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尽管如此，把这两条主线连接在一起的工作如今却甚少开展。有可能当一份由系统工程师完成的分析报告摆在从事物理设计的工程师面前时，却没有真正的技术手段让从事系统工程的团队和从事电气工程、机械工程、材料工程的团队在产品设计上进行有效互动和并行设计。
我们称这种必需的数据集成为“动态集成”，而不是静态集成，静态集成中我们关心数据和数据元素之间的联系，而在这里我们所关心的是系统行为——系统的动态/时域特性。这其中主要的挑战是让不同的CAE工具协同工作。
我们需要了解这一点以填补工具链的断层，确保系统工程和专业学科领域方面的工作内容可以共存，互动，交互信息并一起参与分析，例如联合仿真。
不仅厂家和供应商能够一起协同工作，公司内部不同部门也可以协同工作。为确保工作流程无缝衔接，工程师必须在充分了解系统的前提下，耦合不同工具并模拟复杂系统。
所谓FMI，即功能样机接口，它定义了标准化的接口，用于复杂信息物理系统开发时的仿真分析。我们相信FMI标准具有整合设计阶段及之后的各种流程的潜力，它通过模型将不同架构粘在一起，这些模型可在支持FMI标准的任意环境中运行。
FMI的愿景恰好支持的工业4.0的构想——如果产品是由零部件组装而成，这些零部件以复杂方式相互作用，每个部件都遵循一组复杂的物理规律，那么就应该可以创建这样一个虚拟产品，它由一系列模型以数字化的方式组装而成，每个模型可以代表零部件的组合，可以代表物理定律，也可以代表控制系统(使用电子、液压、数字软件等等)。
如果采取这种方法并应用到需求管理中，那么仿真结果就可以直接反馈到初始阶段，这是定义原始需求的最初阶段，这反过来又有助于调整产品全生命周期管理以优化工作流程，造出质量更好的产品。
在这个过程中，效率和灵活性是产品开发、生产的关键。在物联网的推动下，工业4.0或许能在未来几年，在生产制造和互联网日益一体化的基础上推动新技术的应用。
通常，产品开发是由工程师和计算机辅助设计(CAD)驱动的，而CAE仿真工具只用于验证各种功能。当工程师在开发的后期发现某一部件没有按照预期方式运行时，这种产品开发方式可能会变得相当昂贵。
在汽车或航空等领域，仿真或者至少是系统仿真，已经在整个开发过程中取得一席之地，并已成为一个决定性的因素，特别是在基本功能必须得到保证的开发过程的早期阶段。制造商已经意识到，基于计算数据的早期决策可以走得更远。
由这些行业推动，一个叫做“前端载入”(frontloading)的新趋势已经出现。它提高了资源利用率，使开发人员尽可能早地认识到未来产品的更多细节，以较低的成本代价灵活改变产品的设计方案。
包括汽车公司在内的很多制造企业已经在产品开发的早期阶段使用仿真数据以保证质量，并把资金投入到研发人员、工具、仿真软件和测试上，这反过来带来了回报：更短的产品上市周期，同时可以更好地避免错误，确保高质量和高可靠性，并最终降低成本。因此，基于仿真的虚拟产品开发是未来工业生产的驱动力。
在目前的产品开发过程中，各种方法和配套软件都被用于系统级分析和多学科领域仿真分析。这是连续工程(Continues Engineering)方法论的两个关键部分，这两部分过去没有交集，只是在有限的应用场合由各自团队实施的时候有少量交集。
连续工程是一个企业用以加速交付日益复杂和互联的产品的一种能力，这是工业4.0背景下的一个重要能力，主要通过帮助工程师加快学习了解整个生命周期，同时管控成本、质量和风险来实现。它反映了当今制造企业期待的理想状态，即不间断的工程实施，同时企业能够应对和适应来自内部和外部的变化，从一而终的提供市场主导产品和系统。
过去几年中，我们已经看到现代工业产品正朝着多领域、信息—物理交联方向发生巨大转变。这就是工业4.0的指向——以信息物理融合系统(CPS)为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。
现代化系统不再仅仅由软件、硬件或机械部件自身构成。这些融多学科于一身的操作单元以及软件、固件、硬件和多物理系统之间的模糊区别正是使这些新系统更加智能，同时也更难以设计、分析、测试和验证的原因。
机械、电子和软件的协同性要求不仅使设计复杂化，如果跨学科的设计变更不能有效准确地协同起来，也可能导致项目延迟启动并增加成本与风险。
这些异构的程序，以及典型的跨硬件和软件学科的多级供应链甚至会对产品质量和发货造成更大的挑战。
为了应对这些新生信息—物理系统的挑战，尤其是为了降低在开发后期才发现的子系统间相互干扰的风险，需要开发新的技术。
这些新的工程方法应该能够对大型多领域复杂系统进行高效的建模、分析、优化和验证。这是系统级建模和物理仿真之间的关联发挥关键作用的地方。
如今行业中有两条飞快发展的主线：基于模型的系统工程(MBSE)和一维到三维的物理仿真(Physical 1D to 3D simulation)。
MBSE是一种采用模型化手段为系统需求论证、设计、分析、验证和校核等环节提供支持的正规理念和方法，从概念设计阶段开始一直贯穿整个产品开发周期。
这种方法使系统工程更好地把握、分析、改进系统的要求和功能，并与其他工程手段实现无缝对接。
今天，大多数航宇防务、汽车、工业产品、电子、能源、公共事业、医疗设备等行业的公司正朝着“系统方法”转变，将系统作为一个整体进行分析，并揭示由多学科相互作用引起的突发行为。目前最普遍的MBSE建模语言是SysML。
考虑到高昂的测试成本，那些想在昂贵的物理样机建立之前验证其产品变型的公司越来越多地采用仿真手段来验证他们的设计，这便有了一维到三维物理仿真(Physical 1D to 3D simulation)。
设计者通过物理仿真模拟包括机械、电气、电子、液压、热、控制和电力元件在内的复杂物理系统，并基于仿真分析评估和优化产品性能。
工业界一直对此抱有极大的兴趣。不断增长的仿真软件用户数和大量对建模标准如Modelica和FMI感兴趣的工业企业，无不证明物理仿真正成为每个现代化产品设计过程的关键环节。
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