Navigating the MBSE transition : a meta-synthesis : challenges, pitfalls, and best practices in real-world adoption

Abstract

Da technische Systeme immer komplexer werden, müssen Unternehmen strategische Ansätze verfolgen, um die gegenseitigen Abhängigkeiten ihrer Prozesse, Werkzeuge und Teams zu verwalten. Model-Based Systems Engineering (MBSE) bietet eine vielversprechende Lösung, doch der Übergang zu MBSE ist ein komplexes Unterfangen, das erhebliche organisatorische Veränderungen erfordert. Diese Arbeit befasst sich mit dem Bedarf an strukturierter Anleitung durch die Entwicklung eines Reifegradmodells, das Organisationen bei diesem Übergang unterstützt. Auf der Grundlage einer Metasynthese mit einer systematischen Literaturrecherche identifiziert das Reifegradmodell die wichtigsten Herausforderungen, typischen Fallstricke und bewährte Praktiken in vier Phasen der MBSE-Einführung. Dieser strukturierte Ansatz bietet Organisationen Werkzeuge, um ihren aktuellen Reifegrad zu verstehen, Prioritäten zu setzen und häufige Fehltritte zu vermeiden. Das Modell ermöglicht es Organisationen, die gewonnenen Erkenntnisse auf ihre spezifischen Kontexte zuzuschneiden und gewährleistet so die praktische Anwendbarkeit. Es unterstreicht die Bedeutung von Führung, kultureller Bereitschaft, technischen Werkzeugen, Personalentwicklung und Modellierungspraktiken für eine erfolgreiche MBSE-Implementierung. Darüber hinaus befasst sich die Studie mit bestehenden Lücken in der Literatur, insbesondere in Bezug auf die Priorisierung bewährter Praktiken, und bietet Unternehmen, die einen Wechsel zu MBSE anstreben, umsetzbare Erkenntnisse. Durch die Reduzierung der Komplexität des überwältigenden und langwierigen Prozesses der Einführung von MBSE und durch die Förderung des Vertrauens in den Übergangsprozess zielt diese Arbeit darauf ab, Organisationen zu einer nachhaltigen MBSE-Integration zu führen.

As engineering systems grow increasingly complex, organizations must adopt strategic approaches to manage the interdependencies of their processes, tools, and teams. Model-Based Systems Engineering (MBSE) offers a promising solution, yet transitioning to MBSE is a complex endeavor that requires significant organizational change. This thesis addresses the need for structured guidance by developing a maturity assessment framework that supports organizations in navigating this transition. Based on a meta-synthesis including a systematic literature review, the maturity assessment identifies key challenges, pitfalls, and best practices across four levels of MBSE adoption. This structured, high-level approach provides organizations with the tools to understand their current maturity stage, prioritize efforts, and avoid common missteps. This framework empowers organizations to tailor insights to their unique contexts, ensuring practical applicability. It emphasizes the importance of leadership, cultural readiness, technical tools, workforce development, and modeling practices in achieving successful MBSE implementation. Additionally, the research addresses critical gaps in the literature, particularly regarding the prioritization of best practices, providing actionable insights for organizations embarking on MBSE transitions. By reducing the complexity of the overwhelming and lengthy process of MBSE adoption, fostering confidence in the transition process, this work aims to guide organizations toward sustainable MBSE integration.