MBSEとは？システム開発を円滑にする手法

MBSEとは？システム開発を円滑にする手法

MBSEの概要

– MBSEの概要MBSEとは、モデルベース・システムズ・エンジニアリング（Model-Based Systems Engineering）の略称で、システム開発の手法の一つです。従来の文書を中心とした開発手法とは異なり、MBSEではシステムの構造や動作を視覚的に表現したモデルを用いることが特徴です。従来の開発手法では、システムの仕様や設計内容を文章で記述することが一般的でした。しかし、文章だけではシステムの全体像や複雑な関係性を把握することが難しく、担当者によって解釈が異なるなどの問題が生じることがありました。また、開発の過程で仕様変更が発生した場合、関連する全ての文書を修正する必要があり、多大な時間と労力を要していました。一方、MBSEでは、システムの構造や動作を図や記号を用いて視覚的に表現したモデルを作成します。このモデルを用いることで、システム開発に関わる関係者全員が、システムの全体像や各要素の関係性を共通の理解のもとで認識することができます。さらに、MBSEでは、作成したモデルを用いてシミュレーションを行うことが可能です。シミュレーションを行うことで、設計の初期段階で問題点や改善点を発見し、開発の後工程で発生する手戻りを減らすことができます。このように、MBSEは、従来の開発手法が抱えていた問題点を解決し、開発期間の短縮やコスト削減、品質向上を実現するシステム開発の手法として期待されています。

モデルによる可視化

– モデルによる可視化

システム開発において、関係者間で認識を一致させることは非常に重要です。しかし、システムが複雑になるにつれて、言葉だけで説明を共有することは困難になります。そこで有効なのが、MBSE(モデルベースシステムズエンジニアリング)におけるモデルによる可視化です。

MBSEでは、システムの設計図としてモデルを作成します。これは、システムを構成する様々な要素を、図や記号を用いて視覚的に表現したものです。例えば、システムを構成する機器やソフトウェア、それらの繋がりや情報の流れなどを、わかりやすく表現することができます。

モデルを用いることで、複雑なシステムでも、その構造や振る舞いを視覚的に把握することができます。これは、開発者同士が設計内容を共有するだけでなく、顧客や利用者など、専門知識を持たない関係者にもシステムへの理解を深めてもらうために役立ちます。

共通の認識のもとで開発を進めることは、認識違いによる手戻りを減らし、開発期間の短縮やコスト削減、品質向上に繋がります。モデルによる可視化は、円滑なシステム開発を実現するための強力な手段と言えるでしょう。

コミュニケーションの促進

従来の文書中心の開発体制では、設計図や仕様書といった、膨大な量の文章を読み解いていく必要がありました。そのため、どうしても関係者間で解釈の違いが生じやすく、認識のずれが開発の遅延や手戻りにつながってしまうことが課題としてありました。
MBSE(モデルベース・システムズ・エンジニアリング)では、図や記号を用いたモデルを共通言語として使用します。関係者全員が、専門知識のレベルに関係なく、視覚的に分かりやすいモデルを通してシステムの構造や動作を理解することができます。これにより、従来のように文章を読み解く必要がなくなり、認識の共有をスムーズに行うことが可能になります。結果として、コミュニケーションの誤解や不足を減らし、開発の効率化や品質向上に貢献します。

開発の効率化

– 開発の効率化

開発の効率化は、多くの企業にとって重要な課題です。時間や費用を抑えつつ、より高品質な製品を開発するために、様々な取り組みが行われています。その中でも近年注目を集めているのが、MBSE(モデルベースシステムズエンジニアリング)です。

MBSEとは、システムの設計や開発において、モデルを中核に据えた手法のことです。従来の文書中心の開発手法とは異なり、システムの構造や振る舞いを視覚的に表現したモデルを用いることで、関係者間での認識の齟齬や誤解を防ぐことができます。

MBSEの大きなメリットの一つが、シミュレーションによる設計段階での問題点の早期発見です。従来の手法では、実際に製品を開発してみないと問題点に気づくことができませんでした。しかし、MBSEでは、モデルを用いたシミュレーションを行うことで、設計の初期段階で問題点や改善点を発見することができます。その結果、手戻りや修正作業を減らすことができ、開発期間の短縮やコスト削減に繋がるのです。また、設計変更にも柔軟に対応できるため、市場のニーズの変化にも迅速に対応することができます。

このように、MBSEは開発の効率化に大きく貢献する手法として、多くの企業で導入が進んでいます。

複雑なシステムへの対応

現代社会では、あらゆるモノがインターネットにつながるIoTや、人間の思考を模倣するAIといった革新的な技術が、日々進化を続けています。このめざましい技術の進歩は、私たちの生活をより豊かにする一方で、システムを複雑化するという側面も持ち合わせています。
複雑化したシステムを開発するには、従来の手法では限界があり、新たなアプローチが求められています。
このような背景から注目されているのが、MBSE(モデルベース・システムズ・エンジニアリング)です。MBSEは、システムの設計や開発の過程において、図や数式などを用いたモデルを駆使することで、システムの全体像を可視化する手法です。
MBSEを活用することで、複雑なシステム全体の構造を容易に把握できるようになり、それぞれの要素間の関係性を明確にできます。
これは、開発チーム内での情報共有や連携を円滑にするだけでなく、設計の欠陥や問題点の早期発見にもつながります。その結果、開発の効率性や品質が向上し、より短期間で、より高品質なシステム開発を実現できるようになります。

MBSEの将来展望

– MBSEの将来展望

MBSEは、従来の文書中心のシステム開発手法とは異なり、モデルを使用してシステムの設計や検証を行う手法です。この手法は、システム開発の効率性と品質を向上させる効果があり、近年注目を集めています。

特に、自動車業界や航空宇宙産業など、複雑で大規模なシステム開発においては、MBSEの導入が不可欠となるでしょう。これらの産業では、製品の複雑化が進み、開発期間の短縮やコスト削減が強く求められています。MBSEは、モデルを用いることでシステム全体の整合性を視覚的に確認できるため、開発の初期段階で問題点を発見し、手戻りを減らすことが可能となります。その結果、開発期間の短縮やコスト削減に大きく貢献することができます。

また、日本では、政府が推進する「Society 5.0」の実現に向けて、MBSEの活用が期待されています。「Society 5.0」では、現実空間と仮想空間を高度に融合させることで、経済発展と societal challenges の解決を目指しています。このような複雑なシステムを実現するためには、MBSEによるシステム設計が欠かせません。

今後、MBSEは、人工知能（AI）やIoTなどの最新技術と融合し、さらに進化していくと予想されます。例えば、AIを用いることで、モデル作成の自動化や、膨大なデータに基づいたシステムの最適化などが可能になるでしょう。

MBSEは、これからのシステム開発に欠かせない手法となっていくでしょう。