組織和人員需要簡化以管理複雜性，並將“大或複雜的東西”派生到更小且可管理的系統中——其中系統是一組互動元素（或子系統），其內部結構將它們連線成乙個統一的整體。 為此，優化或實施新系統需要明確其邊界和連線其元素的內部結構（邏輯、技術、物理等）。
由於複雜性的增加和對開發速度的需求，系統工程師開始使用模型來模擬結構穩定性、行為、成本和其他技術方面，或取代實際的物理驗證。
系統工程有助於結合多個技術和業務學科，同時專注於如何在複雜的系統各自的生命週期中以最佳方式設計和管理複雜系統。從歷史上看，產品生命週期管理 （PLM） 模型一直以基於知識的特徵驅動方法的經典方式開發，其機械產品結構與電氣、控制電子、硬體和軟體單元整合在一起。 傳統的機械、電氣和材料工程概念、方法和流程應進行修訂，為多學科產品的 PLM 建模革命做好準備。
現代 PLM 平台有望將建模方法與系統工程方法嵌入其中，並將機電一體化結構與相關的材料工程和軟體管理相結合，作為工程-製造交叉迴圈的核心。 從廣義的角度來看，這也稱為基於模型的系統工程 （MBSE），它通過應用形式化建模來支援跨系統和學科的反饋迴圈。
MBSE工作流程適用於整個“V模型”，從產品概念設計階段開始，一直持續到其開發和後期生命週期階段。RFLP結構化產品模型的使用為概念產品設計層面的多學科建模提供了解決方案，有可能帶來以下好處：
從機電一體化到軟體開發（橫向整合：功能適應），以更快地在整個價值鏈和跨學科中實現創新。
改進概念建模、下游驗證和資料重用（系統、硬體和軟體資產）。
有助於加強協作並取得更好的結果，包括工程和製造之間的強大反饋迴圈（垂直整合：上游和下游）。
在設計生命週期的早期驗證複雜行為。
結合所有工程和相關資訊（企業範圍的聯鎖和資料對齊），以提供更快、更好的業務分析。
更好地管理整體可追溯性和知識。
需要注意的是，每個學科都可能遵循自己的生命週期和 V 模型。 成功的關鍵因素是通過需求級聯和依賴關係管理來管理一致性，而不是試圖將所有需求與單個模型保持一致，而是與相互依賴的生態系統保持一致 - 例如，可以根據 IT4IT 架構框架進行考慮和管理。
MBSE 是系統工程方法的關鍵應用之一，它是需求與功能、邏輯、物理結構 （RFLP） 之間的聯絡。 開發大型複雜產品需要基於分層 RFLP 的適當系統工程流程，以便在向較低階別的系統交付需求之前提供閉環系統設計。
需求和測試用例，用於定義用例、功能性和非功能性需求的上下文需求。
功能架構，它描述了系統在功能方面必須做什麼。
定義系統實現方式的邏輯體系結構。
物理的，包括軟體的元件、實現引數、真實世界產品的虛擬定義，包括在早期階段“視覺化”的目標系統概念的 3D 表示。
PLM 是事實上的平台，它提供了在通用環境中管理產品開發生命週期的流程和工具; 它包括控制它們的邏輯相互依賴關係，以便有效地管理機械、電氣和軟體工程的工作產品。 然而，整體硬體和軟體整合傳統上仍然是非正式的，很少有很好的記錄。
目前的 RFLP 實踐似乎是跟蹤多個結構（乙個用於 R，乙個用於 F，乙個用於 L，多個用於 P），修改對這些結構的控制，並將具有可追溯性關係的結構互連起來。端到端的變更和配置管理、整合和自動化成為 RFLP 實踐在每個 RFLP 元素和每個學科中得到優化和有效的關鍵推動因素。
橫向整合變得越來越重要，尤其是在為製造執行提供相關資料骨幹方面。
借助智慧型製造、工業物聯網 （IIoT） 和工業 4隨著 0 的興起，基於模型的開發方法變得越來越強大，允許定義相關的“數字孿生”，用於產品開發和工廠運營優化。 在智慧型工廠的新時代，與MBSE相結合的資訊物理系統（CPS）具有監控流程的潛力，建立實際操作的虛擬實境，獨立行動，並使用IIoT與其他系統和人類進行實時通訊和協作。 製造商必須證明產品是使用最先進的方法精心開發和製造的，以成功保證安全性和合規性。
展望未來，MBSE 和 PLM 有望融合到真正的基於模型的工程 （MBE），並實現從基於文件到基於模型的有效過渡。該生態系統預計將包括一套跨學科的工程方法，使用模型作為技術基線的乙個組成部分，包括在整個採購生命週期中對能力、系統和/或產品的需求、分析、設計、實施和驗證。
MBE是乙個具有挑戰性的問題，但可以通過結合標準（行業級別和/或公司級別）和鏈結的生命週期資料（需求和變更管理，結合自動化、效能監控和持續質量改進）來解決。 生命週期協作開放服務 （OSLC） 或產品生命週期支援 （PLCS） 等標準有助於整合獨立軟體和產品生命週期工具，以整合其資料和工作流程，以支援端到端的生命週期流程。