为什么说模拟计算验证是产品设计与创新的核心竞争力？
今日话题:为什么说模拟计算验证是产品设计与创新的核心竞争力？
问:为什么说模拟计算验证是产品设计与创新的核心竞争力？
答:在很多复杂的产品设计中，70%的工作都是设计验证，但常规的试验验证要投入试验设备与人员，还需要搭建试验环境和场景，是非常困难的。产品模拟计算与验证是利用产品数学模型，给予相应的条件，使产品在计算机模拟环境中运行，来验证产品特定的条件下相应的功能和性能是否满足顾客的要求，从而实现产品开发和创新方案的快速验证、选择与优化。
什么是设计验证：
在ISO9001中，设计的输出是否满足输入的要求是设计验证。设计和开发确认是确保产品满足规定的使用要求或已知的预期用途的要求，在产品交付或实施之前完成。
在很多复杂的产品设计中，70%的工作就是验证，设计验证不仅仅只是试验室的任务，对于研发人员在设计之时，就要考虑如何进行验证，如果不能有效的验证，将无法保证研发质量。可以毫不夸张的讲，一个公司的验证能力就是它的设计能力，是设计中核心竞争力。
常规的试验验证方法，需要在样件制作之后，需要投入试验设备、测量人员等。特别是有些可靠性试验还需要模拟使用场景和环境，是非常困难的。除了试验验证之外，还可以产品模拟计算和验证。
什么是模拟计算与验证：
产品模拟计算与验证是利用数化模型，给予相应的装配条件，边界条件及工作输入条件，使产品在计算机模拟环境中运行，来验证在产品特定条件下相应的功能和性能是否满足顾客的使用要求。
传统的试验验证的劣势：
--不便于多方案验证，如果多方案就必须做出多种方案的样件后才能进行，验证的周期较长；
--试验验证需要投入验证设备、人员，试验成本较高；
--对于可靠性试验，还需要模拟使用场景和环境，是非常困难的；
产品模拟计算与验证的优点：
--可以同时多方案验证，选择较优化的方案进行样件试制，提高设计质量；
--提前进行模拟计算与试验，少走弯路，有效的缩短验证周期；
--不需要设置试验场景、环境，应用模拟验证更直观。
什么时候进行模拟计算与验证？
模拟计算与验证在概念设计时就开始，在产品设计确认、冻结前结束。全面系统的模拟计算与验证，是产品详细设计阶段设计确认、设计冻结的前提条件。
如何进行模拟计算与验证？
俗话说：“工欲善其事，必先利其器”，这句话用于产品验证上特别正确。
我们在产品开发上，有多少工程师有自信设计的产品通过充分的验证，以保证后续生产、产品运用中没有问题。
言归正传，大家都希望能够开发出没有问题的产品，然而说说容易，如何确保充分的设计验证才是关键。
模拟计算与验证要求根据DVP设计验证计划来进行，由CAE的负责工程师进行计算与验证，并将结果反馈给设计人员。常见到的产品模拟计算与验证包括：
--产品功能、性能计算；
--结构强度模拟计算；
--应力模拟分析
比如：我们用身边常用的东西来说明一下，一支笔初始结束后，其功能要求是写字达到1500米，墨水容量设计为5ml，在DFMEA的预防措施是采用对标分析的结果，探测措施是进行CAE模拟书写验证，在DVP计划中，列出了详细CAE模拟的方法、标准，通过模拟在正常的纸面上，当容量设计为5ml时，确认是否能够到达1500米，若不满足，则对设计进行调整，再次进行计算，直到满足要求为止。
我们再来一个更专业的案例，再比如：机油泵初始设计完成后，机油泵的外壳存在泄漏的风险，在DFMEA分析中，探测措施是CAE模拟验证，则在DVP计划中，列出详细的计算项目、方法，通过整体刚度变化，确定机油泵外壳是否存在泄漏风险，若不满足，则对设地进行调整，再次进行验证，直到满足要求为止。
模拟计算与验证应由产品设计工程师输入模型、及参数，以书面的提供，确保这些模型、参数的正确性：
--模拟验证的输入参数；
--模拟验证模型的建设；
--模拟验证关键参数的设定；
--模拟验证项目测试结果；
--最终的验证结论，若不满足设计要求，应给出相应的解决建议；
通过模拟验证，可以评价不同技术方案。可以在产品开发前期，对不同的技术方案进行评估，灵活地找出不同的系统配置，模拟验证不同技术方案的产品性能，从此基础上，结合成本分析，可以得到不同的性价结果，找到性价比较优的技术方案。
通过模拟验证，进行关键零部件造型及关键设计参数的优化。可以在产品开发前期，对关键零部件有关键设计参数进行优化以及评估确认，以保证能够达到产品的设计目标。
鲜老师认为模拟计算与验证是产品设计与创新的核心竞争力，应由传统的试验验证到模拟计算验证转变，然后完成模拟择优的方式选择最佳的产品技术方案。
下面鲜老师带你谈谈更高级的东西，那就是创新。鲜老师认为创新过程本质上讲就是试错过程，是不错的尝试、验证、优化，才能逐步逼近创新目标。
创新过程最难的是从“0”到“1”的过程，就比如美国在德国科学家的帮助下发明与制造的原子弹。这就是从“0”到“1”的过程，我们已知道原子弹是可以实现的，那就只是从“1”到“2“的过程，往往比较简单，正如华为一样，我们知道5G是能实现的，5G芯片是能制造出来的，那就事情往往简单了，就如比亚迪的王总说的那样，芯片是人造出来的，不是神。华为已有了5G芯片的设计能力，凭中国现有的制造水平，只需要投人、投钱，就能够制造出来，只是时间问题。
创新内容分为产品创新、工艺创新、市场创新。传递的通过物理试验来进行验证，耗时较长，现在通过大数据虚拟数据进行仿真、模拟计算与验证，就能得到最优设计。
信息技术的蓬勃发展和广泛应用，推到产业创新模式，从以物理试验为主向与模拟择优相结合，从大循环向小循环转变，大幅提高创新效率。
在概念设计和产品设计前期，建立相应的数学模拟模型，进行模拟分析与验证，计算自动进行不断的试错和自我优化，由此降低设计时制作工程样件时的验证错误率，从大循环进入到小循环，提高整个创新的效率。
在数据生产力的崛起，使人类可基于相拟性的原理，创建与物理世界有一样特性和规则的虚拟世界，也就是说，以前必须通过样件进行试验验证，而在大数据时代，可以运行模拟试验就能充分的得到结果。在虚拟世界中开展创新方案的研究、分析和模拟试验，从而实现创新方案的快速验证、选择与优化、推进创新模式演进。
综上所述，鲜老师认为在很多复杂的产品设计中，70%的工作都是设计验证，但常规的试验验证要投入试验设备与人员，还需要搭建试验环境和场景，是非常困难的。产品模拟计算与验证是利用产品数学模型，给予相应的条件，使产品在计算机模拟环境中运行，来验证产品特定的条件下相应的功能和性能是否满足顾客的要求，从而实现产品开发和创新方案的快速验证、选择与优化。
最近几年，随着5G诞生、移动互联网、电气自动化等前沿技术不断的推层出新，使整个行业从整机厂主导向终端消费者转型，如新能源汽车的“四化”转变不断地向消费者的需求转型，如今的项目越来越复杂，越来越不好管，不论是实际还是方法论，都需要项目管理得到提升，甚至是变革。随着IT行业人才的引入，敏捷项目管理也在影响我们传统的制造业保守的项目管理机制，我们与业界的专业人员一起与时俱进、拥抱变化、不断探索出一条既能发挥传统项目管理的优势，又融入了新兴敏捷项目管理及精益项目管理实践的变革之路。我们的项目管理软件，教会项目经理如何利用有限的资源，以最快的速度、最高的质量、最低的成本将产品顺利量产，并推向市场，这才是项目管理的真谛所在。