Modellbasierte Systems Engineering (MBSE)-Tools Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse, nach Typ (Simulationssoftware, Design-Tools und Analysetools), nach Anwendung (Luft- und Raumfahrt, Automobil, Verteidigung, Gesundheitswesen und Fertigung) und regionale Prognose bis 2034

Marktüberblick für modellbasierte Systemtechnik (MBSE).

Die globale Marktgröße für Model-Based Systems Engineering (MBSE)-Tools betrug im Jahr 2025 11,15 Milliarden US-Dollar und soll bis 2034 31,607 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 9,93 % im Prognosezeitraum entspricht.

Dargestellt als eine Disziplin, die sich auf die Erstellung und Nutzung digitaler System- und Engineering-Domänenmodelle als primäres Mittel zum Informationsaustausch, Feedback und Anforderungen konzentriert; im Gegensatz zur dokumentenzentrierten Systemtechnik; Diese Methodik umfasst den gesamten Prozess der Erfassung, Kommunikation und Sicherstellung, dass alle digitalen Modelle, die wir zur Darstellung eines Systems verwenden, während des gesamten Lebenszyklus des Systems koordiniert und gepflegt werden. Anwendungen für die modellbasierte Systemtechnik erfreuen sich in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Verteidigungsindustrie seit langem zunehmender Beliebtheit. Die zunehmende Komplexität moderner Systeme und die wachsenden Anforderungen an Effizienz und Zusammenarbeit haben dazu geführt, dass Unternehmen MBSE-Praktiken übernehmen, um ihre Engineering-Prozesse zu verbessern.

Das derzeitige MBSE wird oft durch andere Trends wie KI, maschinelles Lernen und Big-Data-Analysen synergetisch ergänzt, um Systemdesigns zu verfeinern, Kompetenzen zu optimieren und die Entscheidungsfindung zu verbessern. Die Integration mit diesen Technologien ermöglicht nicht nur erweiterte Simulationen und prädiktive Analysen, sondern führt auch eine automatisierte Systemoptimierung durch, wodurch die Leistung der Systeme verbessert und die für die Entwicklung erforderliche Zeit verkürzt wird. Mit der rasanten Entwicklung hin zur Digitalisierung gehen viele Unternehmen bewusst den Weg des Virtual Engineering, wo MBSE eine große Bedeutung hat. Der Einsatz digitaler Modelle bringt Vorkehrungen für virtuelles Prototyping, Simulationen und Tests mit sich, die eine geringere Abhängigkeit von physischen Prototypen für schnelle Iterationen und Designverbesserungen ermöglichen.

GLOBALE KRISE, DIE SICH AUF DEN MODEL-BASED SYSTEMS ENGINEERING (MBSE) WERKZEUGMARKT AUSWIRKT

Lockdowns, die die Arbeit von zu Hause aus verstärkten, gaben dem Marktwachstum einen Schub

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine über den Erwartungen liegende Nachfrage verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Tatsächlich reichten die Lockdown- und Homeoffice-Vorgaben aus, um die Nachfrage nach MBSE-Tools in die Höhe zu treiben, die es geografisch verteilten Teams ermöglichten, über die gemeinsamen Systemmodelle zusammenzuarbeiten, was den Entwicklungsabläufen angesichts der physischen Trennung eine letzte Rettung verschaffte. Da MBSE seiner Natur nach ein digitales System ist, gewann das Konzept an Bedeutung, als Unternehmen während der Pandemie auf der Suche nach robusten und modernisierten technischen Prozessen waren. Cloud-Plattformen, die skalierbare und zugängliche Lösungen bieten und dabei hohe anfängliche IT-Investitionen vermeiden, waren für Remote- und Hybridteams äußerst verlockend und wurden besonders für KMU attraktiv.

NEUESTER TREND

Künstliche Thread-Integration und maschinelles Lernen zur Steigerung des Marktwachstums

Die MBSE-Tool-Industrie entwickelt sich mit integrierten Funktionen für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen weiter, die alle Projektmodellentwicklungs- und Testprozesse automatisch in größerem Maßstab verbessern würden. Unternehmen achten darauf, eine vollständige digitale Brücke für reibungslose Abläufe zwischen ihren MBSE-Tools und allem, was ihre Unternehmenssysteme betrifft, einschließlich PLM-, ALM- und Simulationstools, zu schaffen. Eine weitere Modellierungssprache der nächsten Generation und benutzerfreundlichere Schnittstellen beantworten die Herausforderungen, die zuvor bei früheren Einführungsversuchen gestellt wurden.

MODEL-BASED SYSTEMS ENGINEERING (MBSE) WERKZEUGE MARKTSEGMENTIERUNG

Nach Typ

Je nach Typ wird der Markt in Simulationssoftware, Designtools und Analysetools unterteilt.

• Simulationssoftware: Tools, die das Systemverhalten vor dem Bau physischer Prototypen simulieren und so Entwürfe frühzeitig validieren. Simulationstools wurden von Remote-Engineering-Teams in großem Umfang genutzt, um Tests ohne Zugang zu physischen Laboren durchzuführen.
• Design-Tools: Tools, die Architekten und Ingenieure bei der Definition von Systemstrukturen, Komponenten und deren Interaktionen unterstützen. Ermöglichen Sie eine schnellere Entscheidungsfindung und Rückverfolgbarkeit, selbst bei unterbrochenen Lieferketten.
• Analysetools: Beschäftigt sich mit Verifizierung, Validierung, Leistungsanalyse und Überprüfung der Einhaltung von Anforderungen. Während es noch keine Prototypen gab, waren es die integrierten Analysetools, die für frühe Tests von entscheidender Bedeutung waren.

Auf Antrag

Je nach Anwendungstyp ist der Markt in Luft- und Raumfahrt, Automobil, Verteidigung, Gesundheitswesen und Fertigung fragmentiert.

• Luft- und Raumfahrt: MBSE-Tools sind für die Entwicklung komplexer Avioniksysteme, Sicherheitsanforderungen und Zertifizierungsprozesse von größter Bedeutung. Zu den Anwendungsfällen gehören die Modellierung von Flugzeugsystemen, die Avionikintegration, Flugsteuerungssysteme und die Rückverfolgbarkeit von Zertifizierungen.
• Automobil: OEMs nutzen MBSE, um die Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EVs), autonomem Fahren und sicherheitskritischen Funktionen auf Systemebene zu steuern. Zu den Anwendungsfällen gehören Antriebsstrangdesign, ADAS-Systeme, Batteriemanagementsysteme und fahrzeuginterne Software.
• Verteidigung: MBSE ist von entscheidender Bedeutung für die Verwaltung hochkomplexer Multidomänensysteme im Verteidigungsbereich, wie etwa Radar-, Kommunikations- und Waffensysteme. Anwendungsfälle sind Systemarchitekturen für Flugzeuge, Marineschiffe und Satellitensysteme sowie Missionsplanung.
• Gesundheitswesen: Aufstrebendes Unternehmen in der Medizingerätebranche für die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, Sicherheit und die Integration von Systemen. Zu den Anwendungsfällen gehört die Entwicklung medizinischer Geräte, Diagnosesysteme und Patientenüberwachungssysteme.
• Fertigung: MBSE unterstützt die Ziele von Industrie 4.0: Smart Factories, Robotik, Cyber-Physical Systems und Prozessautomatisierung. Zu den Anwendungsfällen gehören Prozessmodellierung, Fabrikautomatisierungssysteme und Steuerungssystemdesign.

MARKTDYNAMIK

Die Marktdynamik umfasst treibende und hemmende Faktoren, Chancen und Herausforderungen, die die Marktbedingungen angeben.

FAHRFAKTOREN

Zunehmende Komplexität von Systemen in verschiedenen Branchen, um die Akzeptanz zu steigern und das Marktwachstum zu charakterisieren

Die zunehmende Komplexität von Systemen in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Gesundheitsbranche ist ein wichtiger Wachstumsfaktor für den MBSE-Tools-Markt. Da Systeme immer komplexer werden, erweisen sich traditionelle Engineering-Methoden als ineffizient und fehleranfällig. MBSE-Tools bieten ein Mittel zur Beherrschung dieser Komplexität, indem sie einen Gesamtrahmen für die Systemtechnik darstellen, verschiedene Disziplinen der Technik integrieren und den gesamten Lebenszyklus eines Systems unterstützen. Dadurch können Organisationen sicherstellen, dass alle Aspekte eines Systems berücksichtigt und seine Funktionen entsprechend verwaltet werden, wodurch das Fehlerrisiko verringert und die Systemqualität allgemein verbessert wird.

Steigende Nachfrage nach Automatisierung und digitaler Transformation, um die Marktnachfrage zu steigern

Ein weiterer wichtiger Treiber ist die steigende Nachfrage nach Automatisierung und digitaler Transformation in verschiedenen Branchen. Es gibt konzertierte Anstrengungen zur Einführung digitaler Tools und Methoden durch Unternehmen, um die Effizienz durch Kostensenkung und Verbesserung der Zusammenarbeit zu steigern. MBSE-Tools sind bei diesem Paradigmenwechsel von großer Bedeutung, da der Einsatz dieser Tools es einer Organisation ermöglicht, digitale Modelle ihrer Systeme zu erstellen, die für die Simulation und Analyse verschiedener Szenarien eingesetzt werden können. Diese Szenarien bieten der Organisation Orientierung für eine fundierte Entscheidungsfindung, die Optimierung ihrer Systeme und eine Reduzierung der Entwicklungs- und Testdauer und -kosten. Daher steht die MBSE-Implementierung in den kommenden Jahren bevor.

EINHALTUNGSFAKTOR

Höhere Implementierungs- und Wartungskosten wirken sich auf das Marktwachstum aus

Eine weitere große Herausforderung sind die hohen Kosten für die Nutzung von MBSE-Tools, die bei der Einführung ein großes Hindernis darstellen. Kleine und mittlere Unternehmen werden nur in begrenztem Umfang in der Lage sein, erhebliche Ressourcen für einen teuren und komplexen Umfang solcher Funktionen aufzuwenden. Wenn sie etwas Vernünftigeres wollen, werden sie nach günstigeren Werkzeugen suchen. In der Branche besteht eine enorme Implementierungsherausforderung, da potenzielle Käufer von MBSE-Toollösungen viel Geld ausgeben müssten. Solche Ausgaben müssen Teil der Investitionen der Organisation sein – Ausgaben, die sich auf Softwarelizenzgebühren, Schulungskosten, den Bedarf an Prozesstransformationen und Betriebsunterbrechungen beziehen, die mit der Integration von Änderungen einhergehen. Ingenieursorganisationen stoßen bei der Einführung neuer Methoden und Tools auf großen Widerstand, insbesondere in Umgebungen mit einer stark dokumentzentrierten Kultur. Allerdings behindert die höhere Implementierung und Wartung das Marktwachstum von Model-Based Systems Engineering (MBSE) Tools.

GELEGENHEIT

Globalisierte Forschung und Entwicklung für neuere Technologien zur Förderung des Marktwachstums

Die Weiterentwicklung der MBSE-Tools könnte dazu führen, dass die F&E-Ausrichtung für neuere und fortschrittlichere Technologien autonomer Autos und Elektroautos sowie fortschrittlicher Gesundheitssysteme fortgesetzt wird. Diese Bereiche zeichnen sich durch große Komplexität aus und erfordern hinsichtlich ihrer Leistung und Zuverlässigkeit eine Verarbeitung nach strengsten technischen Maßstäben. Die MBSE-Tools sind ein ganzheitlicher Rahmen für die Systemtechnik, der Organisationen bei der Bewältigung der Projektkomplexität unterstützt und sicherstellt, dass alle Aspekte des Systems ordnungsgemäß berücksichtigt und verwaltet werden. Indem MBSE-Tools es Unternehmen ermöglichen, ihre Systeme bis hin zu detaillierten Systemmodellzuständen aufzubauen, können sie alle Arten von Simulationen und Szenarien ausführen und so den Zweck einer schnellen und effizienten Marktbereitstellung weiter erfüllen. Dies wird somit die Nachfrage nach MBSE-Tools in der Automobil-, Gesundheits- und Luft- und Raumfahrtindustrie erhöhen.

HERAUSFORDERUNG

Qualifikationsdefizite und Integrationsherausforderungen bremsen das Marktwachstum

Die MBSE-Werkzeugindustrie steht immer noch vor einigen Hindernissen, wenn es darum geht, die Lücke zwischen technischem Wissen und Konzepten und Software für die modellbasierte Entwicklung zu schließen. Zuvor wurde das wachsende Bewusstsein für die Vorteile von MBSE dadurch untergraben, dass einige Organisationen Schwierigkeiten hatten, Möglichkeiten für Fachkräfte zu finden, die für modellbasierte Techniken und deren unterstützende Tools qualifiziert sind. Die Einrichtung von Schulungsprogrammen für MPSE sowie die Zusammenarbeit von Bildungseinrichtungen mit der Industrie stellen eine Herausforderung für das Marktwachstum dar, da Pädagogen versuchen, die aktuelle Wissenslücke zu schließen.

MODEL-BASED SYSTEMS ENGINEERING (MBSE) WERKZEUGE MARKT REGIONALE EINBLICKE

• Nordamerika

Auf regionaler Ebene wird erwartet, dass Nordamerika mit einem erheblichen regionalen Anteil am globalen Marktanteil von Tools für modellbasierte Systemtechnik (MBSE) das MAP dominieren wird. Die Nachfrage nach MBSE-Tools in der Region wird durch die starken operativen Branchen Luft- und Raumfahrt, Automobil und Gesundheitswesen sowie deren schnelle Einführung fortschrittlicher Technologien angetrieben. Darüber hinaus würde der Schwerpunkt auf Forschung und Entwicklung in Verbindung mit der Existenz wichtiger Marktteilnehmer das Wachstum des Marktes in Nordamerika weiter steigern. Die Region baut ihre führende Position im Bereich MBSE-Tools durch ihre bereits gut etablierte Infrastruktur und den großen Schwerpunkt auf Innovation und Technologieeinführung aus.

• Asien-Pazifik

Es wird erwartet, dass die Region Asien-Pazifik aufgrund der anhaltenden Industrialisierung und der günstigen Einführung der Digitalisierung ein Hotspot für das Marktwachstum von MBSE Tools sein wird. Länder wie China, Indien und Japan investieren Kapital in fortschrittliche technische Werkzeuge und Technologien, um ihre Herstellungsprozesse zu verbessern und auf dem globalisierten Markt besser zu konkurrieren. Die Nachfrage nach MBSE-Tools würde durch Fortschritte in Forschung und Entwicklung mit einem zunehmenden Fokus auf Automatisierung und digitale Transformation in der Region weiter vorangetrieben.

• Europa

Eine weitere wichtige Region im MBSE-Tools-Markt mit einem erheblichen Anteil am Weltmarkt ist Europa. Hauptnutzer von MBSE-Tools sind namhafte Automobil- und Luft- und Raumfahrtunternehmen, die in der Region stark vertreten sind. Darüber hinaus spielt die Europäische Union im Hinblick auf Forschung und Entwicklung sowie die Regulierungsbehörden eine Schlüsselrolle bei der Förderung fortschrittlicher technischer Werkzeuge und Methoden. Letztendlich werden Forschungsaktivitäten und Nachhaltigkeit in der Region das weitere Marktwachstum für MBSE Tools in Europa unterstützen.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Große Marktteilnehmer nutzen Beschaffungstechniken, um wettbewerbsfähig zu bleiben

Einige Marktteilnehmer nutzen Beschaffungsmethoden, um ihr Handelsportfolio aufzubauen und ihre Marktposition zu stärken. Darüber hinaus gehören Organisationen und Kooperationen zu den gängigen Techniken, die Unternehmen nutzen. Wichtige Marktteilnehmer spekulieren über Forschung und Entwicklung, um fortschrittliche Fortschritte und Vereinbarungen auf den Markt zu bringen.

LISTE DER PROFILIERTEN UNTERNEHMEN

• Dassault Systèmes (France)
• Siemens PLM Software (Germany)
• The MathWorks, Inc. (U.S.)
• Ansys, Inc. (U.S.)
• PTC Inc. (U.S.)
• IBM (U.S.)
• Oracle (U.S.)
• National Instruments (U.S.)
• COMSOL AB (Sweden)
• Altair Engineering, Inc. (U.S.)

WICHTIGE ENTWICKLUNGEN IN DER INDUSTRIE

Oktober 2024: Die Veröffentlichung „Integrated Cost Analysis Capability" von Siemens Digital Industries Software. Diese neue Funktion in Teamcenter integriert die Kostenanalyse in die Systementwicklung, sodass Systemingenieure Analysen direkt mit ihren Systemmodellen durchführen und Kapital- und Betriebskosten automatisch berechnen können. Diese Funktion ermöglicht es Unternehmen, Entwurfsalternativen unter bestimmten Kosten- und Leistungseinschränkungen sowie Kompromissanalysen innerhalb ihrer aktuellen Modellierungsumgebung zu erkunden.

BERICHTSBEREICH

Der Markt für Model-Based Systems Engineering (MBSE) Tools ist durch starken Wettbewerb gekennzeichnet, wobei verschiedene Akteure um Marktanteile konkurrieren. Die Wettbewerbsszene umfasst eine Mischung aus etablierten Unternehmen und aufstrebenden neuen Unternehmen, die jeweils eine Reihe von Instrumenten mit wechselnden Highlights und Fähigkeiten anbieten. Die Show wird durch Entwicklung vorangetrieben, wobei Unternehmen ihre Produkte ständig verbessern, um eine bessere Kundeneinbindung, präzisere Genehmigung und Integration mit anderen Entwicklungsgeräten zu ermöglichen. Der Konkurrenzkampf wird durch das Vorhandensein sowohl kostenloser als auch kostenpflichtiger Geräte verstärkt, die bestimmte Kundengruppen bedienen.