モデルベース・システムズ・エンジニアリング

現代建築の複雑さを理解する

エンジニアリングのあり方は変化しつつあります。今日、私たちが構築するシステムは、単なる機械部品をはるかに超えたものとなっています。現代のアーキテクチャは、複雑なハードウェア、高度なソフトウェア、先進的なエレクトロニクス、そしてシームレスな人間との相互作用を統合しています。これらの領域が融合するにつれ、従来のドキュメント主導の手法はすぐに限界に達してしまいます。切断されたスプレッドシートやテキスト文書は、意思疎通の齟齬を招き、重大なエラーを見逃し、コストのかかる最終段階での修正を余儀なくさせます。

勢いを維持し、時代の先を行くためには、新たなアプローチが必要です。あらゆる分野を接続し、チームを統一し、複雑さを競争優位性へと転換する、唯一の信頼できる情報源が必要です。私たちは、明確さと先見性を持ってエンジニアリングを行う者こそが、未来を切り拓くと信じています。モデルベースの手法は、まさにその基盤を提供します。

MBEとMBSEの理解

現代の複雑な状況を乗り切るため、業界ではモデル中心のワークフローへの移行が進んでいます。しかし、これらの用語は、日々の業務において具体的にどのような意味を持つのでしょうか？

モデルベース・システムズ・エンジニアリング（MBSE）とは、システムの要件定義、設計、解析、検証、および妥当性確認の各活動を支援するために、デジタルモデリングを体系的に適用する手法です。これにより、静的な文書に代わって、概念設計からライフサイクル全体を通じて唯一の信頼できる情報源となる、動的で相互に連携したモデルが活用されます。

MBSE Defined

モデルベースエンジニアリング（MBE）は、データが分散しているという根本的な問題を解決します。これは、エンジニアリングのライフサイクル全体を通じて、情報の収集と交換の主要な手段としてデジタルモデルを確立するものです。チームは静的な文書を読むのではなく、動的な表現と対話することになります。最初の物理的なプロトタイプを製作するずっと前から、システムの可視化、解析、検証を行うことが可能になります。

モデルベース・システムズ・エンジニアリング（MBSE）は、この強力な勢いを特にシステムズエンジニアリングの分野にもたらします。MBSEは、初期の構想段階から廃止措置に至るまで、モデルの使用を体系化します。MBSEを導入することで、テキスト中心の仕様書を、相互に連携したデジタル設計要素に置き換えることができます。自動車、航空宇宙、産業オートメーションなどの業界では、イノベーションの推進、コンプライアンスの確保、そして将来を見据えた開発を実現するために、MBSEを活用しています。

MBSEのメリット

コラボレーション
モデルの改善により、多分野にわたるチーム間で共有できる視覚的な共通言語を作成します。
品質とトレーサビリティ
の向上 要件、設計要素、テスト設計要素を完全に連携させます。エラーを排除し、コンプライアンスを保証します。
開発
の高速化 実装前に早期のシミュレーションと分析を行うことで、問題を早期に発見します。時間とリソースを節約できます。
拡張
性：相互接続されたシステムの複雑さを容易に管理できます。

RFLPの視点

MBSEの基盤

RFLPアプローチは、システムエンジニアリングのための体系的な基盤を提供します。このアプローチでは、構想から実装に至る開発プロセスを導くために、相互に関連する4つの視点が定義されています。

要件：ステークホルダーのニーズとシステムの制約を把握します。
機能的：技術に依存しないシステムの動作を記述します。
論理的：抽象的なアーキテクチャとコンポーネント間の相互作用を表現します。
物理的：ハードウェア、ソフトウェア、および統合を含む具体的な実装を詳細に記述します。

RFLPは真のトレーサビリティを実現します。すべての要件を機能、論理要素、および物理コンポーネントに紐付けます。これにより、ステークホルダーの目標との整合性が確保され、複雑なシステムが簡素化され、あらゆる意思決定の検証が可能になります。

MBSEにおいてRFLPが重要な理由

SysML

MBSEの用語

システムズモデリング言語（SysML）は、システムエンジニアリングにおける標準的なグラフィカルモデリング言語として機能します。システム構造、動作、および要件を記述するための豊富な図式セットを提供しています。

しかし、MBSEとSysMLは同義ではありません。SysMLは用語体系を提供しますが、MBSEは包括的な方法論を表しています。MBSEを真に成功させるには、エンドツーエンドのトレーサビリティを保証する堅牢なプロセスとツールが必要です。すべての要件、設計上の決定、およびテスト結果は、ライフサイクル全体を通じて相互に接続されます。

SysML仕様について詳しく見る

preevision_hero_system-engineers_AdobeStock_207627859.jpeg

サイバーフィジカルシステム工学におけるサイロ化の解消

本稿では、モデルベース・システムズ・エンジニアリング（MBSE）における協調的かつデータ中心のアプローチが、いかにして知識のサイロ化を解消するかについて考察します。

記事を読む

RFLPを中心としたシステムエンジニアリングのための最先端ソリューション

適切なMBSEツールを選択することは、複雑性を管理し、チームワークを促進するために不可欠です。市場には様々なソリューションが存在し、それぞれがRFLPの視点の異なる側面をサポートしています。以下の概要では、よく知られたツールと、それらがサポートする領域（要件（R）、機能および論理（F & L）、物理（P））を対応付けしています。

ツール	ベンダー	R	R	P^*	P^*
				ソフトウェア^**	ハードウェア
CAMEO	ダッソー・システムズ	-	●	-	-
キャピタル・ハーネス	シーメンス（メンター）	-	-	-	●
キャピタル・ネットワーク・設計者	シーメンス（メンター）	-	-	●	-
Codebeamer	PTC	●	-	-	-
DOORS Next	IBM	●	-	-	-
E3	Zuken	-	-	-	●
エンタープライズ・アーキテクト	Sparx	-	●	-	-
Jama Connect	Jama Software	●	-	-	-
Jira	アトラシアン	●	-	-	-
Polarion	シーメンス	●	-	-	-
PREEvision	ベクター	●	●	●	●
Rhapsody	IBM	-	●	-	-
System Composer/Simulink	MathWorks	-	●	●	-
SystemWeaver	Systemite	●	-	-	-

^*2026年1月^現在、INCOSE SETDB Explore Toolsデータベースには、200社以上のベンダーによる800以上のツールがリストされています。原則として、これらのツールの一部は、物理ビューポイントにデータを入力するためにも使用できます。

**通信を含む

MBSEツールのオプションを検討する

組織に最適なソリューションを見つけるために、これらの主要な基準に基づいて判断してください。利用可能なソリューションに関する公平な概要については、INCOSE SETDB または INCOSE MBSE Tools Wiki を参照してください。

モデリング言語のサポート：そのツールはSysMLやその他の必要な標準規格を取り扱っていますか？
トレーサビリティ：要件、設計、およびテスト設計要素のエンドツーエンドの連携を実現できますか？
統合：そのソリューションは、既存のツールチェーンにシームレスに統合できますか？
コラボレーション：マルチユーザーによるリアルタイムのチームワークを可能にしていますか？
コンプライアンス：ASPICEやISO 26262などの業界標準を遵守していますか？