在技術迅速演進的當今環境中，彷彿只要眨個眼，就會錯過一項重要進展。在各行各業中，我們目睹新興技術如自駕車等產品的複雜程度日益提高。
因此，工程師與設計師正面臨全新挑戰，且傳統的系統工程流程已難以應付。再者，組織規模日益龐大且結構更為複雜，也促使企業需要具備可擴充性且所有利害關係人皆能使用的解決方案。
舉例來說，設計能在月球表面執行探索任務並為研究人員蒐集重要資料的自主探測車，便是工程師的一項挑戰。這款探測車的複雜設計不僅仰賴最新技術，還需集合來自多領域的大型研究團隊的專業知識。
一輛在月球上的探測車。
為了有效協作，研究人員需要一種方法來有效地共享資訊，確保所有人都在使用最新設計版本，並確認所有設計階段都滿足安全標準，而這在設計越來越複雜的情況下變得更具挑戰性。
那麼，這種情況的潛在解決方案是什麼？來自航太與國防 (A&D)、汽車、高科技與醫療保健等多個產業的研究人員，皆採用系統架構模型 (SAM) 作為因應這些現代挑戰的解決方案。讓我們深入瞭解為什麼各產業的工程師都選擇使用 SAM。
在快速變動的領域中，開發日益複雜的技術
首先，我們從模型式系統工程 (MBSE) 談起。MBSE 是一種日漸普及的方法，此方法運用數位系統與模型取代文件，可用於設計、生產與維護複雜系統。
MBSE 不再依賴靜態文件，而是建立與使用數位系統及工程領域模型，來促進關鍵資訊、回饋與需求的交換。
對現代工程師而言，MBSE 提供一種有架構且系統化的方法來解決複雜工程問題，進而簡化開發流程並提升效率。MBSE 涉及三個主要元素：
1.全面性 SAM
在 SAM 中，所設計的系統會透過一系列相連的方塊圖呈現，來說明其物理與功能架構。SAM 亦包含系統所需品質與功能的全面清單。
在 MBSE 中，SAM 是您所研究之系統架構的事實來源。然而，儘管 SAM 詳細描述了該系統本身，但它本身無法判斷系統是否符合需求。這正是 MBSE 下一個流程的用途所在。
2.工程模擬軟體
接著，可以使用工程模擬軟體來評估 SAM 需求。例如，設計自主探測車的工程師需確認設計中的所有零件在極端溫度下仍能正常運作。為了解決此問題，他們可透過工程模擬軟體進行熱與結構分析，確認設計是否達標。
這類軟體通常需要密集運算，特別是在採用全方位多重物理方法時更為明顯。因此，MBSE 還需第三個元素的協助。
將 SAM 連接至工程工具。
3.集中式運算中心
集中式運算中心會用於存放 SAM、執行工程模擬功能，並儲存 MBSE 的各項成果。因此，這個運算中心可被視為貫穿整個 MBSE 的數位主線，可將各個環節串聯在一起。
以 Ansys SAM 克服現代工程挑戰
Ansys System Architecture Modeler (SAM) 功能是個強大工具，能有效解決現代工程師所面臨的眾多問題。
Ansys System Architecture Modeler (SAM)。
大型團隊常見的一項挑戰是，當多人同時處理同一專案的多個版本時，容易產生錯誤。為了解決這個問題，SAM 工具會作為整個專案團隊成員的權威事實來源 (ASOT)。使用 SAM 功能時，所有專案工程師都能存取位於集中位置的數位模型，但無法獨立修改該模型。這也確保所有人都能在整個產品生命週期中追蹤需求。因此，團隊可對其資料的一致性、完整性、準確性以及確保符合標準的能力充滿信心。
另一項常見問題是，大型團隊無法同時協作於同一個專案。利用網頁原生的 SAM 功能，多位使用者可同時作業於同一模型。這樣一來，您就可以即時看到其他使用者正在進行的操作。有使用者進行修改時，變更將自動套用至整個模型，並由軟體檢查其內部一致性與準確性，以維持資料品質。這表示您的專案可在整個組織內部輕鬆存取與擴充，大幅提升營運效率。
Ansys 的 SAM 是 MBSE 解決方案的核心。
為實現上述功能，SAM 工具採用系統建模語言 (SysML) v2 規格，其功能更強大、學習與實作難度也低於 SysML v1。利用 SysML v2，SAM 功能能以這套通用語言精確地定義 (或連結) 所有與產品相關的細節，進而管理設計的複雜性。
SysML 建模語言。
探索您的下一步
無論您正在面對日益複雜的設計、在組織中實作數位轉型計畫、擴編跨領域團隊，或希望簡化開發流程以降低錯誤並提升效率，SAM 功能與 Ansys 的 MBSE 解決方案都能提供協助。
