
基于模型的系统工程
工程领域正在发生变革。如今,您所构建的系统早已超越机械部件的范畴。现代架构融合了复杂的硬件、精密的软件、先进的电子技术以及无缝的人机交互。随着这些领域的融合,传统的文档驱动方法很快便显露出局限性。彼此孤立的电子表格和文本文档会导致沟通失误、掩盖关键错误,并引发代价高昂的后期修改。
为了保持发展势头并始终走在前列,您需要一种新方法:一个连接所有专业领域、统一团队行动、并将复杂性转化为竞争优势的单一数据源。我们相信,未来属于那些以清晰思路和前瞻视野进行工程设计的人。基于模型的方法论提供这一基础。
了解MBE和MBSE
为了应对当今的复杂局面,该行业正转向以模型为中心的工作流程。但这些术语对您的日常运营究竟意味着什么?
基于模型的工程(MBE)解决数据分散这一根本性问题,将数字模型确立为整个工程生命周期中信息采集与交换的主要载体。您的团队不再需要阅读静态文档,而是与动态模型进行交互。在建造第一个物理原型之前,您就可以对系统进行可视化、分析和验证。
基于模型的系统工程(MBSE)将这一强劲势头引入了系统工程领域,将模型的使用从最初的概念阶段一直形式化到系统退役阶段。通过采用MBSE,您可以将冗长的文本规范替换为相互关联的数字成果。汽车、航空航天和工业自动化等行业都依赖MBSE来推动创新、确保合规,并使开发工作具备前瞻性。
MBSE的优势
- 改进的协作
模型为跨学科团队建立一种通用的可视化语言。 - 质量与可追溯性提升
完美关联需求、设计和测试成果,可消除错误并确保合规性。 - 开发加速
通过早期仿真与分析,在实施前发现问题,从而节省时间和资源。 - 可扩展性
轻松管理互联系统的复杂性。
RFLP视角


MBSE的核心框架
RFLP方法为系统工程提供结构化的基础。通过定义四个相互关联的视角,指导从概念到实施的开发过程。
- 需求:捕捉利益相关者的需求和系统约束。
- 功能:描述与技术无关的系统行为。
- 逻辑:呈现抽象架构及组件间的交互。
- 物理:详细说明具体的实现方案,包括硬件、软件及集成。
RFLP实现真正的可追溯性。将每个需求与功能、逻辑元素和物理组件建立关联,确保与利益相关者目标的一致性,简化复杂系统,并使每项决策都可追溯。
SysML


MBSE的语言
系统建模语言(SysML)是系统工程的标准图形建模语言,提供一套丰富的图表,用于描述系统的结构、行为和需求。
然而,MBSE与SysML并非同义词。SysML提供术语体系,而MBSE则代表一套全面的方法论。要真正实现MBSE的成功,必须具备健全的流程和工具,以确保端到端的可追溯性。每个需求、设计决策和测试结果在整个生命周期中都应保持相互关联。

以RFLP为核心的系统工程解决方案
选择合适的MBSE工具对于管理复杂性并促进团队协作至关重要。市场上有各种解决方案,每种都支持RFLP视角的不同方面。下文概述知名工具及其支持的领域:需求(R)、功能与逻辑(F & L)以及物理(P)。
工具 | 供应商 | R | F & L | P* | P* |
|---|---|---|---|---|---|
软件** | 硬件 | ||||
| CAMEO | 达索系统 | - | ● | - | - |
| Capital Harness | 西门子 (Mentor) | - | - | - | ● |
| Capital Network Designer | 西门子 (Mentor) | - | - | ● | - |
| Codebeamer | PTC | ● | - | - | - |
| DOORS Next | IBM | ● | - | - | - |
| E3 | Zuken | - | - | - | ● |
| Enterprise Architect | Sparx | - | ● | - | - |
| Jama Connect | Jama Software | ● | - | - | - |
| Jira | Atlassian | ● | - | - | - |
| Polarion | 西门子 | ● | - | - | - |
| PREEvision | Vector | ● | ● | ● | ● |
| Rhapsody | IBM | - | ● | - | - |
| System Composer/Simulink | MathWorks | - | ● | ● | - |
| SystemWeaver | Systemite | ● | - | - | - |
*截至2026年1月,INCOSE SETDB Explore Tools数据库收录来自200多家供应商的800余种工具。原则上,其中部分工具也可用于向物理视图填充数据。
**包括通信
MBSE工具选型评估
请根据这些核心标准做出决策,以找到最适合贵组织的解决方案。如需了解现有解决方案的客观概述,请查阅INCOSE SETDB或INCOSE MBSE工具维基百科。
- 建模语言支持:该工具是否支持SysML或其他必需的标准?
- 可追溯性:是否实现需求、设计和测试成果的端到端关联?
- 集成:该解决方案能否无缝融入您的现有工具链?
- 协作:该方案是否支持多用户实时团队协作?
- 合规性:该解决方案是否强制执行ASPICE或ISO 26262等行业标准?
PREEvision


全面的MBSE平台
PREEvision将所有RFLP视图、基于SysML的图表以及双向可追溯性整合于单一环境中,提供全面的流程支持,具备内置角色、数据成熟度管理、版本控制和发布管理等功能。
这一组合使团队能够应对复杂的系统工程任务。对于以合规性为导向的行业而言,PREEvision堪称一款全能型MBSE解决方案。


白皮书:利用PREEvision实现无缝、敏捷且全面的基于模型的系统工程


用PREEvision塑造基于模型的系统工程的未来


INCOSE SE实验室中的PREEvision:评估我们的MBSE解决方案,以加速架构开发



