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仿真体系:释放仿真价值 驱动研发创新
本文TAG:仿真体系  仿真体系成熟度  CAE  精益研发        2014/9/22
作者:田锋  出处:安世亚太  阅读:1085  推荐:0
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?
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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。在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。
 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:
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。
方法学:支撑仿真体系建设
安世亚太在开展仿真体系咨询的工作中形成了仿真体系建设方法学,用以支撑我们更好地为企业实施仿真体系建设,同时也确保了仿真体系成为一套能够让企业自我进化的体系。
仿真体系方法学包含企业仿真体系成熟度评估、企业仿真战略选择、仿真流程梳理、标准建设、规范建设、组织建设、人才梯队建设、软件选型和装备建设、IT支撑和云平台建设、仿真平台建设等十个方面。同时体系建设项目的管理规范和实施规范可以保障项目的规范高效进行。每个方面提供细分规范、标准和原则,以及与之配套的工具和模板。
为帮助企业评估和诊断仿真应用现状,安世亚太设计了仿真体系成熟度模型。该模型将仿真体系成熟度分为五个级别,分别是采纳级、重复级、预测级、驱动级和引领级。仿真体系的成熟度从战略、人才、组织、流程、规范、标准、选型、软件、硬件和平台等十个维度进行评价。
仿真体系成熟度识别的价值在于帮助企业认清现状,从而确定下一步努力的目标。企业可以长远目标为指引,按照正确的节奏,分阶段逐步完成仿真体系的进化。最终,企业的仿真能力将在这种进化过程中实现跨越式提升,从而有效驱动研发创新的实现。
“仿真驱动研发”战略是当今仿真界最强的呼声,被越来越多的国际标杆企业引入成为可见未来的仿真战略。对中国企业来说,其也是当前最适合的战略选择。而通过上述分析可以看出,要想真正实现“仿真驱动研发”,必须重视仿真体系的建设。可喜的是,中国企业从引进软件开始建立技术能力,到现在多数企业已经获得了大量的技术积淀,具备了相当强的仿真能力,甚至一些领先的中国企业已经开始着手仿真体系的建设,并取得了阶段性创新成果。相信随着越来越多企业认识到体系的重要性,中国企业仿真技术应用向着完整的仿真体系建设方向发展将指日可待。
 
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