Ferramentas de Engenharia de Sistemas Baseadas em Modelo (MBSE) Tamanho do mercado, participação, crescimento e análise da indústria, por tipo (software de simulação, ferramentas de design e ferramentas de análise), por aplicação (aeroespacial, automotivo, defesa, saúde e manufatura) e previsão regional para 2034

VISÃO GERAL DO MERCADO DE FERRAMENTAS DE ENGENHARIA DE SISTEMAS BASEADAS EM MODELO (MBSE)

O tamanho global do mercado de ferramentas de engenharia de sistemas baseados em modelos (MBSE) foi de US$ 11,15 bilhões em 2025 e deve atingir US$ 31,607 bilhões até 2034, exibindo um CAGR de 9,93% durante o período de previsão.

Estabelecido como uma disciplina com foco na criação e exploração de sistemas digitais e modelos de domínio de engenharia como o principal meio de troca de informações, feedback e requisitos; em oposição à engenharia de sistemas centrada em documentos; esta metodologia envolve todo o processo de captura, comunicação e garantia de que todos os modelos digitais que usamos para representar um sistema sejam coordenados e mantidos durante todo o ciclo de vida do sistema. As aplicações para engenharia de sistemas baseada em modelos ganharam força nas indústrias aeroespacial, automotiva e de defesa há um tempo de crescimento constante. A crescente complexidade dos sistemas modernos e as crescentes necessidades de eficiência e colaboração fizeram com que as organizações adotassem práticas MBSE para melhorar seus processos de engenharia.

O atual MBSE é frequentemente sinergizado por outras tendências como IA, aprendizado de máquina e análise de big data para ajustar projetos de sistemas, otimizar proficiências e melhorar a tomada de decisões. A integração com essas tecnologias não só permite simulação avançada e análise preditiva, mas também realiza otimização automatizada do sistema, melhorando assim o desempenho dos sistemas e encurtando o tempo necessário para o desenvolvimento. Com o movimento acelerado em direção à digitalização, muitas organizações estão trilhando conscientemente o caminho da engenharia virtual, onde o MBSE está marchando com grande importância. O uso de modelos digitais traz consigo disposições para prototipagem virtual, simulações e testes que permitem menor dependência de protótipos físicos para iterações rápidas e melhorias de design.

CRISE GLOBAL IMPACTANDO O MERCADO DE FERRAMENTAS DE ENGENHARIA DE SISTEMAS BASEADOS EM MODELOS (MBSE)

O aumento do bloqueio do trabalho em casa deu impulso ao crescimento do mercado

A pandemia global da COVID-19 tem sido sem precedentes e surpreendente, com o mercado a registar uma procura superior ao previsto em todas as regiões, em comparação com os níveis pré-pandemia. O crescimento repentino do mercado refletido pelo aumento do CAGR é atribuível ao crescimento do mercado e ao regresso da procura aos níveis pré-pandemia.

Na verdade, os mandatos de confinamento e trabalho a partir de casa foram suficientes para disparar a procura de ferramentas MBSE, o que permitiu que equipas geograficamente dispersas trabalhassem juntas através de modelos de sistemas partilhados, proporcionando uma salvação de última hora para fluxos de trabalho de desenvolvimento face à separação física. Sendo o MBSE um sistema digital por natureza, o conceito ganhou popularidade durante a busca das empresas por processos de engenharia resilientes e modernizados durante a pandemia. As plataformas em nuvem, que oferecem soluções escaláveis ​​e acessíveis, evitando investimentos iniciais pesados ​​em TI, eram extremamente atraentes para equipes remotas e híbridas e tornaram-se particularmente atraentes para as PME.

ÚLTIMA TENDÊNCIA

Integração de threads artificiais e aprendizado de máquina para impulsionar o crescimento do mercado

A indústria de ferramentas MBSE continua a evoluir com funções integradas de inteligência artificial e aprendizado de máquina que aprimorariam automaticamente qualquer desenvolvimento de modelo de projeto e processos de teste em maior escala. As empresas estão prestando atenção à execução de uma ponte digital completa para operações fluidas entre suas ferramentas MBSE e tudo o que pertence aos seus sistemas empresariais, incluindo PLM, ALM e ferramentas de simulação. Mais uma linguagem de modelagem de próxima geração, juntamente com interfaces mais fáceis de usar, está respondendo aos desafios que foram colocados anteriormente nas tentativas de adoção anteriores.

FERRAMENTAS DE ENGENHARIA DE SISTEMAS BASEADAS EM MODELO (MBSE) SEGMENTAÇÃO DE MERCADO

Por tipo

Com base no tipo, o mercado é dividido em software de simulação, ferramentas de design e ferramentas de análise.

• Software de Simulação: Ferramentas que simulam o comportamento do sistema antes de construir protótipos físicos, validando assim os projetos antecipadamente. As ferramentas de simulação foram amplamente utilizadas por equipes remotas de engenharia para executar testes sem acesso a laboratórios físicos.
• Ferramentas de Design: Ferramentas que auxiliam arquitetos e engenheiros na definição de estruturas de sistemas, componentes e suas interações. Permita uma tomada de decisão e rastreabilidade mais rápidas, mesmo para cadeias de abastecimento interrompidas.
• Ferramentas de análise: trata da verificação, validação, análise de desempenho e verificação de conformidade de requisitos. Durante a ausência de protótipos, foram as ferramentas de análise integrada que se tornaram críticas para os primeiros testes.

Por aplicativo

Com base no tipo de aplicação, o mercado está fragmentado em aeroespacial, automotivo, defesa, saúde e manufatura.

• Aeroespacial: As ferramentas MBSE são fundamentais para o desenvolvimento de sistemas aviônicos complexos, requisitos de segurança e processos de certificação. Os casos de uso incluem modelagem de sistemas de aeronaves, integração de aviônicos, sistemas de controle de voo e rastreabilidade de certificação.
• Automotivo: os OEMs usam o MBSE para direcionar projetos de veículos elétricos (EVs) em nível de sistema, direção autônoma e funções críticas de segurança. Os casos de uso incluem projeto de trem de força, sistemas ADAS, sistemas de gerenciamento de bateria e software para veículos.
• Defesa: O MBSE é fundamental para o gerenciamento de sistemas altamente complexos e multidomínios no espaço de defesa, como radar, comunicação e sistemas de armas. Os casos de uso são arquitetura de sistemas para aeronaves, navios de guerra e sistemas de satélite e planejamento de missão.
• Saúde: Emergindo na indústria de dispositivos médicos para conformidade regulatória, segurança e integração de sistemas. Os casos de uso incluem o projeto de dispositivos médicos, sistemas de diagnóstico e sistemas de monitoramento de pacientes.
• Manufatura: MBSE apoia os objetivos da Indústria 4.0: fábricas inteligentes, robótica, sistemas ciberfísicos e automação de processos. Os casos de uso incluem modelagem de processos, sistemas de automação de fábrica e projeto de sistemas de controle.

DINÂMICA DE MERCADO

A dinâmica do mercado inclui fatores impulsionadores e restritivos, oportunidades e desafios que determinam as condições do mercado.

FATORES DE CONDUÇÃO

Complexidades crescentes de sistemas em diversas indústrias para aumentar a adoção e caracterizar o crescimento do mercado

A crescente complexidade dos sistemas nas indústrias aeroespacial, automotiva e de saúde é um importante fator de crescimento para o mercado de ferramentas MBSE. À medida que os sistemas se tornam cada vez mais complexos, os métodos tradicionais de engenharia revelam-se ineficientes e propensos a erros. As ferramentas MBSE fornecem um meio de controlar essa complexidade, apresentando uma estrutura geral para engenharia de sistemas, integrando diversas disciplinas de engenharia e apoiando todo o ciclo de vida de um sistema. Isto ajuda as organizações a garantir que todos os aspectos de um sistema sejam levados em consideração e as suas funções geridas em conformidade, reduzindo assim as hipóteses de erro e melhorando geralmente a qualidade do sistema.

Aumento da demanda por automação e transformação digital para aumentar a demanda do mercado

Outro fator significativo é a crescente demanda por automação e transformação digital em vários setores. Há um esforço concertado para a adoção de ferramentas e metodologias digitais pelas empresas para ganhar eficiência, reduzindo custos e melhorando a colaboração. As ferramentas MBSE são muito significativas nesta mudança de paradigma, uma vez que a utilização destas ferramentas permitirá a uma organização criar modelos digitais dos seus sistemas, que podem ser aplicados para simulação e análise de diversos cenários. Esses cenários fornecerão orientação à organização para a tomada de decisões informadas, otimização de seus sistemas e redução na duração e nos custos de desenvolvimento e teste. Conseqüentemente, isso coloca a implementação do MBSE nos planos nos próximos anos.

FATOR DE RESTRIÇÃO

Maiores custos de implementação e manutenção estão afetando o crescimento do mercado

Outro desafio principal é o alto custo do uso da ferramenta MBSE, que é um grande impedimento durante a adoção. As pequenas e médias empresas só poderão, até certo ponto, dedicar recursos substanciais a um volume caro e complexo desse tipo de funcionamento. Se quiserem algo mais razoável, procurarão ferramentas mais baratas. Existe um enorme desafio de implementação na indústria, uma vez que potenciais aquisições de soluções de ferramentas MBSE precisariam gastar muito. Essas despesas precisam fazer parte dos investimentos da organização – despesas que passam por taxas de licenciamento de software, custos de treinamento, necessidades de transformação de processos e interrupções operacionais que acompanham as mudanças de integração. As organizações de engenharia enfrentam grande resistência na adoção de metodologias e ferramentas mais recentes, especialmente em ambientes com uma forte cultura centrada em documentos. No entanto, a maior implementação e manutenção dificultam o crescimento do mercado de ferramentas de engenharia de sistemas baseados em modelos (MBSE).

OPORTUNIDADE

Pesquisa e desenvolvimento globalizados para novas tecnologias para incubar o crescimento do mercado

O avanço da ferramenta MBSE poderia surgir para garantir que a orientação de P&D prosseguiria para tecnologias mais novas e avançadas de carros autônomos e elétricos e sistemas de saúde avançados. Esses campos são caracterizados por grande complexidade e exigem processamento nas mais rigorosas linhas de engenharia para seu desempenho e confiabilidade. As ferramentas MBSE são uma estrutura holística para a engenharia de sistemas que auxilia as organizações a lidar com a complexidade do projeto e a garantir que todos os aspectos do sistema sejam devidamente contabilizados e gerenciados. Assim, as ferramentas MBSE, ao permitirem que as organizações construam os seus sistemas até estados detalhados do modelo do sistema, executarão todos os tipos de simulações e cenários, cumprindo ainda mais o propósito de entrega rápida e eficiente ao mercado. Isto aumentará, portanto, a demanda por ferramentas MBSE nas indústrias automotiva, de saúde e aeroespacial.

DESAFIO

Lacunas de habilidades e desafios de integração para impedir o crescimento do mercado

As indústrias de ferramentas MBSE ainda enfrentam alguns obstáculos para conectar a lacuna entre conhecimentos e conceitos de engenharia e software para desenvolvimento baseado em modelos. Antes, a crescente conscientização sobre as vantagens do MBSE foi prejudicada por algumas organizações que enfrentavam desafios em encontrar oportunidades para profissionais qualificados em técnicas baseadas em modelos e suas ferramentas de apoio. O estabelecimento de programas de formação em MPSE, juntamente com a colaboração da indústria por parte de instituições educativas, desafiará o crescimento do mercado, uma vez que os educadores estão a tentar colmatar a actual lacuna de conhecimento.

FERRAMENTAS DE ENGENHARIA DE SISTEMAS BASEADAS EM MODELOS (MBSE) INSIGHTS REGIONAIS DO MERCADO

• América do Norte

Regionalmente, espera-se que a América do Norte, com uma participação regional significativa no mercado global de ferramentas de engenharia de sistemas baseados em modelos (MBSE), governe o MAP. A demanda por ferramentas MBSE na região é impulsionada por suas fortes indústrias operacionais aeroespaciais, automotivas e centradas na saúde e pela rápida adoção de tecnologias avançadas. Além disso, a ênfase na pesquisa e desenvolvimento, juntamente com a existência de grandes players do mercado, aumentaria ainda mais o crescimento do mercado na América do Norte. A região está a reforçar a sua posição de liderança no domínio das ferramentas MBSE através da sua infra-estrutura já bem estabelecida e da grande ênfase na inovação e na adopção de tecnologia.

• Ásia-Pacífico

Espera-se que a região Ásia-Pacífico seja um ponto quente para o crescimento do mercado de ferramentas MBSE devido à industrialização contínua e à adoção favorável da digitalização. Países como a China, a Índia e o Japão estão a investir capital em ferramentas e tecnologias de engenharia avançadas para melhorar o seu processo de fabrico e competir de forma mais favorável no mercado globalizado. Impulsionar ainda mais a demanda pelas ferramentas MBSE seriam os avanços em pesquisa e desenvolvimento, com um foco crescente na automação e na transformação digital na região.

• Europa

Outra região importante no mercado de ferramentas MBSE com uma participação significativa no mercado global é a Europa. Os principais usuários das ferramentas MBSE são empresas automotivas e aeroespaciais proeminentes que estão muito presentes na região. Além disso, em termos de I&D e de autoridades regulamentadas, a União Europeia desempenha um papel fundamental na promoção de ferramentas e metodologias de engenharia avançadas. Eventualmente, as atividades de pesquisa e a sustentabilidade na região apoiarão um maior crescimento do mercado de ferramentas MBSE na Europa.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Os principais participantes do mercado adotam técnicas de aquisição para permanecerem competitivos

Alguns participantes do mercado estão utilizando metodologias de aquisição para construir seu portfólio comercial e reforçar sua posição publicitária. Em expansão, organizações e colaborações estão entre as técnicas comuns adotadas pelas empresas. Os principais participantes do mercado estão fazendo especulações de P&D para trazer avanços e arranjos progressivos ao mercado.

LISTA DE EMPRESAS PERFILADAS

• 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.)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA

Outubro de 2024: Lançamento do ""Integrated Cost Analysis Capability"" pela Siemens Digital Industries Software. Esse novo recurso do Teamcenter integra a análise de custos com a engenharia de sistemas para que os engenheiros de sistemas possam realizar análises diretamente com seus modelos de sistema e calcular automaticamente despesas operacionais e de capital. Esse recurso permite que as organizações explorem alternativas de projeto sob certas restrições de custo e desempenho e analisem compensações dentro de seu ambiente de modelagem atual.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O mercado de ferramentas de engenharia de sistemas baseados em modelos (MBSE) é caracterizado por uma competição acirrada, com vários players competindo por participação de vitrine. O cenário competitivo incorpora uma mistura de empresas consolidadas e novas empresas em ascensão, cada uma anunciando uma série de instrumentos com destaques e capacidades mutáveis. A vitrine é impulsionada pelo crescimento, com as empresas aprimorando continuamente seus produtos para oferecer maior envolvimento do cliente, aprovação mais precisa e integração com outras ferramentas de desenvolvimento. A competição competitiva é intensificada pela presença de aparelhos gratuitos e pagos, atendendo a fragmentos distintos de clientes.