Ingénierie des systèmes basée sur des modèles (MBSE)

With software becoming more ubiquitous in so many products, product development is becoming increasingly complex, especially as it pertains to software and systems engineering. Model-based systems engineering (MBSE) is a methodology that uses models to support the entire lifecycle of a system. It is a formalized methodology that is used to support the requirements, design, analysis, verification, validation and optimization associated with the development of complex systems. MBSE puts the models at the center of system design. This approach leverages a digital backbone to create models and enable connectivity across product lifecycle.

La MBSE est devenue une approche essentielle de l’ingénierie système, 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 des produits et l’ingénierie multidomaine, les entreprises peuvent commencer à s’intégrer et rester intégrées dès les premières étapes de la conception et de la définition du produit, jusqu’à la vérification et la validation du produit.

Avec 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 multidomaine 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 rapidement 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 de temps et de ressources précieux sur des produits qui ne fonctionneront pas. Cependant, pour mettre en œuvre cette stratégie, les entreprises doivent créer des modèles qui peuvent être vérifiés en permanence 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 industries peuvent bénéficier de l’adoption d’une approche MBSE, notamment l’aérospatiale et la défense, l’automobile et l’équipement lourd :

• Aérospatiale et défense : Les secteurs de l’aérospatiale et de la défense sont des candidats de choix pour les 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. 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, contribuant ainsi à atténuer les risques et à garantir des performances critiques.
• Automobile : L’industrie automobile s’appuie de plus en plus sur le MBSE pour suivre la complexité croissante des véhicules de nouvelle génération, qui intègrent des composants électroniques, des logiciels et des systèmes interconnectés plus avancés. MBSE fournit 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 permet d’améliorer la qualité des produits, la sécurité et les délais de mise sur le marché.
• Équipement lourd : 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 MBSE, les fabricants d’équipements lourds peuvent garder une longueur d’avance et fournir des machines innovantes, fiables et efficaces qui répondent aux besoins changeants des clients.

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. MBSE brise les silos, favorise la collaboration interfonctionnelle et soutient la prise de décision basée sur les données : les piliers d’une transformation numérique réussie. MBSE aide les entreprises à devenir agiles et adaptables, en leur permettant de prototyper, d’itérer et de déployer rapidement de nouveaux produits et services.

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. Dans le même temps, la réalisation de l’intégration continue n’est pas la seule considération, la fonctionnalité et l’interopérabilité des applications sont également essentielles.

De plus, le passage à un état d’esprit basé sur un modèle 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 du changement 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, 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.