安世亞太:提升仿真能級,仿真體系修煉是根本

根據中國企業仿真應用的現狀和成熟度評估，給中國仿真能級打分應該是多少分？安世亞太高級副總裁田鋒在《中國仿真能級到底有多低》中給打了30分。那麼接下來一直被追問的即是 「如何提升能級？」這一難題。在田鋒看來，提升仿真能級只有一條路，那就是仿真體系修煉！

中國仿真面臨的大拿迷局，只有通過仿真能力體系的建設才能得到最終解決。但作為一個綜合的系統，仿真體系的建設不是一場運動或一個項目，更不是一朝一夕所能完成。方法論是這項工程的前提，是必不可少的基礎。

仿真體系建設除了包括成熟度模型、仿真標準與規範建設等仿真體系的核心內容外，其關鍵要素還包括：企業仿真戰略制定、仿真人才及組織建設、軟硬裝備規劃及選型，以及綜合仿真平臺的建設。

安世亞太致力於幫助企業通過仿真體系建設方法論，將這些要素整合起來，發揮仿真的綜合效能，並產生賦能價值。

綜合仿真體系模型（來源：安世亞太）

綜合仿真體系建設的要素

從社會技術學角度看，仿真不僅僅是一項簡單的技術。支撐企業仿真能力的，不僅僅是仿真軟硬體系統，而是由許多相互依賴、相互聯繫的要素構成並相互作用的一個複雜整體。

從構成要素來看，綜合仿真體系包含：戰略、成熟度、流程、標準、規範、人才、組織、軟體、硬體及平臺等。

綜合仿真體系參考架構（來源：安世亞太）

1、企業仿真戰略制定

仿真發展戰略的制定是仿真體系建設的頂層指導原則，需要確定仿真對於本企業的重要程度，這決定了一家企業在仿真體系上以何種力度進行投資。並不是每家企業都應該在仿真方面做重度投資，這種判斷需要根據企業整體戰略和產品研發戰略來做出。

對於一家將產品研發和創新作為最重要戰略的企業來說，仿真自然應該是最重要的投資之一。但是對於以來料加工為戰略的企業，仿真也許根本不需要做重度投資，甚至不需要做任何投資。

當然企業的戰略不是一成不變的，戰略本身的進化路線也是戰略規劃的一部分。對於可預期的未來（幾年），如果在產品研發創新方面有投入計劃，仿真也應作為其配套的計劃之一。

2、仿真體系成熟度規劃

在綜合仿真體系的參考架構中，我們把成熟度和戰略放到在了同等位置，以示它的重要性。

成熟度與戰略是相伴而生的，它應與戰略同時選擇，也是仿真戰略分階段表達的一種方式。成熟度可讓企業在仿真領域做適時和準確投資，不早不晚，不欠不溢。

成熟度概念的提出，當然也是考慮到企業發展的漸進性，所以仿真體系建設也應該採用漸進策略，按照成熟度規律逐步進化。安世亞太提出，在仿真體系建設之前，或者仿真體系建設獲得階段性進展後，都應該對其成熟度進行評價，有助於企業明確其當前位置，便於確定下步工作方向和重點。

關於仿真體系成熟度的描述請參考安世亞太官方訂閱號文章《中國仿真能級到底有多低》。

3、仿真標準及規範建設

仿真標準與規範是企業仿真最佳實踐的結晶，是仿真技術能力提升的重要手段。

仿真標準與規範建設是以仿真化的設計流程——綜合設計流程為前提的，所以基於仿真思維對設計流程進行改造和優化是仿真體系建設的關鍵內容之一，是仿真驅動設計的具體體現。

企業通過分析企業研發特點及仿真現狀，基於企業核心研發活動，選取行業內標杆企業進行對標分析，梳理設計流程，找到流程中仿真性價比最大的環節，將仿真技術嵌入到正確位置，並細化研發活動中各項仿真任務的技術標準和執行規範。

仿真標準與規範建設可參見安世亞太官方訂閱號文章《與「假仿真」來個了斷》《你八成沒明白什麼是仿真驅動研發》，這裡不做詳細敘述。

4、仿真人才與組織建設

企業需要系統規劃仿真人員配置、技術能力要求（KCI）、激勵機制（KPI）、任職資格和分級標準，並制定能力培養計劃。與普遍使用的CAD技術不同，仿真技術涉及到數學、力學、電磁學、控制、優化等多種學科，對仿真人員的能力要求更高，一般應具備較強的數學力學理論基礎、豐富的工程實踐經驗以及多種仿真軟體使用能力等。用戶通常需要數年的工程實踐和持續培訓提升，才能具備對仿真過程的控制能力及對仿真結果的評價能力。

企業應創建並發展與仿真戰略相適應的仿真組織，譬如仿真中心（科、室），並發展與之配套的文化與制度體系，包括組織使命、組織任務、組織文化、組織架構、部門職責、業務流程、跨部門協作等內容。專業的仿真組織除了執行企業各項重大仿真工作外，還負責仿真體系的建設規劃、建設和能力提升工作。

5、仿真軟硬體規劃及選型

仿真軟硬體是所有仿真活動開展的基礎工具。仿真體系中的軟硬體規劃及配置，主要是基於仿真戰略，與企業產品研發特點及仿真需求結合，開展仿真軟體及硬體體系的規劃和選型，採購更恰當的軟硬體件種類和數量，完成仿真體系中軟體資源的最優化配置，保護仿真軟硬體件投資。如必要，可以建設企業的仿真私有雲平臺，以提高仿真相關資源的使用效率，譬如某集團建立的仿真軟硬體資源公共服務平臺，對集團內所有企業的仿真提供了最高性價比的軟硬體支撐。

6、綜合仿真平臺建設

綜合仿真平臺是將仿真體系相關的工具和技術、規範與標準、人才和組織集成而形成的一套信息化系統。通過綜合仿真平臺可以實現各類仿真相關的技術活動和管理工作的信息集成，共享仿真數據，規範仿真流程，還可通過對各類仿真軟硬體工具的技術改進和配置優化，將大量人工處理過程用計算機替代，開展更高效率、更廣泛的多學科聯合仿真。

仿真體系規劃與建設

「總體規劃，分步實施」是社會技術體系建設的通用原則，仿真體系也是如此。規劃和建設是體系發展的兩個階段：「規劃」是從長遠的視角來看，仿真體系未來藍圖如何，到達路線如何；而「建設」是沿著這條路線進發需要做哪些具體工作來到達預先規劃好的藍圖。

1、仿真體系規劃

安世亞太提出仿真體系規劃步驟應依次包括：現狀診斷、藍圖設計、進化路線和路在腳下。

仿真體系規劃步驟（來源：安世亞太）

企業對發展速率的承受能力是有限的，因此，仿真體系發展會劃分為幾個階段來逐步進行，這幾個階段是根據成熟度模型來設計的。

通常來說，仿真體系建路線和節奏並無一定之規，只要符合成熟度進化模型即可。但為了方便讀者，安世亞太給出一個典型的規劃建議：將仿真體系建設規劃為近、中、遠三個階段，各階段的建設目標分別是評價設計、優化設計和驅動設計。

2、仿真體系建設路線圖

企業仿真體系的建設是一個持續漸進的過程，其目標是，基於研發整體規劃制定仿真戰略，開展本企業的仿真體系成熟度評估，基於現有的軟硬體技術工具及人才資源，針對企業研發活動中的仿真需求，尋找差距與不足。

通過仿真體系建設，優化配置現有仿真軟硬體設備及人力資源，完善仿真組織結構，培養一支優秀的仿真團隊，建立仿真技術標準與規範，完成軟體與硬體的配置優化，形成一套適應企業需求的綜合仿真平臺，從而充分發揮仿真體系產生的綜合效能。

仿真體系建設路線（來源：安世亞太）

3、仿真體系建設方法學

方法論為體系建設提供了各類細分工作的規定、標準和原則，以及配套的工具和模板。方法論的目的是給出企業仿真體系成熟度的每個級別的升級路線（譬如如何從二級升級到三級成熟度），每一級別給出5~7個階段，每個階段給出5~7個步驟。

仿真體系成熟度升級路線（來源：安世亞太）

每個階段中每個步驟的工作相關信息內容用增強的社會系統模型（SIPOC模型：供應方（來源）-輸入-過程-輸出-客戶（去向））表達，該模型由10個維度構成：來源（上遊任務）、去向（下遊任務）、輸入數據、輸出數據、諮詢方工作、建設方工作、遵守的約束、工具與模板、參考的知識、參與人素質、標準工作量等。

此處提出的「諮詢方工作」，是考慮到仿真體系建設通常是在外部諮詢機構的參與下完成的。

仿真體系方法學的主要內容組成（來源：安世亞太）

仿真體系建設最終將形成包括仿真組織的結構圖和相關制度文件、仿真人員配置和團隊培養計劃、綜合設計流程（經過仿真化改造的設計流程）、多學科仿真集成流程、仿真標準手冊、仿真規範手冊、仿真軟體硬體資源、綜合仿真平臺、仿真模板庫等在內的調研報告、諮詢報告、標準規範手冊、建設規劃和部署方案等一系列內容。

結 語

我們相信仿真體系是一條能讓我們看到未來的路，確實能讓企業逐步走出仿真迷局，慢慢一騎脫塵。但這件事情，絕不是多麼轟轟烈烈，多麼風光旖旎。恰恰相反，安世亞太認為，仿真體系實際上是一場修煉，需要像工匠那樣一點點地鑿開枷鎖，清除障礙，日復一日、一點一滴地積累。實踐證明，那些願意用最笨的方法建立體系的企業，在體系能力上會越積累越厚實，並走向更大的成功。

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