Tim Kinman，西门子数字工业软件公司趋势解决方案咨询副总裁
基于模型的系统工程，最容易引用的是MBSE，并不完全是新的，但它在今天的产品开发中的应用正在迅速扩展。几十年来，它只用于最复杂的项目，这也是为什么它经常与NASA和太空计划联系在一起的原因之一。事实上，这一过程甚至在科幻电视节目的第二季中被提及为了全人类作为一种加速复杂设计如太空舱的整合过程的手段。只有在探索最终边界时才使用的预约已经过期，而且人们每天使用的许多产品在系统设计上比阿波罗太空舱更复杂。
为了强调对更全面的解决方案的日益增长的需求，有效集成多系统设计有五个关键过程:产品定义、连接工程、持续验证、质量以及计划和执行。
以下是一个有效的MBSE方法的五个关键过程的简要描述:
产品定义
产品定义包括最终产品的初始概念以及客户、监管机构和过程中任何其他相关方的要求。从本质上说，它不仅是一个产品将是什么样子的蓝图，而且是开发将如何进行的蓝图。“是什么”很容易理解。对于汽车来说，它是每加仑英里数(MPG)、性能，对于自动驾驶汽车来说，是传感器系统，但工艺计划将包括验证设计和开发过程的途径。然而，最重要的方面是识别系统之间的接口。这将决定工程团队何时以及如何与相关团队沟通他们的设计。
连接工程
有了产品定义之后，就可以开始开发了。传统上，这意味着每个工程团队都有自己的特定任务，然后，当他们的设计完成时，会有一个漫长的集成过程。连接工程在设计周期的早期将此过程形式化，以防止后期对不兼容系统的返工。随着越来越多的系统被添加到一个产品中(电气、机械、电子和软件)，它们在系统的完整系统中协同工作是至关重要的。所有这些一起创建了一个反馈循环，以确保满足产品定义的要求。
持续的验证
连续验证是连续工程的一个重要延伸，是检查设计是否满足要求的工作流程。这可以通过多种方式实现，最重要的是通过建模和模拟。对于飞机来说，这种建模将包括质量平衡，以确保任何增加的重量都不会偏离飞机的平衡中心;对于电动飞机来说，它可能包括飞行时间模拟，以确保任何增加的重量都不会影响飞机的航程要求。
质量
质量并不是开发的一个新方面，但是随着软件和电子产品的大量使用，它的定义已经发生了很大的变化。它不再仅仅是一个持久性、性能或安全性的测试，而是包括安全和网络保护。远程门锁对顾客来说是一个很好的功能，但它也为小偷增加了另一个入侵车辆的途径。保护它，就像保护物理锁一样，是很重要的，但是软件质量也可以是实现安全要求的途径，比如在定义软件的备用机制时，ISO26262。
项目策划与执行
所有这些过程都有它们的直接好处，但这并不意味着它们对项目的管理资源没有成本，这就是为什么程序规划和执行对MBSE工作流如此重要的原因。它提供了大规模编排和自动化开发过程的途径。现代汽车充满了软件，这些软件通常是针对汽车中的特定组件编写的，但大部分代码库是由它们运行的组件的供应商提供的。正如IEEE最近的一篇文章所指出的，多达90%的代码可能来自供应商。这个过程也可以被认为是产品开发中的业务过程的连接工程——资源调度、成本分析，以及更多闭合循环的内容。
结论
基于模型的系统工程对于创新和复杂的开发项目是重要的，但是随着所有产品在复杂性上的扩展，MBSE工作流的好处将呈现给更广泛的受众。许多小型团队可能已经采用了类似MBSE方法的操作，但是完全采用它将过程巩固为一个标准，允许极大的自动化和优化项目任务，从而比竞争对手更快地将更好的产品推向市场。
要了解更多关于MBSE的知识，西门子数字工业网站是了解如何将MBSE集成到产品开发过程的一个很好的起点。访问:https://www.sw.siemens.com/en-US/mbse/
蒂姆Kinman
西门子数字工业软件公司趋势解决方案咨询副总裁兼系统数字化全球项目主管
Tim Kinman是趋势解决方案咨询公司的执行负责人和系统数字化全球项目负责人。他拥有超过36年的CAD应用、PDM数据管理产品开发经验，以及17年以上的客户业务转型指导经验。Tim为全球客户提供工程和咨询解决方案，以实现领先的趋势解决方案。作为基于模型的系统工程(MBSE)的全球项目负责人，Tim参与了所有的开发和功能组织，以交付MBSE的愿景，并与客户合作，以解决他们的业务驱动因素的实现计划。
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