MBSE：系統工程的未來

隨著軟體在如此多的產品中變得越來越普遍，產品開發變得越來越複雜，特別是涉及軟體和系統工程。基於模型的系統工程 (MBSE) 是一種使用模型來支援系統整個生命週期的方法。它是一種形式化的方法，用於支援與複雜系統開發相關的需求、設計、分析、驗證、確認和最佳化。MBSE 將模型置於系統設計的中心。這種方法利用數位主幹來創建模型並實現整個產品生命週期的連接。

MBSE 已成為系統工程的重要方法，使組織能夠更好地管理日益複雜的系統。透過利用全面的數位孿生和數位主線方法進行產品定義和多領域工程，公司可以從產品概念和定義的早期階段開始集成並保持集成，一直到產品驗證和驗證。

借助 MBSE，組織可以全面定義產品用例場景，並在單一環境中連接所有產品需求和工程學科。這種連接性使得跨職能學科和整個產品生命週期的所有利害關係人（包括供應商）都可以存取多領域數位孿生。

盡可能快地失敗已成為設計新產品的目標。此策略的目的是確保開發團隊不會將寶貴的時間和資源浪費在不起作用的產品上。然而，為了實施這項策略，公司需要創建可以在整個開發過程中不斷驗證的模型——這只有透過 MBSE 方法才能實現。

MBSE 方法可在整個產品開發週期中進行持續驗證和最佳化，以確保產品正確建置並符合客戶、法規、安全和永續性要求。

多個行業可以從採用 MBSE 方法中受益，包括 Aerospace and Defense、汽車和重型設備：

• Aerospace and Defense：航空航太和國防領域因其係統固有的複雜性、嚴格的安全性和可靠性要求以及嚴格的可追溯性需求而成為 MBSE 的主要候選領域。MBSE 使這些部門能夠更好地管理先進飛機、太空船和國防系統的設計、開發和集成，幫助降低風險並確保關鍵任務的性能。
• 汽車：汽車產業越來越依賴 MBSE 來跟上下一代汽車日益複雜的步伐，這些汽車正在整合更先進的電子設備、軟體和互連繫統。MBSE 為汽車製造商提供了一種結構化方法來管理這些複雜系統的設計、驗證和演進，最終提高產品品質、安全性並縮短上市時間。
• 重型設備：隨著重型設備變得越來越自動化和互聯，MBSE 方法對複雜系統行為進行建模和模擬對於整合先進技術（例如自主控制、遠端資訊處理和預測性維護）至關重要。透過採用 MBSE，重型設備製造商可以保持領先地位，並提供創新、可靠和高效的機器，以滿足不斷變化的客戶需求。

MBSE 是數位轉型的強大推動者，為組織提供結構化、視覺化的方法來設計、開發和維護複雜的系統。MBSE 打破孤島，促進跨職能協作並支援數據驅動的決策：成功數位轉型的支柱。MBSE 幫助公司變得敏捷和適應性強，使他們能夠快速原型化、迭代和部署新產品和服務。

MBSE 看起來很難實施，因為所涉及的解決方案尚未完全一致，無法滿足跨學科團隊、流程和工具持續整合的需求。同時，實現持續整合並不是唯一的考慮因素——應用程式的功能和互通性也很關鍵。

此外，轉向基於模型的思維方式通常需要重大的文化轉變，因為它需要跨職能的協作和協調。克服這些挑戰需要採取周密計畫、分階段的方法，並輔以強而有力的領導、變革管理和對建立必要組織能力的承諾。

越來越多的法規要求公司採用更現代的產品開發方法。透過利用作為 MBSE 方法核心的全面數位孿生，公司可以更好地處理複雜的產品開發。如何？透過在實際生產之前模擬和優化系統，MBSE 最大限度地減少了返工、降低了材料消耗，並確保產品從一開始就更加節能和環保。