2015年5月，國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《中國(guó)制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)指出，制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。當(dāng)前，?新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商業(yè)模式和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

在安世亞太副總裁徐劼勇博士看來(lái)，中國(guó)制造業(yè)在提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的過(guò)程中，特別是加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)時(shí)，仿真技術(shù)有著重要的價(jià)值和地位。仿真給制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)帶來(lái)效果和效率的提升，是不可取代的，如果缺少了仿真技術(shù)的應(yīng)用，中國(guó)制造業(yè)很難趕超世界制造強(qiáng)國(guó)。一定程度上，仿真技術(shù)是中國(guó)制造業(yè)的未來(lái)。

安世亞太副總裁徐劼勇博士

中國(guó)制造2025背景下的企業(yè)研發(fā)訴求

實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，全面提高發(fā)展質(zhì)量和核心競(jìng)爭(zhēng)力。這意味著制造業(yè)強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力的同時(shí)，要不斷提升自主創(chuàng)新能力。

在這一進(jìn)程中，提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)成為關(guān)鍵。在傳統(tǒng)制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等重點(diǎn)領(lǐng)域中，研發(fā)和創(chuàng)新關(guān)乎著企業(yè)發(fā)展的未來(lái)。只有加強(qiáng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，攻克信息化設(shè)計(jì)、過(guò)程集成設(shè)計(jì)、復(fù)雜過(guò)程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)等共性技術(shù)，全面推廣應(yīng)用以綠色、智能、協(xié)同為特征的先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，才能幫助制造企業(yè)立足于競(jìng)爭(zhēng)的不敗之地。徐劼勇博士認(rèn)為，在眾多先進(jìn)技術(shù)中，仿真技術(shù)是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)的核心動(dòng)力，在企業(yè)研發(fā)的體系中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

在推進(jìn)制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)過(guò)程中，仿真技術(shù)同樣不可或缺。過(guò)去幾十年間，我國(guó)制造業(yè)在高端領(lǐng)域主要是跟蹤和仿制為主，研究國(guó)外型號(hào)產(chǎn)品的機(jī)理、改進(jìn)其幾何、并反復(fù)驗(yàn)證其合理性，這絲毫無(wú)益于提升中國(guó)制造的水平?？梢哉f(shuō)，要想趕上甚至超過(guò)世界上的其他制造強(qiáng)國(guó)，必須強(qiáng)化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位，支持企業(yè)提升創(chuàng)新能力。

在這一背景下，我國(guó)的研發(fā)型制造業(yè)也在尋求一個(gè)順應(yīng)大勢(shì)的思路、一個(gè)頂層設(shè)計(jì)框架以及一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的信息化規(guī)劃，試圖由跟蹤研仿向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。特別是在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)專家越來(lái)越意識(shí)到實(shí)施設(shè)計(jì)、仿真綜合平臺(tái)并逐步構(gòu)建自主創(chuàng)新能力的重要性，以此占據(jù)未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。

徐劼勇博士說(shuō)，“在梳理制約我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品自主創(chuàng)新焦點(diǎn)性問(wèn)題的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)對(duì)于仿真技術(shù)的認(rèn)識(shí)有了一定程度的轉(zhuǎn)變，但還未從本質(zhì)上意識(shí)到仿真技術(shù)的價(jià)值。中國(guó)企業(yè)應(yīng)用仿真技術(shù)，更多的是在做錦上添花的工作。事實(shí)上，當(dāng)前的仿真技術(shù)和十幾、二十年前完全不一樣，如今的硬件水平、軟件功能都有了質(zhì)的飛躍，技術(shù)的障礙已經(jīng)變得不是核心制約企業(yè)自主創(chuàng)新的焦點(diǎn)問(wèn)題。更大程度上，是企業(yè)的觀念還沒(méi)有扭轉(zhuǎn)，沒(méi)有將仿真技術(shù)應(yīng)用在產(chǎn)品研發(fā)的各個(gè)階段、產(chǎn)品的各個(gè)部件中，沒(méi)有將它提升到一個(gè)戰(zhàn)略的高度。對(duì)于行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)，一定需要基于產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)流程，系統(tǒng)地對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行分解和展開(kāi)，形成產(chǎn)品研發(fā)的完整過(guò)程。”

在徐劼勇博士看來(lái)，研發(fā)型制造企業(yè)只有將產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)和系統(tǒng)仿真提到戰(zhàn)略性高度，結(jié)合系統(tǒng)工程和企業(yè)運(yùn)行要求，形成規(guī)范的復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)體系模型，才能真正在助力“中國(guó)制造2025”，站在行業(yè)的最前沿。這就意味著，企業(yè)需要構(gòu)建一套科學(xué)且行之有效的仿真體系。

仿真體系建設(shè)任重而道遠(yuǎn)

何謂仿真體系？概括來(lái)講，仿真體系是企業(yè)研發(fā)過(guò)程中，與仿真業(yè)務(wù)有關(guān)的組織、人員、流程、規(guī)范、技術(shù)、設(shè)備等要素按照一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的整體系統(tǒng)。

既然是體系，一定是一項(xiàng)復(fù)雜且龐大的工程。在徐劼勇博士看來(lái)，仿真體系是各要素融合和交互的平臺(tái)，他們共同發(fā)揮作用支撐企業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新活動(dòng)。同時(shí)，系統(tǒng)化的仿真體系建設(shè)對(duì)于充分發(fā)揮仿真技術(shù)的價(jià)值，提升企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)能力，從制造走向創(chuàng)造具有積極的作用。

徐劼勇博士介紹，從2005年開(kāi)始，安世亞太就已經(jīng)著手致力于幫助企業(yè)構(gòu)建仿真體系。在推進(jìn)這一工作的過(guò)程中，安世亞太主要做了四件事：首先引入業(yè)界最先進(jìn)的仿真技術(shù)；其次將仿真技術(shù)和中國(guó)制造業(yè)的工程實(shí)踐結(jié)合起來(lái)；第三是將這些技術(shù)和工程結(jié)合的成果交付給企業(yè)，幫助他們建設(shè)仿真應(yīng)用的體系；第四，和各級(jí)政府主管部門、協(xié)會(huì)、科研機(jī)構(gòu)推進(jìn)仿真事業(yè)，助力中國(guó)制造業(yè)真正走向自主創(chuàng)新。

徐劼勇博士說(shuō)，企業(yè)構(gòu)建仿真體系，主要有三個(gè)方面的工作，培養(yǎng)人才和搭建組織、引入技術(shù)和工具、制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為了有效支撐企業(yè)仿真體系建設(shè)，安世亞太根據(jù)多年仿真咨詢經(jīng)驗(yàn)提煉了仿真體系建設(shè)的方法學(xué)，內(nèi)容包含企業(yè)仿真戰(zhàn)略選擇、仿真流程梳理、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、規(guī)范建設(shè)、組織建設(shè)、人才梯隊(duì)建設(shè)、軟件選型和裝備建設(shè)、IT支撐和云平臺(tái)建設(shè)、仿真平臺(tái)建設(shè)方法等十個(gè)方面，同時(shí)仿真體系建設(shè)項(xiàng)目的管理規(guī)范和實(shí)施規(guī)范可以保障項(xiàng)目的規(guī)范高效進(jìn)行。每個(gè)方面提供細(xì)分規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和原則，以及與之配套的工具和模板。

在徐劼勇博士看來(lái)，企業(yè)仿真體系建設(shè)，首先需要評(píng)估企業(yè)當(dāng)前的仿真成熟度級(jí)別，并根據(jù)企業(yè)研發(fā)類型和發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，確定企業(yè)要實(shí)現(xiàn)的仿真體系成熟度目標(biāo)和級(jí)別。以此為基礎(chǔ)，開(kāi)展企業(yè)仿真工具與方法、人才與組織、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)等建設(shè)。

徐劼勇博士所指的仿真成熟度級(jí)別可通過(guò)安世亞太根據(jù)多年仿真咨詢服務(wù)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的企業(yè)仿真體系成熟度模型予以考量，仿真體系成熟度模型將仿真體系成熟度分為五個(gè)級(jí)別，分別是采納級(jí)、重復(fù)級(jí)、預(yù)測(cè)級(jí)、驅(qū)動(dòng)級(jí)和引領(lǐng)級(jí)。

某種程度上，仿真體系成熟度模型主要起到仿真能力可視化的作用，它幫助企業(yè)均衡地來(lái)評(píng)估其仿真能力究竟發(fā)展到了什么程度，以及在關(guān)鍵的幾個(gè)點(diǎn)上應(yīng)該如何改進(jìn)和完善。在安世亞太幫助企業(yè)規(guī)劃的仿真體系建設(shè)路徑中，形成了一套綜合的設(shè)計(jì)流程、仿真流程、仿真標(biāo)準(zhǔn)、仿真規(guī)范、仿真組件模板、仿真組織體系、仿真人才梯隊(duì)、軟硬件體系規(guī)劃、仿真云平臺(tái)和協(xié)同仿真平臺(tái)，這一系列框架和交付物將幫助企業(yè)有效地建立仿真體系。

徐劼勇博士介紹，安世亞太的仿真體系成熟度模型目前在很多企業(yè)已付諸實(shí)踐，成熟度評(píng)估可以幫助企業(yè)認(rèn)識(shí)自身現(xiàn)狀，選擇恰當(dāng)?shù)哪繕?biāo)，穩(wěn)步前進(jìn)。同時(shí)徐博士指出，企業(yè)仿真體系的建立并非一蹴而就，而是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作。

仿真技術(shù)是中國(guó)制造業(yè)的未來(lái)

隨著機(jī)器人、新材料、3D打印等技術(shù)的迅速發(fā)展，不斷增益著制造業(yè)持續(xù)創(chuàng)新的能力。在《中國(guó)制造2025》行動(dòng)綱領(lǐng)中，描繪了未來(lái)20年中國(guó)制造業(yè)的未來(lái)：?到2020年，基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，制造業(yè)大國(guó)地位進(jìn)一步鞏固，制造業(yè)信息化水平大幅提升；?到2025年，制造業(yè)整體素質(zhì)大幅提升，創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)；到2035年，我國(guó)制造業(yè)整體達(dá)到世界制造強(qiáng)國(guó)陣營(yíng)中等水平。創(chuàng)新能力大幅提升，重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展取得重大突破，整體競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng)，優(yōu)勢(shì)行業(yè)形成全球創(chuàng)新引領(lǐng)能力，全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

在徐劼勇博士看來(lái)，這些長(zhǎng)期的目標(biāo)都離不開(kāi)仿真技術(shù)的支撐。從政策層面，《中國(guó)制造2025》著重展望了智能制造工程的發(fā)展，事實(shí)上，智能制造工程重點(diǎn)突破的諸如大型飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)、民用航天、智能綠色列車、節(jié)能與新能源汽車、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、智能電網(wǎng)成套裝備、高檔數(shù)控機(jī)床、核電裝備、高端診療設(shè)備等一批創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)、重大工程中，均是仿真技術(shù)發(fā)揮價(jià)值最大的領(lǐng)域。

徐劼勇博士指出，隨著企業(yè)應(yīng)用的深入，仿真技術(shù)的應(yīng)用范疇已經(jīng)不再局限于產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中的模擬與分析，生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的工藝仿真也有著舉足輕重的作用。徐劼勇博士說(shuō)，“我們?cè)谘芯恐萍s中國(guó)制造走向中國(guó)創(chuàng)造的諸多因素中，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)主要因素：一是產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中的自主創(chuàng)新能力；其次是產(chǎn)品的制造工藝能力。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例，從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，我國(guó)的工程師完全可以設(shè)計(jì)出來(lái)，但是材料技術(shù)和制造工藝的制約并不能完美地制造出來(lái)?！?/span>

為了能更加全面的幫助企業(yè)構(gòu)建仿真能力，與制造業(yè)的業(yè)務(wù)結(jié)合更加緊密，徐劼勇博士介紹，安世亞太的業(yè)務(wù)正從傳統(tǒng)的工程仿真服務(wù)延伸到制造工藝仿真領(lǐng)域，更有針對(duì)性地幫助企業(yè)打通任督二脈，降低產(chǎn)品從設(shè)計(jì)仿真到生產(chǎn)制造的實(shí)現(xiàn)難度。另一方面，制造工藝的提升有可能給產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)帶來(lái)更大的空間，將為中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)型注入更多創(chuàng)新的活力。

同時(shí)，安世亞太還致力于針對(duì)特定學(xué)科和領(lǐng)域開(kāi)發(fā)專業(yè)的仿真應(yīng)用模塊，降低工程師應(yīng)用仿真技術(shù)的門檻。作為安世亞太精益研發(fā)平臺(tái)的子模塊，徐劼勇博士說(shuō)，截至目前我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了58個(gè)專業(yè)的應(yīng)用模塊，未來(lái)還會(huì)從廣度和深度上進(jìn)一步完善，將企業(yè)的仿真體系和綜合設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，共同推進(jìn)中國(guó)制造業(yè)未來(lái)的發(fā)展。