MBSE: モデルベース・システム・エンジニアリングとは?
モデルベース・システム・エンジニアリングは、デジタル・モデルを中核に据え、シームレスな統合を可能にすることで、複雑なシステム開発に革命をもたらしました。
モデルベース・システム・エンジニアリングとは?
モデルベース・システム・エンジニアリング(MBSE)は、複雑なシステムの開発におけるパラダイム・シフトであり、従来のドキュメント中心のアプローチを根本的に変革するものです。MBSE では、プロジェクトのライフサイクル全体において、情報交換とシステム表示の主要手段としてデジタル・モデルが活用され、これが中核的な概念となっています。このアプローチにより、エンジニアはシステムについて、物理的な実装の前に仮想環境で設計の作成、解析、検証を行うことができます。
MBSE ソフトウェアの主なメリット
コミュニケーションとコラボレーションの向上
MBSE によって統一的な言語と視覚的モデルがもたらされるため、チームはアイデアや要件、設計上の判断について、効率的にやり取りすることができます。
システム解析と検証の強化
MBSE は仮想シミュレーションとモデリングを可能にするため、エンジニアは問題を早期に特定し、プロトタイプ作成前に性能を最適化することができます。
開発リスクとコストの低減
MBSE により、プロセスの初期段階で設計上の欠陥を特定できるため、コストがかかる物理的なプロトタイプの作成が最小限に抑えられ、リソース効率が向上します。
トレーサビリティーと一貫性の向上
MBSE は、エンドツーエンドのトレーサビリティーを確保し、要件、設計、テスト全体にわたる一貫性を維持することで、変更管理の合理化を実現します。
MBSE による持続可能な製品開発
モデルベース・システム・エンジニアリング(MBSE)は、より効率的な製品設計、廃棄物の削減、リソース使用の最適化を実現することで、持続可能性をサポートします。また、エンジニアは MBSE によって開発サイクルの初期段階で環境への影響を評価できるようになるため、材料消費量とエネルギー使用量を最小限に抑えられます。
このプロアクティブなアプローチは、リサイクル性と再利用性をシステム設計に取り込むことで、製品寿命を延ばし、循環型経済を促進します。
さまざまな業界でのモデルベース・システム・エンジニアリング
モデルベース・システム・エンジニアリングがさまざまな業界でどのように応用されているのか、また当社の MBSE ソリューションがいかにして効率性、イノベーション、持続可能性を後押ししているのかをご覧ください。
航空宇宙・防衛
航空宇宙・防衛業界では、MBSE を活用して複雑な設計、エンジニアリング、製造プロセスを改善しています。それによってコラボレーションの質や効率性が向上するため、各企業は業界の厳しい要件を満たし、ワークフローを最適化し、イノベーションを促進することができます。
ハイテク
MBSE は、ハイテクおよびエレクトロニクス分野における迅速なイノベーションと効率的な製品ライフサイクル管理を支えています。MBSE により、コンプライアンスと持続可能性を確保しながら、新技術の設計、シミュレーション、実現を進めるためのツールが手に入ります。
ホーム・ライフスタイル
MBSE は、高度なシミュレーションとデータ解析を統合することで、スマートな製品開発を可能にします。これによって企業は、消費者主導型の持続可能なコネクテッド製品をより迅速に設計しやすくなります。
産業機械
製造および産業機械システムの分野において、MBSE は複雑な生産ラインのあり方を変えています。製造プロセス全体の仮想ツインを作成することで、エンジニアは生産フローを最適化し、保守ニーズを予測することができます。
船舶・海洋
船舶産業は、より持続可能な未来の実現に向け、MBSE を採用して船舶設計、燃料効率、法規制コンプライアンスの最適化を図り、排出ガスゼロ輸送を推進しています。
自動車・輸送機械・モビリティ
自動車・輸送機械・モビリティ分野では、MBSE が車両設計や製造プロセスに革命をもたらしています。それによってエンジニアは、シャーシや先進運転支援システム(ADAS)を最適化し、サプライ・チェーンを改善することができます。
ダッソー・システムズの MBSE ソリューションでイノベーションを推進する
当社の最先端のエンジニアリング・ソリューションでイノベーションを推進し、コラボレーションを合理化しましょう。
CATIA で MBSE の機能を強化
CATIA の MBSE フレームワークは、コラボレーション、シミュレーション、トレーサビリティーを合理化し、リアルタイムのシステム・モデリングと効率的な変更管理を実現します。モデルベース・システム・エンジニアリングに関する統一されたアプローチが、イノベーションを推進します。
CATIA システム・エンジニアリング
CATIA システム・エンジニアリングは、要件解析からシステム設計、そして仮想検証に至るまで、さまざまな領域にわたるシームレスなコラボレーションを実現します。エンドツーエンドのトレーサビリティーをもたらし、情報に基づく意思決定を促進し、業界標準への準拠を確保します。
統合された 3DEXPERIENCE プラットフォーム
イノベーションにはコラボレーションが必要です。3DEXPERIENCE プラットフォームは、システムのモデリング、シミュレーション、解析のための統合環境をもたらします。これにより、さまざまな領域にわたる、製品ライフサイクル全体を通じたシームレスなエンジニアリングが実現します。
MBSE ソリューションの真の価値を体験する
さまざまな規模の企業が、MBSE ソリューションの導入によってどのようなメリットを享受しているのかをご覧ください。
使用事例: MBSE の主なビジネス機能
要件管理からシステム検証に至るまで、MBSE が主なビジネス機能を改善する仕組みをご確認ください。MBSE はトレーサビリティーを強化し、分野を越えたコラボレーションを円滑化します。
要件管理とトレーサビリティー
効果的なシステム・エンジニアリングは、体系化された明確な要件から始まります。MBSE は、最初の仕様から最後の検証まで、シームレスなトレーサビリティーを確保します。これによってミスが減少し、業界標準への準拠が保証されます。要件を設計やテストと結びつけることで、チームは変更をリアルタイムで追跡し、意思決定プロセスを改善できます。
システム・アーキテクチャと設計
MBSE はシステム・アーキテクチャに対するモデル主導型アプローチを可能にするため、エンジニアは開発プロセスの初期段階で複雑なシステムを定義、視覚化、最適化できます。この体系化された手法により、分野間のコラボレーションが改善され、すべてのユーザーの足並みが揃い、結果として、コストのかかる再設計の可能性が抑えられます。
シミュレーションと性能検証
MBSE に統合されたシミュレーション機能により、チームは物理的なプロトタイプを作成する前に、システムの挙動を仮想的にテストし、検証することができます。このデータ主導型アプローチでは、開発の初期段階で潜在的な問題が特定され、リスクの最小化、性能の最適化、市場投入までの時間短縮が実現します。
分野を超えたコラボレーション
MBSE の統合されたデジタル環境により、機械、電気、ソフトウェアの各エンジニアリング・チーム間のシームレスなコラボレーションが実現します。共有モデルが手に入るため、サイロの解消、コミュニケーションの改善、すべてのシステム・コンポーネント間での一貫性がもたらされます。
変更管理と影響解析
複雑さを管理するには俊敏性が必要です。MBSE はリアルタイムの影響解析とバージョン管理の機能を備えるため、チームは設計変更の結果を、実際に変更を実施する前に評価できます。したがって、より良い意思決定、手戻りの削減、プロジェクトの整合性の維持が可能となります。
コンプライアンスとリスク管理
法規制コンプライアンスは、多くの業界において不可欠です。MBSE は、コンプライアンス・チェックを開発プロセスに取り入れることで、規格への準拠を簡略化します。トレーサビリティー機能や自動レポート機能が組み込まれているため、チームとして、リスクを軽減し、より効率的に規制面の承認を確保できます。
モデルベース・システム・エンジニアリングとバーチャル・ツイン・テクノロジー
モデルベース・システム・エンジニアリング(MBSE)とバーチャル・ツイン・テクノロジーは、複雑なシステム開発において強力な相乗効果を生み出します。この連携によってエンジニアは、仮想環境において設計判断やシステム解析を行うだけでなく、さまざまなシナリオのシミュレートや、動作の継続的な最適化も実行できるようになります。
ダッソー・システムズが MBSE に注力している大きなポイント
イノベーション
ダッソー・システムズは、最先端のテクノロジーとソリューションを通じてイノベーションを促進しています。
持続可能性
当社は、業界の垣根を越えた持続可能な慣行の推進に取り組んでいます。
コラボレーション
ダッソー・システムズは、統合されたプラットフォームとツールを通じてコラボレーションを促進しています。
専門知識
当社は、幅広い業界専門知識を活用し、価値に基づくソリューションを提供しています。
教育環境向けの MBSE ソフトウェア
ダッソー・システムズは、業界をリードする MBSE ツールを未来のエンジニアたちに提供しています。教育機関への 3DEXPERIENCE プラットフォームの提供により、学生はシステム・モデリングやコラボレーションの実地体験から学びを得ることができます。
CATIA Magic の製品群は、システム・エンジニアリングおよびアーキテクチャに関する教育をサポートし、学問的な学びと現実での用途との間のギャップを埋めます。
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担当者へのお問い合わせ
ご質問やご要望がありましたら、フォームに必要事項をご記入いただければ、ダッソー・システムズの担当者からご連絡を差し上げます。
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モデルベース・システム・エンジニアリングに関する FAQ
モデルベース・システム・エンジニアリング(MBSE)の例として、先進運転支援システム(ADAS)の開発における活用が挙げられます。自動車メーカーは、ソフトウェア、電子機器、機械部品の統合を必要とする、複雑なシステムのモデル化やシミュレートのために MBSE を活用しています。このアプローチによってエンジニアは、現物を使用したテストの前に、システムの挙動を検証して安全性を向上させ、業界規制に確実に準拠させることができます。
主な違いは、MBSE はデジタル・モデルが中心的役割を果たすのに対して、従来のシステム・エンジニアリングはドキュメント中心のアプローチであるということです。MBSEは、開発プロセス全体でのリアルタイムのコラボレーション、継続的なシステム検証、トレーサビリティーの向上を可能にします。
MBSE の主な 3 つの柱は次のとおりです。
- 人材 – MBSE の手法を活用することで連携し、システム設計と意思決定を改善するエンジニア、設計者、関係者。
- プロセス – 要件管理から検証に至るまでの過程においてシステム開発を導く、体系化されたワークフローとベスト・プラクティス。
- ツール – デジタル・システム・モデリング、シミュレーション、ライフサイクル管理をサポートする、SysML、3DEXPERIENCE プラットフォーム、CATIA Magic などのソフトウェア・プラットフォームとモデリング言語。
一般的な MBSE ツールには、SysML モデリング・ソフトウェア、シミュレーション・プラットフォーム、統合開発環境などがあります。ダッソー・システムズの 3D EXPERIENCE プラットフォームと CATIA Magic は、業界で使用されている包括的な MBSE ソリューションの実例です。
MBSE は、コンセプトから廃棄に至るまで、一貫したモデルベースで表現することで、システムのライフサイクル全体をサポートします。これにより、製品寿命全体を通じた効率的な要件管理、設計、解析、テスト、保守が確保されます。
MBSE の導入における課題には、変化に対する文化的抵抗、新しいスキルセットの必要性、ツールやトレーニングへの初期投資などがあります。また、さまざまな分野やレガシー・システム全体にわたるデータ管理や統合の問題への対処も必須です。