基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（仿真软件、设计工具和分析工具）、按应用（航空航天、汽车、国防、医疗保健和制造）以及到 2034 年的区域预测

基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场概述

2025 年，全球基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场规模为 111.5 亿美元，预计到 2034 年将达到 316.07 亿美元，预测期内复合年增长率为 9.93%。

作为一门专注于数字系统和工程领域模型的创建和开发作为信息交换、反馈和需求的主要手段的学科；反对以文档为中心的系统工程；这种方法涉及捕获、通信的整个过程，并确保我们用来表示系统的所有数字模型在系统的整个生命周期中得到协调和维护。基于模型的系统工程应用在航空航天、汽车和国防工业中获得了持续稳定增长的关注。现代系统的复杂性不断增加，对效率和协作的需求不断增长，促使组织采用 MBSE 实践来改进其工程流程。

当前的 MBSE 通常与人工智能、机器学习和大数据分析等其他趋势相结合，以微调系统设计、优化效率并改进决策。与这些技术的集成不仅可以进行高级仿真和预测分析，还可以执行自动化系统优化，从而提高系统性能并缩短开发所需的时间。随着数字化的快速发展，许多组织都在有意识地走上虚拟工程的道路，MBSE 正在其中发挥着重要作用。数字模型的使用附带了虚拟原型、模拟和测试的规定，可以减少对物理原型的依赖，从而实现快速迭代和设计改进。

全球危机影响基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场

封锁激增，在家工作推动了市场增长

全球 COVID-19 大流行是史无前例的、令人震惊的，与大流行前的水平相比，所有地区的市场需求都高于预期。复合年增长率的上升反映了市场的突然增长，这归因于市场的增长和需求恢复到大流行前的水平。

事实上，封锁和在家工作的要求足以猛增对 MBSE 工具的需求，这些工具允许地理上分散的团队通过共享系统模型一起打卡，在面临物理分离的情况下为开发工作流程提供最后的拯救。由于 MBSE 本质上是一个数字系统，因此在大流行期间各公司追求弹性和现代化工程流程时，这一概念得到了流行。云平台提供可扩展且可访问的解决方案，同时避免大量的初始 IT 投资，对远程和混合团队极具吸引力，对中小企业尤其有吸引力。

最新趋势

人工线程集成和机器学习推动市场增长

MBSE 工具行业正在不断发展，集成了人工智能和机器学习功能，这将自动更大规模地增强任何项目模型开发和测试流程。公司正在关注在 MBSE 工具和与其企业系统相关的任何东西（包括 PLM、ALM 和模拟工具）之间建立一个完整的数字桥梁，以实现流畅的操作。另一种下一代建模语言以及更易于使用的界面正在回答之前的采用尝试所带来的挑战。

基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场细分

按类型

根据类型，市场分为仿真软件、设计工具和分析工具。

• 仿真软件:在构建物理原型之前模拟系统行为的工具，从而尽早验证设计。远程工程团队大量使用模拟工具来执行测试，而无需访问物理实验室。
• 设计工具:帮助建筑师和工程师定义系统结构、组件及其交互的工具。即使供应链中断，也能实现更快的决策和可追溯性。
• 分析工具:处理验证、确认、性能分析和需求合规性检查。在没有原型的情况下，集成分析工具对于早期测试变得至关重要。

按申请

根据应用类型，市场分为航空航天、汽车、国防、医疗保健和制造。

• 航空航天:MBSE 工具对于开发复杂的航空电子系统、安全要求和认证流程至关重要。使用案例包括飞机系统建模、航空电子设备集成、飞行控制系统和认证可追溯性。
• 汽车:OEM 使用 MBSE 指导电动汽车 (EV)、自动驾驶和安全关键功能的系统级设计。使用案例包括动力总成设计、ADAS 系统、电池管理系统和车载软件。
• 国防:MBSE 是管理国防领域高度复杂的多域系统（例如雷达、通信和武器系统）的关键。用例是飞机、海军舰艇、卫星系统和任务规划的系统架构。
• 医疗保健:医疗器械行业中新兴的监管合规性、安全性和集成系统。用例包括医疗设备、诊断系统和患者监护系统的设计。
• 制造业:MBSE 支持工业 4.0 的目标:智能工厂、机器人、网络物理系统和过程自动化。用例包括流程建模、工厂自动化系统和控制系统设计。

市场动态

市场动态包括驱动因素和限制因素、机遇和挑战，说明市场状况。

驱动因素

各行业系统的复杂性不断增加，以推动采用率的提高和市场增长的特征

航空航天、汽车和医疗保健行业系统复杂性的增加是 MBSE 工具市场的主要增长因素。随着系统变得越来越复杂，传统的工程方法被证明效率低下，并且容易出错。 MBSE 工具通过提供系统工程的整体框架、集成不同的工程学科并支持系统的整个生命周期，提供了一种控制这种复杂性的方法。这有助于组织确保考虑到系统的所有方面并相应地管理其功能，从而减少出错的机会并普遍提高系统质量。

自动化和数字化转型需求上升，市场需求旺盛

另一个重要驱动因素是各行业对自动化和数字化转型的需求不断增长。公司齐心协力采用数字工具和方法，通过降低成本和加强协作来提高效率。 MBSE 工具在这种范式转变中非常重要，因为使用这些工具将允许组织创建其系统的数字模型，该模型可应用于各种场景的模拟和分析。这些场景将为组织提供明智的决策、优化系统以及减少开发和测试持续时间和成本的指导。因此，MBSE 的实施有望在未来几年内实现。

制约因素

更高的实施和维护成本正在影响市场增长

另一个主要挑战是 MBSE 工具的使用成本高昂，这在采用过程中是一个非常大的阻碍。中小型企业将发现只能在有限的范围内投入大量资源来执行昂贵且复杂的此类功能。如果他们想要更合理的东西，他们就会寻找更便宜的工具。该行业存在巨大的实施挑战，因为 MBSE 工具解决方案的潜在购买需要花费大量资金。此类费用需要成为组织投资的一部分 - 费用包括软件许可费、培训成本、流程转型需求以及集成变更带来的运营中断。工程组织在采用更新的方法和工具时面临着巨大的阻力，特别是在具有强大的以文档为中心的文化的环境中。然而，较高的实施和维护阻碍了基于模型的系统工程（MBSE）工具市场的增长。

机会

全球化研发新技术以培育市场增长

MBSE 工具的进步可以确保自动驾驶汽车和电动汽车以及先进医疗系统的更新和先进技术的研发方向继续进行。这些领域的特点是非常复杂，并且需要按照最严格的工程路线进行处理，以保证其性能和可靠性。 MBSE 工具是系统工程的整体框架，可帮助组织应对项目复杂性并确保系统的各个方面都得到适当考虑和管理。因此，MBSE工具通过允许组织将其系统构建到详细的系统模型状态，将运行各种模拟和场景，进一步实现快速高效的市场交付的目的。因此，这将增加汽车、医疗保健和航空航天行业对 MBSE 工具的需求。

挑战

阻碍市场增长的技能差距和整合挑战

MBSE 工具行业在连接工程知识和概念与基于模型的开发软件之间的差距方面仍然面临一些障碍。此前，一些组织在为具备基于模型的技术及其支持工具的专业人员寻找机会方面遇到了挑战，从而削弱了人们对 MBSE 优势的认识。由于教育工作者正在努力弥合当前的知识差距，因此在 MPSE 中建立培训计划以及教育机构的行业合作将挑战市场增长。

基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场区域洞察

• 北美

从地区来看，北美在全球基于模型的系统工程 (MBSE) 工具市场份额中占有重要份额，预计将统治 MAP。该地区对 MBSE 工具的需求是由其强大的航空航天、汽车和医疗保健行业运营及其对先进技术的快速采用推动的。此外，对研发的重视，加上主要市场参与者的存在，将进一步促进北美市场的增长。该地区正在通过其已经完善的基础设施以及对创新和技术采用的高度重视，提升其在 MBSE 工具领域的领先地位。

• 亚太地区

由于持续的工业化和有利的数字化采用，亚太地区预计将成为 MBSE 工具市场增长的热点。中国、印度和日本等国家正在投资先进的工程工具和技术，以提高其制造工艺并在全球化市场中更具竞争力。随着该地区自动化和数字化转型的日益关注，研发的进步将进一步推动 MBSE 工具的需求。

• 欧洲

MBSE 工具市场的另一个重要地区是欧洲，在全球市场中占有重要份额。 MBSE 工具的主要用户是该地区的知名汽车和航空航天公司。此外，在研发和监管机构方面，欧盟在推广先进工程工具和方法方面发挥着关键作用。最终，该地区的研究活动和可持续性将支持欧洲 MBSE 工具市场的进一步增长。

主要行业参与者

主要市场参与者采用采购技术来保持竞争力

市场上的一些参与者正在利用采购方法来构建他们的贸易组合并巩固他们的广告地位。在扩展中，组织和协作是公司采用的常见技术之一。主要市场参与者正在进行研发投资，以便为市场带来先进的技术和方案。

公司简介名单

• 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.)

主要行业发展

2024 年 10 月:Siemens Digital Industries Software 发布"集成成本分析能力"。 Teamcenter 的这一新功能将成本分析与系统工程集成在一起，以便系统工程师可以直接使用其系统模型进行分析，并自动计算资本和运营费用。此功能允许组织在特定成本和性能限制下探索设计替代方案，并在当前建模环境中进行权衡分析。

报告范围

基于模型的系统工程（MBSE）工具市场的特点是竞争激烈，各种参与者都在争夺展示份额。竞争场景包括老牌公司和新兴公司，每家公司都宣传一系列具有不断变化的亮点和功能的工具。该展示由开发驱动，公司不断改进其产品，以提供更好的客户参与、更精确的批准以及与其他开发工具的集成。免费和付费设备的存在使得竞争更加激烈，迎合了不同的客户群体。