智慧研发的提出以系统工程和精益研发为理论背景，以智能科技在近几年的发展为技术背景，伴随工业4.0、工业互联网、智能制造、智慧军工、智慧院所的相继提出，智慧研发概念也随即产生。基于安世亚太对系统工程和精益研发的研究发展，我们将智慧研发定义为精益研发的智慧化发展，是智能科技和知识工程深度融合的精益研发体系。

      国汽车产量为1826.99万辆，同比增长32.4%。与去年增速48.2%相比增幅回落15.8个百分点。而据汽车工业协会的快报数据显示，2010年乘用车产量1389.71万辆，同比增长33.83%，增幅较上年回落20.2个百分点；商用车产量436.8万辆，同比增长33.2%。

     据中国汽车工业协会统计快报数据，2010年中国汽车出厂量即销量达1806.19万辆，同比增长32.37%，与去年增度相比增幅回落13.78个百分点。其中，乘用车销量1375.78万辆，同比增长33.17%；商用车销量430.41万辆，同比增长29.90%。

   简单地说，传统自动控制基于信号的控制，而边缘计算则可以理解为“基于信息的控制”。边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。

     随着各种可以联网的设备越来越多，如温度、湿度、摄像头、红外感应等在工业现场的大量使用，边缘计算在智能制造中将会有非常广泛的应用空间。

一、智慧研发的总体特征

    智慧研发是与智能制造相适应的研发体系，就是以智慧研发为基础，以云计算、大数据、物联网等现代智能科技为手段，实现产品研发体系的智慧化和所研制产品的智能化。

    基于以上的理解，可以给智慧研发的总体特征做了如下描述：以知识为基础、以仿真为驱动、以质量为目标，持续创新，不断开发新产品、新服务，基于智能科学的理论、技术、方法和信息，采用自动化和数字化技术与工具，利用云计算、物联网、大数据等手段，整合和优化利用各类内外部资源，实现信息流、物资流、资金流、知识流、服务流的高度集成与融合。

二、智慧研发体系框架

      这是一个基于系统工程的研发体系，包含综合设计、知识工程和过程质量等核心子体系，可帮助企业实现研发模式转型，建立正向设计能力，同时规划未来智慧工厂建设路线。以智慧研发为抓手，可以建设面向智能制造时代的现代工业研发体系。

三、智慧研发的特点

    1.建立统一的多学科协同研发平台

    首先针对智能产品开发一般都是跨越多个专业技术领域和具有多种关键技术特征的，涉及多学科跨专业技术领域高度交叉与融合。同时，用户的多样化需求也使产品结构和功能变得非常复杂，IT嵌入式软件技术也逐渐成为产品的核心部分，需要机、电、软等多个学科的协同配合。

    这就需要企业建立一个可以融合企业内部所有不同专业学科领域研发系统和工具的顶层架构，形成一个可以全面管理产品生命周期中所有专业研发要素的统一的多学科协同研发平台。

    2.建立数字化样机，实现仿真驱动创新

    3.采用标准化、模块化设计 形成系列化产品开发能力

    产品的标准化、模块化设计在工厂复杂数据模型和变量输入的情况下要提升设计效率和运作水平就显得尤为重要，模块化就是为满足不同需要，以标准化为基础，通过分解、集合手段，把复杂系统分解为相互独立的具有特定功能的标准化模块，再通过标准的接口把各独立的模块联结为一个完整系统的过程。

4.融合增材制造与拓扑优化技术的创新设

    区别于传统的经验式设计模式，经过拓扑优化的产品模型是在给定载荷、工况等约束条件下，满足性能要求的最优拓扑模型，而且具备轻量化的特点，是一种新型的设计方法。然而，拓扑优化技术只有在不考虑制造工艺约束时才具有更好的效果。因此，尽管工程师们通过拓扑优化方法设计出了结构独特、高性能的产品模型，但往往因为可制造性问题而舍弃掉产品在轻量化、高性能上的优势。

     5.应用虚拟现实及增强现实技术的设计评审

    虚拟现实和增强现实技术是衔接虚拟产品和真实产品实物之间的桥梁，通过应用虚拟现实和增强现实技术，在产品的初创阶段就能够对产品的设计方案和产品的相关属性信息进行直观的展示和体验，使整个设计评审过程更便捷和有效，同时能够更直观的发现设计过程中存在的问题。另外，在虚拟现实环境下，还能够进行逼真的产品虚拟使用和维修培训，以及为用户提供沉浸式体验，帮助用户提前感受企业智能产品的独特魅力。

   6.建立基于云端的广域协同研发

     在智慧研发中，企业的产品和服务将会由单向的技术创新、生产产品和服务体系投放市场，等待客户体验，逐步转变为企业主动与用户服务的终端接触，进行良性互动，协同开发产品，技术创新的主体将会转变为用户。其创新、意识、需求贯穿生产链，影响着设计以及生产的决策。

    设计师将会成为在消费端、使用端、生产端之间的汇集各方资源的组织者，不在这个生产链巨大网络下起到推动作用，不再独立包揽所有的产品创新工作。智慧研发将会是基于云端与供应商、合作伙伴、客户进行协同研发，让所有人都能够参与到开放式的创新中来。

    7.基于物联网、大数据的闭环产品研发
目前计算机编程技术多样，开发人员运用不同的编程语言处理不同的场景的问题已成为常态，所以在边缘计算平台也需要开放的支持多种开发工具和多种编程语言的运行时环境。因此，在边缘计算平台使用一种运行时环境的隔离技术便成为一种自然的需求。容器技术是主机虚拟化技术后，最具颠覆性的计算机资源隔离技术，通过容器技术进行资源的隔离，不仅对CPU、内存和存储的额外开销非常小，而且容器的生命周期管理非常快捷，可以在毫秒级开启和关闭容器。