尽管国防部自二战以来大量使用系统工程，但现代国防系统正变得越来越复杂，需要采用不同的方法来确保项目保持在预算范围内并高效完成。最近的技术进步使基于模型的系统工程成为可行的解决方案。
MBSE是数字工程的一个子集，涉及使用模型、计算机设计、分析和软件开发来创建原型和操作系统的数字孪生，从而显著降低成本、提高质量和提高效率。
除了加强武器系统的开发，MBSE 还可以协助五角大楼的 IT 现代化工作。国防部范围内采用 MBSE 将促进互操作性、加速数字化转型并确保节省关键时间和金钱。同样，如果所有军种都采用 MBSE，MBSE 可以成为帮助现代化努力的宝贵工具。
改进系统开发
在过去六年中，美国领导人对 MBSE 技术越来越感兴趣，因为它具有预算和节省时间的优势。与需要在任何项目开始时从头开始构建基于文本的工程工件的旧系统工程解决方案不同，MBSE 模型可实现更高质量的工程流程，从而减少缺陷并通过模型重用提高效率。
此外，当这些模型与仿真工具结合使用时，可以实现快速原型设计和增强的测试与验证，允许在系统开发中更早地进行测试，从而减少缺陷。
一项关于在汽车行业利用 MBSE 的好处的研究发现，在开发期间部署时，平均可节省 25-30% 的成本，平均可节省 35-40% 的时间。尽管国防部的项目在范围和复杂性上有很大差异，但已经取得了相似的结果。2018年，美国空军在研制T-7红鹰时使用了数字建模解决方案，该方案将软件开发时间缩短了 50%，将装配时间缩短了 80%。
对于肩负保护国家和维护敏感任务的军队而言，提高效率和缩短开发技术所需的生命周期时间具有明显的好处。在项目生命周期中越早应用 MBSE 不仅投资回报率越高，而且可以在开发过程中更早地发现和解决问题。当项目不使用 MBSE 时，更多的浪费会以“工程工件”的形式出现，或者是开发过程中不再有用的失败副产品。
实现数字现代化
美国将三分之一的预算用于 IT 遗留维护成本，这是联邦政府通过现代化资金和立法举措继续解决的一个长期问题。尽管在2022 年削减了 28 亿美元的遗留维护费用，但国防部仍然面临着组织孤岛和过时的系统基础设施的挑战，这大大减缓了数字现代化的努力。MBSE 可以成为加速数字化转型和改善跨职能协作的重要工具。
MBSE 可以做到这一点的一种方法是启用连接各种来源的工程数据的数字线程，从而在整个项目生命周期中实现工程严谨性和数据可追溯性。通过配置管理的工程严谨性保持项目的完整性。此外，数字线程提高了对“权威真相来源”的可见性。
这些是存储需求、架构、进度、风险数据和其他关键信息的数据存储，使每个数据库成为不同的真实来源。数字主线很容易展示这些数据源将如何连接，从而提高互操作性和可追溯性并加快系统开发时间。
在过去的 15 年里，MBSE 市场主要由汽车行业的公司推动，但国防和飞机行业也明智地注意到了这一点。随着 DoD 开发越来越复杂的系统，需要大量的集成和测试，MBSE 作为系统工程工具变得越来越有价值。
由于其能够在整个系统开发过程中减少浪费并促进效率和协作，MBSE 是一项创新，将为国防部和美国的作战人员提供独特的优势。
