对MBSE的考量

MBSE在相关的实际应用中提供了哪些经验教训是值得我们反思和总结的。MBSE的推广应用，需要各行业齐心协力，而不是闭门造车。尤其是从事系统工程工作的人员，更要谨慎，更要有一个开放包容的态度，去吸纳更多更全面的理念，从深度理解和挖掘MBSE的内涵。

MBSE的好处：1）协调系统设计活动；2）满足利益相关方的需求；3）提供显著的投资回报。（在国内，针对投资回报目前还没有看到太多的科学量化模型进行研究分析）。

MBSE的能与不能?

从项目规模的考量

对于小型项目，考虑到工具成本、维护成本、培训成本、裁剪成本、模型开发/维护的时间、精力和成本等，仅成本一项约束条件就可能会让人们考虑放弃使用MBSE。在这种情况下，大家也很难证明使用MBSE的合理性。对于中型和大型项目，成本问题不大，取决于其他两个因素，即简单与复杂以及项目自身的特点（是不是一次性使用型）。

由于某些项目的复杂性，MBSE确实非常出色，因为很难想象在没有MBSE类型工具的情况下能够管理复杂性。用户、开发人员以及其它利益相关方等可以通过MBSE更好地了解系统、内部系统之间的交互（接口）以及系统外部的系统。同样在复杂的系统中，有许多需求具有依赖性——既有消极的，也有积极的——其中一个需求的改变需要另一个需求改变。对于复杂的系统，MBSE帮助您开发一组完整、正确和一致的需求。

同样对于复杂的系统，如果您已经对系统和相应的需求进行了建模，那么该工具是能够管理更改的先决条件。改变发生了。MBSE工具使您能够更好地访问更改对其余需求和系统的影响。如果有人更改了性能需求，该更改如何影响需求集和最终设计？对于复杂系统，MBSE工具确实是准确评估这些类型影响的唯一方法。对于具有较小需求集的简单系统，这不是一个大问题。

图出处：参考文献3

“一次性”使用是这个问题的焦点。一次性指的是在项目期间和产品交付后使用该工具。诚然，传统的项目具有明确的起点和终点。那就是项目可能是开发和交付产品。然而，在一些项目中，一旦产品交付，团队将不再参与产品。在这种情况下，与MBSE方法相关的成本、投入精力等可能体现不出太多好处，特别是对于小型和简单的项目。当然，对大型项目和复杂项目而言，很少有团队能够成为甩手掌柜，不再参与产品以及后续的相关工作。

从项目投资的考量

采用MBSE需 要大量的前期投资，特别是如果以前没有考虑过的话。 这还包括确定一个有效的投资策略，准确的成本估计和量化其投资回报。 并不是所有的公司都有所需的预算和时间。也有可能是 为运行项目引入了额外的MBSE成本。 选择错误的策略可能会抵消掉使用MBSE带来的好处。

从使用MBSE的目的和范围考量

采用MBSE的关键基础之一是明确的目的和范围（原因和什么）。理想情况下，在开始部署之前，必须精确地描述它。然而，在现实中，这对各利益相关方而言是一个巨大的挑战，建模可以以如此多种方式使用。

从参与者的角度考量

人的因素至关重要，特别是如果关键参与者有不同水平的MBSE知识，并且没有给予足够的培训。如果是关键参与者的的消极抵抗或怠工，会让人们对使用MBSE产生抵触情绪。并不乐意接受这种引入的新事物，这就需要引起领导的高度重视，在中国尤其如此。与现有的方法相比，由于缺乏提供所需的相关专业知识，人们在开始时，会有强大的抵触情绪，导致使用MBSE工具有一定的阻力和使用者的畏惧感，而且因为使用方有了自己已经习惯的工具，而不能摆脱传统的影响。打破传统，是需要付出很大的精力和时间的，也许这个效果在很长的时间后才能显现出它巨大的效果。

工程流程数字化

在工业实践中，引入MBSE的主要动力因素是什么？是模型化、数字化亦或是领导的重视？这种促成的主要因素和动力在那里，存在什么样的障碍。同时，由于MBSE始终是SE的重要方面（而不是SE的全部），它就必然要考虑非技术方面的因素（如体系（系统、产品、服务等的）变革和工程管理、组织架构 、基础设施和安全、应用环境和场景、人力体系的构建等等诸多要素）。

目前，MBSE面临的挑战来自于数字化、智能化、网络化等多种计算技术的快速发展，实现真正的MBSE与数字工程的有效融合，需要做什么？让它们更好地服务于人类社会（无论是工程系统、社会系统等等）。那就应该有新的MBSE方法，可以显著改善相关领域的任务设计和开发实践。

现有、不断发展的MBSE标准体系（针对国内的）应该包括哪些内容，通过梳理现有的国际和国内在相关领域的标准，建立统一的模型谱架构。在理论、语言、方法、应用等方面，以及不同行业、专业之间的夸专业性方面，建立标准规范体系。着重突出解决互操作性、语言建模到语义建模、自然语言建模等方面的作用，以支持计算技术不断发展而带来的MBSE的演变、标准的演变，保证系统发展演进的连续性。

MBSE重要建模标准的分类和路线图

• 制定标准体系和标准发展路线图，这就需要新标准填补目前项目开发的空白。

• 作为系统工程的各利益相关方，为新的建模标准提供自身的需求，并在标准开发过程中，不断评估已有标准，预测未来的标准趋势并能做出合理有效的评估。

• 吸引更多地MBSE社团（多个不同学会、协会）和标准开发组织、项目以及专家进行积极的交叉参与、沟通和开展最广泛的协作。MBSE目前在不同的学会有着各自的群体应用，同时，在不同的行业企业、科研院校、研究所等都有自己针对MBSE的固定模式和理解，要加大协同和推广力度。大家齐心协力为MBSE建模语言和框架、跨这些框架的内容映射和集成以及跨应用程序域重用的标准内容库制定行之有效的标准。形成完整的标准体系型谱。实践中，大家也可以把MBSE标准体系的制定这项工作本身也看做是MBSE的一个应用例子。

• 积极参与国际组织，尤其是与INCOSE标准保持友好的合作和对接，提出更具有普适性的标准体系。

2025~2035的MBSE应该怎么办

• 加快MBSE标准体系的制定和完善，虽然这不是一蹴而就的事情，但是建立开放的标准平台，吸引行业专家、科研人员、工程人员、管理和财务等等诸多方面的人士，加入其中，会打开一个新的局面，做到跨界、跨领域。系统工程从来都是一个包容性很强的应用学科和领域。
• 行业在应用MBSE面临的机遇与挑战、风险与回报
• 当前和未来的研发计划和重点是MBSE、数字化航天器、大数据、机器学习和人工智能，尤其是要多注意数字孪生和元宇宙这样过度热捧的概念，不要陷入到其中的概念追踪。要清醒的认识到MBSE的作用以及它自身的底层支撑环境和支撑技术的具体内容。
• 全面深度的多方合作（如标准和工具的不断发展和采用、数据治理、安全治理、质量治理等；需要）
• 在复杂系统（或体系、服务等）设计的应用领域中已有的经验教训是什么，做出全面的梳理，能够将通过某一专业领域获取的经验教训知识转化为有型的模型（也可能是数据）使其具备向其他行业领域扩展的能力。

【参考资料】

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

 文章来源MBSE知识库与应用案例