MBSE đáp ứng Agile: Xác định lại kỹ thuật hệ thống

Kỹ thuật hệ thống là một cách tiếp cận sử dụng các mô hình kỹ thuật số, thay vì các tài liệu truyền thống, như là cách chính để thiết kế và quản lý các hệ thống phức tạp. Thay vì dựa vào các tài liệu và bảng tính riêng biệt, kỹ thuật hệ thống tạo ra một mô hình kỹ thuật số tích hợp cho thấy cách tất cả các phần của hệ thống hoạt động cùng nhau. Cách tiếp cận này đã giúp các kỹ sư hiểu rõ hơn về các mối quan hệ hệ thống, nắm bắt các vấn đề sớm và thực hiện các thay đổi hiệu quả hơn.

Kỹ thuật hệ thống bị ngắt kết nối đáng kể với quá trình phát triển sản phẩm, gây khó khăn cho việc xác minh những thay đổi quan trọng xảy ra ở cấp độ miền. Do đó, một cách tiếp cận mới, nhanh nhẹn đối với kỹ thuật hệ thống là cần thiết để thúc đẩy quá trình phát triển toàn diện, lặp đi lặp lại trên toàn lĩnh vực kỹ thuật, tăng thêm sự mạnh mẽ và hỗ trợ đổi mới nhanh chóng. Cách tiếp cận linh hoạt đối với kỹ thuật hệ thống rất thích ứng và có thể giải quyết các nhu cầu hệ thống trên nhiều lĩnh vực, tất cả trong khi tính đến tính khả thi của sản xuất trước.

Một số ngành công nghiệp có thể hưởng lợi từ việc xem xét lại cách tiếp cận kỹ thuật hệ thống, bao gồm hàng không vũ trụ và quốc phòng, ô tô và thiết bị nặng:

• Hàng không vũ trụ và quốc phòng: Từ nhiều hệ thống phức tạp, đến các yêu cầu an toàn nghiêm ngặt, cùng với nhu cầu truy xuất nguồn gốc nghiêm ngặt, lĩnh vực hàng không vũ trụ và quốc phòng là ứng cử viên chính cho một cách tiếp cận mới đối với kỹ thuật hệ thống. Cách tiếp cận nhanh nhẹn thúc đẩy cộng tác giữa các miền, tích hợp cấp độ tiếp theo và các quy trình lặp đi lặp lại. Những cải tiến này cho phép ngành công nghiệp A & D quản lý tốt hơn việc thiết kế, phát triển và tích hợp máy bay, tàu vũ trụ và hệ thống quốc phòng tiên tiến - tất cả trong khi giúp giảm thiểu rủi ro và thúc đẩy hiệu suất quan trọng trong nhiệm vụ.
• Ô tô: Với các phương tiện được xác định bằng phần mềm ngày nay, ngành công nghiệp ô tô phải áp dụng một cách tiếp cận mới đối với kỹ thuật phần mềm và hệ thống để bắt kịp với sự phức tạp ngày càng tăng của các phương tiện thế hệ tiếp theo - liên tục bổ sung và tích hợp các thiết bị điện tử, phần mềm và các hệ thống kết nối tiên tiến hơn. Cách tiếp cận nâng cao này cung cấp cho các nhà sản xuất ô tô sự hợp tác giữa các miền theo thời gian thực và các quy trình nhanh nhẹn, lặp đi lặp lại để quản lý thiết kế, xác nhận và phát triển của các hệ thống phức tạp này, cuối cùng dẫn đến cải thiện chất lượng sản phẩm, an toàn và thời gian đưa ra thị trường.
• Thiết bị nặng: Khi thiết bị nặng ngày càng trở nên tự động hóa và kết nối, một cách tiếp cận mới đối với kỹ thuật phần mềm và hệ thống để mô hình hóa và mô phỏng các hành vi hệ thống phức tạp là rất quan trọng để tích hợp các công nghệ tiên tiến, chẳng hạn như điều khiển tự động, viễn thông và bảo trì dự đoán. Bằng cách tận dụng kết nối thay đổi cuộc chơi, tích hợp cấp độ tiếp theo và truy xuất nguồn gốc hàng đầu trong ngành, các nhà sản xuất thiết bị nặng có thể đưa kỹ thuật hệ thống lên một tầm cao mới, đi trước và cung cấp các máy sáng tạo, đáng tin cậy và hiệu quả đáp ứng nhu cầu ngày càng phát triển của khách hàng.

Một cách tiếp cận mới, nhanh nhẹn đối với kỹ thuật hệ thống là một yếu tố thúc đẩy mạnh mẽ chuyển đổi kỹ thuật số, cung cấp cho các tổ chức một cách tiếp cận có cấu trúc, trực quan để thiết kế, phát triển và duy trì các hệ thống phức tạp. Kỹ thuật hệ thống phá vỡ các silo, thúc đẩy sự hợp tác đa chức năng và hỗ trợ ra quyết định dựa trên dữ liệu: những trụ cột của quá trình chuyển đổi kỹ thuật số thành công. Một cách tiếp cận mới, nhanh nhẹn đối với kỹ thuật hệ thống giúp các công ty trở nên thích nghi, trao quyền cho họ nhanh chóng tạo mẫu, lặp lại và triển khai các sản phẩm và dịch vụ mới.

Kỹ thuật hệ thống Agile có vẻ khó thực hiện vì các giải pháp liên quan chưa được liên kết hoàn toàn để đáp ứng nhu cầu tích hợp liên tục giữa các nhóm, quy trình và công cụ đa ngành. Đồng thời, việc tích hợp liên tục không phải là điều duy nhất cân nhắc - chức năng và khả năng tương tác của các ứng dụng cũng là chìa khóa.

Ngoài ra, việc chuyển sang tư duy nhanh nhẹn, dựa trên mô hình lặp đi lặp lại thường đòi hỏi một sự thay đổi văn hóa đáng kể vì nó đòi hỏi sự hợp tác và liên kết giữa các chức năng. Vượt qua những thách thức này đòi hỏi một cách tiếp cận theo từng giai đoạn được lên kế hoạch tốt được hỗ trợ bởi sự lãnh đạo mạnh mẽ, quản lý thay đổi và cam kết xây dựng các khả năng tổ chức cần thiết.

Các quy định ngày càng tăng đòi hỏi các công ty phải đẩy nhanh quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của các quy trình kỹ thuật hệ thống của họ. Bằng cách tận dụng tính liên tục kỹ thuật số và xác nhận lặp đi lặp lại, các công ty được trang bị tốt hơn để xử lý việc phát triển sản phẩm phức tạp. Họ đã làm thế nào? Bằng cách mô phỏng và tối ưu hóa các hệ thống trước khi sản xuất vật lý, các quy trình kỹ thuật hệ thống nhanh nhẹn có thể giảm thiểu nhu cầu làm lại, giảm tiêu thụ vật liệu và giúp sản xuất các sản phẩm tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường hơn ngay từ đầu.

SysML v2 sẽ giúp các nhà sản xuất suy nghĩ lại về các cách tiếp cận truyền thống đối với thiết kế kỹ thuật hệ thống. Cách tiếp cận mới này sẽ thiết lập sự liên kết, tích hợp và hợp tác, cùng với một luồng kỹ thuật số tích hợp và mô phỏng từ các giai đoạn thiết kế sớm nhất. Hơn nữa, nó sẽ làm cho kỹ thuật hệ thống trở thành một phần không thể thiếu trong vòng đời sản phẩm.

SysML v2 giới thiệu:

• Cú pháp văn bản toàn diện nắm bắt các khía cạnh logic và phân tích trực tiếp trong mô hình
• Ngữ nghĩa mạnh hơn giúp giảm sự mơ hồ và cho phép mô phỏng, phân tích và xác nhận tốt hơn
• Các API nâng cao cho phép trao đổi dữ liệu mượt mà hơn với một loạt các giải pháp kỹ thuật, mô phỏng và PLM, hỗ trợ chuỗi kỹ thuật số gắn kết

Khi các tổ chức ngày càng nhận ra giá trị chiến lược của kỹ thuật hệ thống chuyển đổi kỹ thuật số, sức mạnh tổng hợp giữa SysML v2 và Teamcenter cho phép luồng dữ liệu liền mạch trên toàn doanh nghiệp, tăng cường hơn nữa sức mạnh hợp tác và phân tích của các mô hình dựa trên SysML v2.