Avantages de l'ingénierie des systèmes basée sur les modèles (MBSE)

La communauté de l'ingénierie des systèmes est séduite par l'ingénierie des systèmes basée sur les modèles (MBSE), et à juste titre. L'ingénierie des systèmes basée sur les modèles offre de nombreux avantages par rapport à l'ingénierie des systèmes traditionnelle, mais il peut être difficile de les saisir de manière compréhensible pour les novices. Cet article présente les principaux avantages de l'ingénierie des systèmes basée sur les modèles (MBSE) sans entrer dans des détails trop techniques, permettant ainsi une introduction fluide au sujet. La plupart des avantages généralement évoqués autour du MBSE sont le produit des trois piliers de l'ingénierie des systèmes basée sur les modèles : la modélisation langage, la modélisationméthodologie, et la modélisation outil.

Langage

Le premier pilier du MBSE est lelangageLe langage de modélisation des systèmes (SysML), créé par l'Object Management Group (OMG), crée un « langage » graphique commun auquel tous les ingénieurs système peuvent s'abonner.

L'utilisation d'un langage graphique commun permet une collaboration simplifiée entre les ingénieurs système travaillant sur le même projet et entre les entreprises clientes et fournisseurs.

Lors de la création d'un modèle, chaque ingénieur système peut rapidement comprendre la signification de chaque diagramme, la raison de l'utilisation de certains éléments et la signification sous-jacente de chaque élément. Cela permet également une intégration rapide des ingénieurs connaissant déjà SysML, ce qui leur permet d'être efficaces et de comprendre le projet dans un délai plus court.

Par exemple, dans la figure 1 ci-dessous, un utilisateur maîtrisant SysML peut rapidement comprendre la différence entre les relations de chaque case. Sans le pilier « langage », chaque ingénieur développerait son propre langage graphique pour la modélisation, et le processus de modélisation s'arrêterait pour analyser la signification de chaque élément véhiculé sur un diagramme.

Figure 1 (de gauche à droite) : Composition dirigée, Association dirigée, Association

Méthodologie

Le deuxième pilier du MBSE estméthodologieSysML est un excellent point de départ pour que tous les ingénieurs système soient sur la même longueur d'onde pour la modélisation, mais chaque ingénieur peut utiliser ce langage différemment. Une méthodologie commune peut faciliter cette phase. Cette méthodologie détaille le cheminement vers la réalisation du modèle. Elle indique à l'ingénieur quels diagrammes réaliser, dans quel ordre, quels paquets créer et où stocker les éléments créés à chaque étape du cycle de vie.

Dans la figure 2, le tableau « Besoins des intervenants » est créé dans le paquet Black Box Domain pour la méthodologie MagicGrid. Comprendre la méthodologie permet aux utilisateurs de comprendre où se situe chaque élément du modèle. Chaque projet peut utiliser plusieurs méthodologies, ou une nouvelle méthodologie peut être créée.

L'utilisation d'une méthodologie commune simplifie la collaboration avec les clients et les fournisseurs, permettant une intégration facile des modèles créés par différentes équipes. La navigation simplifiée au sein d'une méthodologie de modélisation commune améliore la productivité et la compréhension, contrairement à la navigation traditionnelle dans des documents de spécifications, qui peuvent s'étendre sur des centaines de pages. Sans MBSE, les ingénieurs peuvent perdre des heures à chercher des informations extraites d'un modèle en quelques secondes.

Figure 2 : Architecture du modèle de méthodologie MagicGrid

Outil

Le dernier pilier du MBSE est leoutilPour adopter MBSE, il est essentiel de choisir un outil capable d'implémenter efficacement et précisément le langage, d'intégrer des plugiciels utiles à l'adoption de MBSE et d'étendre votre expérience numérique grâce à la connectivité aux logiciels existants. Cet outil assure la synchronisation des modèles, permettant ainsi la propagation des modifications apportées à un élément du modèle dans l'ensemble du modèle.

Dans la figure 3 ci-dessous, les images en haut à gauche et au centre à droite montrent que Cameo Systems Modeler ne permet pas la création d'associations non conformes au langage de modélisation. Le contour rose pâle est généré par Cameo pour indiquer que la relation ne peut pas être créée. Cela simplifie le processus de création de modèles en assurant la conformité de chaque modèle aux lois du langage.

Il est nécessaire d'avoir un outil qui s'aligne sur le langage et le renforce afin de faciliter la communication entre les ingénieurs concepteurs. Sans outil commun, les ingénieurs perdent du temps à concilier leurs différentes méthodes de modélisation.

Figure 3 : Conformité à la loi linguistique

Le logiciel MBSE standard de l'industrie : Cameo Systems Modeler

L'utilisation d'un outil spécifique présente également des avantages :Modélisateur de systèmes Cameo, un Dassault Systèmesproduit. Le produit de base s'aligne efficacement sur les trois piliers du MBSE, c'est pourquoi il constitue une norme pour le MBSE dans tous les secteurs.

Plugins de modélisation Cameo Systems

Cameo offre la possibilité d'aller au-delà des piliers de MBSE grâce à un ensemble de plugiciels disponibles pour optimiser la modélisation. Parmi ces avantages, on trouve des plugiciels pour les exigences (Datahub), la simulation (Magic Model Analyst) et la collaboration (Magic Collaboration Studio).

Datahub

Cameo Systems Modeler (ou Cameo) est une norme de modélisation largement utilisée dans de nombreux secteurs grâce à sa conformité aux normes linguistiques, ses ressources d'assistance et la disponibilité de plugiciels permettant d'étendre les capacités de modélisation. Datahub est l'un des plugiciels les plus utilisés.

Le plugiciel Datahub prend en charge le pilier outil et permet la connectivité, la traçabilité et la synchronisation bidirectionnelle entre les exigences qui existent dans Cameo et les exigences hébergées dans DOORs, JAMA, Excel ou lePlateforme 3DEXPÉRIENCECela crée une source unique de référence pour toutes les exigences existantes et permet un contrôle de version de ces exigences. Grâce au plugiciel, chaque exigence peut être assortie de couleurs pour signaler aux utilisateurs les exigences importées et celles mises à jour par la synchronisation.

Figure 4 : Synchronisation du Cameo Datahub

Analyste de modèles magiques

Magic Model Analyst (ou boîte à outils de simulation) est un plugiciel permettant de simuler des diagrammes pour réaliser des études de marché, des analyses d'écarts et des vérifications par simulation. La vérification des exigences par simulation avant la phase de construction permet de limiter les risques et la dette technique au fur et à mesure que le projet progresse. La simulation permet aussi de faire des études de marché en prêt à l'emploi avec différentes versions du modèle. De plus, Magic Model Analyst prend en charge la vérification automatique de certaines exigences liées aux éléments simulés.

Lors de l'exécution de la simulation, les éléments concernés sont mis en évidence en rouge et vert, comme illustré à la figure 5. La communication entre les différents sous-systèmes et leurs activités sont également mises en évidence en rouge sur les connexions. La simulation vous permet de vérifier le comportement de votre système et d'effectuer une validation préliminaire, impossible sans Magic Model Analyst.

Figure 5 : Vue de simulation

Studio de collaboration magique

Le dernier plugiciel le plus courant pour Cameo Systems Modeler est Magic Collaboration Studio (ou Teamwork Cloud/Cameo Collaborator). Magic Collaboration Studio est un produit serveur sur place qui sert de référentiel pour toutes les données de modélisation. Son utilisation offre de nombreux avantages, notamment le contrôle des versions pour chaque modification apportée au projet, la collaboration synchronisée entre les modélisateurs, la collaboration entre les parties prenantes sans téléchargement de logiciel et la réutilisation du projet au sein de l'entreprise. Son utilisation est très avantageuse et recommandée pour tous les projets destinés à la production.

Figure 6 : Aperçu de l'interface de Magic Collaboration Studio

Réflexions finales

Globalement, les avantages du passage à un environnement basé sur des modèles ont inspiré des entreprises de tous les secteurs à mettre en œuvre le MBSE. Bien sûr, la mise en œuvre du MBSE comporte des complexités, notamment l'apprentissage du langage, de l'outil et de la méthodologie. Ces éléments constituent les bases nécessaires pour bénéficier de tous les avantages mentionnés ci-dessus, ce qui permet de réduire le temps et les ressources nécessaires pour faire passer un projet de la conception à la production. Avez-vous des questions ou souhaitez en savoir plus sur le MBSE ? Consultez notre Guide d'achat pour Cameo MBSE, qui répond aux questions les plus fréquentes sur le logiciel, les tarifs, les options de licence et bien plus encore. Si vous voulez parler directement à quelqu'un, n'hésitez pas àContactez-nous.

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