专职仿真分析工程师的困境与破局

读书使人充实，讨论使人机智，笔记使人准确，读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，科学使人深刻，伦理使人庄重，逻辑修辞使人善辩。凡有所学，皆成性格。

———— （英国）培根

（全文2750字，阅读及思考时间请至少确保15分钟）

已经很久没有更新公众号了，公众号经历4年半，实在是没有太多的内容可以分享，最开始我以为是自身的问题，后来问了几位公众号大佬，原来也都遇到了类似的问题，有位大佬笑言要考虑写小说了，我们就一起期待下。

最近我也想了很多，虽然有很多粉丝说我的视频、干活满满，我非常感谢，但是实际上那些东西我个人觉得只是一些基础而已，完全无法支撑一个分析工程师在企业生存，因此考虑未来的公众号内容再深入一些。比如今天要涉及到的企业专职产品仿真工程师要如何生存的问题，可能就是现在很多仿真工程师所遇到的现状问题。

绝大多数在企业的仿真从业人员都会经历这样一个过程：

1.   怀着美好憧憬进入企业，想着要用仿真给企业带来产品质的飞跃，甚至在行业成名；

2.   前几个月规划着产品各种分析，得到很多好看的云图，分析初见成效，同事也都刮目相看；

3.   产品试制前同事领导询问分析结果，吞吞吐吐无法确认，并和领导解释这些结果没有通过实验验证只能作为参考；

4.   大家对分析的信心开始下降，感觉只是一门玄学，而分析工程师知道这些都是资金、设备以及时间周期的支持力度不够造成的；

5.   逐渐和同事还有领导的争执增加，感觉被技术部边缘化；

6.   最终成了企业可有可无的存在，升职加薪都没机会，进入转方向还是换工作的纠结境遇中。

很遗憾这就是现实，于是仿真工程师就会到网上抱怨：企业不重视研发不重视仿真，没有资金投入，仿真所需的关键数据都缺失，看看人家车企、行业领军企业都有完备的仿真团队和实验室，为工作人员提供庞大的数据支持。然后群里广大同行兄弟都会纷纷响应及认同，最终得出结论：企业领导不懂分析，没有远见。

但是事实是怎么样的呢？我说一个发生在自己身上的真实事情。我的第一份工作是一家汽车零部件企业的上市公司，分析部门其实和之前说的大家的遭遇基本差不太多，比较好的一点是部门之间的还比较和谐，但是总的来说CAE分析部是个打酱油的部门。当时整个研发部的领导对分析也并不重视，大家也觉得这个领导什么都不懂，一年之后我也就离开了。但是前两年某一天听说公司上自动化生产线，当时的技术领导带着一帮技术人员成功帮公司把自动化生产线的很多技术问题都一一解决。

所以很多时候我一直也在想，我们分析工程师到底知不知道企业要什么。早几年前我就意识到一件事情，有人说振动疲劳很有前途，有人说开发软件很有前途，有人说多物理场分析很有前途，事实真的如此吗？我把目前的国内企业分成以下三类：

1.   已经发展出了完整的有限元分析体系的企业，这类企业绝大多数都是行业顶级企业；

2.   准备发展有限元分析的企业，这是中国企业的普遍状态；

3.   已经尝试过发展有限元分析但是失败的企业，这类企业目前相对也不多，但是我相信随着时间的推移会越来越多。

第一类企业分析工程师要进去备好足够的敲门砖就行：比如学校、学历、各种过硬的证书、奖学金等等。目前多数工程师有限元分析技术学习的培养都是按照第一类企业模式走的，但是这种模式的问题在于，这种技术工程师不适合第二类企业，而第二类企业才是绝大多数分析人员要进入的企业。

其实第二类和第三类企业都是仿真从无到有的过程，需要的是一个可以建设企业仿真团队和仿真体系的工程人员，从这点上来说这可比进入第一类企业的分析工程师要难的多，第一个难题就是没人带路。进入企业我们要自己搞清楚企业需要分析什么，需要怎么分析，如何去克服分析中的难点，但是这个难题和第二个难题仿真体系建设比起来还是简单的，仿真体系的建设不单单是仿真本身，包括需要哪些实验设备、需要哪些部门配合、企业能够提供多少资金、如何利用有限的资金抓住分析的主要矛盾、需要多长的时间得到什么样的成果、如何整理SOP文档以及如何和领导同事有效沟通等等。

所以说其实很多工程师只是想成为第一类企业那样的分析团队中的一颗螺丝钉，而大多数企业却要一位能够建设体系和团队的领队人，这也就好理解文章一开始分析工程师困境的产生，但是在这个问题上并没有谁对谁错，只是大家相互之间误会罢了，当然企业的责任更大一些，因为多数时候企业自己也没想明白这个部门或者团队该怎么建设。

如果有工程师不幸已经处在这样一个尴尬的位置，或者未来咱们的工程师愿意主动去尝试这些工作，我给大家几点建议，以及一个思路。

首先是建议：

1.   最开始阶段凡事不要说的太满，让同事领导对仿真的期望值越低越好；

2. 和同事尤其是设计部同事统一战线，端正态度，做好他们的后援工作，而不要想着引导他们；

3.   多研究产品实验和产品标准。

做好以上三点，即使短时间内价值没有实现，基于有限元分析的专业素养多少能够让自身在技术团队里产生价值。

思路是：有限元分析体系建设是一个先降维再升维的过程。

对于这句话的理解我用一个之前做的例子来说明这个问题，一种注塑成型的高压连接器，对这个产品进行分解会发现需要分析的内容有：

1.   注塑成型过程及残余应力等问题；

2.   电磁场及热耦合问题；

3.   模具热变形问题；

4.   机械插入过程中的变形问题。

以上问题将涉及到橡胶非线性、流固耦合、电磁热耦合等问题，而要做这些问题所需要获取的材料参数更是一场复杂，然后注意一个大前提：企业没有任何积累，在这样的条件下没人能把这些东西做出来，即使做出来也没法确保精度。这时候对于分析工程师首先要做的就是降维的过程：

1.   先不考虑残余应力问题先把注塑成型的问题解决；

2.   先解决电磁场的基本分布问题；

3.   先解决模具散热的问题；

4.   先解决橡胶材料的基本测量问题。

不要想着企业能够给你多少实验设备，多数企业所拥有的设备是型式试验设备，说的通俗点就是产品性能检测设备，这类设备只能检测产品合格不合格，多数仿真所需的数据很难用到。所以如何有效利用型式试验设备进行实验降维，降低实验成本投入做出仿真结果和实验结果的验证，这才是仿真工程师的职责所在，而不是一味地抱怨企业不投入实验设备。

当基本的数据积累经过一年两年甚至更久的时间，从量变到了质变，就可以开始进行升维的工作：

1.   注塑过程的准确验证可以为残余应力的仿真做准备；

2.   电磁场仿真的准确验证可以为热耦合做准备；

3.   模具的热力耦合可以尝试；

4.   橡胶产品的相关分析可以开始尝试。

到了升维的阶段，分析工程师对仿真体系的理解会逐渐达到一个新的高度，也会逐渐开始注重产品本身，标准化问题，到那个时候可能就会发现自己已经不是一个分析工程师，而是类似于研发总监的存在。

最后我相信肯定有粉丝会想起来我曾经不看好专职有限元分析工程师的发展途径，那这篇文章的意思是否自相矛盾？我认为应该没有，通过整篇文章我想大家应该可以感受到专职有限元分析工程师的艰辛，而且我到现在都觉得可能只有这一条路可以让专职有限元分析工程师突出重围，走向管理领导岗位，而且难度很大，失败风险极高，所以我始终强调仿真工程师多向设计方向倾斜，或者设计工程师直接掌握仿真技术，产品设计结合仿真的路子可能比专职分析工程师的路子要好走很多。