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仿真体系:释放仿真价值 驱动研发创新

2014/5/20    来源:e-works    作者:田锋      
关键字:仿真体系  CAE  仿真技术  
作为世界优秀企业产品创新最重要的手段之一,仿真技术对中国企业研发创新和转型升级的价值毋庸置疑。但就实际情况而言,目前仿真技术在开发深度和使用效果方面远未达到应有的程度。那么,如何才能充分发挥仿真技术的最大价值?为此,安世亚太公司基于十余年对中国企业仿真应用的观察与研究,在精益研发体系框架下创新性地提出了“企业仿真体系建设理念”和“企业仿真体系模型”。从根本上释放仿真技术的价值,从而支撑企业研发创新。

    对于中国企业来说仿真并不是一项新技术,但其在企业应用的效果却远没有达到应有的程度。基于此,安世亚太通过十几年的工程仿真咨询经验,提出了“企业仿真体系建设”理念和“企业仿真体系成熟度模型”。仿真体系建设提出了一套攻下仿真堡垒的方略,是一个可以让仿真在中国充分应用和发挥作用的体系。只有建立完整的体系,仿真技术的价值才能得以充分发挥,企业才能够真正拥有“仿真驱动研发”的能力。

中国企业仿真缺什么?

    CAE技术是企业创新和转型的最基本手段,中国企业和国际标杆企业的仿真条件差别并不大,但是仿真的命运却天壤之别。在国际标杆企业,仿真是设计的必备手段,可以替代大多数的试验,在研发全程成为设计的依据;而在中国企业,仿真只是设计的“选修课”,只是试验的“附属品”,多数情况下是在研发后期进行设计校核。在国际标杆企业,“仿真驱动研发”已经成为企业战略,而在中国,仿真在很多企业的价值仍然是“锦上添花”。CAE在开发深度和使用效果方面远没有达到应有的程度。

    我们多次与企业探寻上述现象的原因,企业从高层、中层到仿真者、设计者,乃至信息部、专业室等都给出了很多答案。说法很多,总结成一句话即:企业重设计轻仿真、重软件轻人才、重使用轻规范!这几轻几重,道出了当前仿真发展的问题——有短板、不均衡:有些地方建设冗余,有些地方还是真空,有些地方有赘肉,但骨头缺钙。而根据木桶原理,不均衡的建设最终注定是浪费。

    通过以上现象分析,中国企业仿真看似缺失的东西很多,实际上最为核心的缺失,可以归结为以下几个方面:

    第一,仿真标准和规范缺失。企业不缺软件培训手册、使用指南、使用技巧、使用案例,企业缺一套与产品设计及研发流程相适应的仿真标准和规范。没有标准,企业不知道在设计和研发过程中何时用什么软件做什么仿真;没有规范,企业不知道如何做、做成什么样是对的,所以仿真结果一直波动,无法作为设计的参考。

    第二,组织体系和文化环境缺失。企业不缺软件使用人员、软件培训课程,也不缺身怀技能的毕业生。企业缺一个有利于人才培养、考核与激励的组织体系和文化环境。队伍不能稳定,人才不能持续进步,是知识经济时代最严重的问题。

    第三,仿真装备系统规划和建设路径缺失。企业不缺软件需求部门、采购经费,不缺完整的采购体系和完美的招标流程。企业缺乏仿真装备的系统规划和建设路径。没有系统规划,没有资源共享,各部门分别选型,一定会形成软件的重复和空白。

    第四,基于知识的仿真平台缺失。信息化已经成为企业核心竞争力的时代,所有的体系如果不能建立一个信息化载体,将会减少一半以上的价值。因此,利用基于知识的仿真平台来建立一个仿真协同环境,是同时应该解决的问题。

    第五,仿真战略缺失。企业要仰望星空,还要脚踏实地,在所有动作之前,选定符合产品战略和当前现实的仿真战略是第一重要的。好的战略,会让企业不好高骛远,会让企业持续改进。

    以上才是中国企业仿真发展需要从根本上解决的问题。从这个意义上来说,仿真已不仅仅是个工程应用技术问题,而需要上升到战略高度,系统化、体系化推动!

仿真体系:构建“仿真驱动研发”能力

    为此,安世亚太针对企业仿真问题的研究,借助社会技术学模型,并基于该模型提出了“企业仿真体系模型”。

    社会技术学模型认为,一个完整的社会技术体系,人、流程与技术三要素缺一不可。“人”解决人才与组织问题,“流程”解决规范与标准的问题,“技术”解决工具与方法的问题。而企业能力的建立往往从技术开始,但发展路径却是从技术向“人”和“流程”攀升,最终由“人”、“技术”、“流程”三个要素构成战略,同时各要素的发展受到战略的指导。

企业仿真体系模型

企业仿真体系模型

    仿真体系的建设和发展也符合这一规律。在技术上,仿真体系关注企业软硬件的建设和知识与经验的获取;在流程方面,关注仿真流程、规范和标准的建设;在人的维度,关注仿真组织建设、任职资格体系、考核激励和人员培养方面的问题;在战略方面,关注“仿真驱动研发”战略,以合适的战略指导企业仿真建设。

    基于仿真体系模型,结合当下中国企业仿真应用提升的内在需求,安世亚太提出了仿真体系的建设任务和建设路线。仿真体系建设的首要任务是建立“一个观念”和“两种能力”。

    “一个观念”是:用不用仿真不再是竞争力要素,知道在哪里用仿真才是重要的,如何用好仿真更为重要。“两种能力”:一是分析产品研发流程,找到研发流程中仿真价值最大的环节,在此凝聚正确的仿真资源;二是让仿真资源在这些环节高效正确应用,从而获得稳定的仿真结果,成为设计的重要参考依据。

    上述“一个观念”和“两种能力”也是“仿真驱动研发”对企业仿真能力建设的必然要求,核心是要做到“在合适的时候做合适的仿真,并且把仿真做正确”。

    依据以上原则,安世亚太设计了仿真体系建设路线:

仿真体系建设路线

仿真体系建设路线

    从企业现状出发,根据产品战略和产品研发战略选择适应的仿真战略;根据产品需求和研发流程,结合仿真战略建立仿真流程;通过对仿真流程的分析,结合行业标准形成仿真标准,结合实验验证建立仿真规范;这里,标准的作用是告知什么时候做什么仿真;规范的作用是告知一个仿真应该怎么做才能做好。在规范和标准的指导下,进行组织建设和装备建设。在组织建设方面,进行任职资格、人员培养和考核激励制度的建设;在装备建设方面,进行软硬件的规划与选型,搭建企业仿真云。在仿真体系建设的过程中,根据统一规划分步实施原则,逐步建设仿真平台。仿真平台是整个仿真体系的信息化载体,将流程、标准、规范、知识、数据、组织以及软硬件集成起来,形成企业仿真的协同工作环境。

责任编辑:程玥
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