一文了解SmartSE

你或许没有听说过SmartSE，但你一定听说过“Virtual Electronic”，也就是“V-ECU”，虚拟ECU。2020年，ProSTEP iViP协会的SmartSE项目组出版了白皮书，对虚拟ECU做了详尽介绍。

ProSTEP iViP协会成立于1993年，来自老牌工业强国德国，总部位于德国中西部城市达姆施塔特，最早由38家工业企业和多家系统供应商联合成立。ProSTEP iViP协会成立之初的座右铭是“在基于IT的工程中建立领导地位”，使命为“确保提供能够满足其会员组织实际需求的各种解决方案，同时这些解决方案能够相互兼容，并且达到国际标准的要求”。

▲2023年ProSTEP iViP研讨会现场照片

目前，ProSTEP iViP协会成员已涵盖17个国家、约160家企业和组织机构，成为由汽车和航空行业的领先企业、系统供应商和研究机构组成的国际专业协会。ProSTEP iViP协会是跨组织、跨学科的，凭借“协调一致地查看数据、流程和系统”的理念，为帮助成员应对当前种种技术挑战提供了坚实的基础，在该协会的五大重点领域，即流程管理、系统集成、产品数据标准化、工程协同和知识转移中，都得到了很好的体现。

SmartSE就是ProSTEP iViP协会近20年沉淀的产物。

SmartSE，全称Smart Systems Engineering，智能系统工程，是一个由ProSTEP iViP协会创立于2012年的项目组，组员来自近30家公司和研究机构，共同开发面向应用的概念，以克服常见的系统工程挑战。SmartSE主要进行以下工作：

1. 为流程设计提出建议；

2. 为复杂机电一体化系统的合作开发推广技术标准；

3. 支持在公司内部和公司之间建立系统工程目标的透明度。

▲SmartSE在改进FMI（功能模拟接口）标准并将其确立为仿真模型交换的行业标准上发挥了重要作用。

SmartSE的成员包括但不限于：

2021年，SmartSE获得了里程碑式的成功，正式发布了虚拟ECU的白皮书，并于2022年发布了智能系统工程建议的第三修订版。

▲SmartSE发展五大阶段

2023年，SmartSE已进入第五阶段，将重点从合作伙伴双边合作扩展至多个合作伙伴合作开发，以“通过多层次供应链上的仿真实现复杂产品的合作开发和验证”为使命，推出四大核心主题：仿真（过程）质量、使用仿真时处理不同的抽象层次、系统工程和敏捷方法的相互作用，以及对V模型的扩展，以处理环境中的系统和附加的生命周期阶段。

虚拟ECU最佳应用工具——SkyEye

SkyEye，中文全称天目全数字实时仿真软件，是基于可视化建模的硬件行为级仿真平台，支持用户通过拖拽的方式对硬件进行行为级别的仿真和建模。基于SkyEye的虚拟ECU可将开发任务从路测和台架转移至Windows/Linux PC上，以实现ECU软件的高效在环（SIL）开发。工程师可构建高度仿真真实控制器的虚拟ECU以加载运行真实ECU中的目标二进制文件。

同时，SkyEye虚拟ECU构建了一个强大的实验环境，通过多领域分布式协同仿真平台DigiThread，可以与多种工具（包括通过标准化FMI接口运行的MATLAB/Simulink等）的仿真模型（如电源模型、电机模型等）进行数据交互，实现对物理系统行为的模拟和复制。在构建物理样机或进行台架测试之前，工程师可基于虚拟ECU对系统设计提前进行验证，以最大限度地减少对实验室样机和工作设备的需求——虚拟ECU系统的复制比真实硬件系统容易得多，其配置可快速复制拓展，成本较低，每个工程师都可拥有一个开发环境，避免占用稀缺资源（如HIL台架测试）——更多的工程师可从中受益，项目研发周期亦可大幅缩短。