Systems Engineering (SE) is een multidisciplinaire methode voor het ontwikkelen, produceren en beheren van complexe systemen en infrastructuren. In Nederland gebruikt Rijkswaterstaat deze aanpak al bijna twintig jaar om de complexiteit en samenwerking in grote projecten te managen.
Als SE wordt gecombineerd met modelgebaseerd werken ontstaat er één centrale bron van de waarheid voor alle informatie en samenwerkende bedrijven. Tijdens het event 'MBSE in Action' maakte Dassault Systèmes inzichtelijk hoe MBSE de innovatie in hightech helpt te versnellen.
Van modellen naar virtual twin engineering
Met de MBSE-aanpak kunnen bedrijven duidelijk gestructureerd complexe systemen ontwikkelen en de daarbij benodigde kennis vastleggen voor gebruik in de exploitatie- en onderhoudsperiode. Tijdens een presentatie over de route van modelgebaseerd werken naar virtual twin engineering werd duidelijk dat de traceerbaarheid van het systeemontwerp en het beter kunnen inspelen op veranderende klantwensen waardevolle businessvoordelen zijn van MBSE.
Een virtual twin is de realtime virtuele kopie van een fysiek product, systeem of omgeving, om simulaties of (gebruik)scenario's op uit te kunnen voeren. Het verbindt namelijk alle disciplines en kennis in projecten, gedurende de gehele levenscyclus van een product, systeem of omgeving. Door AI-functionaliteit toe te voegen aan virtual twins is Dassault Systèmes bezig om zogeheten Industry World Models te ontwikkelen, onder andere in samenwerking met Omron.
MBSE-ervaringen van Philips
In de hightech- en zorgsector ondergaat Philips momenteel een MBSE-reis. MBSE Excellence Leader Mike van Diest liet eerst zien hoe de complexiteit van innovatie bij zijn werkgever de laatste jaren is toegenomen. Daarna maakte hij een dag in het leven van een system architect inzichtelijk en alle uitdagingen bij het verwerken van een ontwerpwijziging in een medisch apparaat. Zo'n wijziging kan invloed hebben op meer dan veertig subsystemen en honderden configuraties.
Volgens van Diest zijn belangrijke voordelen van MBSE het in realtime actuele ontwerp door de single source of truth en de traceerbaarheid van elke wijziging in alle systeemonderdelen. Maar ook de eenduidige communicatie en het automatisch kunnen genereren van documenten en (werk)tekeningen uit het model. Als het MBSE-model klopt is dat ook een betrouwbare bron voor automatisering en AI, omdat de toegevoegde waarde van AI afhankelijk is van de datakwaliteit.
Simulaties maken modellen voorspellend
In een volgende presentatie gingen René Willems, Director Industry Consulting en Paul Grootendorst, Client Executive High-Tech Industry bij Dassault Systèmes, dieper in op de waarde die simulaties kunnen toevoegen. Simulaties zijn al in een vroeg ontwikkelstadium uit te voeren op alle systeemeisen, de modellen van subsystemen, de toe te passen materialen en alle verwachte interacties tussen mechanische en elektronische componenten.
Een belangrijk voordeel van simulaties tijdens een MBSE-ontwikkeling is het eerder ontdekken van mogelijke conflicten in alle systeemeisen en modeldefinities, waarmee zowel veel tijd als kosten te besparen zijn. Maar ook het eenvoudiger kunnen vergelijken van architecturen om de kwaliteit en prestaties te kunnen optimaliseren en het inzichtelijk maken en reduceren van allerlei risico's, zoals bij het integreren van systeemonderdelen van verschillende disciplines of leveranciers.
Toekomst van MBSE is simulatiegestuurd
Kijkend naar de toekomst verwacht Matti Koskipää, MBSE Industry Process Consultant Manager bij Dassault Systèmes, dat simulaties met virtual twins de productiviteit van MBSE-ontwikkelingen nog aanzienlijk kunnen verhogen. Onder andere door de frequentie en nauwkeurigheid van alle benodigde verificaties te verhogen, het toevoegen van system design workflows en templates en specifieke AI-functionaliteit en -agents voor systems engineers.
Dassault Systèmes ondersteunt en vereenvoudigt al vele jaren simulatiegestuurde MBSE via het 3DEXPERIENCE-platform, met daarop beschikbare applicaties als CATIA Magic, CATIA Stimulus, CATIA Dymola en complementaire software van de merken SIMULIA en DELMIA. Inclusief het gebruik van de volgende generatie system modelling language SysML v2 van de Object Management Group Standards Development Organization (OMG) in CATIA Magic/Cameo.