Webinaire : Avantages et inconvénients du MBSE

        1. Comprendre le MBSE et ses éléments-clés :

L’approche est née de la nécessité de mieux gérer la complexité croissante des systèmes modernes, notamment dans les domaines de l’aérospatial, de l’automobile et des technologies de l’information. Le MBSE repose sur trois principes fondamentaux : la modélisation, la pensée systémique et l’ingénierie des systèmes. Son objectif principal est d’améliorer la compréhension commune des systèmes entre les équipes multidisciplinaires et de favoriser la collaboration.

Les modèles MBSE sont des représentations abstraites des systèmes, comprenant des informations sur leur structure, leur comportement et leurs exigences. Les types de modèles utilisés incluent les modèles conceptuels, architecturaux, comportementaux, de données, et bien d’autres, en fonction des besoins du projet. Les outils et technologies, tels que SysML (Systems Modeling Language), sont essentiels pour créer, visualiser et gérer ces modèles.

Dassault Systèmes le définit comme une approche disciplinée et rigoureuse de l’ingénierie des systèmes qui utilise la représentation visuelle liée à la simulation pour notamment représenter les caractéristiques d’un système déjà existant ou spécifier et concevoir des nouveaux systèmes.

        2. Le processus MBSE :

Le déploiement d’une méthode MBSE requiert plusieurs étapes, de la spécification des besoins initiaux à la vérification et la validation du système final :

• Définition des besoins: le processus démarre par la compréhension des besoins, les attentes et les objectifs assignés au système. A titre d’exemple, si vous concevez une voiture, les besoins pourraient inclure la sécurité, le carburant, la capacité en passagers, etc.
• Modélisation des exigences : une fois que vous avez compris les besoins, vous les transformez en exigences détaillées. Celles-ci sont généralement documentées sous forme de modèles ou de textes pour s’assurer qu’elles sont claires et compréhensibles de tous, qu’il s’agisse d’exigences fonctionnelles, non-fonctionnelles, de contraintes ou d’interfaces.
• Conception de modèle : à cette étape, il faut créer un modèle numérique du système en utilisant des outils de modélisation. Ce modèle se décline généralement en une architecture fonctionnelle (ce que le système doit faire) et une architecture logique (comme le système doit répondre à ces fonctions).
• Analyse et simulation : une fois que le modèle est créé, vous effectuez des analyses et des simulations pour vérifier que le système fonctionnera correctement et respectera les exigences. Par exemple, vous pourriez simuler comment la voiture se comporte en cas d’accident pour s’assurer qu’elle est sûre.
• Validation et vérification : il s’agit de s’assurer que le système répond aux besoins initialement définis. Cela peut impliquer des tests sur des prototypes réels ou des tests virtuels à l’aide des simulations effectuées.
• Documentation et communication : tout au long du processus, il est important de documenter soigneusement le modèle et les résultats des analyses. Cela permet de maintenir un enregistrement clair du processus de conception, de communiquer efficacement avec les autres membres de l’équipe mais aussi avec les autres équipes métiers.
• Gestion des modifications : les systèmes évoluent avec le temps, et il est souvent nécessaire d’apporter des modifications. L’application d’une méthode MBSE permet de gérer ces modifications de manière systématique en identifiant leur impact sur l’ensemble du système.
• Maintenance et suivi : après la mise en service, le système doit être maintenu et surveillé pour s’assurer qu’il continue de fonctionner correctement et conformément aux besoins.

        3. Les bénéfices du MBSE :

Le MBSE offre plusieurs avantages et bénéfices aux entreprises qui l’adoptent car il permet une meilleure compréhension du système en permettant de créer des modèles détaillés qui représentent toutes les composantes et les interactions d’un système :

• Il assure la continuité numérique ;
• Les modèles MBSE servent de langage commun entre les différentes équipes impliquées dans le développement d’un système et favorisent la communication ;
• Une détection précoce des erreurs de conception ce qui réduit les coûts et les retards ;
• Les changements qui doivent être apportés aux modèles peuvent être gérés plus facilement et plus efficacement puisque modèles sont toujours à jour ;
• C’est une source unique d’information pour la documentation et permet une traçabilité des exigences transparente et fluide, une gestion de la conformité réglementaire efficace grâce à la documentation des processus ;
• La méthode MBSE est agile et adaptée à différentes méthodologies de développement et permet une grande flexibilité.
• Il offre la possibilité de réutiliser les modèles mis en place pour la conception de nouveaux produits.

L’éditeur Dassault Systèmes, quant à lui, liste plusieurs avantages :

• Le MBSE est cohérent avec des méthodologies déjà existantes ;
• Il favorise la réflexion ;
• Il est conçu de sorte à s’adapter à n’importe quel processus d’ingénierie systèmes ;
• Permet aux organisations de mener de profonds changements ;
• Il aide à se guider au travers de différents processus ;

Plusieurs entreprises ayant intégré le MBSE dans leur processus de conception de leurs produits ont noté des changements positifs au niveau des différentes phases de leurs projets. Dans le Compass, The 3DEXPERIENCE MAGAZINE, le PDG de SMS ThinkTank, un cabinet de conseil spécialisé dans la modélisation et la simulation de systèmes basé aux États-Unis Ed Ladzinski, a déclaré à propos : « Pour l’industrie automobile, il s’agit d’une réelle opportunité qui permettra d’optimiser la gestion, de s’adapter au changement, d’être plus innovante et de proposer de meilleurs produits qui dépassent les attentes des consommateurs. »

        4. Inconvénients du MBSE :

Malgré ses nombreux avantages, le MBSE, comme toute méthode innovante, peut présenter certains inconvénients et rencontrer quelques obstacles lors de sa mise en place :

• Le coût initial de son déploiement que ce soit l’achat des outils, la formation des équipes et le développement des modèles initiaux ;
• La mise en place d’une méthodologie MBSE au sein d’une entreprise nécessite à la fois un bon cadre méthodologique, et des outils logiciels adaptés ;
• Le MBSE est plus adapté aux projets complexes où la traçabilité des exigences est essentielle. Il peut ne pas être justifié pour des projets plus modestes ;
• La résistance que peuvent opposer certains membres de l’équipe réfractaires au changement.

Conclusion :

En dépit des inconvénients cités à la fin de cet article, le Model-Based Systems Engineering (MBSE) représente tout de même une approche moderne et efficace pour concevoir, développer et gérer des systèmes complexes. En utilisant des modèles numériques comme pilier central du processus d’ingénierie, le MBSE favorise la compréhension, la communication et la traçabilité des systèmes, tout en permettant une gestion plus efficace des changements et des erreurs. Cette méthodologie offre un potentiel considérable pour améliorer la qualité, la fiabilité et la rentabilité des projets, tout en répondant aux défis croissants de la complexité technologique.

Nous organisons un webinaire sur les avantages et les inconvénients du MBSE le 7 novembre si vous souhaitez y participer cliquez ci-dessous.