Ante la creciente complejidad de los sistemas y los programas de desarrollo de sistemas, varias organizaciones de aeroespacial, automotriz y defensa ya han comenzado o están contemplando la transición a la ingeniería de sistemas basada en modelos (MBSE). Los principales desafíos que enfrentan las organizaciones al tomar esta decisión son determinar si es técnicamente viable y financieramente beneficioso a largo plazo hacer la transición a MBSE, y si dicha transición es alcanzable dadas las limitaciones presupuestarias. Entre otros factores de costo de esta transición, se encuentran una nueva infraestructura digital, la capacitación del personal en MBSE y la migración rentable de modelos y datos heredados a la nueva infraestructura. La capacidad de cuantificar las ganancias de la inversión en MBSE es crítica para tomar la decisión de comprometerse con la implementación de MBSE. Este documento propone un marco metodológico para analizar las inversiones y las ganancias potenciales asociadas con la implementación de MBSE en programas de sistemas a gran escala. Con este fin, el problema de implementación de MBSE se caracteriza en términos de: complejidad del sistema, complejidad del entorno y restricciones regulatorias, y duración del sistema. Estos criterios se aplican a sistemas en doce sectores industriales importantes para determinar la inversión en MBSE y las ganancias esperadas. Los resultados de este análisis de costo-beneficio se utilizan para justificar la inversión en la implementación de MBSE cuando sea necesario. Este enfoque es genérico y puede aplicarse a diferentes sectores para la evaluación económica de costos y beneficios y la justificación de la transición a MBSE si es necesario.