Model-Based Systems Engineering
Une approche structurée
L’ingénierie système basée sur les modèles, également appelée ingénierie système dirigée par les modèles (Model Based Systems Engineering en anglais ou MBSE) est un thème de plus en plus populaire dans les ingénieries. Pourtant, sa définition reste un sujet d’interprétations variées. Il semble néanmoins crucial de comprendre les différentes facettes de cette approche afin d’en garantir un déploiement efficace.
De la compréhension des fondements du MBSE à la mise en pratique, nous vous proposons une mise en lumière des éléments essentiels, selon nous, pour bien comprendre cette approche, couplés à quelques conseils pratiques visant à maximiser les avantages du MBSE et réussir votre déploiement.
Comprendre le MBSE
Le MBSE repose sur deux notions clés : la notion de modèle (Model-Based) d’une part et d’ingénierie système (Systems Engineering) d’autre part.
Il s’agit donc d’une approche privilégiant l’utilisation de modèles digitalisés, plutôt que de documents textuels, comme principal moyen d’information. Les modèles, composés de différentes vues, offrent des représentations spécifiques idéalement organisées selon un cadre d’architecture. Le MBSE est donc avant tout une approche structurée et in fine outillée (au sens logiciel). Dans le contexte plus large de l’ingénierie système, le MBSE s’inscrit donc pleinement dans la quête de formalisation et de maîtrise de la conception et de la validation des systèmes complexes.
Without MBSE
each of which carries some information about the system
With MBSE
from which documents are automatically generated
Les avantages du MBSE sont multiples. En rassemblant et en liant toutes les données relatives à la conception d’un système, du besoin jusqu’à la solution, il connecte l’ensemble des disciplines d’ingénierie et facilite les analyses d’impact. De plus, la digitalisation des modèles favorise la cohérence de la conception. Dans le contexte actuel de transformation digitale des entreprises, le MBSE prend donc une place centrale, les entreprises cherchant à établir une continuité digitale dans leurs processus de conception.
Les Quatre Piliers du MBSE
Une Interdépendance Cruciale
Les recommandations pratiques pour un déploiement réussi
Lors du déploiement du MBSE, il est impératif de respecter deux phases distinctes.
La première, appelée « architecture système », se concentre sur la compréhension du problème à résoudre, la construction de l’architecture du système, et la formalisation des idées à l’aide d’outils de représentation simples. Cette étape cruciale est trop souvent négligée au profit de la modélisation dans l’outil. Elle vise pourtant à partager des informations, challenger les architectures, et converger vers une représentation du système. La seconde phase vise quant à elle à la création à proprement parler des modèles digitaux et interconnectés du système. L’objectif est de transcrire les idées posées sur le papier dans un langage lisible par l’outil de modélisation, tout en conservant une structuration efficace du modèle de données.
Négliger l’une ou l’autre de ces phases tout comme y consacrer trop de temps/effort au regard de la problématique à résoudre compromet l’efficacité du processus global. Il conviendra donc de déployer l’approche MBSE dans ces deux phases au juste nécessaire et de manière adaptée à chaque cas particulier.
Trop souvent nous voyons les industriels investir dans un outil de modélisation sans plus de considération. Or le coût associé à la mise en place d’activités MBSE peut être élevé et il ne se limite pas (loin de là) à l’achat de licences. L’évaluation coût/valeur d’une telle démarche au global dans l’entreprise peut seule permettre de décider de manière éclairée si et comment déployer l’approche.
Le déploiement du MBSE est en effet une véritable petite transformation d’entreprise en ce sens où il vient modifier plusieurs éléments constitutifs sur un scope donnés (la manière de mener les activités d’ingénierie système, les modes de collaboration, les compétences nécessaires etc.)
Mieux vaut donc évaluer la situation de l’entreprise avant et après le déploiement du MBSE, selon des axes de maturité pertinents, afin de bien appréhender la situation initiale, arbitrer les scopes et l’étendu du déploiement et déterminer une trajectoire réaliste de transformation.
Si les compétences de modélisation dans l’outil sont nécessaires à développer, trop d’industriels font l’impasse sur le développement des compétences en ingénierie système de leurs collaborateurs en invoquant un apprentissage « sur le tas » ou en pariant sur une compensation par la séniorité/expérience des personnes en charge. Or l’acquisition de compétence en ingénierie système est primordial à la fois pour :
• l’ingénieur système afin d’être efficient sur la phase d’architecture système
• le modeleur qui doit comprendre finement les enjeux que supporte sa modélisation.
