริกซ์การตัดสินใจมักถูกสร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ทางสถิติ การวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือ พลวัตของระบบ ( การควบคุมแบบป้อนกลับ ) และวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพ

ภาษาการสร้างแบบจำลองระบบ (SysML) ซึ่งเป็นภาษาการสร้างแบบจำลองที่ใช้สำหรับการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรมระบบ สนับสนุนการกำหนดรายละเอียด การวิเคราะห์ การออกแบบ การตรวจสอบ และการรับรองความถูกต้องของระบบที่ซับซ้อนหลากหลายประเภท^{[ 45 ]}

ภาษาสร้างแบบจำลองวงจรชีวิต (LML) เป็นภาษาสร้างแบบจำลองมาตรฐานเปิดที่ออกแบบมาสำหรับวิศวกรรมระบบซึ่งสนับสนุนวงจรชีวิตทั้งหมด ได้แก่ ขั้นตอนแนวคิด การใช้งาน การสนับสนุน และการเลิกใช้งาน^{[ 46 ]}

หลายสาขาที่เกี่ยวข้องอาจถือได้ว่ามีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับวิศวกรรมระบบ สาขาต่อไปนี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาวิศวกรรมระบบให้เป็นสาขาที่แตกต่างอย่างชัดเจน:

วิศวกรรมระบบความรู้ความเข้าใจ (CSE) เป็นแนวทางเฉพาะในการอธิบายและวิเคราะห์ระบบมนุษย์-เครื่องจักรหรือระบบสังคม-เทคนิค [ ^{47 ] หัวข้อ}หลักสามประการของ CSE คือ วิธีที่มนุษย์รับมือกับความซับซ้อน วิธีการทำงานให้สำเร็จโดยใช้สิ่งประดิษฐ์และวิธีที่ระบบมนุษย์-เครื่องจักรและระบบสังคม-เทคนิคสามารถอธิบายได้ว่าเป็นระบบความรู้ความเข้าใจร่วมกัน CSE ได้รับการยอมรับว่าเป็นสาขาวิทยาศาสตร์ตั้งแต่เริ่มต้น บางครั้งก็เรียกว่าวิศวกรรมความรู้ความเข้าใจแนวคิดของระบบความรู้ความเข้าใจร่วม (JCS) ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในฐานะวิธีการทำความเข้าใจว่าระบบสังคม-เทคนิคที่ซับซ้อนสามารถอธิบายได้ด้วยระดับความละเอียดที่แตกต่างกัน ประสบการณ์มากกว่า 20 ปีของ CSE ได้รับการอธิบายอย่างละเอียด^{[ 48 ] [ 49 ]}

เช่นเดียวกับวิศวกรรมระบบการจัดการการกำหนดค่า (Configuration Management)ที่ใช้ใน อุตสาหกรรม การป้องกันประเทศและอวกาศนั้นเป็นแนวทางปฏิบัติระดับระบบที่กว้างขวาง สาขานี้มีความคล้ายคลึงกับภารกิจของวิศวกรรมระบบ กล่าวคือ วิศวกรรมระบบเกี่ยวข้องกับการพัฒนาข้อกำหนด การจัดสรรให้กับรายการพัฒนา และการตรวจสอบ ในขณะที่การจัดการการกำหนดค่าเกี่ยวข้องกับการรวบรวมข้อกำหนด การตรวจสอบย้อนกลับไปยังรายการพัฒนา และการตรวจสอบรายการพัฒนาเพื่อให้แน่ใจว่าได้บรรลุฟังก์ชันการทำงานและผลลัพธ์ที่ต้องการ ซึ่งวิศวกรรมระบบและ/หรือวิศวกรรมการทดสอบและการตรวจสอบ (Test and Verification Engineering) ได้รับและพิสูจน์แล้วผ่านการทดสอบอย่างเป็นกลาง

วิศวกรรมควบคุมและการออกแบบและการนำระบบควบคุมไปใช้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในเกือบทุกอุตสาหกรรม เป็นสาขาย่อยขนาดใหญ่ของวิศวกรรมระบบ ระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติในรถยนต์และระบบนำทางสำหรับขีปนาวุธเป็นสองตัวอย่าง ทฤษฎีระบบควบคุมเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ประยุกต์ที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยเกี่ยวข้องกับการสำรวจพื้นที่ของคำตอบและการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ สำหรับการวิเคราะห์กระบวนการควบคุม

วิศวกรรมอุตสาหกรรมเป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนา ปรับปรุง นำไปใช้ และประเมินผลระบบบูรณาการของคน เงิน ความรู้ ข้อมูล อุปกรณ์ พลังงาน วัสดุ และกระบวนการ วิศวกรรมอุตสาหกรรมใช้หลักการและวิธีการวิเคราะห์และสังเคราะห์ทางวิศวกรรม รวมถึงคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และสังคมศาสตร์ ร่วมกับหลักการและวิธีการวิเคราะห์และออกแบบทางวิศวกรรม เพื่อกำหนด ทำนาย และประเมินผลลัพธ์ที่ได้จากระบบดังกล่าว

วิศวกรรมระบบการผลิต (PSE) เป็นสาขาใหม่ของวิศวกรรมที่มุ่งเน้นการค้นหาหลักการพื้นฐานของระบบการผลิตและนำไปใช้ในการวิเคราะห์ การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และการออกแบบ^{[ 50 ]}

การออกแบบอินเทอร์เฟซและข้อกำหนดเฉพาะนั้นเกี่ยวข้องกับการรับรองว่าชิ้นส่วนต่างๆ ของระบบสามารถเชื่อมต่อและทำงานร่วมกันได้กับส่วนอื่นๆ ของระบบและกับระบบภายนอกตามความจำเป็น การออกแบบอินเทอร์เฟซยังรวมถึงการรับรองว่าอินเทอร์เฟซของระบบสามารถรองรับคุณสมบัติใหม่ๆ ได้ รวมถึงอินเทอร์เฟซเชิงกล ไฟฟ้า และตรรกะ รวมถึงสายไฟที่สงวนไว้ พื้นที่เสียบปลั๊ก รหัสคำสั่ง และบิตในโปรโตคอลการสื่อสาร ซึ่งเรียกว่าความสามารถใน การขยาย ( extensibility ) ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ ( Human-Computer Interaction : HCI) หรืออินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (Human-Machine Interface: HMI) เป็นอีกด้านหนึ่งของการออกแบบอินเทอร์เฟซและเป็นส่วนสำคัญของวิศวกรรมระบบสมัยใหม่ หลักการของวิศวกรรมระบบถูกนำมาใช้ในการออกแบบโปรโตคอลการสื่อสารสำหรับเครือข่ายบริเวณท้องถิ่น (Local Area Network: LARE ) และเครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Area Network: WAN )

วิศวกรรมเมคาทรอนิกส์ เช่นเดียวกับวิศวกรรมระบบ เป็นสาขาวิชาวิศวกรรมสหวิทยาการที่ใช้การสร้างแบบจำลองระบบพลวัตเพื่อแสดงโครงสร้างที่เป็นรูปธรรม ในแง่นั้น วิศวกรรมเมคาทรอนิกส์แทบจะแยกไม่ออกจากวิศวกรรมระบบ แต่สิ่งที่ทำให้แตกต่างคือการมุ่งเน้นรายละเอียดเล็กๆ มากกว่าการสรุปและความสัมพันธ์ในวงกว้าง ดังนั้น ทั้งสองสาขาจึงแตกต่างกันที่ขอบเขตของโครงการมากกว่าวิธีการปฏิบัติ

การวิจัยปฏิบัติการสนับสนุนวิศวกรรมระบบ การวิจัยปฏิบัติการโดยสังเขปเกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการภายใต้ข้อจำกัดหลายประการ^{[ 51 ] [ 52 ]}

วิศวกรรมประสิทธิภาพคือศาสตร์ที่มุ่งเน้นการทำให้มั่นใจว่าระบบจะตรงตามความคาดหวังของลูกค้าในด้านประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งาน ประสิทธิภาพมักถูกนิยามว่าคือความเร็วในการดำเนินการบางอย่าง หรือความสามารถในการดำเนินการดังกล่าวจำนวนหนึ่งในหน่วยเวลา ประสิทธิภาพอาจลดลงเมื่อการดำเนินการที่อยู่ในคิวถูกจำกัดด้วยความจุของระบบ ที่จำกัด ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของเครือข่ายแบบสวิตช์แพ็กเก็ตจะถูกกำหนดโดยความล่าช้าในการส่งแพ็กเก็ตจากต้นทางถึงปลายทาง หรือจำนวนแพ็กเก็ตที่สวิตช์ในหนึ่งชั่วโมง การออกแบบระบบที่มีประสิทธิภาพสูงใช้แบบจำลองเชิงวิเคราะห์หรือการจำลอง ในขณะที่การส่งมอบการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นเกี่ยวข้องกับการทดสอบประสิทธิภาพอย่างละเอียด วิศวกรรมประสิทธิภาพอาศัยสถิติทฤษฎีคิวและทฤษฎีความน่าจะ เป็นอย่างมาก สำหรับเครื่องมือและกระบวนการต่างๆ

การบริหารโครงการ (หรือการจัดการโปรแกรม) มีความคล้ายคลึงกับวิศวกรรมระบบหลายประการ แต่มีรากฐานที่กว้างกว่าวิศวกรรมระบบการจัดการโครงการยังมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับทั้งการบริหารโปรแกรมและวิศวกรรมระบบ ทั้งสองอย่างรวมถึงการวางแผนตารางเวลาเป็นเครื่องมือสนับสนุนทางวิศวกรรมในการประเมินประเด็นสหวิทยาการภายใต้กระบวนการจัดการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความสัมพันธ์โดยตรงของทรัพยากร คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ และความเสี่ยงต่อระยะเวลาของงาน หรือ ความเชื่อมโยงของ การพึ่งพาซึ่งกันและกันระหว่างงานและผลกระทบตลอดวงจรชีวิตของระบบเป็นประเด็นสำคัญในวิศวกรรมระบบ

วิศวกรรมการจัดทำข้อเสนอ คือการประยุกต์ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ในการออกแบบ สร้าง และดำเนินการระบบการจัดทำข้อเสนอที่มีประสิทธิภาพคุ้มค่า โดยพื้นฐานแล้ว วิศวกรรมการจัดทำข้อเสนอใช้กระบวนการ "วิศวกรรมระบบ " เพื่อสร้างข้อเสนอที่มีประสิทธิภาพคุ้มค่าและเพิ่มโอกาสในการประสบความสำเร็จ

วิศวกรรมความน่าเชื่อถือคือศาสตร์แห่งการรับประกันว่าระบบจะตรงตามความคาดหวังของลูกค้าในด้านความน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งาน (กล่าวคือ ระบบจะไม่ล้มเหลวบ่อยกว่าที่คาดไว้) นอกเหนือจากการคาดการณ์ความล้มเหลวแล้ว การป้องกันความล้มเหลวก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน วิศวกรรมความน่าเชื่อถือครอบคลุมทุกด้านของระบบ และมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการบำรุงรักษา ความพร้อมใช้งาน ( ความน่าเชื่อถือหรือRAMSที่บางคนนิยมใช้) และการสนับสนุนด้านโลจิสติกส์ แบบบูรณา การ วิศวกรรมความน่าเชื่อถือเป็นส่วนประกอบที่สำคัญเสมอของวิศวกรรมความปลอดภัย เช่นการวิเคราะห์โหมดความล้มเหลวและผลกระทบ (FMEA) และ การวิเคราะห์ แผนผังความผิดพลาดของอันตรายและของวิศวกรรม ความมั่นคง

การจัดการความเสี่ยงซึ่งเป็นแนวปฏิบัติในการประเมินและจัดการกับความเสี่ยงเป็นหนึ่งในส่วนประกอบสหวิทยาการของวิศวกรรมระบบ ในกิจกรรมการพัฒนา การจัดหา หรือการดำเนินงาน การรวมความเสี่ยงในการแลกเปลี่ยนกับต้นทุน กำหนดการ และคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ เกี่ยวข้องกับการจัดการการกำหนดค่าที่ซับซ้อนแบบวนซ้ำของการตรวจสอบย้อนกลับและการประเมินไปจนถึงการกำหนดตารางเวลาและการจัดการข้อกำหนดข้ามโดเมนและสำหรับวงจรชีวิตของระบบซึ่งต้องใช้แนวทางทางเทคนิคแบบสหวิทยาการของวิศวกรรมระบบ วิศวกรรมระบบมีการจัดการความเสี่ยงเพื่อกำหนด ปรับแต่ง นำไปใช้ และตรวจสอบกระบวนการที่มีโครงสร้างสำหรับการจัดการความเสี่ยงซึ่งบูรณาการเข้ากับความพยายามโดยรวม^{[ 53 ]}

วิศวกรที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญสามารถนำ เทคนิคด้านวิศวกรรมความปลอดภัยมาประยุกต์ใช้ในการออกแบบระบบที่ซับซ้อนเพื่อลดโอกาสการเกิดความล้มเหลวที่สำคัญต่อความปลอดภัยได้ หน้าที่ "วิศวกรรมความปลอดภัยของระบบ" จะช่วยระบุ "อันตรายด้านความปลอดภัย" ในการออกแบบใหม่ และอาจช่วยในเรื่องเทคนิคเพื่อ "บรรเทา" ผลกระทบของสภาวะที่เป็นอันตราย (ที่อาจเกิดขึ้น) ซึ่งไม่สามารถออกแบบให้หมดไปได้

วิศวกรรมความปลอดภัยสามารถมองได้ว่าเป็น สาขา สหวิทยาการที่บูรณาการชุมชนผู้ปฏิบัติงานด้านการออกแบบระบบควบคุม ความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และวิศวกรรมระบบ อาจเกี่ยวข้องกับสาขาย่อยต่างๆ เช่นการตรวจสอบสิทธิ์ผู้ใช้ระบบ เป้าหมายของระบบ และอื่นๆ ได้แก่ บุคคล วัตถุ และกระบวนการ

นับตั้งแต่เริ่มต้นวิศวกรรมซอฟต์แวร์ได้มีส่วนช่วยกำหนดรูปแบบการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมระบบสมัยใหม่ เทคนิคที่ใช้ในการจัดการกับความซับซ้อนของระบบขนาดใหญ่ที่ใช้ซอฟต์แวร์เป็นหลักนั้น มีผลอย่างมากต่อการกำหนดรูปแบบและปรับเปลี่ยนเครื่องมือ วิธีการ และกระบวนการของวิศวกรรมระบบ

• มาธาวัน, กูรู (2024). ปัญหาที่ยากจะแก้ไข: วิธีการสร้างโลกที่ดีกว่า . นิวยอร์ก: WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-65146-1
• Blockley, D. Godfrey, P. ทำในสิ่งที่แตกต่าง: ระบบเพื่อการคิดใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐาน ฉบับพิมพ์ครั้งที่สองสำนักพิมพ์ ICE ลอนดอน 2017
• Buede, DM, Miller, WD การออกแบบระบบทางวิศวกรรม: แบบจำลองและวิธีการ ฉบับที่สาม สำนักพิมพ์ John Wiley and Sons, 2016
• เชสท์นัท, เอช. , วิธีการทางวิศวกรรมระบบ . ไวลีย์, 1967.
• Gianni, D. และคณะ (บรรณาธิการ), คู่มือวิศวกรรมระบบแบบจำลองและการจำลอง , สำนักพิมพ์ CRC, 2014 ที่ CRC
• Goode, HH , Robert E. Machol วิศวกรรมระบบ: บทนำสู่การออกแบบระบบขนาดใหญ่ , McGraw-Hill, 1957.
• Grady, Jeffrey O. (1994). การบูรณาการระบบ . อ็อกซ์ฟอร์ด: Elsevier Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-9135-4.
• Hitchins, D. (1997) วิศวกรรมระบบระดับโลกที่ hitchins.net
• Lienig, J., Bruemmer, H., พื้นฐานของการออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์ , Springer, 2017 ISBN 978-3-319-55839-4.
• มาลาคูติ, บี. (2013). ระบบการดำเนินงานและการผลิตที่มีหลายวัตถุประสงค์ สำนักพิมพ์จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์ISBN 978-1-118-58537-5
• MITRE, คู่มือวิศวกรรมระบบของ MITRE ( ไฟล์ PDF )
• NASA (2007) คู่มือวิศวกรรมระบบ , NASA/SP-2007-6105 Rev1, ธันวาคม 2007
• NASA (2013) กระบวนการและข้อกำหนดด้านวิศวกรรมระบบของ NASA เก็บถาวรเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 2016 ที่Wayback Machine NPR 7123.1B เมษายน 2013 ข้อกำหนดเชิงกระบวนการของ NASA
• Oliver, DW และคณะ. การออกแบบระบบที่ซับซ้อนด้วยแบบจำลองและวัตถุ. McGraw-Hill , 1997.
• Parnell, GS, Driscoll, PJ, Henderson, DL (บรรณาธิการ), การตัดสินใจในวิศวกรรมระบบและการจัดการ , ฉบับที่ 2, โฮโบเคน, นิวเจอร์ซีย์: ไวลีย์, 2011. นี่คือตำราเรียนสำหรับนักศึกษาวิศวกรรมระดับปริญญาตรี
• Ramo, S. , St.Clair, RK แนวทางเชิงระบบ: วิธีแก้ปัญหาที่ซับซ้อนด้วยการผสมผสานวิทยาศาสตร์และสามัญสำนึกเชิงปฏิบัติ , อนาไฮม์, แคลิฟอร์เนีย: KNI, Inc, 1998
• Sage, AP , วิศวกรรมระบบ . Wiley IEEE, 1992. ISBN 0-471-53639-3.
• Sage, AP , Olson, SR, การสร้างแบบจำลองและการจำลองในวิศวกรรมระบบ , 2001.
• SEBOK.org, องค์ความรู้ด้านวิศวกรรมระบบ (SEBoK)
• เชอร์มอน, ดี. วิศวกรรมต้นทุนระบบ , สำนักพิมพ์โกเวอร์ , 2009
• ชิชโกะ อาร์ และคณะ (2005) คู่มือวิศวกรรมระบบของ NASA . ศูนย์ข้อมูลการบินและอวกาศของ NASA, 2005
• Stevens, R. และคณะวิศวกรรมระบบ: การรับมือกับความซับซ้อน สำนักพิมพ์ Prentice Hall, 1998
• คู่มือและแนวทางเบื้องต้นด้านวิศวกรรมระบบ SMCของกองทัพอากาศสหรัฐฯปี 2004
• วิทยาลัยการจัดการระบบกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ (2001) พื้นฐานวิศวกรรมระบบสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยการจัดซื้อจัดจ้างด้านกลาโหม, 2001
• คู่มือของ กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯสำหรับการบูรณาการวิศวกรรมระบบเข้ากับสัญญาจัดซื้อจัดจ้างของกระทรวงกลาโหม ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม 2017 ที่Wayback Machine)ปี 2006
• มาตรฐาน MIL-STD-499 ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯด้านการจัดการวิศวกรรมระบบ

• หน้าหลัก ICSEng
• หน้าแรกของ INCOSE
• หน้าแรกของ INCOSE สหราชอาณาจักร
• หน้าแรกของ PPI SE Goldmine
• องค์ความรู้ด้านวิศวกรรมระบบ
• เครื่องมือวิศวกรรมระบบ
• ภาพรวมด้านวิศวกรรมระบบของกระทรวงกลาโหม (DoD Systems Engineering Overview) จาก AcqNotes
• แผนกวิศวกรรมระบบ NDIA