中國仿真破冰的解決方案:苦旅破曉?仿真體系修煉(一)
在《苦旅尋真》書中回顧了中國仿真的漫漫苦旅,分享了這種歷程帶給我們的感悟,并提出了破冰的三個解決方案,分別是:
1. 提出企業(yè)仿真能力體系建設方法論,以提升大型企業(yè)仿真效益;
2. 提出基于工業(yè)云的仿真生態(tài)衍進方案,以降低中小企業(yè)仿真門檻;
3. 提出中國仿真自主研發(fā)的雙驅(qū)路線——“高點起跳,賦能開道”。
我們相信這三項方案是能帶我們走出困境的有效方法,但是每個破冰的旅程都是一段不容易的道路。尤其是事關中國自主仿真能否成功,中國企業(yè)能否真正建立起仿真能力的“仿真體系建設”。作為一套提升企業(yè)仿真效益的方法,仿真體系建設不是一蹴而就,而是方法論指導下一場企業(yè)能力的修煉。
▌中國企業(yè)仿真到底缺什么
中國仿真到底缺什么?面對企業(yè)的仿真問題,我們經(jīng)常會有這樣一個靈魂發(fā)問。
在國內(nèi),仿真普遍無法實現(xiàn)企業(yè)購買軟件的初衷。仿真活動中各種令人困惑的怪現(xiàn)象讓企業(yè)不明覺厲,特別是到處充斥的“假仿真”現(xiàn)象,讓仿真結果無法成為設計依據(jù)。仿真軟件因此無法成為設計工具,最終變成了一件奢侈品,主要用來展示“實力”和炫耀“資本”。
在企業(yè)調(diào)研時,多家企業(yè)講了同一個現(xiàn)象,稱為“大拿迷局”:
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·對同一個問題,使用同一款仿真軟件,兩個大拿做出來的結果不同!
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·同一個大拿,用不同的軟件,做出來的結果不同!
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·用試驗進行驗證,發(fā)現(xiàn)這個兩個仿真結果與試驗都不同!
當我們在企業(yè)深入探尋這個現(xiàn)象的原因時,企業(yè)不同人士給出不同答案,說法很多,也并沒能很好地解釋“大拿迷局”。這說明,中國企業(yè)存在的不僅僅是“大拿迷局”,中國企業(yè)仿真還存在更多怪現(xiàn)象:
1. 企業(yè)有很多仿真軟硬件,也不缺軟件使用手冊、使用指南、使用技巧和使用案例,但缺乏與產(chǎn)品研發(fā)流程相適應的仿真標準和規(guī)范.
2. 企業(yè)不缺仿真團隊、技術人員、技術培訓和培養(yǎng)經(jīng)費,也不缺身懷絕技的畢業(yè)生,但缺乏有利于人才培養(yǎng)、考核與激勵的組織體系和文化環(huán)境。
3. 企業(yè)不缺軟件需求和采購經(jīng)費,不缺采購體系和招標流程,但缺乏仿真裝備的系統(tǒng)規(guī)劃和建設路徑。
4. 我們不缺企業(yè)戰(zhàn)略,不缺領導指示,但缺乏一套仿真在本企業(yè)的定位描述,稱為“仿真戰(zhàn)略”,用以指導企業(yè)工作人員到底應在仿真上做何種等級的投入。
5. 我們不缺軟硬件,不缺仿真數(shù)據(jù),但缺乏所有仿真資源的整合載體。
仿真看似缺的東西很多,但我們還是能提取出來幾項要點:企業(yè)重設計輕仿真、重軟件輕人才、重使用輕規(guī)范!這幾輕幾重,道出了我們當前的主要問題??此莆覀兒苤匾暦抡妫俏覀兤?。有些地方的建設冗余了,有些地方還是真空,有些地方有贅肉,但骨頭還缺鈣。不均衡的建設不僅瘸腿,也注定浪費。
▌體系化推動才是最終的解決之道
我們遇到的仿真問題是個典型的社會技術學問題。從社會技術學模型看,仿真的確不是一項簡單的技術,是一項在人類社會中發(fā)揮作用的復雜技術,符合社會技術學特征。
社會技術學認為,社會技術體系由一個中心(戰(zhàn)略)和三個要素(組織、技術、流程)構成。在信息化和云計算時代,我們增加一個要素:信息化平臺。最終形成的模型如下圖所示。
社會技術體系模型
社會技術體系的發(fā)展通常是從技術開始。當技術達到一定程度,需要進行社會化推廣應用的時候,就必須明確戰(zhàn)略體系,完善流程體系、組織體系及人才體系,最終形成完整和穩(wěn)定的社會技術體系。在一個社會技術體系中,最不容易出問題的是技術,最容易出問題的是組織與流程。因此,建立完善的社會技術體系是保障技術良好應用的基礎。
如果不能建立一個科學完整的社會技術學體系,仿真很難發(fā)揮作用。支撐企業(yè)仿真能力的,不僅僅是仿真軟硬件系統(tǒng),而是由許多相互依賴、相互聯(lián)系的要素構成并相互作用的一個復雜整體。這個整體除了仿真軟硬件,也包括仿真相關的運作流程和標準規(guī)范,以及與組織和人員相關的其他能力要素。我們把這個整體稱為綜合仿真體系,它實際上是社會技術學在仿真領域的定制化應用。社會技術體系的標準模型在仿真領域?qū)嵗?,形成綜合仿真體系模型。
綜合仿真體系模型
仿真體系應在仿真戰(zhàn)略指導下,在三個維度均衡建設:
1. 技術建設:仿真裝備的科學選型、規(guī)劃與建設。仿真裝備包括仿真軟件、計算硬件、網(wǎng)絡設備及操作系統(tǒng),以及利用這些設備搭建的仿真云;
2. 流程建設:包括綜合仿真流程(包含對設計流程的仿真化改造形成的綜合設計流程,以及從該流程中提取的多學科仿真流程)、仿真規(guī)范和標準的建設;
3. 組織建設:仿真團隊及組織結構建設,進行運行機制、任職資格、激勵機制和人員培養(yǎng)等方面規(guī)劃與建設。
另外,在信息化和云計算時代,應該綜合以上三個維度,進行體系要素的載體建設——綜合仿真平臺。
對以上各要素進行細分,可分解為更多要素:戰(zhàn)略、人才、組織、流程、標準、規(guī)范、軟件、硬件,最終形成綜合仿真體系的參考架構,如下圖所示。
綜合仿真體系參考架構
仿真體系參考架構給出了仿真體系的完整要素以及他們之間的關系。參考架構的價值在于:在進行仿真體系建設的時候可以幫助企業(yè)審視體系發(fā)展的均衡性,既不偏重也不偏廢任何一個重要指標。
▌仿真體系建設方法學
仿真體系建設方法學用以支撐更好地為企業(yè)實施仿真體系建設。仿真體系方法學包含企業(yè)仿真體系成熟度評估、企業(yè)仿真戰(zhàn)略選擇、仿真流程梳理、標準建設、規(guī)范建設、組織建設、人才梯隊建設、軟件選型和裝備建設、IT支撐和仿真平臺建設等方面。同時體系建設項目的管理規(guī)范和實施規(guī)范可以保障項目的規(guī)范高效進行。每個方面提供細分規(guī)范、標準和原則,以及與之配套的工具和模板。
企業(yè)仿真體系的成熟度模型
仿真體系成熟度模型將仿真體系成熟度分為五個級別,分別是采納級、重復級、預測級、驅(qū)動級和引領級。仿真體系的成熟度從戰(zhàn)略、人才、組織、流程、規(guī)范、標準、軟件、硬件和平臺等維度進行評價。
仿真體系成熟度評估是仿真體系建設的首要工作,是對企業(yè)目前仿真技術應用現(xiàn)狀的綜合評估,是對企業(yè)仿真相關軟件硬件資源、人才資源、組織結構的全面調(diào)查分析。依據(jù)成熟度模型對企業(yè)仿真體系成熟度現(xiàn)狀進行分析,獲得企業(yè)當前仿真體系各維度的狀態(tài),以方便企業(yè)明確今后仿真能力建設的重點方向和達成目標,為后續(xù)仿真體系建設打下基礎。
標準與規(guī)范體系建設是企業(yè)仿真體系建設的核心,它決定了企業(yè)能否在正確的地方做仿真,并且將仿真做正確,是仿真技術能否成為設計依據(jù)的關鍵所在。標準與規(guī)范體系為仿真體系中其他幾個維度的規(guī)劃與建設提供輸入數(shù)據(jù),包括人才與組織、軟件與硬件、仿真云平臺及綜合仿真平臺等。
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(yǎng)計劃、綜合設計流程(經(jīng)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(guī)范手冊、仿真軟件硬件資源、綜合仿真平臺、仿真模板庫等在內(nèi)的調(diào)研報告、咨詢報告、標準規(guī)范手冊、建設規(guī)劃和部署方案等一系列內(nèi)容。
仿真體系是一項有多人多部門共同參與的、需長期堅持的工程,既要前赴后繼,又要一以貫之。請相信,仿真體系是一條能讓你看到未來的路,確實能讓你的企業(yè)逐步走出仿真迷局,慢慢一騎脫塵。但建立體系的工作從來都沒有那么熱火朝天,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。我把這篇取名“修煉”,即需要我們有工匠精神去慢慢打磨,需要我們像禪修那樣耐得住寂寞,需要我們有“功成不必在我”的胸懷。