2003年的光,穿透時(shí)光的迷霧,照亮了職業(yè)教育技術(shù)變革前行的探索之路。當(dāng)那群心懷熱忱的年輕人,以代碼為筆、模型為基、算法為墨,在汽車職業(yè)教育的畫布上勾勒未來藍(lán)圖時(shí),景格也悄然站在了創(chuàng)業(yè)命運(yùn)的新起點(diǎn)。2004年,注定成為景格刻骨銘心的一年,一場技術(shù)重塑的“痛苦之旅”就此拉開帷幕。彼時(shí),沒有如今“元宇宙”“人工智能”的繁華喧囂,有的只是對(duì)技術(shù)改變教育純粹而堅(jiān)定的信仰。當(dāng)3D圖紙改變傳統(tǒng)耗材,新的教育圖景在眼前徐徐展開,可前行的道路卻荊棘叢生。景格人深知,要實(shí)現(xiàn)教育公平、技術(shù)有溫度、創(chuàng)業(yè)純粹的愿景,必須經(jīng)歷這場脫胎換骨般的技術(shù)重塑,單一模塊解決局部問題,無法給學(xué)生感受和體驗(yàn)到系統(tǒng)。為此研發(fā)調(diào)研反饋---需要開發(fā)整車系統(tǒng)。開發(fā)的夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí),卻撞上技術(shù)高墻,其中過程充滿痛苦與挑戰(zhàn)無以言表,研發(fā)確定后景格團(tuán)隊(duì)毅然決然地踏上了這條荊棘之路。
2004年春節(jié)剛過,同濟(jì)大學(xué)電信樓辦公室氣氛卻有些凝重。玻璃墻上貼滿了發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面圖,CTO小熊正盯著一段曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模擬視頻,手指不自覺地敲著桌子。這個(gè)能把活塞直線運(yùn)動(dòng)變成曲軸旋轉(zhuǎn)的神奇部件,在仿真軟件里一到3000轉(zhuǎn)就“抽風(fēng)”,數(shù)據(jù)亂成一團(tuán)?!皢栴}出在多物理場耦合算法上,”“變速器仿真還算簡單,考慮齒輪咬合的機(jī)械力就行。但發(fā)動(dòng)機(jī)這事兒復(fù)雜多了,熱力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)全攪和在一起,現(xiàn)階段求解器根本搞不定?!蹦菚?huì)兒,團(tuán)隊(duì)里彌漫著一種又焦慮又興奮的情緒。2003年,他們靠變速器仿真軟件在職業(yè)院校市場有一點(diǎn)點(diǎn)積累,可當(dāng)想更進(jìn)一步,把技術(shù)擴(kuò)展到整車系統(tǒng)時(shí),才發(fā)現(xiàn)自己站在了懸崖邊上——發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、電氣等,這些系統(tǒng)的仿真模型復(fù)雜得像迷宮,每走一步都可能踩坑。“那時(shí)候,國內(nèi)連像樣的商用多體動(dòng)力學(xué)軟件都得靠進(jìn)口,”創(chuàng)始人小王回憶說,“我們拿著自研的求解器去找職校合作,結(jié)果被老師當(dāng)面批評(píng):‘你們這爆震模擬,火花塞點(diǎn)火延遲都算不準(zhǔn),怎么讓老師信服?讓學(xué)生應(yīng)用?這可是誤人子弟!”
一、技術(shù)攻堅(jiān):從“小打小鬧”到“系統(tǒng)大修”
1、發(fā)動(dòng)機(jī)仿真:在混亂中找規(guī)律
團(tuán)隊(duì)決定先攻下燃料供給系統(tǒng)這個(gè)“硬骨頭”。汽油機(jī)噴油器的霧化過程特別復(fù)雜,得同時(shí)模擬液滴破碎、油膜蒸發(fā)、混合氣形成三個(gè)階段。當(dāng)時(shí)主流的離散相模型(DPM)在高速氣流里根本抓不住液滴的軌跡,一跑就丟30%以上的數(shù)據(jù)。“咱們賭一把多尺度建模,”工程師小姜指著屏幕上的仿真動(dòng)畫說,“在噴油嘴附近用網(wǎng)格捕捉液滴碰撞,在進(jìn)氣歧管用網(wǎng)格算整體氣流,中間用重疊網(wǎng)格技術(shù)連起來。”這種“暴力計(jì)算”讓單次仿真得到了突破,數(shù)據(jù)精度終于達(dá)到了院校實(shí)驗(yàn)要求的±5%。冷卻系統(tǒng)的突破則是個(gè)意外。團(tuán)隊(duì)原本用傳統(tǒng)方法算水箱散熱,結(jié)果仿真和實(shí)測總是差15℃。后來他們發(fā)現(xiàn),冷卻液里的乙二醇濃度會(huì)變,這才揭開了非牛頓流體在微通道里的特殊換熱機(jī)制?!澳嵌螘r(shí)間,研發(fā)人員就像考古學(xué)家,”機(jī)械工程師小舒苦笑 ,“每解決一個(gè)問題,就冒出三個(gè)更難的?!眻F(tuán)隊(duì)不得不為潤滑系統(tǒng)開發(fā)專門的油膜厚度算法,為點(diǎn)火系統(tǒng)重構(gòu)高壓電場分布模型,甚至為柴油機(jī)噴油器引入了氣泡動(dòng)力學(xué)仿真——這些在2004年都是學(xué)術(shù)前沿的東西。
2、底盤仿真:動(dòng)態(tài)協(xié)同的噩夢(mèng)
當(dāng)技術(shù)棧延伸到底盤系統(tǒng)時(shí),新的挑戰(zhàn)來了。傳動(dòng)系統(tǒng)的離合器接合會(huì)產(chǎn)生沖擊力,這個(gè)力通過傳動(dòng)軸傳到差速器,又會(huì)因?yàn)辇X輪咬合剛度變化引發(fā)二次振動(dòng)。而行駛系統(tǒng)的懸架阻尼特性,又會(huì)放大或衰減這些振動(dòng)能量?!皯?yīng)用什么方法算各系統(tǒng)受力,實(shí)際裝車測試發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在高速變道時(shí)力反饋延遲,根本原因是傳動(dòng)系統(tǒng)扭矩波動(dòng)沒被算進(jìn)仿真模型?!?/span>
這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓團(tuán)隊(duì)不得不重構(gòu)整個(gè)仿真框架。他們把整車分成12個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)留5%的參數(shù)冗余,通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交互。這種“松耦合+緊協(xié)同”的架構(gòu),讓仿真計(jì)算量增加了兩個(gè)數(shù)量級(jí),但終于能準(zhǔn)確預(yù)測制動(dòng)系統(tǒng)熱衰退對(duì)轉(zhuǎn)向助力的影響。
二、至暗時(shí)刻:被軍校老師“罵醒”的5個(gè)月
2004年7月,景格科技迎來了生死考驗(yàn)。為國家某軍校開發(fā)的定制發(fā)動(dòng)機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),因保密需要在軍校駐地開發(fā)六個(gè)月,在驗(yàn)收測試中出了大問題:轉(zhuǎn)速超過4500轉(zhuǎn)時(shí),曲軸疲勞壽命預(yù)測值和實(shí)際臺(tái)架試驗(yàn)差了27%。“軍校老師把測試報(bào)告摔在桌上:‘你們開發(fā)的軟件會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生!’學(xué)校堅(jiān)決不驗(yàn)收。團(tuán)隊(duì)沒辦法,只能啟動(dòng)“駐校改造”計(jì)劃。5名核心工程師帶著行軍床住進(jìn)軍校實(shí)驗(yàn)室,白天收集老師反饋,晚上重構(gòu)模型參數(shù)。最后發(fā)現(xiàn),問題出在材料疲勞數(shù)據(jù)庫的缺失上——國內(nèi)當(dāng)時(shí)沒有公開的曲軸S- N曲線數(shù)據(jù),團(tuán)隊(duì)只能用有限元分析反推近似值?!白罱^望的是經(jīng)過第37次迭代?!闭{(diào)整了熱處理工藝參數(shù),引入微觀組織仿真模塊后,通過模擬珠光體片層間距對(duì)裂紋擴(kuò)展的影響,終于讓仿真結(jié)果和臺(tái)架試驗(yàn)誤差縮小到5%以內(nèi)。2004年12月,在專家評(píng)審會(huì)上,團(tuán)隊(duì)用一場驚心動(dòng)魄的演示扭轉(zhuǎn)了乾坤,同時(shí)運(yùn)行真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和虛擬發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行完美展示,得到專家的高度認(rèn)可。軍校老師從初次驗(yàn)收抵觸情緒到他們發(fā)現(xiàn)學(xué)生能用虛擬實(shí)驗(yàn)理解‘轉(zhuǎn)向不足’的物理本質(zhì)時(shí),態(tài)度完全變了?!边@種“教學(xué)相長”的模式,讓景格科技的產(chǎn)品從技術(shù)工具升級(jí)為教育解決方案。
三、技術(shù)基因的沉淀:在罵聲中練出的“反脆弱 ”能力
2004年的研發(fā)痛苦的教訓(xùn),塑造了景格科技獨(dú)特的技術(shù)文化。研發(fā)工程師制定了嚴(yán)苛的仿真精度標(biāo)準(zhǔn):關(guān)鍵參數(shù)誤差必須控制在0.1%以內(nèi),這個(gè)數(shù)字后來成了行業(yè)標(biāo)桿,也在參加全國虛擬仿真大賽中獲得行業(yè)特等獎(jiǎng)的殊榮。大連理工大學(xué)的于教授說:“景格是較真的”模塊化架構(gòu)設(shè)計(jì)理念也在此期間成熟,每個(gè)子系統(tǒng)都預(yù)留了仿真接口——這為2007年開發(fā)卡羅拉大賽車輛埋下了關(guān)鍵伏筆。但最珍貴的遺產(chǎn)是“客戶成功體系”的萌芽。團(tuán)隊(duì)不再滿足于交付軟件,而是要產(chǎn)品真正為教學(xué)所需、為學(xué)生實(shí)訓(xùn)所用的“伴隨式”服務(wù)。這種協(xié)同模式在當(dāng)年被同行質(zhì)疑,但景格堅(jiān)持:“院校市場需要的是教育技術(shù)傳教士,不是推銷員。”這種認(rèn)知革命體現(xiàn)在無數(shù)細(xì)節(jié)中:為國家環(huán)保局開發(fā)節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)模型,為上海公交系統(tǒng)開發(fā)定制高濕度環(huán)境下的點(diǎn)火系統(tǒng)仿真,甚至根據(jù)教師反饋重構(gòu)了整個(gè)UI交互邏輯和色彩的優(yōu)化。當(dāng)2004年底客戶突破15家滿意率達(dá)到83%時(shí),團(tuán)隊(duì)終于證明:被用戶罵出來的技術(shù),才是真正的市場護(hù)城河。
四、在廢墟上重建技術(shù)信仰
2004年底技術(shù)復(fù)盤會(huì)上,團(tuán)隊(duì)用一組數(shù)據(jù)見證了蛻變:全年完成17次重大迭代,解決237個(gè)技術(shù)難題,積累超過50萬行自主代碼。但更深刻的改變發(fā)生在認(rèn)知層面——他們從“技術(shù)潔癖者”變成了“工程思維信徒”?!耙郧坝X得仿真必須100%準(zhǔn)確,”王總在總結(jié)報(bào)告中寫道,“現(xiàn)在明白工程仿真本質(zhì)是風(fēng)險(xiǎn)控制。我們要告訴用戶 :在什么條件下,這個(gè)模型的誤差不會(huì)導(dǎo)致決策失誤?!边@種思維轉(zhuǎn)變延伸到組織層面。景格科技開始建立技術(shù)債務(wù)清單,把每個(gè)模塊的已知缺陷標(biāo)注在內(nèi)部知識(shí)庫;他們推行“仿真-實(shí)驗(yàn)-改進(jìn)”的PDCA循環(huán),要求每個(gè)功能必須經(jīng)過三輪院校實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證才能正式發(fā)布。
當(dāng)2005年新年鐘聲敲響時(shí),團(tuán)隊(duì)望著墻上新貼的“大眾車系全系統(tǒng)仿真”,眼中不再有恐懼。他們知道,2004 年用罵聲和淚水澆筑的技術(shù)基石,終將支撐起更宏偉的虛擬仿真世界。
2004年的技術(shù)突破,像一顆石子投入湖中,漣漪效應(yīng)在后續(xù)十年持續(xù)顯現(xiàn)。當(dāng)汽車成為老百姓的“新三樣”浪潮襲來時(shí),市場需要大量汽車專業(yè)人才時(shí),院校汽車專業(yè)如雨后春筍般開設(shè),景格科技憑借提前突破整車系統(tǒng),迅速占領(lǐng)10%市場份額;其首創(chuàng)的“職校-高校-企業(yè)”三級(jí)仿真體系,在虛擬仿真領(lǐng)域擁有一定競爭力!但所有這些輝煌,都始于那個(gè)在罵聲中重構(gòu)模型的2004年。那一年,一群理想主義者終于學(xué)會(huì):真正的技術(shù)創(chuàng)新,從來不是實(shí)驗(yàn)室里的完美模型,而是被用戶罵出來的生存法則。他們用行動(dòng)證明,在技術(shù)的道路上,沒有捷徑可走,只有不斷試錯(cuò)、不斷突破,才能走向成功。