최근에는 컴퓨터상에서 엔진과 부품을 모델화하여 책상 위에서 결합하여 시뮬레이션을 반복함으로써 완성도를 높이는 방법인 플랜트 모델을 이용한 모델 기반 개발(MBD ; Model Based Development)이 도입되고 있다. 특히 실제 기기가 존재하지 않는 개발 초기 단계에 개발 프런트 로딩과 개발 기간을 단축하고 있다.
MBD 초기 단계부터 엔진 하드웨어 설계에 그 해석 결과를 피드백하는 것을 노리고 엔진의 상세한 시뮬레이션인 1, 3차원 수치 유체 계산(1, 3D-CFD ; Computational Fluid Dynamics)을 흡기 시스템과 배기 시스템의 가스 흐름, 흡계기와 실린더 안에 분사되어 벽면에 부착, 증발되는 연료 거동, 실린더 내의 연소 거동, 배기 시스템의 배기가스 센서로 가스를 주입하는 성능, 촉매 각 센서로 흘러가는 가스의 흐름 등에서 활용하고 있다.
디젤 연소의 예에서는 3D-CFD에 의해 분사 연소의 상세한 해석이 가능해졌지만 지금도 1사이클당 몇 시간~며칠의 계산시간이 필요해 제어 개발 시에 반복 평가를 하고자 하는 몇백~몇만 사이클을 푸는 과도 계산에 적용하기는 어렵다.
컴퓨터 측 어프로치로서 GPU(Graphics Processingunit)를 이용한 고속 실행이나 멀티 코어 프로세서(Multicore Processor)에 의한 분산 처리 등에 의해 계산 시간을 단축한 보고도 있지만 앞서의 요구에는 충분하지 않다.
또한, 엔진 제어의 주요 소프트웨어 개발에 그 해석 결과를 피드백하기 위해 거의 실시간으로 동작하는 엔진 플랜트 모델을 상대로 ECU 자체나 제어 소프트웨어를 검토하는 HiLS(Hardware in the Loop System), SiLS(Softwarein the Loop System)가 등장했다.
여기에 탑재되는 엔진과 부품 모델은 설계 제원, 형상 데이터를 직접 모델 파라미터에 이용하는 경우는 적다. 대표 특성을 이용함으로써 간편하게 모델화하므로 0차원 모델이라고도 불린다. 제어 소프트웨어 검증 등에 이용되는 이들 모델은 비교적 단시간에 모델 구축할 수 있지만, 시뮬레이션 속도를 높이기 위해 주목된 현상만을 재현하도록 설계하는 경우가 많다.
