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构建仿真体系,助力制造企业转型升级

2016/7/18    来源:e-works    作者:e-works  吴星星  黄培      
关键字:仿真  研发  体系建设  
仿真技术已经广泛应用于各行各业,已对制造业的研发、制造模式带来了深刻的变革。

    仿真技术已经广泛应用于各行各业,已对制造业的研发、制造模式带来了深刻的变革。然而,大部分制造企业的仿真技术还处于单元技术应用和验证阶段,对于解决企业研发和制造过程中实际的工程问题,例如系统仿真、多学科仿真与优化、仿真结果的确认与验证(V&V),仿真流程和仿真数据管理、仿真规范和知识库建设等方面还涉足很少,仿真技术的实际应用存在诸多问题,制造企业亟待建立仿真体系。

仿真应用参差不齐,共性问题突出

    目前,制造企业对于仿真技术的应用水平参差不齐,存在以下共性问题:

    缺乏仿真平台。除了军工、汽车、船舶、电子等行业的大型企业搭建了仿真平台之外,多数企业对于仿真平台建设还没有成熟思路,各部门独立设计、资源难以协调,各级模型管理松散,难以实现综合仿真,难以通过仿真软件真正提升产品的研发水平。

    仿真流程管理不足。企业内部的仿真流程不够清晰和规范,单次仿真设计循环率较高,仿真的过程和结果难以重现。项目的执行和监控仍主要依赖于大量会议的协调,项目的状态和进度难以掌控。

    仿真数据管理缺失。仿真数据分散独立,缺乏完整的管理体系,数据利用率低。仿真软件没有集成,大部分数据流衔接需要依靠人工完成,数据孤岛造成仿真效率低,可靠性差。

    复杂产品仿真能力弱。复杂产品涉及机械、控制、电子、液压、气动等多学科领域,多数企业还未掌握多学科协同仿真技术的应用,复杂产品开发依然面临周期长、成本高等难题。

    企业仿真技术应用分散。多数企业的仿真技术应用分散在各个产品研发部门,没有组建专门的仿真技术应用部门,仿真技术应用缺乏整体规划,不利于形成多个专业之间的协作,解决实际的工程问题。

    仿真知识管理不足。大部分企业还缺乏对仿真技术应用的知识与经验进行挖掘和传承,知识共享程度低,仿真专家离职导致造成企业仿真知识的流失。

    此外,企业缺乏综合型仿真人才,也导致仿真资源的极大浪费。追溯这些问题的症结在于仿真体系建设的缺失。为了进一步提升企业的研发创新能力,提高产品的设计质量,建立一套完整的仿真体系就显得尤为必要。

评估仿真现状 规划体系建设路线图

    仿真体系是指企业将仿真战略、组织、人才、流程、需求、数据、软件、硬件等要素按照一定的秩序和内部联系组合而成的整体系统。仿真体系建设就是将各种要素融合在一起,更好地体现仿真技术的价值,为企业的转型升级发挥作用。

    在仿真体系架构中,战略属于仿真体系的顶层设计,主要用来规划仿真体系建设的路线图;组织用来系统管理仿真人员与仿真业务的调度;数据是一个企业的无形资产,可以为未来的产品研发提供参考;软件、硬件与人才等的基础配备最能体现一个企业的仿真专业度,决定了企业可以开展仿真业务的难易程度。

图1 仿真体系架构图

图1 仿真体系架构图

    制造企业可对照仿真体系架构图评估现有的仿真业务,然后以产品研发过程为主线,分别开展战略层、组织层、专业层、数据层和基础层的建设。在这个过程中,特别需要提醒的是,从制造企业的规模、成本、人员等因素进行考量,大中型制造企业可以组织内部力量建立自己的仿真体系,小型制造企业可以选择仿真业务外包。

责任编辑:屈婷婷
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