新书摘抄及推荐：《数字仿真-三一集团产品创新加速器》

数字仿真-三一集团产品创新加速器

好久不见。

最近买了一本新书，三一集团郄永军先生（我查了一下，“郄”姓两个读音 qiè 和 xì 都可作姓氏）主编的，《数字仿真-三一集团产品创新加速器》

2025年5月印刷的第一版，热乎的拿在手上，翻阅以后迫不及待与大家分享。这本书是一本讲述企业应用仿真创造价值实践的书。它与其他仿真体系类书籍最大的区别、也是最鲜明的特色就在于，这本书里有许多非常具体的实际案例，让许多大家其实已经耳熟能详的理论真正有了落地的场景。

目录

看书先看目录。我个人其实是在看到这本书的介绍推送的第一时间，没怎么犹豫直接就买了。拿到手拆封，翻过目录我就觉得，这本书买对了。

我先把书的目录完整复 制下来，给朋友们看一下。

整本书一共三部分内容，识局篇、技术篇、创新篇。

我认为，这本书值得所有想在仿真驱动研发设计方面有建树的企业技术负责人买来读一读。如果您的基础较差，就逐字逐句慢慢品读；如果您已经有比较深厚的研发数字化转型经验，就直奔您想了解的章节。开卷有益，这本书里的内容非常接地气，一定能对您有所启发。

摘抄

其实有很多段落我读来都感觉颇有共鸣。但篇幅有限，而且抄的太多也有盗版之嫌。我在这里就选两部分我印象比较深刻的段落摘抄下来，与君共赏。

关于仿真的目标

关于三一集团内部仿真的目标，在前言里，郄永军先生将其总结为三个核心要素：真、快、全。

前言段落原文如下：

数字仿真能力建设是一个长期、持续的过程，需要体系保障。本书对三一数字仿真体系进行了简要介绍。在三一，我们将仿真要真（应准尽准）、仿真要快（应快尽快）、仿真要全（应仿尽仿）三个核心要素作为仿真能力建设的重要抓手。在我看来，仿真的第一要务是“真”，如果仿真做不到“真”，那么仿真对设计的指导意义就会大打折扣，更谈不上替代物理试验。

仿真要快，对于研发效率提升至关重要。工程装备具有品种多、批量小、设计周期短、产品迭代速度快的特点，如果仿真不够快，就无法满足产品设计周期要求，更做不到应仿尽仿。影响仿真效率的主要因素是仿真前后处理效率和仿真计算效率。目前，仿真前后处理效率，尤其是仿真前处理效率是影响三一各单位仿真效率提升的主要因素。近年来，三一自主研发了多个领域专用的仿真自动化工具，极大地提升了仿真效率（本书第 8 章做了详细阐述）。

在仿真要真和仿真要快的基础上，我们努力实现应仿尽仿。应仿尽仿是实现产品过程质量保证的重要手段，贯穿产品定义、方案设计及详细设计，覆盖整机、系统及零部件。我们持续开展产品各项关键性能的数字仿真验证，确保交付满足客户使用需求的高质量产品。在三一，质量是唯一不能妥协的事情。云计算、大数据、人工智能、AR/VR 等先进技术的逐步成熟和深入应用推动着数字仿真向数字孪生、工业元宇宙的方向加速演进，使数字仿真自动化与智能化程度得到了进一步提高。

随着建模与仿真技术贯穿产品定义、设计、制造、试验、交付、运维全生命周期，传统的装备研制范式也将发生革命性变化。未来将在数字空间由计算机强大的计算能力和人工智能加持的产品概念原型生成能力快速完成产品定义、方案设计与迭代优化，再由智能制造技术一次制造成功。本书“创新篇”对仿真自动化、仿真智能化、数字孪生、工业元宇宙等进行了阐述和畅想，供读者参阅。 

《数字仿真-三一集团产品创新加速器》 前言

1.提升仿真分析效率。

提升仿真分析效率、缩短仿真分析时间是仿真自动化的核心价值。在某些情况下，仿真效率提升的程度甚至可以直接决定仿真自动化实践的成功与否。在整个数字仿真分析流程中，通过自动化模型构建、参数化仿真、批量任务调度、并行计算与集群算力优化、自动化后处理与结果分析评价、自动优化寻优、自动生成报告等方法和手段，将大量复杂和重复的仿真工作结构化、流程化、自动化，可以降低工程师的工作量，全方位提高数字仿真效率。

2.保证仿真精度和结果一致性

传统的数字仿真在前处理、求解和后处理等过程中，通常依赖人工操作。由于仿真分析规范和仿真标准尚不完善甚至缺失，对工程师的指导和约束往往不足，导致不同工程师执行同类型仿真任务时存在差异，进而导致分析结果不一致。此外，大部分仿真分析规范和仿真标准增加了工程师的工作量，导致部分工程师不愿意严格按照规范执行仿真任务，影响了仿真结果的精度。同时，仿真操作复杂，经常需要处理大量（超百万个）的数据，任何细微的输入错误或操作失误都可能导致仿真结果出现显著偏差。

仿真自动化通过程序脚本或自动化工具来封装仿真分析规范和仿真标准，严格按照规范和标准组织和执行仿真过程，减少了人为操作的干扰，确保了仿真过程和结果的一致性，提高了数字仿真结果的置信度。

3.降低仿真技术门槛

通过仿真自动化技术，复杂的仿真过程可以被软件化并封装成参数化、界面化的程序。工程师只需进行少量简单的鼠标操作，即可完成复杂的仿真任务，大大降低了仿真的难度。友好的用户界面不仅简化了传统复杂的仿真操作，还显著降低了工程师学习仿真技术的难度。特别是对于新员工，这种参数化、界面化的程序能够显著降低学习成本，缩短仿真技术与仿真方法培训周期，从而使新员工更快地胜任仿真工作。

4.固化仿真“软资产”

长期积累的仿真知识和经验，如仿真分析规范、仿真标准、仿真基础数据、仿真模型、仿真报告以及仿真算法与经验公式等，构成了企业最重要的数字仿真资产和宝库。这些“软资产”是企业增强仿真能力、提升数字仿真应用价值和实现仿真驱动的产品正向研发的重要保障。通过仿真自动化，企业可以将这些宝贵的无形资产固化在有形的软件程序中，不仅充分发挥了“软资产”的价值，还能有效防止由人员变动导致的资产流失和能力断档问题。

仿真在线是指仿真管理活动与仿真业务执行的全面在线化，包括仿真项目管理、仿真任务管理、仿真流程管理、仿真数据管理、仿真知识管理、仿真人员管理仿真软件管理等仿真管理活动,以及仿真模型构建、仿真参数设置、仿真求解计算仿真报告生成等仿真业务执行过程。它是研发数智化的重要组成部分，其核心价值如下。

价值 1:提升仿真协同效率

仿真是对产品设计结果开展分析与优化的一种手段。在产品研发过程中，企业通过“设计一仿真优化一再设计”的高频迭代，可以在数字空间完成产品功能性能的充分验证。因此，设计与仿真的协同效率不仅影响产品研发的进度，还在有限的产品设计周期内，决定了仿真技术应用的宽度。同时，仿真结果的置信度也需要通过物理试验进行判定与修正，因此仿真与试验的关系也较为密切。

在传统的研发过程中，企业往往通过组织设置的形式来解决仿真与设计、试验的协同效率问题，要么把仿真与设计放在一个团队，要么把仿真与试验放在一个团队要么把仿真作为一个与设计、试验同样等级的独立团队。仿真组织设置模式的不同，反映了企业对仿真价值定位的差异化。但无论采用哪种模式，仿真与设计试验的协同关系不会变，企业可以通过数字化的手段，打通设计、仿真与试验流程与数据层面的协同链路，实现基于流程、数据驱动的设计、仿真与试验高效协同。

价值 2:提升仿真管理效能

让有限的资源发挥最大的战斗力是管理者孜孜不倦的追求。通过仿真在线，管理者可以实时查看每一位仿真工程师的工作任务执行情况和完成情况，有利于管理者合理、高效、动态安排仿真任务。通过分析每一位仿真工程师的工作计划宝成率和仿真任务时长，管理者可以洞察瓶颈点，有针对性地提升工程师的仿真技能，改善软硬件环境，持续提升仿真任务执行效率。

价值3：提升仿真知识复用率

由于仿真学科种类多，涉及结构、流体、振动噪声、多体动力学、机电液控电磁等，因此仿真工具软件种类繁多，学习成本高。同时，在产品研发过程中仿真工程师会沉淀大量的仿真方法，而大部分产品均为改型、改进型产品，很多仿真方法是可以复用的，但由于仿真方法掌握在仿真工程师手中，很容易因仿真工程师离职而导致能力与知识流失。通过仿真在线，仿真工程师可以将产品研发过程中所有的仿真方法沉淀在系统里，随时调用，从而大幅提升仿真知识复用率。

价值 4:提升仿真任务执行效率

在传统的仿真任务执行过程中，仿真工程师需要手动建立仿真模型、输入仿真参数、上传文件到后端的高性能计算环境进行求解计算、导出仿真结果、编写仿真报告等，比较耗时耗力。通过仿真在线，可以实现仿真任务执行全流程高度参数化、自动化，减少大量手动线下工作量，大幅提升仿真任务执行效率。

结尾