對MBSE的考量

MBSE在相關的實際應用中提供了哪些經驗教訓是值得我們反思和總結的。MBSE的推廣應用，需要各行業齊心協力，而不是閉門造車。尤其是從事系統工程工作的人員，更要謹慎，更要有一個開放包容的態度，去吸納更多更全面的理念，從深度理解和挖掘MBSE的內涵。

MBSE的好處：1）協調系統設計活動；2）滿足利益相關方的需求；3）提供顯著的投資回報。（在國內，針對投資回報目前還沒有看到太多的科學量化模型進行研究分析）。

MBSE的能與不能?

從項目規模的考量

對于小型項目，考慮到工具成本、維護成本、培訓成本、裁剪成本、模型開發/維護的時間、精力和成本等，僅成本一項約束條件就可能會讓人們考慮放棄使用MBSE。在這種情況下，大家也很難證明使用MBSE的合理性。對于中型和大型項目，成本問題不大，取決于其他兩個因素，即簡單與復雜以及項目自身的特點（是不是一次性使用型）。

由于某些項目的復雜性，MBSE確實非常出色，因為很難想象在沒有MBSE類型工具的情況下能夠管理復雜性。用戶、開發人員以及其它利益相關方等可以通過MBSE更好地了解系統、內部系統之間的交互（接口）以及系統外部的系統。同樣在復雜的系統中，有許多需求具有依賴性——既有消極的，也有積極的——其中一個需求的改變需要另一個需求改變。對于復雜的系統，MBSE幫助您開發一組完整、正確和一致的需求。

同樣對于復雜的系統，如果您已經對系統和相應的需求進行了建模，那么該工具是能夠管理更改的先決條件。改變發生了。MBSE工具使您能夠更好地訪問更改對其余需求和系統的影響。如果有人更改了性能需求，該更改如何影響需求集和最終設計？對于復雜系統，MBSE工具確實是準確評估這些類型影響的唯一方法。對于具有較小需求集的簡單系統，這不是一個大問題。

圖出處：參考文獻3

“一次性”使用是這個問題的焦點。一次性指的是在項目期間和產品交付后使用該工具。誠然，傳統的項目具有明確的起點和終點。那就是項目可能是開發和交付產品。然而，在一些項目中，一旦產品交付，團隊將不再參與產品。在這種情況下，與MBSE方法相關的成本、投入精力等可能體現不出太多好處，特別是對于小型和簡單的項目。當然，對大型項目和復雜項目而言，很少有團隊能夠成為甩手掌柜，不再參與產品以及后續的相關工作。

從項目投資的考量

采用MBSE需 要大量的前期投資，特別是如果以前沒有考慮過的話。 這還包括確定一個有效的投資策略，準確的成本估計和量化其投資回報。 并不是所有的公司都有所需的預算和時間。也有可能是 為運行項目引入了額外的MBSE成本。 選擇錯誤的策略可能會抵消掉使用MBSE帶來的好處。

從使用MBSE的目的和范圍考量

采用MBSE的關鍵基礎之一是明確的目的和范圍（原因和什么）。理想情況下，在開始部署之前，必須精確地描述它。然而，在現實中，這對各利益相關方而言是一個巨大的挑戰，建模可以以如此多種方式使用。

從參與者的角度考量

人的因素至關重要，特別是如果關鍵參與者有不同水平的MBSE知識，并且沒有給予足夠的培訓。如果是關鍵參與者的的消極抵抗或怠工，會讓人們對使用MBSE產生抵觸情緒。并不樂意接受這種引入的新事物，這就需要引起領導的高度重視，在中國尤其如此。與現有的方法相比，由于缺乏提供所需的相關專業知識，人們在開始時，會有強大的抵觸情緒，導致使用MBSE工具有一定的阻力和使用者的畏懼感，而且因為使用方有了自己已經習慣的工具，而不能擺脫傳統的影響。打破傳統，是需要付出很大的精力和時間的，也許這個效果在很長的時間后才能顯現出它巨大的效果。

工程流程數字化

在工業實踐中，引入MBSE的主要動力因素是什么？是模型化、數字化亦或是領導的重視？這種促成的主要因素和動力在那里，存在什么樣的障礙。同時，由于MBSE始終是SE的重要方面（而不是SE的全部），它就必然要考慮非技術方面的因素（如體系（系統、產品、服務等的）變革和工程管理、組織架構 、基礎設施和安全、應用環境和場景、人力體系的構建等等諸多要素）。

目前，MBSE面臨的挑戰來自于數字化、智能化、網絡化等多種計算技術的快速發展，實現真正的MBSE與數字工程的有效融合，需要做什么？讓它們更好地服務于人類社會（無論是工程系統、社會系統等等）。那就應該有新的MBSE方法，可以顯著改善相關領域的任務設計和開發實踐。

現有、不斷發展的MBSE標準體系（針對國內的）應該包括哪些內容，通過梳理現有的國際和國內在相關領域的標準，建立統一的模型譜架構。在理論、語言、方法、應用等方面，以及不同行業、專業之間的夸專業性方面，建立標準規范體系。著重突出解決互操作性、語言建模到語義建模、自然語言建模等方面的作用，以支持計算技術不斷發展而帶來的MBSE的演變、標準的演變，保證系統發展演進的連續性。

MBSE重要建模標準的分類和路線圖

• 制定標準體系和標準發展路線圖，這就需要新標準填補目前項目開發的空白。

• 作為系統工程的各利益相關方，為新的建模標準提供自身的需求，并在標準開發過程中，不斷評估已有標準，預測未來的標準趨勢并能做出合理有效的評估。

• 吸引更多地MBSE社團（多個不同學會、協會）和標準開發組織、項目以及專家進行積極的交叉參與、溝通和開展最廣泛的協作。MBSE目前在不同的學會有著各自的群體應用，同時，在不同的行業企業、科研院校、研究所等都有自己針對MBSE的固定模式和理解，要加大協同和推廣力度。大家齊心協力為MBSE建模語言和框架、跨這些框架的內容映射和集成以及跨應用程序域重用的標準內容庫制定行之有效的標準。形成完整的標準體系型譜。實踐中，大家也可以把MBSE標準體系的制定這項工作本身也看做是MBSE的一個應用例子。

• 積極參與國際組織，尤其是與INCOSE標準保持友好的合作和對接，提出更具有普適性的標準體系。

2025~2035的MBSE應該怎么辦

• 加快MBSE標準體系的制定和完善，雖然這不是一蹴而就的事情，但是建立開放的標準平臺，吸引行業專家、科研人員、工程人員、管理和財務等等諸多方面的人士，加入其中，會打開一個新的局面，做到跨界、跨領域。系統工程從來都是一個包容性很強的應用學科和領域。
• 行業在應用MBSE面臨的機遇與挑戰、風險與回報
• 當前和未來的研發計劃和重點是MBSE、數字化航天器、大數據、機器學習和人工智能，尤其是要多注意數字孿生和元宇宙這樣過度熱捧的概念，不要陷入到其中的概念追蹤。要清醒的認識到MBSE的作用以及它自身的底層支撐環境和支撐技術的具體內容。
• 全面深度的多方合作（如標準和工具的不斷發展和采用、數據治理、安全治理、質量治理等；需要）
• 在復雜系統（或體系、服務等）設計的應用領域中已有的經驗教訓是什么，做出全面的梳理，能夠將通過某一專業領域獲取的經驗教訓知識轉化為有型的模型（也可能是數據）使其具備向其他行業領域擴展的能力。

【參考資料】

1. Applicability of MBSE to Different Types of Projects，[EB/OL]https://reqexperts.com/2014/02/28/applicability-of-mbse-to-different-types-of-projects/

2. Model Based Space Systems and Software Engineering~MBSE2022[EB/OL]https://indico.esa.int/event/407/page/602-objective

3. Why Do We Need Model-Based Systems Engineering (MBSE)?[EB/OL]https://www.innoslate.com/why_do_we_need_mbse/

4. Mohammad Chami1, Jean-Michel Bruel, A Survey on MBSE Adoption Challenges，[J]November 2018

 文章來源MBSE知識庫與應用案例