MBSE : L'avenir de l'ingénierie des systèmes

Les logiciels étant de plus en plus omniprésents dans de nombreux produits, leur développement devient de plus en plus complexe, notamment en ce qui concerne l'ingénierie des logiciels et des systèmes. L'ingénierie des systèmes basée sur des modèles (MBSE) est une méthodologie qui utilise des modèles pour prendre en charge l'ensemble du cycle de vie d'un système. Il s'agit d'une méthodologie formalisée utilisée pour prendre en charge les exigences, la conception, l'analyse, la vérification, la validation et l'optimisation associées au développement de systèmes complexes. L'approche MBSE place les modèles au centre de la conception du système. Cette approche s'appuie sur un pilier numérique pour créer des modèles et assurer la connectivité tout au long du cycle de vie des produits.

Le MBSE est devenu une approche essentielle de l'ingénierie des systèmes, permettant aux organisations de mieux gérer la complexité croissante des systèmes. En tirant parti du jumeau numérique complet et d'une approche de continuité numérique pour la définition du produit et l'ingénierie multi-domaine, les entreprises peuvent commencer de manière intégrée et maintenir l'intégration dès les premières étapes du concept et de la définition du produit, jusqu'à la vérification et la validation du produit.

Avec le MBSE, les entreprises peuvent définir de manière holistique des scénarios d'utilisation de produits et connecter toutes les exigences des produits et les disciplines d'ingénierie dans un seul environnement. Cette connectivité permet au jumeau numérique multi-domaine d'être accessible à toutes les parties prenantes, y compris les fournisseurs, dans toutes les disciplines fonctionnelles et tout au long du cycle de vie du produit.

Échouer le plus vite possible est devenu l'objectif de la conception de nouveaux produits. L'objectif de cette stratégie est de s'assurer que les équipes de développement ne perdent pas un temps et des ressources précieux sur des produits qui ne fonctionneront pas. Toutefois, pour mettre en œuvre cette stratégie, les entreprises doivent créer des modèles qui peuvent être vérifiés en continu tout au long du processus de développement, ce qui n'est possible qu'avec une approche MBSE.

Une approche MBSE permet une vérification et une optimisation continues tout au long du cycle de développement des produits afin de s'assurer que les produits sont construits correctement et conformément aux exigences des clients, réglementaires, de sécurité et de durabilité.

Plusieurs secteurs peuvent bénéficier de l'adoption d'une approche MBSE, notamment l'aéronautique et la défense, l'automobile et les équipements lourds :

• Aéronautique et défense : Les secteurs de l'aéronautique et de la défense sont des candidats de choix pour le MBSE en raison de la complexité inhérente de leurs systèmes, des exigences strictes en matière de sécurité et de fiabilité ainsi que de la nécessité d'une traçabilité rigoureuse. Le MBSE permet à ces secteurs de mieux gérer la conception, le développement et l'intégration d'avions, d'engins spatiaux et de systèmes de défense avancés, ce qui contribue à atténuer les risques et à garantir les performances critiques pour la mission.
• Automobile : L'industrie automobile s'appuie de plus en plus sur le MBSE pour suivre le rythme de la complexité croissante des véhicules de nouvelle génération, qui intègrent une électronique, des logiciels et des systèmes interconnectés plus avancés. Le MBSE offre aux constructeurs automobiles une approche structurée de la gestion de la conception, de la validation et de l'évolution de ces systèmes complexes, ce qui se traduit en fin de compte par une amélioration de la qualité des produits, de la sécurité et du délai de mise sur le marché.
• Équipements lourds : Alors que les équipements lourds deviennent de plus en plus automatisés et connectés, une approche MBSE de la modélisation et de la simulation de comportements complexes de systèmes est cruciale pour l'intégration de technologies avancées, telles que les contrôles autonomes, la télématique et la maintenance prédictive. En adoptant le MBSE, les fabricants d'équipements lourds peuvent garder une longueur d'avance et fournir des machines innovantes, fiables et efficaces qui répondent à l'évolution des besoins des clients.

Le MBSE est un puissant catalyseur de la transformation numérique offrant aux organisations une approche structurée et visuelle de la conception, du développement et de la maintenance de systèmes complexes. Le MBSE élimine les silos, favorise la collaboration interfonctionnelle et soutient la prise de décision basée sur les données : les piliers d'une transformation numérique réussie. Le MBSE aide les entreprises à devenir agiles et adaptables, en leur donnant les moyens de prototyper, d'itérer et de déployer rapidement de nouveaux produits et services.

Le MBSE peut sembler difficile à mettre en œuvre car les solutions impliquées n'ont pas été entièrement alignées pour répondre au besoin d'intégration continue entre des équipes, des processus et des outils multidisciplinaires. L'intégration continue n'est pas la seule considération à prendre en compte : la fonctionnalité et l'interopérabilité des applications sont également essentielles.

En outre, le passage à un état d'esprit basé sur les modèles nécessite souvent un changement culturel important, car il nécessite une collaboration et un alignement interfonctionnels. Pour surmonter ces défis, il faut adopter une approche bien planifiée et progressive, soutenue par un leadership solide, une gestion des modifications et un engagement à renforcer les capacités organisationnelles nécessaires.

Les réglementations de plus en plus strictes obligent les entreprises à adopter une approche plus moderne du développement de leurs produits. En s'appuyant sur un jumeau numérique complet, qui est au cœur d'une approche MBSE, les entreprises sont mieux armées pour gérer le développement de produits complexes. Comment ? En simulant et en optimisant les systèmes avant la production physique, le MBSE minimise le besoin de retouches, réduit la consommation de matériaux et garantit que les produits sont plus économes en énergie et plus respectueux de l'environnement dès le départ.