Oi, Yoshio.
O novo diagrama que você descreveu representaria sim o mesmo modelo conceitual.
Sempre dá para representar um atributo multivalorado como um tipo de entidade fraca, mas há somente um caso em que essa troca é realmente justificada: quando precisamos criar relacionamentos com as instâncias do "atributo multivalorado".
Para ilustrar isso, vamos considerar como exemplo o BD de um site de vendas de livro online. Um cliente do site pode ter vários endereços cadastrados e, em cada compra, ele seleciona um de seus endereços previamente cadastrados para ser o endereço de entrega do seu pedido. Nesse caso, os endereços do cliente não poderiam ser modelados como um atributo multivalorado; eles precisam ser considerados como entidades do BD, para que possam ser associados a pedidos quando necessário.
Até mais,
Kelly