MBSE: el futuro de la ingeniería de sistemas

Dado que el software está cada vez más presente en tantos productos, el desarrollo de productos es cada vez más complejo, sobre todo en lo que se refiere a la ingeniería de sistemas y software. La ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE) es una metodología que utiliza modelos para gestionar todo el ciclo de vida de un sistema. Es una metodología formalizada que se utiliza para los requisitos, el diseño, el análisis, la verificación, la validación y la optimización del desarrollo de sistemas complejos. La MBSE sitúa los modelos en el centro del diseño de sistemas. Este enfoque aprovecha una estructura digital para crear modelos y permitir la conectividad en todo el ciclo de vida del producto.

La MBSE se ha convertido en un enfoque esencial de la ingeniería de sistemas, ya que permite a las empresas gestionar mejor la creciente complejidad de los sistemas. Al aprovechar el gemelo digital integral y un enfoque de hilo digital para la definición de productos y la ingeniería multidominio, las empresas pueden reforzar la integración desde las primeras fases del concepto y la definición del producto, hasta su verificación y validación.

Con la MBSE, las empresas pueden definir como un todo escenarios de casos de uso de productos y conectar todos los requisitos de productos y disciplinas de ingeniería en un único entorno. Gracias a esta conectividad, todas las partes interesadas tienen acceso al gemelo digital multidominio, incluidos los proveedores, en todas las disciplinas funcionales y en todo el ciclo de vida del producto.

Fracasar lo más rápido posible se ha convertido en el objetivo del diseño de los nuevos productos. La intención de esta estrategia es garantizar que los equipos de desarrollo no pierdan tiempo y recursos valiosos en productos que no funcionarán. Sin embargo, para implementar esta estrategia, las empresas deben crear modelos que puedan verificarse continuamente durante todo el proceso de desarrollo, algo que solo es posible con un enfoque de MBSE.

Un enfoque de MBSE permite la verificación continua y la optimización a lo largo del ciclo de desarrollo de productos para asegurar que los productos se fabrican correctamente y cumplen los requisitos del cliente y las normativas de seguridad y sostenibilidad.

Muchas industrias pueden beneficiarse de la adopción de un enfoque de MBSE, como la aeroespacial y de defensa, la de automoción y la de maquinaria pesada:

• Aeroespacial y defensa: el sector aeroespacial y de defensa es el principal candidato para la MBSE debido a la complejidad inherente de sus sistemas, sus estrictos requisitos de seguridad y fiabilidad y la necesidad de una trazabilidad rigurosa. La MBSE permite a estos sectores gestionar mejor el diseño, el desarrollo y la integración de aeronaves, naves espaciales y sistemas de defensa avanzados, lo que ayuda a mitigar los riesgos y a asegurar un rendimiento crítico.
• Automoción: la industria de la automoción confía cada vez más en la MBSE para seguir el ritmo de la creciente complejidad de los vehículos de última generación, que integran sistemas electrónicos y de software interconectados muy avanzados. La MBSE proporciona a los fabricantes de automóviles un enfoque estructurado para gestionar el diseño, la validación y la evolución de estos sistemas complejos, lo que en última instancia conduce a una mejora de la calidad del producto, la seguridad y los plazos de comercialización.
• Maquinaria pesada: a medida que la maquinaria pesada se automatiza y conecta cada vez más, resulta crucial emplear un enfoque de MBSE para modelar y simular comportamientos de sistemas complejos con el objetivo de integrar tecnologías avanzadas, como controles autónomos, telemática y mantenimiento predictivo. Al adoptar la MBSE, los fabricantes de maquinaria pesada pueden mantenerse a la vanguardia y ofrecer máquinas innovadoras, fiables y eficientes que satisfacen las cambiantes necesidades de los clientes.

La MBSE es un potente facilitador de la transformación digital y proporciona a las empresas un enfoque visual y estructurado para el diseño, desarrollo y mantenimiento de sistemas complejos. La MBSE rompe silos, fomenta la colaboración interfuncional y apoya la toma de decisiones basada en datos: los pilares de una transformación digital eficaz. Además, ayuda a las empresas a ser ágiles y adaptables, permitiéndoles crear rápidamente prototipos, iterar y lanzar nuevos productos y servicios.

La MBSE puede parecer difícil de implementar porque las soluciones implicadas no se han alineado del todo para satisfacer la necesidad de integración continua entre equipos, procesos y herramientas multidisciplinares. Asimismo, lograr la integración continua no es la única consideración, ya que la funcionalidad y la interoperabilidad de las aplicaciones también son esenciales.

Además, pasar a una mentalidad basada en modelos suele requerir cambios sustanciales, ya que necesita colaboración y coordinación interfuncionales. Superar estos retos requiere un enfoque bien planificado y por fases, respaldado por un liderazgo fuerte, una gestión del cambio y el compromiso de desarrollar las capacidades organizativas necesarias.

El incremento del número de normativas obliga a las empresas a adoptar un enfoque más moderno de desarrollo de productos. Al aprovechar una gemelo digital integral, que es la base de un enfoque de MBSE, las empresas están mejor equipadas para abordar el desarrollo de productos complejos. ¿Cómo? Al simular y optimizar sistemas antes de la producción física, la MBSE minimiza la necesidad de repetición de trabajos, reduce el consumo de materiales y asegura que los productos sean más eficientes energéticamente y respetuosos con el medio ambiente desde el principio.