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安世亚太:仿真当歌,误区几何

安世亚太:仿真当歌,误区几何

安世亚太:仿真当歌,误区几何

      “对酒当歌,人生几何!”曹操在《短歌行》中作此感慨。作为一个仿真人,读到此句,也有诸多感慨:仿真如酒,痴醉由人!

      前文中,我们多次拿“大拿迷局”蹂躏我和读者们原本脆弱的心,直到大家对此有了免疫力。我们也提出破解大拿迷局的方案——企业仿真能力体系建设。有了解决问题的方法,想必大家已经可以心平气和了。今天就端起美酒咖啡,聊聊那些让我们误入迷局的往事。


仿真当歌

      长久以来,中国企业和高校在越来越先进和炫目的国际仿真软件面前,竭尽所能,做出无数效果逼真的仿真结果图片。相比朴素的设计图,仿真图的展现力无疑优势明显,特别是在大屏和虚拟现实(VR)设备中,让人如痴如醉,仿佛能听到仿真欢快的歌声。曹操对酒当歌,我们仿真当歌!但大拿迷局被点破之后,我们不禁追问“误区几何”。


      企业之于仿真,以下观点是不是司空见惯?

      ·要想搞好仿真,就要买好软件,买对的软件;

      ·好马配好鞍,要想研发先进产品,那软硬件要先进;

      ·能用起来的软件才是好软件,仿真软件精度高才有用;

      ·仿真软件是工具,用好工具是工程师的职责;

      ·搞仿真平台就是搞信息化,是信息化部门的职责。

      这些观点不仅随处可见,多数人也认为是正确的,但其实都是误区!这些误区将企业带入了大拿迷局,阻碍了仿真效益的发挥。依照这些观点制定出来的仿真发展方案,在企业处处碰壁,最终无法实施。

      下文,我们就看看这些误区是怎么把我们带入迷局,我们又如何拨云见日。


误区一

要想搞好仿真

就要买好软件  买对的软件

      企业在进行仿真软件选型时,三报三批,三上三下,今年招婿,后年进门,可谓精挑细选,费尽心机。慎重精选本身没错,毕竟仿真软件很贵。但是,呈现给我们的效果却有诸多疑问:

      第一,如此长周期的采购,到货后还有没有用?

      第二,采购的选型和评标标准而言,“买最好的软件”和“买满足刚需的软件”之间,天平应倒向哪边?

      第三,好软件来了,是不是就物有所值,发挥效益?最好的必然也是最贵的,是不是买来了期望的能力?

      其实,选择一个具有体系建设思路和能力的合作伙伴比买软件更重要。软件购买是一次性的行为,但合作伙伴却能陪你走更长的路。仿真软件具有求异特性,如果不深入匹配需求,很难说哪个软件是好软件。具有体系建设思路和能力的合作伙伴不仅能长期帮你分析需求,选型匹配刚需的高性价比软件,更重要的是可以系统规划赋能行动,体系化地完成企业的能力建设,让所购软件充分发挥价值。其实,一个好的仿真体系,所发挥的价值和给企业带来的能力远远大于一套好的软件。更重要的是,软件可以买,但能力是买不来的,必须有正确方法且持续建设。也正因为如此,体系一旦建设成功,就建起一座防火墙,将让你的企业具有明显的战略优势,甚至一骑脱尘。


误区二

好马配好鞍

要想研发先进产品

那软硬件要先进

      躲过软件误区(误区一),你会碰到硬件误区。计算机硬件相对标准,所以,相比软件的规划配置,硬件的规划和配置要简单些,价格相对于软件来说也便宜些。也正因为如此,企业会买高性能的硬件,以期满足所有的仿真需求。其实,由于仿真软件的复杂性和求异特征,针对仿真的硬件规划与配置要比其他类型应用要复杂。不同算法对硬件的要求并不同,有些算法要求高速、多核和并行的CPU,有些算法用GPU可提升效率数十倍,有些算法对内存有巨大需求,有些算法需要高速I/O……

      读者千万别被上面看似专业的分析迷了双眼。其实,谈这一误区的主要目的并不是想谈硬件如何选型,过分重视软件和硬件导致的体系失衡才是真正的误区。单纯购买领先于体系成熟度的仿真软件和硬件,并不能提升企业仿真能力。企业仿真体系需要均衡建设,在同一级成熟度中,从各维度入手进行全面建设。国内企业最容易犯的一个错误是:在一个维度上探底,特别是在软硬件的采购方面尤为突出,其他维度上止步不前甚至完全忽视。其实,任何过度建设都不仅是浪费,反而可能是有害的。因此,仿真体系建设不仅要清楚从何处入手建设,更要清楚在何时停止。

      所以,相对正确的说法是:好马配好鞍,要研发先进产品,仿真体系须成熟。怕就怕你骨感的仿真体系配不上你丰满的产品理想。


误区三

能用起来的软件才是好软件

仿真软件精度高才有用

      这一误区来的来由是,很多企业购买仿真软件的时候,都怀揣梦想,憧憬着美好的仿真生活,希望仿真软件的降临让自己的产品突飞猛进。哪知期望越高,失望越大。企业遭遇大拿迷局,仿真人员的计算结果总是无法成为设计依据,不仅领导、设计人员、试验人员对仿真失望甚至鄙视,连仿真人员也开始信心不足,怀疑自己,缺乏成就感,软件慢慢就弃之不用了。如果问起“软件用不起来”的原因,得到的答案往往是“软件精度不高,算不出符合实际的结果”。

      其实,仿真中导致计算结果不能成为设计依据的真正原因,是模型化处理导致与工程实际的偏差过大或无法追溯。如果算法没有基本问题,仿真软件计算误差与模型化导致的偏差相比,小的根本不值一提。所以,“软件精度不高”其实是个伪命题。当然,如果算法真有问题,就不叫误差,该叫BUG了。

      模型化处理包括模型简化、材料模型选择及数据确定、网格处理、边界条件处理、初始值赋值等。结果校核或判据准则的正确选取,也是保证结果可参考的要素,随便看看后处理图片,其实没有实际意义。对一个问题,模型化处理可以有不同的方案,而且这些方案各有优劣,选择哪一个都有道理,这就是大拿迷局的技术实质。但是,任何一种选择都应该知道计算结果与工程实际的偏差是多少,而且是可追溯的,是一致性的,这种偏差就可以被标定。企业需要建立一套标准规范,来明确不同模型化方案带来的偏差并做好标定,要求本企业仿真人员按照标准行事,而不是各行其是,这就是大拿迷局的破解之道。

      当然,以上这个标准规范的建立并不是就事论事,而是需要一套体系才能保障其以工匠精神逐步修炼而成。因此,仿真体系是唯一能保障仿真软件真正用起来基础,仿真软件本身并不具有这个属性。


误区四

仿真软件是工具

用好工具是工程师的职责

      企业软件分两种:工具和平台。企业内基本达成统一观点是:平台软件具有流程化、多人员、多部门、多工具等特性,需要企业级部署,所以其建设和应用往往是企业级组织的责任,通常是信息化部门(信息处、室或中心);工具软件则是个人级的,企业只要负责采购,学习和使用是使用人员个人的责任。在企业中,仿真软件也被视为工具软件,因为显然它不属于平台软件。

      的确,从仿真软件操作特点来讲,确实不需要强流程、多组织等来支撑,工具化的特性很强。但是,实践证明,企业中的任何个人,都无法实现仿真软件的价值兑现,最常见的表现就是“大拿迷局”。在企业中,“大拿”是那些公认的学识渊博、动手能力强的资深员工。这些人竟然都会在仿真世界中迷失,说明仿真绝不仅仅是工具级的事。也许仿真软件是工具,但仿真工作在企业中决不可以各自为政。 

      事实证明,仿真需要体系化保障。仿真的强大作用当然毋庸置疑,但航母再强大,也需要战斗群协同出海才拥有这种力量,否则就是个活靶子。战斗群中的任何一架装备单独出海,或者缺乏秩序化的合作战斗群,别说战斗力超强,能活着回来都难,包括航母自己。把仿真软件买来,发放给大拿们了事,无异于把一艘艘军舰散养在大海中。我们在前文引入了社会技术学,提出一套完整的仿真体系建设方法论,这套方法论可以看作是航母战斗群的联合作战方案。仿真既然是体系,就不是几个工程师就能搞定的,需要在组织级层面予以关注和解决。


误区五

搞仿真平台就是搞信息化

是信息化部门的职责

      在现代企业中,信息化平台是基本配置,企业每年都会在信息化平台方面进行大量建设工作,这些建设往往都是信息化部门负责。很多情况下,信息化部门确实可以胜任,只要业务单位配合,基本上都可以完成。所以,遇到仿真平台的项目,企业的第一反应也是交给信息化部门来完成。但最后往往发现,信息化部门遭遇仿真平台滑铁卢。

      企业很多人给出的解释往往是“仿真这门学科专业性太强了,信息化部门无法理解”。这种解释有一定道理,但只是看到了表面,也比较片面,过分强调了仿真体系的技术因素。其实仿真体系是1+3+1构成的完整体系,技术因素只占1/5。信息化部门不能胜任的真正原因是企业仿真体系的缺失,而仿真体系的建设既非一日之功,也不是信息化部门的责任。平台可以提升仿真技术的应用效率,但没有体系做前提,仿真平台基本就是无本之木,无源之水。所以体系的欠债迟早是要还的,不要奢望通过仿真平台的搭建来解决仿真核心价值问题,也不要试图只用平台就想破解大拿迷局。


体系为谱

      曹操《短歌行》的结尾四句是:“山不厌高,海不厌深;周公吐哺,天下归心。” 若无体系,企业仿真则:既无山,也无海,无周公,无天下,更无归心!所以,本节的题目应该改成:仿真当歌,体系为谱!

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