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Ingeniería de sistemas basada en modelos

La ingeniería de sistemas basada en modelos ( MBSE ) representa un cambio de paradigma en la ingeniería de sistemas , reemplazando los enfoques tradicionales centrados en docume...

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La ingeniería de sistemas basada en modelos ( MBSE ) representa un cambio de paradigma en la ingeniería de sistemas , reemplazando los enfoques tradicionales centrados en documentos con una metodología que utiliza modelos de dominio estructurados como el principal medio de intercambio de información y representación del sistema a lo largo del ciclo de vida de la ingeniería. [ 1 ] [ 2 ]

A diferencia de los enfoques basados ​​en documentos, donde las especificaciones del sistema se encuentran dispersas en numerosos documentos de texto, hojas de cálculo y diagramas que pueden volverse inconsistentes con el tiempo, MBSE centraliza la información en modelos interconectados que mantienen automáticamente las relaciones entre los elementos del sistema. Estos modelos sirven como fuente fidedigna para el diseño del sistema , lo que permite la verificación automatizada de los requisitos, el análisis del impacto en tiempo real de los cambios propuestos y la generación de documentación coherente a partir de una única fuente. Este enfoque reduce significativamente los errores derivados de la sincronización manual, mejora la trazabilidad entre los requisitos y la implementación, y facilita la detección temprana de fallos de diseño mediante simulación y análisis.

El enfoque MBSE se ha adoptado ampliamente en industrias que se ocupan del desarrollo de sistemas complejos, incluyendo la aeroespacial, la de defensa, la ferroviaria, la automotriz y la manufacturera. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] Al permitir una representación consistente del sistema en todas las disciplinas y fases de desarrollo, MBSE ayuda a las organizaciones a gestionar la complejidad, reducir los riesgos de desarrollo, mejorar la calidad y potenciar la colaboración entre equipos multidisciplinarios.

El Consejo Internacional de Ingeniería de Sistemas (INCOSE) define MBSE como la aplicación formalizada del modelado para respaldar las actividades de requisitos, diseño, análisis, verificación y validación del sistema, comenzando en la fase de diseño conceptual y continuando a lo largo del desarrollo y las fases posteriores del ciclo de vida. [ 1 ] [ 7 ]

Historia

El primer uso público destacado conocido del término "Ingeniería de Sistemas Basada en Modelos" es un libro de A. Wayne Wymore con el mismo nombre. [ 8 ] El término MBSE también fue comúnmente utilizado entre el consorcio SysML Partners durante los años formativos de su proyecto de especificación de código abierto Systems Modeling Language (SysML) durante 2003-2005, para que pudieran distinguir SysML de su lenguaje padre UML v2 , donde este último estaba centrado en el software y asociado con el término Desarrollo Dirigido por Modelos (MDD). La estandarización de SysML en 2006 resultó en un amplio soporte de herramientas de modelado para él y procesos MBSE asociados que enfatizaron SysML como su lingua franca .

En septiembre de 2007, el enfoque MBSE se generalizó y popularizó aún más cuando INCOSE presentó su "Visión MBSE 2020", que no se limitaba a SysML y admitía otros estándares de lenguajes de modelado competitivos, como AP233, HLA y Modelica . [ 9 ] [ 1 ] Según la Visión MBSE 2020: "Se espera que MBSE reemplace el enfoque centrado en documentos que han practicado los ingenieros de sistemas en el pasado e influya en la práctica futura de la ingeniería de sistemas al integrarse completamente en la definición de los procesos de ingeniería de sistemas".

A partir de 2014, el alcance de la MBSE comenzó a abarcar más temas de modelado y simulación , en un intento por cerrar la brecha entre las especificaciones del modelo del sistema y las simulaciones de software del sistema relacionadas. Como consecuencia, el término "ingeniería de sistemas basada en modelado y simulación" también se ha asociado cada vez más con la MBSE. [ 10 ]

Según el INCOSE SEBoK ( Systems Engineering Book of Knowledge ), MBSE puede considerarse un "subconjunto de la ingeniería digital ". [ 11 ] INCOSE organiza una reunión anual sobre MBSE, así como grupos de trabajo sobre MBSE. [ 1 ]

Véase también

Referencias

  1. 1234"start [MBSE Wiki]". www.omgwiki.org. Retrieved 2021-04-06.
  2. ↑Douglass, Bruce Powel (2016-01-01), "Chapter 1 - What Is Model-Based Systems Engineering?", in Douglass, Bruce Powel (ed.), Agile Systems Engineering, Boston: Morgan Kaufmann, pp. 1–39, ISBN 978-0-12-802120-0, retrieved 2021-04-06
  3. ↑Nouacer, Réda; Djemal, Manel; Niar, Smail; Mouchard, Gilles; Rapin, Nicolas; Gallois, Jean-Pierre; Fiani, Philippe; Chastrette, François; Lapitre, Arnault; Adriano, Toni; Mac-Eachen, Bryan (2016-11-01). "EQUITAS: A tool-chain for functional safety and reliability improvement in automotive systems". Microprocessors and Microsystems. 47: 252–261. doi:10.1016/j.micpro.2016.07.020. ISSN 0141-9331.
  4. ↑Chen, B.; Zhang, S.; Wang, B. (December 2018). "A Case Study of MBSE Method Used in the EMU Train Design". 2018 International Conference on Intelligent Rail Transportation (ICIRT). pp. 1–5. doi:10.1109/ICIRT.2018.8641645. ISBN 978-1-5386-7528-1. S2CID 61807576.
  5. ↑Weiss, E.; Chung, L.; Nguyen, L. (November 2019). "A MBSE Approach to Satellite Clock Time and Frequency Adjustment in Highly Elliptical Orbit". MILCOM 2019 - 2019 IEEE Military Communications Conference (MILCOM). pp. 65–69. doi:10.1109/MILCOM47813.2019.9020875. ISBN 978-1-7281-4280-7. S2CID 212648120.
  6. ↑Hause, M.; Hummell, J.; Grelier, F. (June 2018). "MBSE Driven IoT for Smarter Cities". 2018 13th Annual Conference on System of Systems Engineering (SoSE). pp. 365–371. doi:10.1109/SYSOSE.2018.8428705. ISBN 978-1-5386-4876-6. S2CID 51976927.
  7. ↑"Model-Based Systems Engineering (MBSE) (glossary) - SEBoK". sebokwiki.org. Retrieved 2021-04-06.
  8. ↑Wymore, A. Wayne (1993). Model-based systems engineering : an introduction to the mathematical theory of discrete systems and to the tricotyledon theory of system design. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-8012-XOCLC 26850986​​ 
  9. ↑ "Visión de Ingeniería de Sistemas 2020, versión 2.03" (PDF) . Documento técnico de INCOSE (INCOSE-TP-2004-004-02). Septiembre de 2007.
  10. ↑ Gianni, Daniele; D'Ambrogio, Andrea; Tolk, Andreas, eds. (diciembre de 2014). Manual de ingeniería de sistemas basada en modelado y simulación (1.ª ed.). EE. UU.: CRC Press. ISBN  9781466571457.
  11. ↑ «Ingeniería Digital - SEBoK» . www.sebokwiki.org . Consultado el 15 de agosto de 2022 .
  12. ↑ «ISO/PAS 19450:2015» . ISO . Consultado el 6 de abril de 2021 .

Lecturas adicionales

  • Proyecto de modelado del IDE Eclipse : Gronback, Richard. "Proyecto de modelado de Eclipse" . www.eclipse.org . Consultado el 10 de abril de 2021 .
  • Estefan, Jeff A. " Estudio de metodologías de ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE) ". Incose MBSE Focus Group 25 (2007): 8.
  • David Long, Zane Scott. Introducción a la ingeniería de sistemas basada en modelos , 2011, Vitech Corporation.
  • Patrice Micouin, Ingeniería de sistemas basada en modelos: fundamentos y métodos, 2014.
  • Ana Luísa Ramos, José Vasconcelos Ferreira y Jaume Barceló. " Ingeniería de sistemas basada en modelos: un enfoque emergente para los sistemas modernos ". Sistemas, hombre y cibernética, Parte C: Aplicaciones y revisiones, IEEE Transactions on 42.1 (2012): 101-111.
  • A. Wayne Wymore , Ingeniería de sistemas basada en modelos, 1993.
  • Pascal Roques. MBSE con el método ARCADIA y la herramienta Capella - VIII Congreso Europeo sobre Software y Sistemas Integrados en Tiempo Real (ERTS 2016).
  • Somers, James. " El inminente apocalipsis del software ", The Atlantic Magazine, 2017.
  • Casteran, Regis. " Funciones en el modelo de sistemas .", Artículo de Medium, 2019.
  • Knizhnik et al. " Una exploración de las lecciones aprendidas de la iniciativa de modernización e infusión de MBSE de la NASA (MIAMI) ", Ingeniería de Sistemas de la NASA, 2020.
  • Meillier, Renaud. " Simulación de sistemas en el contexto de MBSE ", artículo de Siemens 2021.
  • Introducción a MBSE - Blog de SEI
  • Ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE) - NASA