中国自主仿真到底有多难:技术篇

2023-09-07 16:11:35 来源:软服之家


(资料图片仅供参考)

基于正向设计的数字化研制

安世亚太作为国内CAE仿真软件行业领军企业,在二十余年的服务客户过程中,形成了深厚的技术积累,我们期望通过《自主之路》,和行业同仁们共交流,促发展,为国产工业软件的腾飞贡献自己的力量。

在《中国自主仿真到底有多难(一:基因篇)》一文中,我们提出:成就任何事情都要有基因,至少,强大的基因能提升你的成功率。大自然的基因是生物经过数亿年的进化,形成的相对稳定的那串遗传密码。在产业上,基因其实就是你的组织经过长时间创建和进化而成的积淀。虚的方面讲是文化、思维和意识,实的方面讲就是技术、数据、人才、客户等。很多人跟我叫板说:在新经济时代,基于互联网思维的商业模式就不吃你这一套。抱歉,有这种想法的人肯定是心灵鸡汤喝多了。中国最成功的互联网公司——阿里和腾讯——的企业发展史,应该比叫板我的人的工龄都长吧。时髦新潮的互联网尚且如此,端庄稳重的工业软件还能弯道超车乎?

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自然界的基因DNA是两条链构成的,产业基因DNA也是如此:技术链和商业链。在中国自主仿真产业,我们梳理出来这两条链的关键构成要素,准备分两篇文章讨论,本文只谈技术链。技术链的成功要素包括:1)知己知彼的技术研究;2)充分必要的技术积累;3)对刚需的准确识别;4)切实可行的工程化验证。一、知己知彼的技术研究仿真产业是个传统产业,经过60多年的发展,基本形成一套稳定的国际格局。无论从技术上还是商业上已经形成完整地图。所以这里不像戈壁荒山那样任你跑马圈地。没有一套明晰的地图,贸然进去,那基本就是其中大鳄的食物。研究一个产业地图,至少需要搞清以下三件事:1)产业珠峰有多高?2)珠峰登顶有哪些路线?3)你在哪里?这里说的珠峰是一组峰群,不是一个山头。这里说的那些路线,隐含着你要知道这些路中的陷阱是什么。这里说的你在哪里,不仅意味着你的当前高度,还要知道哪条路适合你。经过27年在实际工程中实实在在的深入应用,安世亚太的技术专家的最大的特点是——对各类仿真软件挖地三尺的熟悉、入木三分的理解。我们有三张大表:1)全球所有的仿真公司及其产品,大约500家;2)全球所有仿真软件,大约2000个;3)全球仿真软件的功能和技术,悉数清查了所有仿真软件的功能和底层技术。这三个清单是我们的产业地图,据此可以判断我们及中国其他自主仿真研发公司所处的位置。二、充分必要的技术积累按照中国古人的智慧,要成大事,天时、地利、人和,三者缺一不可。就自主仿真产业而言,技术积累就是“地利”。产业地图勾画出来后,需要判断自己所处的高度,这个高度是不是足够高,能让你可以做出“整装出发”的决定。应该没人傻到攀登珠峰是从海拔0米出发吧。珠穆朗玛峰在中国境内有两个大本营,其中东坡大本营的海拔是5200米,与珠峰峰顶的直线距离约19公里。中国自主仿真公司的技术积累至少要达到“大本营”的高度。也就是说,没有长时间的技术积累就贸然出发的人,基本上都会死在半山腰。这里所谓的技术积累是个技术谱,而非仅仅是几项技术。且技术谱要跟目标用户的需求谱——特别是“刚需谱”要匹配。技术谱和需求谱中的“谱”字是需要时间和规模来积累的。业界存在一些个体“迷之自信”现象,以为自己掌握了一些特殊技术(所谓绝招)就可以打败天下,到头来都蜡炬成灰。在自主仿真“天时”尚未到来的时代,我们做了数以千计的增值开发和定制开发,主观目的是是养活团队,客观结果是,技术上我们站上了具有地利优势的位置。这些每一项增值开发和定制开发的背后,都是数以万计的代码,以及实实在在的用户刚需。范围之宽,足以形成中国自主仿真的技术之“谱”和需求之“谱”。三、对刚需的准确识别谈起中国自主仿真,第一反应是难!仿真大鳄们建立的珠峰实在是太高了,而且他们每年的研发投入是如此之多。按照我们的起点和投入,何年何月才能登顶?纵有豪情万丈,仅凭家国情怀肯定是有去无回。但是,我们真的需要做出大鳄们一样厉害的软件么?其实,我们经常讲对标,到底应该对什么标?业界都说要“对标国际大鳄”,若果真如此,那我真是没有勇气迈出第一步。我们这27年,天天在用户现场观察,发现国际先进的仿真软件在用户那里经常使用的功能非常有限。初期我们认为是用户水平太低,也有人说是软件不好用,但其实最后我们悟到,是中国工业水平所限国际软件是先进,但那是根据产出国的工业水平的需求来开发的。中国的工业水平没那么高,对工业软件的需求必然不高。换句话说,我们每年花了很多钱买高水平国外软件,大部分是在浪费钱。所以,我们对标,其实应该对标本国工业企业的刚需,而不是对标国际先进软件。当我们悟到这个的时候,才发现,我们只需要做出国际先进软件的40%的功能即可满足中国刚需。从这个角度讲,我们过去所积累的技术积淀已经远远超过了我们要开发的软件。所以我说我们做自主仿真的自信是有科学依据的,并不是完全靠情怀和豪情。但也不要过于乐观,搞清楚刚需到底是什么,却不是吹气就能来的。到底是这40%还是那40%,则需要在用户现场摸爬滚打,实地考察。这也正是安世亚太的专家们的优势所在。这么多年,看似是在摆弄国外软件,但积累的却是国内用户的真实刚需。前文说我们有三张大表,其中第三张是全球仿真软件的功能和技术。读过《苦旅寻真》的朋友可能会记得在第四篇的每一章最后一节都有一张表,那其实是这张大表的简化版,是一级清单(这个清单最深是四级)。我们在书中提出了开发路线,分了三级打了勾。这些勾是怎么打出来的?其实就是依据我们对刚需的了解。当然书中给出的是简化版,分辨率比较低,所以并没把我们的Know-How完全披露。四、切实可行的工程化验证与其他工业软件最大的不同是,仿真软件需要大量的工程化验证。写几万行代码,开发出来第一套软件其实并不难,难的是这套软件是不是经得住实际工程的考验。国际先进仿真软件都要经过长期和大量工程验证方可实用,这种验证有两个途径:要么完成大量实验,要么由用户在企业现场做大量应用。对中国仿真软件公司来讲,这两个途径都不具有可行性,不论哪种途径都需要大量时间和资金。即使资金花得起,时间也等不起。所以一家新出现的仿真公司或新出现的仿真软件,在工程化验证方面往往都是大弱项。安世亚太的专家这27年用国际先进仿真软件做了大量的实际工程问题,形成将近上万的案例。这个案例库涵盖了各种类型的软件、模块和场景的真实结果,并且和工程实践或实验做过对比验证。现在,我们新开发的仿真软件的验证方法就是:把以前的分析案例在我们新开发的软件中再跑一遍,与以前的分析结果对比,以达到工程化验证的目的。相当于说,27年的积累,帮我们省下了验证所需的时间和金钱。五、再论基因前文说基因很重要,其实就是因为积累很重要。我们的自主仿真的双驱策略的第一驱是“高点起跳”,这个起跳点的高度就是凭借27年的积累铺就的,使得我们对仿真大鳄的技术了如指掌,形成了充分必要的技术积累,对中国市场刚需已经准确识别,具有切实可行的工程化验证库,这四个方面构成了我们基因DNA技术链强大的的核心要素。我们自主仿真“双驱策略”的第二驱是“赋能开道”,其实就是自主仿真基因DNA的商业链的核心要素,将在下一篇文章——《中国自主仿真到底有多难:商业篇》中展开讨论,敬请关注。

在二十余年服务客户的过程中,安世亚太形成了深厚的技术积累、完整的自主CAE软件和研发平台体系,具有上万例仿真应用实际案例,5000+家高端制造业客户。我们期望通过《自主之路》,和行业同仁们共交流、促发展,让仿真变成生产力,为国产工业软件的腾飞贡献自己的力量。

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