维谷叩天:解困中国仿真
20年前,本人踏入仿真领域时,仿真还是阳春白雪。
但今天,工业产品研制离开仿真是不可思议的。仿真的范围也从机械走向流体,从电磁走向多物理场,从物理仿真走向系统仿真,从研发走向工艺乃至生产,从后期确认走向前期预测,从“选修”走向“必修”,从学校走向科研和企业,从大企业走向中小企业,仿真从业人员也从散兵走向方阵,仿真组织从队伍化走向产业化……
仿真大有星火燎原之势!
且慢,你说的是中国吗?
抱歉,不是。如果你觉得“是”,那多半“看上去是”。真实的现状是中国仿真已进退维谷。
中国仿真 进退维谷
一个非常令人痛心的现实是,在中国,你看到的很多仿真都是“假仿真”。很多仿真都是锦上添花,无法成为设计依据,因为仿真人员自己都搞不清楚:怎么保证仿真够真?怎么能得到稳定的仿真结果?为什么不能和试验结果一致?
当然,中国大多数中小企业连“假仿真”都没机会玩,甚至没意识到仿真正是别人打败你的原因。在这里,仿真依然是阳春白雪。
2018年至2019年的几项国际事件,让国人突然发现:在几个短板领域,如果别人愿意,卡你脖子是易如反掌。这个短板清单中,工业软件就在赫然在列,仿真软件尤其脆弱。在中国工业体系中被普遍应用的仿真软件,绝大多数都是国外的,欧美的居多。从上世纪七十年代,我国就开始了这场仿真征途,但五十年的苦旅走到今天,非但没有赶上国际同行,反倒眼睁睁看着他们建起一座珠峰。而我们一直在珠峰脚下原地打转,甚至我们沉湎于强大易用的国外软件而乐不思蜀。
在我看来,今天中国的仿真被困在三个方面:1.大企业玩“假仿真”;2.中小企业“无仿真”;3.全中国玩“邻家仿真”。
历数中国仿真困局不是恨铁不成钢,而是问钢铁怎样炼成?中国仿真如何破冰?如何走出困局?由此,我们展开了中国仿真在进退维谷之下的艰难求索之路,并提出以下破冰方案:
1.提出企业仿真能力体系建设方法论,以提升大型企业仿真效益;
2.提出基于工业云的仿真生态衍进方案,以降低中小企业仿真门槛;
3.提出中国仿真自主研发的双驱路线——“高点起跳,赋能开道”。
因此,我们“叩天”要寻得中国仿真的解困之道。虽然我们知道寻找的过程是场苦旅,更是一场修行,但只有坚持修炼,才能拨开迷雾,寻到真理。
破冰方案 1
加强仿真体系建设,提升 大型企业的仿真效益
“仿真驱动研发”是仿真人的梦,但这场梦屡屡沦为黄粱梦。“假仿真”一日不破,梦想就一日不能为真。如果没有一个完善科学的企业仿真能力体系,梦想就沦为空想。为此,我们提出一套建立“企业仿真体系”的方法论,在适当引导和咨询下,企业就可完成该能力体系建设。
综合仿真体系模型
仿真体系是一套帮助企业建立仿真能力的体系,所以也可称为“仿真赋能体系”。仿真体系的关键要素包括:仿真体系成熟度模型、仿真标准与规范建设、企业仿真战略制定、仿真人才及组织建设、软硬装备规划及选型,以及综合仿真平台的建设。通过仿真体系建设方法论,将这些要素整合起来,发挥仿真的综合效能,并产生赋能价值。
在产品研发体系中,在正确的地方做正确的仿真,并且把仿真做正确。这意味着要在研发的关键环节正确利用仿真技术,打通设计瓶颈。这里强调要让仿真只出现在正确的地方,好钢用在刀刃上,而不是将仿真泛滥在研发流程的所有环节。这是仿真能力体系建设的核心,也是“仿真驱动研发”真谛。
破冰方案 2
共建仿真云生态,降低 中小型企业仿真门槛
“高质量发展”是产业界的共识。但在资金、人才和技术三大门槛前,中小企业“活着”是首选。如果没有一个力量拉他们上岸,在激流中漂泊是中小企业的无奈,“无仿真”将是永恒。今天互联网给工业带来便利,让我们有机会将技术和人才通过“仿真云生态”低成本地伸向河中央。政府在这番救助中或将扮演重要角色,我们愿意将“百万企业上云”工程视为一支重要的牵引力。
仿真进入云计算时代,使得仿真具有两大特征:技术服务化和服务社会化。过去仿真软件是用来卖的,但今后软件是提供服务的载体,软件和硬件通过订阅即插即用,即退即停。过去仿真软件的技术服务是由供应商来做,但今后的仿真服务的人员可能是社会上的任何人。一个人既是服务的提供者,又是服务的受益者。
技术服务化和服务社会化的终极趋势是仿真生态化。通过仿真云将仿真相关的软件、硬件、开发者、服务者、用户、APP及微服务等凝聚在同一个平台上,形成一个利益共同体,通过激励机制和制约机制,使其高效高质量运转。
仿真云生态示意图
仿真云生态为中小企业带来的价值包括:随时仿真捕捉灵感,高性能计算资源无限调用,软硬件资源精益使用,以及全社会服务资源对接和企业仿真资产的积累等。
破冰方案 3
高点起跳,赋能开道, 驱动自主仿真研发
“核心技术自主可控”当属今天中国工业的最强音,“仿真软件自主研发”也是中国仿真走出困局绕不开的路。对于这件事,“为什么”、“是什么”和“怎么做”也都容易回答甚至无需回答,但“如何成功”却难以作答。没有商业成功路线,就没有技术成功的可能,“邻家仿真”就一玩到底。中国仿真的成功不是由技术和产品单方面决定的,特别是在当前市场格局之下,商业的成功比技术的成功难度更大。自主仿真软件能不能成功的终极标准是:你能不能在用户业务环节中占据一席之地甚至重要地位,在舶来品遍地的中国企业,中国自主仿真的成功标志就是:成功遏制舶来品,甚至大批量地替换舶来品。我们提出:可以通过赋能企业仿真,利用仿真赋能体系方法论,发动全国的服务力量为企业普遍赋能,通过解决中国企业仿真应用实效不高的问题,逐步实现自主软件的替换。
另外,面对已经接近成熟的红海市场,一款认知度不高的新软件在此发声无疑困难重重,如果想有所作为必须有一定出其不意之处。因此,可以采取基础软件免费,高级模块或专业模块收费的策略,利用免费的基础软件获得用户群,培养出使用习惯后,对于深层应用需求,高级或专业模块的有偿提供便水到渠成。同时,践行 “云化普及“思路,通过仿真云生态将中国全社会仿真力量整合成为一个利益共同体,通过社会服务力量打通服务瓶颈,降低中小企业仿真应用门槛。
以上“三个困局”和“三个破冰”方案也是执笔《苦旅寻真——求索中国仿真解困之道》一书的核心内容简述。在书中,分别就三个困局及其破冰方案分三个专题详细展开。《苦旅寻真》不仅要回顾中国仿真的艰苦旅程,更要分析这种苦旅带给我们的体悟,最重要的是提出有效的解决方案。