车辆复杂度及其技术可能性日益增加。 过去，开发工程师可以孤立地、基本上彼此独立地开发汽车的各个零部件。 如今，由于软件数量庞大，组件彼此互联，无论是信息娱乐系统、空调、发动机控制还是刹车。 汽车内部以及外部后端系统之间存在许多依赖性。 这种复杂度需要开发新的程序模型。
随着软件数量以及不同车辆系统之间复杂依赖性的增加，汽车工程中的产品开发方法也必须相应改变。 除此之外，在开发安全关键的驾驶功能时，汽车制造商必须遵守越来越多的验证和批准要求，例如 ISO 26262（功能安全）和 ISO 21434（网络安全）等标准规定的要求。 在环境方面，WLTP 等最近发布的标准也导致验证和记录变得更加复杂。
这就是为什么如今的工程师采用系统工程方法和建模语言来开发完整的数字系统，从而模拟和描述系统功能以及与其他系统的依赖关系。 凭借这些数字系统，就能够在早期阶段检查系统功能是否正常运行。 这还要求使用必须相互集成的新应用程序。 但只是依靠经典的 PLM 等应用程序还远远不够。 以应用程序为中心的开发正在转变为以数据为中心的思维。 其中的关键是语义网概念。 利用这种以数据为中心的方法，不同的工程师可以使用相同的数据来完成他们各自的任务，并将其更改回馈到整个系统中。
越来越多的汽车制造商使用软件构建车辆的数字孪生。 来自开发、车辆组件或之后车辆使用的数据都会流入虚拟化表示。 特别是车辆开发，从数字孪生获益良多，因为数字孪生支持在数字模拟组件上对复杂车辆系统的开发进行测试。
到目前为止，车辆零部件或控制单元软件都是先进行开发，再开展试驾。 然后根据测试结果进行改进。 这个过程历时几个月，汽车制造商必须反复多次进行这些测试，直到驾驶特性达到预期或要求。 而数字孪生可以模拟车辆组件在特定驾驶情况下的性能，从而极大地加速开发。
根据国际系统工程协会 (INCOSE) 的说法，MBSE 是对系统建模的正规化应用，以支持系统要求、设计、分析、验证和确认，从概念设计阶段开始，一直持续到整个开发和后期生命周期阶段。 理由充分： 由于系统的复杂性和相互依赖性，即使只是更改一行代码，也会对整个系统产生巨大的影响。 因此，很难采取有意义的方式对系统的进一步开发进行建模。
与基于模型的开发（例如 CAD、PLM 或 FEM）相比，MBSE 描述了一个跨学科的系统。 系统模型从根本上支持项目中所代表的所有学科的合作与交流，并且从项目早期就是如此。 系统模型可以被所有学科用于不同的目的。 从本质上讲，它涉及描述机电一体化系统操作和行为模式的系统架构。
