物联网时代，工程仿真对智能产品的成功至关重要!
物联网是一个功能强大、但通常被误解的术语，它可用于描述在产品与其他产品及用户之间即时交换信息的物物连接关系。努力研发智能（更智能）产品对设计人员来说并非新鲜概念。在产品中嵌入软件和电子系统的做法可以追溯到上世纪60年代的阿波罗(Apollo)计划。然而，在当下智能产品的研发工作中存在新的挑战，主要问题是软件规模和功能的扩充、电子元器件对机械系统的替代，以及随之而来的三者之间的集成。
智能产品正经历着从更少机械化向更多电子与软件的转变，这一变化的目的在于更快速地生产出更小封装、高度耐用的优质产品，同时满足财务目标。为了实现这个目标，公司必须不断改善自己的产品研发流程。所有的研发人员都知道仿真可以有效地帮助产品设计，但通常而言，成功产品的研发者们会更深刻地认识到：基于平台的仿真对于产品成功的重要性，以及在产品设计中使用封闭性工作流的危险性。
新产品研发是推动公司发展的动力引擎。
一家公司三分之一的收益来自于新产品【根据Aberdeen的最新调查，该数据为37%】。然而，任何产品的上市过程都不容易。为了在较短的时间内研发出高品质、并且能够实现高盈利的产品，研发人员们不能犯任何错误。
图1：产品首要的具体挑战
研发物联网智能产品的设计人员尤其面临着独特挑战，而其中一大部分原因归咎于日渐增加的复杂性。将近一半的调查受访者指出，他们最大的挑战来自于复杂性。
我们已经知道复杂性是公司的一个主要关注点。然而，我们的问题是：这种复杂性具体包含哪些内容，以及它影响产品的哪些方面？对于智能产品而言，复杂性意味着生产出小型化、但具有更强功能的产品，这似乎与产品风格相违背。由于这种分歧，想要获得成功的设计人员必须在心中牢记五个重要因素，即设计时遵循可靠性、耐用性、集成性、感应性、连接性，并且还要把握“SWAP-C”原则【尺寸(size)、重量(weight)、功耗(power)和冷却(cooling)】。
为了确定产品研发的最佳实践，Aberdeen评估了调查参与者在新产品发布中实现产品目标以及整体利润率的能力。Aberdeen将调查参与者分类为同业最佳（所有市场参与者的前20%）或所有其他（所有市场参与者的后80%）两种类型。
产品研发总结
显而易见，“同业最佳”公司对其新产品研发和推广 (NPDI) 有着更严格的控制。即使面临不断提升的复杂性和有限的资源，这些公司也必须按时研发出低成本、高品质的产品。当实现上述目标后，我们可以看到公司的利润率不断攀升。“同业最佳”公司的利润率不止翻了一番。
虚拟仿真是指在虚拟环境中对产品行为进行分析或仿真，从而根据产品设计创造一个虚拟原型。“同业最佳”公司在此类虚拟环境中进行仿真的可能性比同行其他公司高出 53%。不仅如此，“同业最佳”公司中只有 5%表示他们最终不会部署软件工具，这一数据要远远低于业内平均和落后公司。当我们对使用和不使用仿真软件的公司评估绩效指标时，仿真软件的力量就显而易见了。
大力推动创新性复杂产品的研发工作，有助于公司产品从同类竞争方案中脱颖而出；这也迫使设计人员在追求高速度、低成本和出色品质时寻求折衷方案。仿真帮助设计人员在更紧凑的时间表内做出更好的决策，最终取得成功。
“同类最佳”公司之所以能够脱颖而出，是因为他们在整个产品构思与设计流程中对仿真的依赖。每个公司都理解仿真是一项非常有用的工具。但只有“同类最佳”公司才能够意识到其在实现收益目标上所发挥的至关重要的作用。为了最大化开发效率，“同类最佳”公司会在进入创建实物原型之前进行仿真，以便分析组成元件、系统性能以及子系统交互情况。“同类最佳”公司明白及早仿真能够降低后续工作的错误，从而节省时间和成本。他们明白，仿真不仅仅是一项有用的工程活动，还是实现新产品成功过程中的重要一环。
设计者也能够快速评估多种设计替代方案的设计表现。这种能够分析多种替代方案的能力使得设计者能够优化设计方案（从节约成本、提升品质或者性能角度），这是一项重要的实践。尽管“同类最佳”公司在产品开发流程的各个环节（尤其是在产品生命周期的前期）正在将自己的竞争对手远远甩在身后，但是在对产品生产制造阶段的仿真方面，每一个成熟公司都需要不断改进。通过使用正确的软件，仿真可以成为设计流程的一个不可或缺的部分，而非使用单独
工具和步骤的独立功能。
随着嵌入式软件和系统工程的重要性不断提升，产品研发的整体策略也在发生转变。许多公司发现，产品在向更多软硬件、更少机械组件转变的过程中，公司最大的挑战是实现“智能”功能。通过对设计方案进行仿真和建模，“同业最佳”公司完美克服了这一挑战。
智能产品使物联网 (IoT) 成为可能
不仅是产品变得更加精细复杂，其工作环境的复杂性也在逐渐增加。从上述对比结果可以看到，与同行公司相比，“同业最佳”公司利用仿真预测产品实际性能表现的可能性要高出 3倍。通过完美结合上述功能，成功公司更有能力生产出智能互联产品，从而为物联网 (IoT)奠定坚实基础。
一项重要的成功因素可能归功于公司文化。
根据调查参与者的回答，最大的挑战之一是缺乏协作。随着产品复杂性的增加，分散的工作场所成为了一个问题。未经协作研发而成的产品很容易产生集成问题，特别是当每个团队为了增加各自安全裕量而构建或过度设计子系统时，这个问题尤为突出。因此产品运输延误、成本赤字以及产品可靠性降低等问题会不利于最终的产品交付。
“同业最佳”公司已经采取相关措施，通过建立跨功能小组来消除这种封闭性现象。通过建立这样的团队，“同业最佳”公司能够充分发挥整体性产品研发方法的优势，最终获得符合设计预期、品质以及收益目标的产品。
“同业最佳”公司采取整体性产品研发方法所带来的优势不胜枚举。事实上，当我们评估多学科团队组成的公司与进行封闭性设计的公司时，这种优势便显而易见了。
从所有列出的年度指标来看，采用整体产品研发方法的公司要远远领先于采用封闭设计的公司。其中最具信服力的一个参数是产品发布后ECO的变化。该数据表明，与那些只专注单学科设计而在后期进行产品修复的公司不同，通过跨学科设计的公司在进入生产阶段前即可完美解决设计问题。
新产品研发代表一个公司获得收益的最大潜力，但同时也伴随着巨大风险。众所周知，仿真是一项大有裨益的工程活动，但是，只有“同业最佳”公司才能充分认识到，仿真是新产品发布成功的重要秘诀。
