研判2025！中国基于模型的系统工程 (MBSE)行业市场现状、企业格局及未来趋势分析：市场规模不断壮大，应用领域持续拓展[图]

内容概要：在当今科技飞速发展的时代，随着制造业的不断发展，系统的复杂度不断攀升，从航空航天的高精尖装备，到智能网联汽车的复杂体系，传统基于文档的系统工程方法（TSE）在应对海量信息与数据时愈发捉襟见肘。在此背景下，基于模型的系统工程（MBSE）应运而生，它以建模方法的形式化应用为核心，贯穿系统从概念设计到全生命周期的各个阶段，为解决复杂系统工程问题提供了新的思路与途径。近年来，数据显示，基于模型的系统工程（MBSE）发展迅速，市场规模持续攀升，2024年，中国MBSE软件市场规模达到28.7亿元，增长16.2%。我国MBSE软件对外依赖度大，IBM、达索、西门子等跨国厂商凭借产品成熟度高、配套工具与服务完善等优势，在国内市场占据主导地位，2024年海外厂商市场份额占比超7成。随着我国工业软件自主可控需求上升，国内企业纷纷加大MBSE软件研发力度，推出相关产品。国产厂商加速崛起，并逐渐被越来越多的国内大型用户所接受，市场份额不断提升，预计到2025年本土企业市场份额将超30%，2027年有望突破40%。

上市企业：中国船舶(600150)、中国核电(601985)、中航科工（02357）、中国中车（601766）、小鹏汽车-W(09868)、理想汽车-W（02015）

相关企业：杭州华望系统科技有限公司、苏州同元软控信息技术有限公司、北京世冠金洋科技发展有限公司、北京灵思创奇科技有限公司、上海创景信息科技有限公司、北京科思诚科技有限公司、北京君合创想科技发展有限公司 南京远思智能科技有限公司 达索析统(上海)信息技术有限公司、武汉大海信息系统科技有限公司、北京润科通用技术有限公司、中国商用飞机有限责任公司

关键词：基于模型的系统工程 (MBSE)、工业软件、汽车、航空航天

一、基于模型的系统工程 (MBSE)行业相关概述

根据国际系统工程协会（INCOSE）在2007年发布的《SE愿景2020》中的定义，基于模型的系统工程 (MBSE)是建模方法在系统工程中的形式化应用，用以支持在系统全生命周期内开展需求、设计、分析、验证和确认相关的活动。MBSE是基于文档的传统系统工程工作模式的演进，力求以多视角的系统模型做为桥梁，将跨学科/领域的模型关联起来，实现跨学科/领域的模型追溯，从而驱动大型复杂系统生存周期内各阶段的工程活动，最终实现以模型驱动的方法来采集、捕获和提炼数据、信息和知识。

MBSE包含三个要素。（1）MBSE建模语言。建模语言定义了建模过程中的各种可视化元素以及各种元素所代表的语义。MBSE中所使用的语言主要是指SysML。（2）MBSE建模工具。MBSE建模工具是指系统开发人员在创建和管理模型过程中所使用的软件系统。建模工具能够部署一种或几种建模语言提供建模语言中各种元素的可视化功能，并根据建模语言的标准赋予各种元素语义。（3）MBSE方法论。MBSE方法论是定义了设计团队如何利用系统建模语言的各种图形来建立系统模型，也就是工作流程。目前主要的方法包括：IBM提出的Harmony SE、INCOSE的Object-Oriented Systems Engineering Method (OOSEM)、Dori提出的Object-Process Methodology（OPM）、Vitech公司的系统工程方法论、喷气推进实验室的State Analysis方法等等。

MBSE使用更接近于人的理解和认识的模型作为主要工具，尤其是可视化模型，有利于设计者将精力集中在和业务逻辑相关的工作上，而不用过多地考虑与平台相关的具体实现细节。在面对不同应用领域时，MBSE强调使用功能强大而灵活的领域相关建模语言创建系统的模型，基于领域知识实现领域专家、设计人员、系统工程师以及架构师等不同人员之间的良好沟通。具体来说，MBSE相对于TBSE具有如下优势：1）可以清晰地刻画复杂系统的初期结构、功能和行为等多方面的需求，具有无二义性。在传统的系统工程工作过程中，系统的初期需求是以文档为主的方式获取的，但文字描述具有语义模糊性及理解的差异性，初期需求阶段中不精确的需求说明会导致系统设计或实现阶段产生巨大的偏差，而这种偏差往往会造成巨大的经济损失及时间损失。2）系统设计的一体化。由于系统模型的建立是涵盖系统的整个生命周期过程的，包括系统的需求、设计、分析、验证和确认等活动，是一个统一整体的过程，可以提供一个完整的、一致的并可追溯的系统设计，从而可以保证系统设计的一体化，避免各组成部分间的设计冲突，降低风险。3）增强知识的获取和再利用。系统生命周期中包含着许多信息的传递和转换过程，如设计人员需要提取需求分析人员产生的需求信息进行系统的设计。由于模型具有的模块化特点，使得信息的获取、转换以及再利用都更加方便和有效。4）模型具有可重用性，提高工作效率。对比传统以文档为中心的系统工程设计方案，基于模型的系统设计具有更强的模块化特征，特别是在“面向对象的系统设计”中，同层次模型间耦合度较低，封装性好。因此，模型的后期结果可在未来相关领域研究中被重用或修改后重用。5）基于模型的系统设计方法可以更好的支撑需求的跟踪与管理。验证系统设计方案是否满足各方用户的不同需求是系统工程工作过程中非常重要的一环，基于模型的系统工程方法可建立需求、功能、系统间的映射关系矩阵对系统需求进行跟踪与管理。设计方可根据关系矩阵来确认方案与预期结果的差异，明确未达成的需求，并分析需求、功能及系统结构设计的的改变对系统整体的影响。

相关报告：开云电竞官方网站下载安装 发布的《2025年中国基于模型的系统工程 (MBSE)行业市场研究分析及产业趋势研判报告》

MBSE最早应用于航空航天领域。美国国家航空航天局（NASA）明确要求系统论证交付物必须以模型形式呈现。波音、洛克希德·马丁等航空航天巨头积极采用MBSE开发各类飞行器系统，借助其可视化、集成化优势，有效提升系统开发效率、降低成本，确保复杂航空系统的设计质量与可靠性。例如在新型飞机的研制中，通过 MBSE 构建的系统模型，能在设计早期对飞行器的空气动力学、结构强度、航电系统等多方面进行联合仿真与优化，避免后期设计变更带来的高额成本。中国航空工业集团与 IBM 合作，引入 IBM Harmony - SE 方法及整套工具体系开展航空系统工程工作，通过仿真试验对系统设计进行验证与优化。中国商飞运用 Harmony - SE 方法解决飞机需求复杂、验证难度大等问题，为大型飞机研制提供有力支撑。目前, 国内外MBSE的领域应用由航空航天领域扩展至国防工业、汽车、船舶、核工业等, 旨在通过系统模型体现系统工程流程, 并贯穿于全生命周期, 实现设计一致性与关联可追溯性。如在汽车领域，福特公司利用 MBSE 完成智能汽车从用户需求分析、系统架构设计到整车级系统仿真验证的全流程工作。国外工业软件供应商如法国达索系统（Dassault Systèmes）、德国西门子等，构建起覆盖汽车从系统需求、开发、详细设计到集成测试的完整 MBSE 解决方案，成为汽车电气系统开发等领域的主流技术手段。

二、基于模型的系统工程 (MBSE)行业市场现状

1、相关政策

国家高度重视工业软件自主研发，提出构建自主可控、安全可靠、高端先进的国产工业软件产业体系，加快国产工业软件发展速度，国家政策在其中扮演着重要的引导角色。近年来，我国发布了一系列政策，支持基于模型的系统工程（MBSE）发展。2024年12月，工信部等三部门印发的《制造业企业数字化转型实施指南》中，基于模型的系统工程（MBSE）被多次提及，显示了其已成为国家当前着重关注的工业软件领域之一。

2、市场规模

在当今科技飞速发展的时代，随着制造业的不断发展，系统的复杂度不断攀升，从航空航天的高精尖装备，到智能网联汽车的复杂体系，传统基于文档的系统工程方法（TSE）在应对海量信息与数据时愈发捉襟见肘。在此背景下，基于模型的系统工程（MBSE）应运而生，它以建模方法的形式化应用为核心，贯穿系统从概念设计到全生命周期的各个阶段，为解决复杂系统工程问题提供了新的思路与途径。近年来，数据显示，基于模型的系统工程（MBSE）发展迅速，市场规模持续攀升，2024年，中国MBSE软件市场规模达到28.7亿元，增长16.2%。

2024年，华东、中南和华北三个地区是MBSE软件市场发展最为领先的区域，市场总体规模占据全国的领先位置，市场份额分别达到33.5%、23.7%和21.4%，主要是由于三个地区制造业发展较快，汽车、电子、钢铁、石化等产业在全国处于领先地位。同时，三个地区坐拥众多高校和科研机构，科研实力较强，研究需求旺盛，MBSE相关成果转化速度较快，在市场的供给端注入了较大活力。

3、企业格局

我国MBSE软件对外依赖度大，IBM、达索、西门子等跨国厂商凭借产品成熟度高、配套工具与服务完善等优势，在国内市场占据主导地位，2024年海外厂商市场份额占比超7成。随着我国工业软件自主可控需求上升，国内企业纷纷加大MBSE软件研发力度，推出相关产品。国产厂商加速崛起，并逐渐被越来越多的国内大型用户所接受，市场份额不断提升，预计到2025年本土企业市场份额将超30%，2027年有望突破40%。

本土企业竞争力持续增强，部分中国厂商技术理念更为完善，可兼顾系统建模和仿真，能更好地助力用户具备采用系统工程方法进行高端复杂装备设计的条件和能力。目前，包括杭州华望系统科技有限公司、苏州同元软控信息技术有限公司等在内的国内企业在MBSE软件领域实现较大突破，为MBSE软件自主可控作出了重要贡献。

三、基于模型的系统工程 (MBSE)行业发展趋势

（1）与数字工程深度融合

伴随着数字化研发技术体系的升级，MBSE正逐步延伸为数字工程或新一代MBSE技术体系。它将进一步整合各专业的CAD/CAE工具，强调任务、需求、功能、性能、物理、可靠性、工艺、维护以及孪生模型等全生命周期多阶段模型在系统研制中的作用。通过数字工程平台，实现系统研发全过程的数字化、集成化与智能化，提高系统整体性能与研发效率。

（2）系统建模语言的进化

SysML作为MBSE重要的建模语言，其2.0版本将带来显著变化。一方面，定义内核建模语言（KerML），增强语言扩展能力，可构建语义丰富且可互操作的领域化建模语言；另一方面，提升设计与仿真集成能力，强化SysML与Modelica等语言的协同，更好地实现数字化设计与验证在复杂系统研制中的同等重要作用，为复杂系统建模提供更强大的支持。

（3）人工智能赋能MBSE

将MBSE方法应用于智能化系统中，用于智能算法设计与验证。例如在设计自动驾驶算法时，借助MBSE构建系统模型，对算法在不同场景下的性能、安全性进行模拟与验证，确保智能算法符合系统整体需求。利用AI算法提升复杂系统数字化设计与验证能力。如通过机器学习算法对大量历史项目数据进行分析，辅助需求提取与模型优化；利用自然语言处理技术实现需求文档与模型之间的自动转换，提高工作效率。

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