システムズエンジニアリングは、複雑なシステムの開発と管理に対する分野横断的なアプローチとして定義されています。 エンジニアリング、管理、分析を組み合わせて、システムの理解、仕様、設計、検証を可能にします。

システムズエンジニアリングの最も重要な目標は、顧客の要件を満たし、システムの信頼性と安全性を確保し、システムパフォーマンスを最適化し、コストと時間の制約を満たし、リスクと不確実性を管理することです。

MBSEは、複雑なシステムのより包括的で正確なモデリングと分析を可能にし、プロジェクト参加者間のコミュニケーションを改善し、モデルの再利用性を通じて効率を高め、システム開発プロセスのトレーサビリティと透明性を促進するなど、従来のシステムズエンジニアリング手法と比較していくつかの利点があります。

システムズエンジニアリングプロセスの主なコンポーネントには、要件分析、システムアーキテクチャ、システム設計、システム統合、検証と検証、およびシステムの保守と改善が含まれます。

要件分析は、システムズエンジニアリングの重要な部分です。 これには、システム要件の特定、指定、優先順位付け、および検証が含まれます。 MBSE は、よりわかりやすさとトレーサビリティを提供する要件モデルの作成と管理を可能にすることで、このプロセスをサポートします。

MBSE で使用される一般的なモデリング言語は、たとえば、システムモデリング言語 (SysML) や統一モデリング言語 (UML) です。 これらの言語は、構造、動作、相互作用などのシステムモデルを記述するための標準化された表記法を提供します。

MBSEの実装には、特殊なモデリングツール、要件管理ソフトウェア、バージョン管理システム、コラボレーションツールなど、さまざまなツールとテクノロジーが使用されています。 これらは、システムモデルの作成、管理、および分析をサポートします。

従来のエンジニアリング手法からMBSEへの移行を成功させるには、プロジェクトスタッフの広範な計画とトレーニングが必要です。 企業は、MBSEのメリットを最大限に享受するために、明確な目標を設定し、リソースを割り当て、段階的なアプローチを取る必要があります。

モデルベース・システムズエンジニアリング(MBSE)の導入時には、さまざまな課題が生じる可能性があります。 ここでは、これらの課題のいくつかと、それらに対処するための可能な解決策を示します。 Two Pillarsでは、システムズエンジニアリングの導入の支援実績があるため、この変更プロセスに多くの経験があります。
文化的な課題: MBSEの導入には、職場文化の変化と、新しいモデリングおよびコラボレーション方法の受け入れが必要になる場合があります。 これは、プロジェクトの利害関係者からの抵抗や不確実性に直面する可能性があります。 MBSEの利点に関するチームメンバー間の包括的なトレーニングと認識は、これらの文化的課題を克服するのに役立ちます。
モデリングの複雑さ: MBSEには、さまざまな側面とドメインをカバーする複雑なシステムモデルの作成と管理が含まれます。 モデリング言語の習得と最良のモデリング手法の知識は、この課題に対処するのに役立ちます。 トレーニング、トレーニング資料、経験豊富なモデリングの専門家による支援が可能です。
コラボレーションとコミュニケーション: MBSEは、さまざまな部門や利害関係者間のコラボレーションとコミュニケーションを促進します。 目標、役割、責任の明確なコミュニケーション、および適切なコミュニケーションチャネルとプロセスの確立は、協力を促進し、誤解を避けるために不可欠です。
トレーサビリティと透明性: 要件、モデル、およびその他の成果物のトレーサビリティは、MBSE の重要な側面です。 成果物をリンクおよび追跡するための適切なツールと方法を使用すると、透明性とトレーサビリティを確保できます。 成果物の管理と文書化に関する明確なガイドラインと標準を確立することが重要です。
変更管理: MBSEの導入は、企業のプロセス、構造、および働き方の変更を伴う可能性があります。 従業員の関与、抵抗の軽減、サポートを提供する包括的な変更管理プログラムは、移行を容易にし、MBSEの導入を成功させるのに役立ちます。

MBSEは、要件をモデルに変換し、シミュレーションを通じて検証できるようにすることで、システム要件の検証と検証をサポートします。 これにより、潜在的な問題を早期に特定し、要件と作成されたモデル間のトレーサビリティが容易になります。

ハードウェアとソフトウェアのモデリングとMBSEへの統合は、さまざまなモデリング言語とドメインが関係するため、困難な場合があります。 システムの一貫性のある完全な表現を確保するために、関係する分野間の情報の調整と交換が必要です。

MBSEは、さまざまなモデルを使用して変更の影響を視覚化および評価することにより、複雑なシステムアーキテクチャの分析と最適化を可能にします。 これにより、ボトルネックの特定、パフォーマンスと信頼性の最適化、代替設計オプションの評価が容易になります。

MBSE プロジェクトでモデルとモデリング ツールを管理および更新するためのベスト プラクティスには、モデル管理の明確なガイドラインを設定する適切なバージョン管理システムの確立と、ツールと方法論の効果的な使用に関するチーム メンバーのトレーニングが含まれます。

MBSEは、さまざまな段階でモデリングと解析を可能にすることで、システムのライフサイクル全体をサポートします。 設計時には、MBSEを使用してシステムアーキテクチャを最適化し、要件を検証できます。 実装中は、システムの検証と検証をサポートします。 運用と保守では、問題のより良い診断と変更管理が可能になります。

境界図は、システムの境界を定義し、環境との相互作用を表すためにシステムズエンジニアリングで使用される図の一種です。 多くの場合、要件分析やシステムアーキテクチャと組み合わせて使用 されます。
境界図は、検討中のシステムが相互作用する外部エンティティまたはシステムを示しています。 これは、システムとその環境の間のインターフェースをグラフィカルに表します。 これらのインターフェースは、本質的に物理的、論理的、または機能的であり得、例えば、データフロー、通信チャネルまたは信号によって例示することができる。
境界図により、利害関係者はシステムのコンテキスト境界を理解し、システムの入力と出力を特定できます。 これにより、開発チーム内および外部の利害関係者とのシステム境界のコミュニケーションと理解が容易になります。 さらに、境界図は、環境との相互作用から生じるシステム要件を特定するための基礎として役立ちます。
全体として、境界図はシステムを明確に定義し、環境との関係を視覚化するのに役立ち、一貫性のある完全なシステムアーキテクチャの開発に貢献します。

モデリングツール: iQUAVISには、複雑なシステムモデルの作成と視覚化に使用できる強力なモデリングツールが含まれています。
要件管理: iQUAVISは、システム要件の収集、管理、追跡を可能にします。 リクエストの収集、リンク、追跡などの機能を提供します。
システムアーキテクチャ: iQUAVISを使用すると、システムアーキテクチャを作成して分析できます。 これにより、システムコンポーネント間の構造、接続、および関係を表現できます。
振る舞いモデリング: このソフトウェアにより、システムの動作のモデリングとコンポーネント間の相互作用のシミュレーションが可能になります。
統合管理: iQUAVISは、インターフェース、データフロー、通信プロトコルの管理を可能にすることで、システム統合の管理をサポートします。
トレーサビリティ: iQUAVISは、要件、モデル、およびその他のアーティファクト間の関係を追跡できるように、要件のトレーサビリティ機能を提供します。
コラボレーション： このソフトウェアは、モデルとドキュメントを共有、注釈付け、およびレビューするための機能を提供することにより、チームのコラボレーションをサポートします。
分析および最適化ツール:iQUAVISには、システムの動作を分析し、ボトルネックを特定し、代替ソリューションを評価できる分析および最適化ツールが組み込まれています。
レポートと文書化: このソフトウェアは、作成されたモデルと分析に基づいてレポートとドキュメントの自動生成を可能にします。
構成管理: iQUAVISは、モデルのバージョンと変更を管理して、システムの一貫性のある追跡可能な開発を保証する機能を提供します。
iQUAVISの詳細については、こちらをご覧ください。

組み込みの MBSEサポート:iQUAVISは、モデルベースシステムズエンジニアリング(MBSE)用に特別に設計されており、MBSEプロセス全体を包括的にサポートします。 これにより、要件管理、モデリング、分析、および文書化のシームレスな統合が可能になります。
ユーザーフレンドリーなインターフェース: iQUAVISは、ユーザーフレンドリーで直感的なインターフェースが特徴です。 このソフトウェアは、学習曲線を最小限に抑え、ユーザーに簡単で効率的な操作を提供するように設計されています。
豊富なモデリング機能: iQUAVIS は、UML や SysML で知っている典型的な表記法を含む、幅広いモデリングツールと記法を提供します。さらに、iQUAVISは、トレースアビリトリーツリーなどのモデリングのためのさらなる表記と機能を提供します。これにより、ユーザーは適切な抽象化レベルで複雑なシステムモデルを作成および視覚化できます。
分析および最適化機能:iQUAVISには、ユーザーがシステムの動作とパフォーマンスを分析し、ボトルネックを特定し、代替ソリューションを評価できる分析および最適化ツールが組み込まれています。 その結果、問題を早期に発見し、最適なシステム設計を行うことができます。
効果的な要件管理: iQUAVISは、システム要件の効率的な収集、管理、追跡を可能にします。 要求をモデリング環境に統合することにより、ユーザーは要求、モデル、およびその他の成果物間のリンクを簡単に追跡できます。
コラボレーションとチームワーク: iQUAVISは、モデル共有、注釈、レビュー、バージョン管理の機能を提供することで、チームでのコラボレーションをサポートします。 これにより、プロジェクト関係者間の効果的なコミュニケーションとコラボレーションが促進されます。
拡張性と柔軟性: iQUAVISはスケーラブルであり、プロジェクトの特定の要件と規模に適合させることができます。 小規模なチームだけでなく、大規模な企業プロジェクトでも使用できます。