中国仿真如何进行切实可行的工程化验证

自主仿真发展，不仅需要一往无前的勇气，更需要踏实迈进的智慧。方向不明，对标盲目，只会如盲人瞎马，夜半临池，危险渐近而不自知。中国仿真企业如星星之火，期待形成自主发展燎原之势，此时，如何进行切实可行的工程化验证更尤为关键。

中国仿真工程化验证的无效路径

过去企业一般有两种方法进行工程化验证，一是用实验的方法，二是通过多年用户现场观察工程应用进行反馈。但是在现阶段，企业并没有充足的时间等待用户的使用反馈，同时用户基数小，反馈数量太少，不足以支持工程化验证。同时，国内企业没有充足的经费与精力进行实验验证，只能等待工程实验结果。整个过程收效甚微，由此，我们提出了切实可行的国内的验证方法——用过去的案例验证今天的程序。

工程验证基础：上万例工业仿真实践案例

安世亚太成立20多年以来，积累各个行业大量的工程案例，形成了拥有上万案例的工程案例库，案例库的数据经由国外软件制作而来，与当时的用户试验及工程结果进行过验证，结果确认可靠。当开发出新的功能或模块，用过去的案例通过新的功能或模块进行重新计算，相同的问题，用同样的模型、同样的方法再计算，与案例库结果进行比对，结果偏差不大则认为新的功能或模块可行，结果偏差较大，则继续优化，如此进行工程验证，节约了大量的时间和经费，相当于用过去积累案例的时间置换未来验证的时间，过去投入的资源经费置换未来的经费。

工程化验证系统性非常重要。工业品的复杂程度，要求企业不能只做部分验证，对一系列的工业品或者某工业品的子系统进行完整的验证，称为系统性验证，对工业品有完整的分析经验和分析标准，才可能做系统性验证。

我们积累了220多个工业品和子系统设计的仿真经验和标准，大量收集用户刚需，以检验开发的软件能否真正覆盖完整的工程应用需求。我们拥有100多款工业品完整的分析解决方案，核查应用解决方案，我们所做的软件功能能否覆盖这些方案的要求，即反向验证。由此可见，验证不仅仅是对程序进行工程计算验证，还要对系统性和覆盖度进行验证。

PERA SIM的工程化验证案例

在验证过程中，我们通过企业自主开发的软件PERA SIM进行了大量的计算验证，证明工程化验证的可行性。通过案例库的案例进行重新计算，将结果与过去Ansys软件的结果进行对比，大部分计算结果偏差不大，约为5%，证明至少我们的算法与国际水平相当。案例验证的覆盖度也相当广泛，学科上我们覆盖结构、电磁、流体和多物理场等方面，工业品涵盖兵器、船舶电子、航天航空、发动机等国家重器方面。

比如某型导弹气动计算，PERA SIM计算完之后跟Fluent进行对比，偏差大约为2%。热点的追踪也十分准确，同ANSYS一样，能够确定最危险或者最容易出现问题的地方。

对某型战斗机的气动计算，面对千万网格的超大计算量，PERA SIM的结果与Fluent相比，偏差大约为3%……除此之外还包含大量其他案例，此处不一一列举。

经过多次比对，此工程化验证的方法，我们认为切实可行，不需要投入太大经费及时间，即可完成对软件新功能、新模块的验证。

作者：田锋 拥有二十多年研发、技术、管理与咨询经历，为近百家企业提供研发体系规划、建设和研发信息化咨询，是中国航空三大主机所、船舶工业某研究院、中国中车等企业的精益研发、知识工程、仿真体系建设项目总设计师，著有工业与智能制造热门图书《精益研发2.0》、《知识工程2.0》、《制造业知识工程》和《苦旅寻真》