基於模型的系統工程 （MBSE） 的興起為企業數位化轉型提供了一種新的方式，通過建立準確的概念模型來管理和分析整個系統的複雜性，為組織提供了一種更高效、更精確和可持續的方式來管理和優化業務流程。
雖然數位化轉型的重要性已得到廣泛認可，但現實情況是，大多數組織變革都面臨著這樣的挑戰，以至於 70% 的複雜、大規模變革專案最終無法實現其目標。 數位化轉型失敗可能由多種原因引起，例如員工敬業度不足、管理支援不力、跨職能協作不足以及各方責任不明確。
本文研究了企業如何通過MBSE實現數位化轉型，提出了一種可行的並行化模型，在不影響企業活動正常發展的情況下實現文件資料數位化的積累，闡述了構建領域模型資料庫的價值和意義，並以該模型作為唯一資料來源來替代大部分文件進行知識儲備和資訊傳遞。
1 數位化轉型中的並行化模式
1.1 資料建模的必要性。
傳統的系統工程依賴於繁瑣的文件流程，缺乏對資訊進行統一配置控制的機制，導致相同的資訊在不同的文件中多次出現，對變化的反應是“綽綽有餘，但不夠”。
圖1 傳統系統工程與基於模型的系統工程的比較。
如圖 1 所示，業務模型通常以文字描述或流程圖的形式存在，但組織工程具體實現之間的聯絡相對模糊，這使得在文件之間導航和跟蹤變化變得困難。
傳統系統工程中需求資訊的提取難度特別大，相同的資訊可能會多次出現，在確定需求基線的過程中存在資訊丟失的問題。 傳統的系統工程只有與原始需求記錄的非正式鏈結文件，碎片化的文件資訊難以整合到環境中，需求難以追溯到設計和驗證層面。 資源資訊傳輸和跟蹤不對稱、資料資產管理不善等問題，將導致研究者對需求資訊的理解存在差異，這將大大增加不必要的工作量，從而導致產品開發周期更長、成本增加、難以適應激烈的競爭環境。
為了解決傳統以文件為中心的系統工程的難點，採用基於模型的方法進行數位化轉型。 MBSE提供了一種更清晰、一致、更易於理解的資訊管理方式，將業務全面對映到模型中，並確保數位化轉型的所有型別的資訊都反映在系統設計中。 通過MBSE對領域知識和領域需求的公升級和濃縮，以形式化建模的形式進行整合，提供導航和跟蹤機制，實現資訊配置控制，避免資料重複，減少人工操作，提高工作效率。
1.2 並行變換模型研究。
企業的數位化轉型不是一蹴而就的，涉及企業結構、流程優化、文化轉型等諸多方面。 即使管理層充分認識到數位化轉型的緊迫性，在推動數位化戰略的同時保持業務在轉型期間的執行也很複雜。 在變化中，企業仍然需要提供不間斷的服務來滿足客戶需求，並在競爭激烈的市場中保持競爭力。
並行轉型模式兼顧風險管理，注重業務創新與現有業務的平衡，旨在使企業在進行數位化轉型的同時保持業務穩定。 在進化生物學的術語中，基於模型的數位化轉型更適合於“共生協同”的並行發展模式，即建立緊密的相互依存關係，以實現更大的合作和協同。
圖 2 數位化轉型中的並行化模式。
如圖2所示，基於模型的數位化轉型需要專業的數位化團隊作為數位化轉型的中繼站，由數位化團隊和領域專家團隊共同承擔。
在跨領域數位化轉型中，企業多個部門委託專業數位化團隊進行數位化轉型，每個部門提供領域資料、領域專家和財務支援。 領域專家團隊整合跨部門專業知識，重點與數位化團隊合作，尤其擅長文件資料向模型資料的轉化，明確領域術語的統一認知，形成通用領域知識，包括模型資料庫和使用文件。 這種整體和協作的方法有助於集中使用資源，避免重複投資，並使數字團隊能夠更專注於制定和實施數字戰略。
在單領域數位化轉型中，一些組織可能難以自行推動變革，或者對數位化轉型的需求不明確。 在這種情況下，可以在內部進行個人操作的小規模試點。 數字團隊派遣專家在企業部門內協同工作。 該模式側重於提高部門內部分成員的數位化思維和培養數位化能力。 試點專案取得快速成效，證明數位化可以降本增效，吸取經驗教訓，逐步推進數位化轉型。
2 數位化轉型中的模型資料庫
2.1. 構建領域模型資料庫。
數位化轉型的主要目標是構建完整的領域模型資料庫，對文件資訊進行數位化和建模，涵蓋資料細化、編輯、共享、儲存、檢索和最終歸檔。 通過細粒度的生命週期管理，可以跟蹤和記錄資料的變化，確保資料的可追溯性和完整性。
模型資料通過領域專家和數字專家的協作，從文件中提取和濃縮，符合資料-資訊-知識-智慧向DIKW金字塔轉變的理念。 這種構建領域模型資料庫的協作方式有助於提高準確性，防止資訊孤島的產生，從而促進提取資料的綜合和改進，使相關人員對模型資料的使用達成統一理解。
圖 3 域模型資料庫。
如圖3所示，通過領域專家和建模專家的合作，根據MOF標準從文件資料中提取和濃縮模型資料，形成乙個領域模型資料庫，從底層資料逐漸昇華到最高層次的智慧，從抽象的通用定義到具體的定製例項化。 本體的作用是描述某個領域的知識，通過構建模型與模型的對應關係，實現不同層次的知識跨領域整合，逐步建立完整的領域模型庫。 在各個領域，我們可以定製領域建模語言的構建，並為建模語言使用者提供指導。
2.2 基於語義的領域模型資料。
根據領域的需求，可以構建不同的領域元模型，如需求元模型、功能元模型、系統架構元模型等。 在通用模型的基礎上進行擴充套件，根據領域特徵進行設計，以及在不改變概念定義的情況下自定義例項的可行性，確保了不同階段和不同活動之間協同工作的一致性。
數位化轉型的成功實施不僅需要關注模型資料格式，還需要關注模型資料語義的建立和維護，並引入語義資料轉換、比對和協調管理，以確保資料的一致性、完整性和質量。 通過語義級管理，更準確地表達和解釋模型資料的含義，確保所有不同的模型資料都能被正確理解和對映到不同的模型之間。 同時，建立形式化的語義知識基石，為整個系統提供可靠的知識支撐。
為了實現這種互操作性，需要在交換格式之外定義交換的語義。 只有建立共同的語義，才能正確地進行不同模型之間的資訊交換，避免因資料結構和語言句法的差異而產生的資訊偏差。 語義層作為中間層，可以通過設計模型和本體模型的語義轉換演算法，將設計模型自動生成為本體檔案，實現領域知識的本體構建和MBSE模型的語義轉換。 這種基於語義的整合本體生成，不僅在資料一致性方面具有良好的優勢，而且為不同領域的協作和知識整合提供了可能。
3 結論
本文提出一種基於模型的數位化轉型模型，從並行轉型模型和領域模型資料庫進行研究，強調數位化轉型團隊與領域專家團隊協作的重要性，構建領域模型資料庫，實現複雜資料資訊的精細化管理。
未來，還需要在其他方面進行進一步研究：（1）數位化轉型中的風險管理和應對策略。 通過對風險識別、評估和管理的深入研究，我們幫助組織更好地規避風險並制定應對策略，以確保數位化轉型的可持續性和成功。 （2）模型凝結的粒度研究。 在從文字到模型的提取過程中，不同字段對模型資料有不同的要求，所需的元素、關係和層次結構也不同，因此應根據當地情況建立更具表現力和適應性的模型資料。 （3）研究模型-語義-本體轉換的標準化，制定實現各部分對映規則的通用規範和方法，促進知識共享和資訊交流。
原文發表於《資訊科技與標準化》2024年第1-2期 作者：電子科技大學，彭偉傑，於永斌，楊啟明，向洪宇，張宇紅，王湘祥。