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安世亚太:不能替换舶来品,就别谈自主仿真

来源:网络    作者:      2020年05月28日 10:17

导语:

   没有商业成功路线,就没有技术成功路线。商业不成功,任何业务都没有可持续性,再美丽的技术路线也只能夭折。安世亚太高级副总裁田锋提出,中国自主仿真若想成功,只能瞄准这一诉求:赋能企业仿真。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。



通过赋能企业仿真实现自主化替换(来源:安世亚太)

凭什么赋能企业?这就是本文的主题——企业仿真体系。该体系是一套帮助企业建立仿真能力的方法论体系,所以也可称为“仿真赋能体系”,由落户于安世亚太的北京市综合仿真实验室独创。

思路是:在国内孵化100个掌握这套方法论的赋能公司,利用我们研发的自主仿真软件,帮助用户建立真正的仿真能力。

下文就是这套体系的来龙去脉。

  企业仿真之怪现象

在国内,至少在目前,仿真是大企业的“专利”。无论是自筹资金,还是立项拨款,仿真这样的奢侈品,只有大企业有实力取得。所以,下文所述的怪现象,也是大企业的“专利”。

安世亚太通过对比仿真在国际标杆企业和国内企业的价值体现时发现,在标杆企业,仿真是设计的必修课,是设计的必备手段。而在国内企业,仿真只是设计的选修课,不到万不得已就不用仿真。在标杆企业,仿真可替代大多数试验,在研发全程成为设计依据。而在国内企业,仿真只是试验的附属品,多数情况下是在研发后期进行设计校核。在标杆企业,“仿真驱动研发”已经成为企业战略。而在国内企业,仿真仍然是锦上添花。总体看来,仿真在国内企业的开发深度和使用效果远未达到预期。

其实,国内企业和国际标杆企业的仿真条件差别并不大。首先,我们使用的软硬件几乎无差别,在数量和版本上甚至优于标杆企业。其次,国内企业中仿真软件的使用人员与标杆企业也无差别。标杆企业的仿真人员中,华人比比皆是。条件差别不大,但仿真的命运却有天壤之别,到底是为什么?

在企业调研时,多家企业讲了同一个现象,我们把这个现象称为“大拿迷局”:

· 对同一个问题,使用同一款仿真软件,两个大拿做出来的结果不同!

· 同一个大拿,用不同的软件,做出来的结果不同!

· 用试验进行验证,发现这个两个仿真结果与试验都不同!

面对这些“怪现象”,仿真人员往往没有合理的解释。仿真人员当然要坚称仿真具有价值,所以给出的解释往往是:“仿真虽然不能告诉我们精确结果,但至少会告诉我们一个趋势,告诉我们不同的设计哪个更好。”这样似是而非的解释,只会损害仿真形象。这是给自己找了一个主动放弃仿真价值和地位的下台阶,是仿真界的“投降派”。这也解释了为什么仿真在设计人员的眼里是这样的不堪,在企业中只拥有无关紧要的地位。如果这些解释是合理的,那也代表仿真本身是无价值的,本身就无法解决设计中的问题,无法成为设计依据!

当我们在企业深入探寻这个现象的原因时,企业不同人士给出不同答案:

· 高层说:中国企业存在人才断层,人员偏年轻,欠缺高水平人才;

· 中层说:软件太多,使用太随意,想用哪个用哪个,没个规矩;

· 专家说:年轻人太浮躁,都愿“学而优则仕”,坚守技术者寥寥;

· 仿真者说:仿真与设计收入倒挂,画图比算题挣得多。吃的是草,挤的是奶;

· 设计者说:计算结果没谱,和试验结果不符,不能作为设计依据;

· 资深者说:没有工程经验,缺少知识沉淀,仿真这活儿新人干不好;

· 初学者说:软件应该定制化,过程应该模板化,可这些事儿老人不爱干;

· 信息部说:应用部门对软硬件的选型随意,重复购买,资源不共享;

· 专业室说:不知道仿真软件在何时用、在哪里用、用什么功能、怎么用才对。

说法很多,也并没能很好地解释“大拿迷局”。这说明,中国企业存在的不仅仅是“大拿迷局”,以上说法反映了企业存在的更多怪现象:

第一,企业有很多仿真软硬件,也不缺软件使用手册、使用指南、使用技巧和使用案例,但缺乏与产品研发流程相适应的仿真标准和规范。没有规范,企业并不清楚在设计和研发过程中何时用什么软件做什么仿真。没有标准,仿真人员也不知道如何做、做成什么样就是对的。所以仿真结果一直波动,可信度不高,无法作为设计参考,更无法驱动研发。企业还是以“仿制+试验”为主要研发模式。

第二,企业不缺仿真团队、技术人员、技术培训和培养经费,也不缺身怀绝技的毕业生,但缺乏有利于人才培养、考核与激励的组织体系和文化环境。仿真团队和其他部门关系不明确。队伍不能稳定,人才不能持续进步。

第三,企业不缺软件需求和采购经费,不缺采购体系和招标流程,但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,一定会形成软硬件的重复和空白。有些领域“朱门酒肉臭”,有些领域“路有冻死骨”,造成软硬件与仿真需求不匹配,研发经费投入效益大打折扣。

第四,我们不缺企业战略,不缺领导指示,但缺乏一套仿真在本企业的定位描述,我们把这种描述称为“仿真战略”,用以指导企业工作人员到底应在仿真上做何种等级的投入。没有仿真战略,就缺乏一把标尺,来对仿真组织、人员培养、软硬件采购和配置进行正确评价,更无法指导仿真能力体系的规划与建设。

第五,我们不缺软硬件,不缺仿真数据,但缺乏所有仿真资源的整合载体。仿真相关资源和数据零散分布,各自为战,无法形成合力。

通过前面总结,中国仿真看似缺的东西很多,但我们还是能提取出来几项要点: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,道出了我们当前的主要问题。看似我们很重视仿真,但是我们偏食。有些地方的建设冗余了,有些地方还是真空,有些地方有赘肉,但骨头还缺钙。不均衡的建设不仅瘸腿,也注定浪费。

总之,我们轻视了仿真!过去往往用朴素的方式对待仿真。我们总认为,既然供应商的专家们把仿真技术变成了软件,就应该像钳子扳手那样,需要时则拿起来用,不需要时就放在一边。但前面的怪现象让我们意识到,仿真似乎不是这么简单。

  仿真体系是解决之道

面对不简单的问题,一个有效的解决途径是从更高的层面和更广的视角进行系统思考。为此,安世亚太引入了社会技术学,因为前文所述的现象让我们意识到,我们遇到的仿真问题是个典型的社会技术学问题。从社会技术学模型看,仿真的确不是一项简单的技术,是一项在人类社会中发挥作用的复杂技术,符合社会技术学特征。

社会技术学是运用社会学的理论、观点和方法,研究技术对社会的影响、作用以及协调发展的科学。社会技术学认为,社会技术体系由一个中心(战略)和三个要素(组织、技术、流程)构成。在信息化和云计算时代,我们增加一个要素:信息化平台。最终形成的模型如图2所示。



综合仿真体系模型(来源:安世亚太)

该模型从战略、组织、技术、流程以及平台几个方面对体系进行分析。战略是中心,组织、技术、流程围绕战略中心展开,平台是战略实现和体系落地的支撑和载体。由此构成“1-3-1”结构模型:

–   一个中心:战略,决定了体系的愿景和使命;

–   三个要素:组织(人)、流程、技术,决定了体系的运行模式;

–   一个载体:平台,利用了信息时代的便利性,为体系提供支撑。

社会技术体系的发展通常是从技术开始。当技术达到一定程度,需要进行社会化推广应用的时候,就必须明确战略体系,完善流程体系、组织体系及人才体系,最终形成完整和稳定的社会技术体系。在一个社会技术体系中,最不容易出问题的是技术,最容易出问题的是组织与流程。因此,建立完善的社会技术体系是保障技术良好应用的基础。

从社会技术学角度看,仿真不仅仅是一项简单的技术。如果不能建立一个科学完整的社会技术学体系,仿真很难发挥作用。支撑企业仿真能力的,不仅仅是仿真软硬件系统,而是由许多相互依赖、相互联系的要素构成并相互作用的一个复杂整体。这个整体除了仿真软硬件,也包括仿真相关的运作流程和标准规范,以及与组织和人员相关的其他能力要素。我们把这个整体称为综合仿真体系,它实际上是社会技术学在仿真领域的定制化应用。图2实际上是社会技术体系的标准模型在仿真领域实例化后,称为综合仿真体系模型。

这个体系由仿真相关的技术、人和流程三个维度构成并相互影响。作为一个社会技术学体系,仿真体系也应基于企业研发体系进行整体规划和建设,单纯地围绕软件和硬件等技术要素进行建设,对技术体系的能力提升程度有限。所以仿真体系应在仿真战略指导下,在三个维度均衡建设:

1. 技术建设:仿真装备的科学选型、规划与建设。仿真装备包括仿真软件、计算硬件、网络设备及操作系统,以及利用这些设备搭建的仿真云;

2. 流程建设:包括综合仿真流程(包含对设计流程的仿真化改造形成的综合设计流程,以及从该流程中提取的多学科仿真流程)、仿真规范和标准的建设;

3. 组织建设:仿真团队及组织结构建设,进行运行机制、任职资格、激励机制和人员培养等方面规划与建设。

另外,在信息化和云计算时代,应该综合以上三个维度,进行体系要素的载体建设——综合仿真平台。

  仿真体系参考架构

对以上各要素进行细分,可分解为更多要素:战略、人才、组织、流程、标准、规范、软件、硬件,最终形成综合仿真体系的参考架构,如图3所示。



综合仿真体系参考架构(来源:安世亚太)

仿真体系参考架构给出了仿真体系的完整要素以及他们之间的关系。参考架构的价值在于:在进行仿真体系建设的时候可以帮助企业审视体系发展的均衡性,既不偏重也不偏废任何一个重要指标。

安世亚太认为,仿真体系其实上一种能力体系,所以也称为“仿真赋能体系”。企业从引进软硬件等条件开始,便初步拥有了一定仿真能力。但是,在企业仿真能力建设过程中的大量实践也表明,一些企业把仿真能力建设与软硬件采购等同,而忽略了构成体系的其他要素。仿真软硬件很容易采购,国内企业的仿真软硬件配置基本与国外先进企业保持同步和接近,但仿真体系所蕴含的软能力无法购买,需要基于企业自身研发特点,开展系统的规划和持续建设。

缺少赋能体系支撑的仿真技术很难积累,仿真软硬件往往会闲置,仿真人员无法持续进步,整体仿真能力的提升速度缓慢。大多数国内企业对仿真体系本身的综合性和复杂性认识不足,在仿真技术的使用、仿真规范标准的完善、仿真过程及数据的管理、仿真人员能力的培养、仿真组织的进化等方面,与国外同行还有较大差距。这种差距往往不在于技术、软件、硬件等硬能力,而在于人才、组织、流程、标准、战略等软实力。因此,仿真体系建设是软硬件大量采购之后的必然发展阶段。通过仿真体系的整体提升,可以完善技术软实力,拉近与国外先进企业的差距。

  综合仿真体系建设

仿真体系的价值归结为一句话就是“系统化提升仿真效益”。依据该原则,我们设计了仿真体系建设路线。



仿真体系建设路线(来源:安世亚太)

综合来讲,我们要从企业现状出发,根据企业战略和研发战略选择适应的仿真战略。根据产品需求和研发流程,结合仿真战略对设计流程进行仿真化改造,形成综合设计流程。通过分析该设计流程,形成一系列多学科仿真流程。基于该流程,结合行业规范可形成仿真规范,结合试验标定建立仿真标准。在组织建设方面,我们进行任职资格、人员培养和考核激励制度的建设。在装备建设方面,我们进行软硬件的规划与选型,搭建企业仿真云。在仿真体系建设过程中,根据统一规划、分步实施原则,逐步建设综合仿真平台。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。

总之,安世亚太提出,仿真体系需要平衡推进,以确保所有的新投资(人力和经费)不会浪费,过去的投资得到保护。

  仿真驱动研发的本质

“仿真驱动研发”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仿真战略,对中国企业来说,也是当前最合适的战略。但是,企业引入这一战略的时候,未必真正理解其真实内涵。如何做到“仿真驱动研发”,在业界也众说纷纭,不同组织和机构各有一套。

在安世亚太高级副总裁田锋看来,在正确的时候做正确的事,并且把事做正确,是现代企业的一项重要观念。这一观念具体体现在“仿真驱动研发”战略中,就是“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。”因此,“仿真驱动研发”其实就是在合适的时候做合适的仿真,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。研发流程就像水利工程,仿真就像水泵,在哪里采用何种水泵才能多快好省地发挥水泵的作用,需要对整个水利管道进行充分论证和分析。综合和透彻分析研发流程的每个环节,在关键和必要的环节中正确地采用仿真,让仿真这样一个高成本、高效益的工具在正确的地方发挥正确的作用,是“仿真驱动研发”的关键。

把正确的人安排到正确的岗位上,重要的事情让能力强的人来做,是现代企业的第一项重要能力。这种能力具体在仿真体系中,就是“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,特别是人力资源。”

把事情做正确是战略落地的保障,是现代企业的第二项重要能力。这种能力具体在仿真体系中,就是“让人力资源在关键环节高效正确应用仿真技术,获得稳定的仿真结果,成为设计依据。”仿真标准是把仿真做正确的保障,其根本目的是“保持计算结果的一致性”,是解决“大拿迷局”的途径。只要遵守同一个标准,对同一个问题,不同的人、不同的软件,仿真得到的结论都应该是一致的。标准所规定的方法未必是最优的,但结果是可重复的,可以被重现和追溯的结果才是最可靠的,才能作为设计依据。

  结语

中国自主仿真的发展,开发一款符合用户需求的软件并不难,至少在三年甚至五年内,我们可以跟跑国际大鳄。真正难的是,即使我们开发一款比肩国际大鳄的软件,用户凭什么就要用你的软件替换已经运行在他那里的国外软件?安世亚太希望本文能抛砖引玉,为中国同行带来新思路。

中国仿真,卡脖子将是新常态。替换舶来品,一切都还来得及!


(文章为作者独立观点,不代表艾瑞网立场)
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