執(zhí)行摘要

基于模型的系統(tǒng)工程（MBSE）可能是工程術(shù)語中最容易被誤解且經(jīng)常被濫用的縮略詞之一。眾多公司都在努力了解它將如何改善其整個產(chǎn)品生命周期并應(yīng)對不斷增加的產(chǎn)品復(fù)雜性。在很多公司中，高管和中層管理人員普遍對當(dāng)今技術(shù)的快速發(fā)展及其對組織和流程的影響缺乏了解。技術(shù)從業(yè)者可以獲得更多的洞察，因為他們將精力集中在如何建立強大的MBSE實踐上。MBSE的成功實施包括三個關(guān)鍵領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型和強化，它們分別是組織、流程和技術(shù)。

本白皮書分享了采用MBSE實踐時的適當(dāng)規(guī)劃和實施考慮。它提供了一個高級視圖，定義了有助于獲得成功的關(guān)鍵組成部分，并確定了在實施過程中需要避免的眾多問題區(qū)域。

MBSE介紹

在所有行業(yè)中，系統(tǒng)的復(fù)雜性都在迅速增加。嵌入式系統(tǒng)和交互環(huán)境在產(chǎn)品特性和總成本中所占的份額越來越大。企業(yè)希望通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型保持競爭力，并在其細(xì)分市場中占據(jù)領(lǐng)先地位。在由工程驅(qū)動的環(huán)境中，MBSE被廣泛認(rèn)為是該數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵組成部分。

MBSE是建模的形式化應(yīng)用，用來為系統(tǒng)要求、設(shè)計、分析、驗證和確認(rèn)活動提供支持，從概念設(shè)計階段開始，貫穿整個開發(fā)階段和生命周期的后續(xù)階段。

有很多白皮書強調(diào)了實現(xiàn)MBSE思維方式的優(yōu)勢。本白皮書使用了“思維方式”這個短語，因為這個過程從產(chǎn)品開發(fā)、制造、使用、維護(hù)到退役，跨越了整個產(chǎn)品生命周期。MBSE實施之旅需要領(lǐng)導(dǎo)力、資源和耐心。

如何量化好的工程？MBSE的直接優(yōu)勢可能有點難以衡量。一些公司已經(jīng)開發(fā)了與進(jìn)度表、現(xiàn)場召回、風(fēng)險分析等相關(guān)的復(fù)雜測量方法。本白皮書認(rèn)為，最大的優(yōu)勢將體現(xiàn)在能夠解決由于利益相關(guān)方需求的增加而導(dǎo)致的產(chǎn)品復(fù)雜性的指數(shù)級增長。盡管量化方面存在挑戰(zhàn)，但將跟蹤改進(jìn)作為公司MBSE計劃的一部分有助于保持管理層和更廣泛的團(tuán)隊的參與度。考慮減少返工錯誤；通過流程改進(jìn)和優(yōu)化提高效率；以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。員工福利包括使用MBSE管理模型改善溝通和協(xié)作，以及加強術(shù)語和可共享系統(tǒng)模型的共同使用。將MBSE的嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化的工程團(tuán)隊能夠騰出時間用來創(chuàng)新。間接效益和直接效益都值得關(guān)注。

組織

準(zhǔn)備就緒

很多公司都很難避免糟糕的起步報告。公司錯誤地決定在確定MBSE需求之前調(diào)查解決方案提供商。其結(jié)果可能是巨大的混亂。新的工具需要不同的思維方式。常見的解決方案（稍后將在本白皮書中討論）就是在組織內(nèi)部實施文化轉(zhuǎn)型。

在考慮外部解決方案之前，組織應(yīng)該通過內(nèi)部考察來開始其MBSE之旅。公司應(yīng)該對組織、流程和技術(shù)這三大類別進(jìn)行評估。具體的子類別超出了本白皮書的范圍，但流程是相同的。公司應(yīng)仔細(xì)研究其當(dāng)前的“現(xiàn)狀”工程環(huán)境，包括（但不限于）組織不匹配，流程分散和技術(shù)缺陷。通常，從外部角度進(jìn)行“現(xiàn)狀”分析將很有幫助。公司外部的資源提供了客觀和現(xiàn)實的視角（參見圖1）

?孤島式域模型/設(shè)計

?不協(xié)調(diào)的流程

?機構(gòu)生命周期文檔

?非正式溝通

?白板

?設(shè)計團(tuán)隊會議演示

?電子郵箱：

?談話

?便條

接下來，公司根據(jù)公司計劃確定“未來”狀態(tài)和時間表。這有時會需要大量的研究。當(dāng)定義MBSE方法對高優(yōu)先級或任務(wù)關(guān)鍵型目標(biāo)的潛在優(yōu)勢時，外部視角也會有所幫助。MBSE支持共享“系統(tǒng)模型”，在該模型中，將生成特定領(lǐng)域的模型并最終集成，以產(chǎn)生特有的整體系統(tǒng)行為（參見圖2）。

??一體化系統(tǒng)模型與多個視圖，連接到學(xué)科模型

??權(quán)威來源的數(shù)據(jù)和信息

??閉環(huán)和協(xié)作型數(shù)據(jù)及信息交換

? 項目的所有成員都可以訪問模型信息

? 貫穿生命周期的每個階段

當(dāng)差距分析確定兩個計劃之間的差異時，等式就成立了。為縮小差距需要完成的任務(wù)成為路線圖的組成部分。當(dāng)公司執(zhí)行定義的任務(wù)時，路線圖就變成了一個“活文檔”。成功的路線圖必須是現(xiàn)實的、可衡量的，并讓所有者負(fù)責(zé)任。在確定“未來”階段時，公司應(yīng)該開放評估他們的業(yè)務(wù)模式是否能夠充分滿足公司在市場上的期望位置。具體來說，他們的商業(yè)模式能否達(dá)到可接受的可持續(xù)創(chuàng)新水平？這一令人垂涎的、具有競爭性的特性用四個級別的“S曲線”來表示（參見圖3）。

請注意，有效的仿真模型存儲和管理成為關(guān)鍵的先決條件（參見圖2）。數(shù)據(jù)的訪問方式和管理方式?jīng)Q定了一個系統(tǒng)是否真的可以被認(rèn)為是“一體化”系統(tǒng)。模型本身不能定義MBSE環(huán)境。MBSE環(huán)境要求模型聯(lián)合運行。MBSE模型支持信息在子模型之間自由傳遞，以實現(xiàn)預(yù)期結(jié)果?？尚艛?shù)據(jù)構(gòu)成了MBSE成熟度的基礎(chǔ)。公司在數(shù)據(jù)和分析的基礎(chǔ)上提高業(yè)績，利用MBSE提高市場地位。MBSE有助于加深洞察，并幫助加速創(chuàng)新（參見圖4）。

極大望遠(yuǎn)鏡（ELT）是歐洲目前在建的一個天文觀測臺。圖5描述了MBSE最佳實踐如何解決ELT在處理信息流和使用方面遇到的挑戰(zhàn)。最重要的因素是系統(tǒng)和子系統(tǒng)中涉及的各個部分可以無縫地協(xié)同工作。本白皮書稍后解釋的分類法和標(biāo)準(zhǔn)為這種互操作性做出了巨大貢獻(xiàn)。

具有一致、明確和可信的系統(tǒng)表達(dá)有助于確保衍生的多學(xué)科模型的有效性和完整性，這些模型：

? 促進(jìn)復(fù)雜子系統(tǒng)模型的重復(fù)使用

? 提供可追溯性和影響分析，以進(jìn)行成本分析和產(chǎn)品變更

? 確保技術(shù)“孤島”之間的溝通和協(xié)作

麻省理工學(xué)院的一項調(diào)查要求受訪者選擇采用MBSE軟件的實施方法。結(jié)果顯示：

? 39%的受訪者擁有很多現(xiàn)有模型，用一種全新的方法重建它們將需要大量努力

? 22%的受訪者認(rèn)為全新軟件的功能將是高效的

? 14％的受訪者擁有非常特定的MBSE用例，這些用例無法以現(xiàn)成的工具完成，因此會選擇將其現(xiàn)有模型整合在一起

? 13%的受訪者擁有太多的模型，不可能跨眾多不同的建模環(huán)境將它們連接在一起，因此他們會使用全新軟件

? 11%選擇其他實施方法

采用MBSE時自我檢查的重要性無論如何重視都不為過。

計劃可擴展性

通常，穩(wěn)扎穩(wěn)打才能贏得比賽。早期MBSE實施失敗的原因有很多。它們可能包括規(guī)劃不當(dāng)、實施范圍過大、缺乏執(zhí)行承諾或缺乏管理。此外，采用MBSE還可能需要整合復(fù)雜的流程，包括識別和遵循現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及新興標(biāo)準(zhǔn)。對于大型組織，這使整個過程變得更加復(fù)雜。在一些簡單計劃中，精心規(guī)劃的舉措可能包括：

? 適當(dāng)確定范圍目標(biāo)和預(yù)期成果

? 高層管理人員的支持或贊助

? 管理團(tuán)隊的承諾

? 成功的定義，遇到挑戰(zhàn)時根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整

? 依托汲取的經(jīng)驗教訓(xùn)完成隱性知識傳承

培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)層和勞動隊伍

針對最佳MBSE解決方案和實施方法的教育和研究為公司建立MBSE實踐提供了依據(jù)。一些信息來源包括：非營利工程組織（例如，國際系統(tǒng)工程理事會（INCOSE）、國際工程建模、分析和仿真協(xié)會（NAFEMS））；行業(yè)會議；在線大學(xué)課程；MBSE聯(lián)盟；文章和獨立顧問。

制定最佳的MBSE實施方法對于您的組織來說是一個關(guān)鍵的決策，它與指紋一樣獨一無二。對于MBSE實施方法的開發(fā)來說，教育工作和爭取獲得公司領(lǐng)導(dǎo)者的支持至關(guān)重要。要保持信息簡單。共享與備受關(guān)注的問題相關(guān)的效益是吸引高管注意的好方法。旨在獲得高管支持的請求應(yīng)包括技術(shù)成本和對組織的預(yù)期增強（包括其流程和勞動力）。眾多工程團(tuán)隊不熟悉V模型，或者可能聽說過V模型，但不具備任何詳細(xì)知識。（V模型是系統(tǒng)開發(fā)生命周期的圖形表達(dá)方式。）為了確保每個人達(dá)成共同理解，需要制定一個包含成就水平的教育路線圖。

管理

無論是在航空航天、汽車還是其他行業(yè)，工程團(tuán)隊都是匯聚優(yōu)秀人才的獨立“孤島”。這可能會阻礙成功實施MBSE所需的有效溝通和協(xié)作。

識別壁壘勢在必行。通過建立由每個工程“孤島”和業(yè)務(wù)小組的參與者組成的管理委員會，將所有參與者集成到MBSE實施過程中。在組織的每一級建立一個發(fā)起人。圖6顯示了主要的管理級別。

變更管理需要高管的支持，以傳達(dá)MBSE計劃的重要性。該管理委員會必須明確提供：

? 工程領(lǐng)導(dǎo)

? 定義良好的結(jié)構(gòu)

? 常規(guī)節(jié)奏

? 問責(zé)制

? 有效的報告

? 權(quán)威性

定義執(zhí)行委員會發(fā)起行動、提供支持和進(jìn)行溝通的常規(guī)節(jié)奏，將會對組織內(nèi)的文化轉(zhuǎn)型產(chǎn)生積極影響。系統(tǒng)建模與仿真（SMS）管理委員會承擔(dān)著MBSE轉(zhuǎn)型的重任。委員會成員與管理技術(shù)團(tuán)隊和業(yè)務(wù)部門保持一致。如前所述，每個級別的小組都需要一個發(fā)起人（參見圖6）。

采用

行業(yè)采用可能是一片混亂。到目前為止，汽車公司表現(xiàn)出了最大的興趣，從該行業(yè)對追求MBSE卓越進(jìn)行的投資可以明顯看到。不斷變化的客戶需求將工程創(chuàng)新帶到了“以思維速度進(jìn)行創(chuàng)新”的邊緣（參見圖4）。在利用MBSE技術(shù)進(jìn)步方面，一度處于系統(tǒng)工程前沿的公用事業(yè)公司已經(jīng)失去了一些優(yōu)勢。然而，通過重點關(guān)注和進(jìn)行投資，他們有可能重獲領(lǐng)先地位。一些供應(yīng)商在利用MBSE方面處于獨特位置。中小型供應(yīng)商受益于固有的敏捷性（無需遺留系統(tǒng)）。借助MBSE，這些靈活敏捷的供應(yīng)商能夠與其原始設(shè)備制造商（OEM）客戶和較小型供應(yīng)商建立更加緊密的協(xié)作關(guān)系。

演進(jìn)發(fā)展

MBSE實施之旅包括幾個里程碑（參見圖7）。公司可能處于系統(tǒng)工程成熟度和整體思維的任何水平。MBSE轉(zhuǎn)型包括三個主要領(lǐng)域，它們分別是組織、流程和技術(shù)。一些公司追求定義完善的增量方法。其他一些比較成熟的公司已經(jīng)采用了一些基本的系統(tǒng)工程最佳實踐。最終，MBSE需要在數(shù)年而不是數(shù)月的一段時間內(nèi)制定周密且精心設(shè)計的計劃。

從何開始？你的“原有計劃”驅(qū)動著你的起點。公司可能會發(fā)現(xiàn)有必要從測試驅(qū)動的環(huán)境過渡到基于文檔的環(huán)境（參見圖7）。該圖顯示了MBSE階段日益成熟的簡化視圖?；旌夏Ｐ涂梢园鄠€層次，以便在公司內(nèi)采用MBSE。因此，“現(xiàn)狀”評估是早期規(guī)劃過程的一個非常重要的組成部分。

調(diào)查

調(diào)查有助于在整個企業(yè)內(nèi)共享MBSE規(guī)劃信息，并確定每個參與者的準(zhǔn)備程度、他們的需求、任務(wù)的協(xié)調(diào)、障礙的識別、實施結(jié)構(gòu)、進(jìn)度考慮因素等。提出簡單的問題，以避免在案例小組具有不同的MBSE意識的情況下出現(xiàn)問題，并提供術(shù)語定義。

流程

分類法

需要考慮的一個MBSE最佳實踐是分類法的角色。分類法的定義是“有序類別的分類”，4它提供了一種組織大量數(shù)據(jù)的方法。有組織的分類法揭示了數(shù)據(jù)的相似性和差異性。MBSE需要分類法作為基礎(chǔ)。進(jìn)度、軟件風(fēng)險、故障風(fēng)險、危害風(fēng)險等其他不同類型的分類法不在本白皮書的研究范圍之內(nèi)。然而，考慮使用分類法來驅(qū)動更多的認(rèn)知行為。需要考慮的一些問題：你的公司、部門或部門層級結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略是否充分？它是否足夠靈活，能夠演進(jìn)發(fā)展成為MBSE部署的一部分？

術(shù)語和定義

在研究分類法時，術(shù)語和定義是一個重要的考慮因素。公司經(jīng)常會因為常用術(shù)語的定義不一致而帶來組織層面的紛擾。通常情況下，各種工程學(xué)科（液壓、電氣、熱、控制、有限元分析（FEA）、計算流體動力學(xué)（CFD）和其他學(xué)科）之間會出現(xiàn)混淆。與OEM廠商進(jìn)行合作時，請?zhí)岢鲆韵聠栴}：模型是什么？多物理場是什么？多學(xué)科是什么？可擴展性是什么？與會人員之間隨后的討論令人大開眼界。這些問題的答案揭示了基于所代表的工程學(xué)科的眾多模式。通常，這些差異會引起很大的混淆、阻礙進(jìn)展，最終導(dǎo)致失敗。最好的辦法就是使用通用語言。系統(tǒng)建模與仿真工作組（SMSWG）5已經(jīng)開發(fā)出了一套通用術(shù)語和定義。這可以起到幫助作用，因為一些公司已經(jīng)有了常用的術(shù)語和定義列表。不管來源如何，跨學(xué)科工程團(tuán)隊和供應(yīng)商必須在術(shù)語的含義上達(dá)成一致。

要求

每個人都聽過“無用輸入無用輸出”這句話。實施MBSE實踐的最大挑戰(zhàn)之一在于如何編寫、管理和鏈接編寫良好的需求，它們可以很容易地使用測試用例進(jìn)行分解。系統(tǒng)要求是系統(tǒng)集成和驗證活動的基礎(chǔ)。它們作為參考，為驗證和利益相關(guān)方接受提供便利。各種要求在整個項目的各個技術(shù)學(xué)科之間建立了強有力的聯(lián)系。它們面向給定條件或一系列條件提供了變更所帶來的影響。這有助于確保符合航空航天、汽車和能源領(lǐng)域的嚴(yán)格的監(jiān)管要求。在OEM廠商能夠?qū)⑵洚a(chǎn)品推向市場之前，政府機構(gòu)規(guī)定了關(guān)鍵產(chǎn)品和流程操作的遵從性和關(guān)聯(lián)性。大多數(shù)要求包括（但不限于）以下方面：功能、性能、可用性、接口、成本、進(jìn)度、操作、環(huán)境和其他。

考慮圖8中的流程圖，應(yīng)清楚地說明要求。請注意頂部框中列出的特性。模糊的特性會導(dǎo)致測試用例的混淆，并可能導(dǎo)致設(shè)計意圖完全丟失。

方法與流程

讓我們來比較一下方法和流程之間的區(qū)別。方法通常與為項目或問題開發(fā)可接受的解決方案相關(guān)聯(lián)。它通常不包含提供解決方案所需的相關(guān)時長。方法將流程或子流程形式化為時期、階段和程序。流程（通常是正在進(jìn)行且可重復(fù)的）提供了用來執(zhí)行一組給定任務(wù)的一致而有效的方式。

這種比較有助于MBSE規(guī)劃師做好準(zhǔn)備，完成與審查現(xiàn)有流程相關(guān)的任務(wù)，并確定該流程是否適合成為MBSE最佳實踐的組成部分。在眾多情況下，流程會以這樣或那樣的方式進(jìn)行修改，以更好地適應(yīng)必要的框架。推動此任務(wù)的方法必須包括對流程集成的所有考慮因素。當(dāng)考察一個正在計劃推進(jìn)MBSE實施之旅的組織時，要求的制定是最關(guān)鍵的先決條件。如果沒有嚴(yán)格的要求，企業(yè)可能會像過去那樣生產(chǎn)產(chǎn)品，而這可能無法再做到可持續(xù)發(fā)展。未來項目不斷增加的復(fù)雜性讓公司別無選擇，只能選擇MBSE，并迎接后期采用將面臨的所有固有挑戰(zhàn)。

隱形知識傳承

隱性知識傳承屬于人腦中固有的信息積累，在工程機構(gòu)中就相當(dāng)于計算機驅(qū)動器內(nèi)分布存儲的信息。對于開發(fā)MBSE最佳實踐來說，充分利用隱性知識傳承提供了巨大優(yōu)勢。通過獲取這些知識，MBSE 實施的組成部分將變得更加“智能”，從而提高效率并促進(jìn)更多的認(rèn)知行為。在眾多情況下，對于一個組織來說，這些知識可以回答“為什么”公司會使用這種策略或方法，這會顯著地改善流程效率、優(yōu)化，在某些情況下，還有助于創(chuàng)新。

不要低估隱性知識傳承的價值。隨著時間的推移，員工退休或跳槽，幾十年的工作經(jīng)驗有時會化為烏有。

標(biāo)準(zhǔn)

將各類看似毫不相干的流程加以識別并關(guān)聯(lián)，正是MBSE中樞神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵意義之一。為了將可信流程組合在一起，必須對連接或集成方法進(jìn)行識別、測試和驗證。這將帶來眾多優(yōu)勢，例如確保數(shù)據(jù)的正確性、加速模型數(shù)據(jù)流、提高準(zhǔn)確性和完整性、改善大小和可管理性，不一而足。

MBSE互操作性表明，標(biāo)準(zhǔn)互操作性是各個MBSE實施之間存在的最大缺口。標(biāo)準(zhǔn)太多比太少更糟糕。為了解決由基于模型的互操作性導(dǎo)致的復(fù)雜性，必須為進(jìn)行一些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和新興標(biāo)準(zhǔn)的研究做好準(zhǔn)備，這些標(biāo)準(zhǔn)包括：Modelica；功能模型接口/功能模型單元（FMI/FMU）；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)化（SSP）；產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范/產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)（PDES/STEP AP）；長期存檔和檢索（LOTAR）；協(xié)同系統(tǒng)工程環(huán)境中的建模和仿真信息（MoSSEC）；結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織/生命周期協(xié)作開放服務(wù)（OASIS/OSLC）；資源描述框架（RDF）；可擴展標(biāo)記語言/XML元數(shù)據(jù)交換（XML/XMI）；統(tǒng)一建模語言圖（UML DI）；對象管理組織（OMG）；需求、功能、邏輯和物理（RFLP）；需求交換格式（ReqIF）；系統(tǒng)建模語言（SysML）v2；不受限制的訪問框架（UAF）；建模與仿真（MODSIM）以及其他標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)

我們是否加大了MBSE的難度?

以航空航天與國防（A&D）為代表的一些行業(yè)不僅精通系統(tǒng)工程，而且還追求MBSE的正式實施。在協(xié)調(diào)合作伙伴關(guān)系和關(guān)聯(lián)供應(yīng)商方面，大型A&D公司面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。它們的整體開發(fā)極其復(fù)雜，而且只允許出現(xiàn)很少量的錯誤。

此外，這段實施之旅在多年以來一直是備受矚目的焦點。A&D公司面臨的實施挑戰(zhàn)會影響到中小型企業(yè)的敏捷嘗試嗎？汽車行業(yè)用一種完全不同的方式向消費者提供產(chǎn)品。由于產(chǎn)量大、成本相對較低以及消費者對功能的需求不斷提高，眾多汽車公司都處于高度警惕狀態(tài)，準(zhǔn)備隨時做出反應(yīng)。因此，新模式的快速轉(zhuǎn)變可能會受到影響。其他行業(yè)也處于同樣的境地。

這種方法必須是“全能的”嗎？是否存在收益遞減點？是否有解決方案能夠有效地解決組織的目標(biāo)領(lǐng)域，從而實現(xiàn)早期成功？本白皮書堅信答案是“肯定的！”。它不關(guān)注具體的軟件解決方案，而是共享最佳實踐。

信息技術(shù)

是否提供適當(dāng)?shù)募夹g(shù)（解決方案和基礎(chǔ)設(shè)施）并支持可擴展的數(shù)據(jù)共享、實時和移動數(shù)據(jù)及信息訪問？能夠分析數(shù)據(jù)（通常是大型業(yè)務(wù)、仿真、測試或通用流程數(shù)據(jù)集）是MBSE實施之旅的基礎(chǔ)。軟硬件必須能夠提供足夠支持，這樣才能為企業(yè)范圍內(nèi)的建模和仿真提供方便。通常來說，仿真模型存儲在整個企業(yè)的大量硬盤驅(qū)動器中，很難或根本無法確定它們的存在。有效的仿真模型存儲和管理是關(guān)鍵前提。（如需了解更多信息，請參見圖1和圖2。）

這是一個至關(guān)重要的IT貢獻(xiàn)，也是在規(guī)劃的早期階段就邀請IT領(lǐng)導(dǎo)參與其中的理由?？尚艛?shù)據(jù)構(gòu)成了MBSE成熟度的基礎(chǔ)（參見圖4）。

可信數(shù)據(jù)

在定義了要求和模型存儲之后，可信數(shù)據(jù)是最大的挑戰(zhàn)之一。計算機輔助工程（CAE）和多領(lǐng)域數(shù)據(jù)模型（機械、電氣、控制、流體、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)和其他）的準(zhǔn)確性常常不可信，因此，在重現(xiàn)仿真時浪費了大量時間。這在同一部門，特別是跨工程領(lǐng)域中都有體現(xiàn)。創(chuàng)建常用系統(tǒng)模型的公共目錄將極大地加快項目的開發(fā)速度，并有助于獲得MBSE實施所帶來的優(yōu)勢（參見圖2）。

解決方案

應(yīng)該有一個專門的白皮書來探討解決方案，本白皮書僅提供了基本指導(dǎo)。在針對MBSE實施而規(guī)劃一系列軟件解決方案時，請記住，一些公司認(rèn)為“不是越多就越好”。應(yīng)尋找易于集成且可擴展的軟件解決方案。請將前面討論的差距分析作為您的指南。此外，還可以向那些已經(jīng)部署或正在部署MBSE 的業(yè)內(nèi)人士學(xué)習(xí)。

實施

公司的實施方法應(yīng)該采用Y和U模型或YU模型的形式（參見圖9）。漸進(jìn)式發(fā)展是有關(guān)流程、方法和工具的整體發(fā)展。一旦根據(jù)“現(xiàn)狀”和“未來”狀態(tài)清楚地定義了差距，從差距分析得出的建議就應(yīng)作為路線圖。通過仔細(xì)地將各項工作按優(yōu)先級排列，并將其分為短期、中期和長期計劃，便可以完成實施計劃的制訂。

系統(tǒng)工程部署 - 4U模式

通往卓越：工具化流程的逐步部署

MBSE向共享系統(tǒng)模型邁進(jìn)，在共享系統(tǒng)模型中，將生成特定領(lǐng)域模型并與系統(tǒng)模型集成，從而仿真整體系統(tǒng)行為（參見圖10）。MBSE是復(fù)雜的實施計劃。不要期望一夜之間就能成功采用。MBSE 實施需要采取漸進(jìn)步驟。請根據(jù)您的計劃與您的軟件解決方案合作伙伴協(xié)作。

??一體化系統(tǒng)模型與多個視圖，連接到學(xué)科模型

??權(quán)威來源的數(shù)據(jù)和信息

??閉環(huán)和協(xié)作型數(shù)據(jù)及信息交換

? 項目的所有成員都可以訪問模型信息

? 貫穿生命周期的每個階段

結(jié)論

MBSE使組織朝著使用共享系統(tǒng)模型的方向發(fā)展（參見圖10）。通過制定大量的計劃，真實感知到的實施之旅可能不會像預(yù)期想象的那樣困難，特別是對于中小型企業(yè)來說。MBSE的成功實施包括三個關(guān)鍵領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型，它們分別是組織、流程和技術(shù)。

組織轉(zhuǎn)型從獲得各級管理人員和實踐者的承諾開始，與有助于獲得成功的推動因素相融合是開始這種演進(jìn)發(fā)展的關(guān)鍵所在。不要認(rèn)為這是一種文化改變，相反，這是一種文化的發(fā)展。協(xié)作是完成實施的重中之重。

檢查需要轉(zhuǎn)型的領(lǐng)域是推進(jìn)流程轉(zhuǎn)型的起點。像指紋一樣，沒有任何兩個MBSE實施過程是完全相同的。建立和維護(hù)可靠的數(shù)據(jù)和流程管理環(huán)境至關(guān)重要。

高管的支持、企業(yè)范圍內(nèi)的教育工作以及必要時的外部視角都有助于MBSE的成功實施。此外，由高管、管理人員和實踐者執(zhí)行的管理工作也能夠加速和維持進(jìn)展。應(yīng)建立里程碑并針對完成的工作進(jìn)行獎勵。為任務(wù)設(shè)立優(yōu)先級并利用高投資回報率的短期成就，同時確保與中期和長期目標(biāo)建立適當(dāng)關(guān)聯(lián)。

避免“一步到位”的情況，因為這通常是錯誤的開始，并會使組織陷入混亂。穩(wěn)扎穩(wěn)打才能贏得比賽。檢查現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量要求和相關(guān)的測試用例。工程要求（功能、監(jiān)管、性能及其他）的質(zhì)量和成熟度決定了MBSE的采用率。這可以在整個過程中帶來巨大效益。

技術(shù)考慮因素包括可靠的數(shù)據(jù)源和完善的流程管理環(huán)境?？绮煌瑢W(xué)科重新生成模型有助于提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。然而，這浪費了相當(dāng)多的資源。在進(jìn)行前期規(guī)劃時，MBSE有助于解決這個問題。

采用MBSE需要時間和耐心。謹(jǐn)記，MBSE不是一種工具，而是一段過程。