解码 | 仿真技术如何推动业务创新？

首先，我们要明确一点，发明创造并不等同于创新...

发明确实能带来崭新独特的事物，但创新则还要追求创造独特事物所带来的价值。创新可以新产品、新方案或新流程等不同形式来呈现，除此之外，其必定还能带来某种价值，而发明却并不一定总有其价值意义；其次，发明到创新的跨越还必须有人关注，如果你的创造都没有受众，那么从商业角度来看就没有继续追求的价值了。

创新和发明有何区别？创新相较发明需要带来一定的价值和收益

麦肯锡公司曾定义了创新的三种类型，分别为：

• 一级创新：改进现有产品或增加其性能

• 二级创新：辐射性改进，即产品在新市场中逐步发挥其作用

• 三级创新：超越竞争对手的新发现、新产品或重大变革

上述的一级创新是短期、可确定且低风险的，而且基本能符合已有客户的需求。所以当客户需要新的产品特性，或者公司研发人员发现了能够快速改进产品的方法，那你基本获得了一级创新的机会。

约七成的研发经费投入到一级创新中，两成投入到二级创新，一成投入到三级创新

随后，研发人员需要估算实现一级创新所需的时间和费用，销售团队可根据客户反馈来预测增加产品新特性所带来的投资回报率（ROI）。因此，一级创新实现速度快、可预测，具有可靠性、盈利性，而且通常能够成功实施，所以企业在这类创新上投入七成研发经费是一种明智的选择。

然而，企业如果只关注于一级创新，那就眼光太短浅了。这样可能导致企业停滞不前，长期看有可能在市场竞争中被淘汰。不过，如果企业的核心市场发展迅速，那么企业全身心致力于一级创新也是可行的，相反，如果企业核心市场平稳或增长缓慢，那么企业就应该考虑投资二级创新或三级创新。

尽管二级创新的成功概率低于一级创新，但二级创新带来的效益巨大，能为企业打开全新市场。由于能带来潜在发展动力，因此投入两成的研发经费在二级创新是一种最佳决策。三级创新的风险最大，但潜在的回报也最大，它能让企业一跃成为市场龙头或行业领导者，不过由于成功率较低，因此对三级创新投入一成研发经费足以。

两个最佳途径

一、不要把鸡蛋都放在一个篮子里

二、不要惩罚失败

第一条不言自明，因为创新总有风险——即便是一级创新，理论上也可能失败——因此要让不同的团队致力于不同的潜在创新工作上。在组织团队时应遵循“两个披萨原则”，也就是说每个团队尽量控制在3-4名成员，这样的团队足以着手开发最小可行性产品，打造原型和可测试的理念，随后才会重新评估初始概念是否值得投入更多资金、人力。

海纳百川，不惩戒未能发挥其用的创新理念，才能推动创新的发展

随着团队不断壮大，最终发展成为一个小型公司，有自己的研发、市场和销售，但这是一个常被忽略的重要步骤。通常，企业研发了新产品，并指导销售和市场团队进行推广，然而，团队或许并不能真正了解新产品是什么，或者怎样才能更好地来销售。这样看来，如果市场和销售人员能够在产品孵化阶段就参与进来，那么在产品上市过程中，他们便能知晓如何更好地定位和销售产品。实际上，当公司决定投资三级创新和颠覆性新产品时，应该把研发、市场和销售作为一个独立的“机构”与公司其它职能部门作以区分，形成的独立“机构”就能集中精力为新产品或新方案开拓市场。

同时，这样的团队不应惧怕失败，否则每个团队就只会选择看似容易实现的一级创新。长此以往，企业将只专注在短期创新，进而导致企业停滞不前，最终不可避免地要面临诸多项目的关停。所以现实中项目如若遭遇挫折，团队的辛苦付出理应受到肯定，随即从失败中汲取经验教训，并迅速投身到更多创新项目的工作中去。

“开放式创新”是由加州大学伯克利分校的Henry Cheseborough教授提出，该理论提到创新理念可以来自不同源头，可以是组织机构内也可以是机构外。所以需要做到眼观六路耳听八方，对任何需要企业注资的潜在创新机会都要放开预算。

初创企业、高校、竞争者以及各种企业和政府机构都有可能成为重要的创新源头。确保可行性，探索向这些机构注资、建立合作伙伴关系，甚至收购的可能性。没错，收购也可以是创新的来源，事实上，收购是短期内以较低风险就可实现二级和三级创新的捷径，当然，能够快速实现创新并且低风险，也意味着随之而来高昂的收购成本。

业务创新可能来自组织机构之外，有时甚至源于大自然本身

创新从来都不仅限于特定的个体或机构。数十亿年来，大自然也在不断地进行自我创新。比如衍生的仿生学，就是通过研究大自然进而产生新的有价值的创新应用的过程，这正是开放式创新的成功代表。

云、物联网（IoT）、人工智能（AI）和机器学习（ML）等众多数字技术正在改变企业开展业务的方式。过去，工程师利用计算机辅助设计（CAD）来设计产品，然后使用仿真和原型对其进行验证，这种流程可能需要耗费数年的时间来研发一款新产品。

而在当前技术环境下，工程师采用衍生式设计工具（例如拓扑优化和参数化研究等）在研发早期就可启动产品优化，从而加速上市。工程师能在云和图形处理单元（GPU）获得更多处理功能，进而改进这种衍生式设计技术。事实上，ANSYS Discovery Live就可帮助工程师在产品概念阶段即可全方位了解设计方案，快速推进产品创新。

此外，数字化转型也能帮助工程师将数字原型构建扩展到多个物理场。早先，仿真技术能够为特定物理建模，如产品强度、空气动力学或电磁相互作用。如今，采用ANSYS多物理场仿真技术，就能将上述不同物理场的仿真集成到统一的流体-结构-电磁仿真中，这样，工程师就能在产品研发早期做出更合理明智的决策。

在成功构建多物理场仿真后，便能将其简化为1D系统仿真，同时利用ANSYS Twin Builder将其集成到数字双胞胎中。随后，工程师可以将数字双胞胎连接到物联网，便可知晓客户是如何使用其产品，这有助于工程师推进设计创新，并运用人工智能、机器学习和预测性分析技术改善客户的维护周期。