使用虚拟原型实现前置：这是什么意思？

使用虚拟原型实现前置：这是什么意思？

在工程领域，"前置"（Shift Left）是一种将测试和验证活动提前到产品开发早期阶段的方法。通过在虚拟原型上进行测试，工程师可以在问题出现的初期就将其解决，从而降低开发成本，提高产品质量。本文将详细介绍前置策略的演变、驱动因素、实施效果以及面临的挑战。

在工程领域，‘前置’是指战略性地将测试和验证活动移至开发过程的早期，而不是等到后期。通过创建端到端的数字线程，测试和验证活动在产品开发周期的早期就在虚拟原型上进行。这种积极主动的方法旨在尽早识别和解决潜在问题，减少后续成本高昂的缺陷和延迟的可能性。本质上，它涉及将决策和问题解决提前到开发过程的前期，确保在最具影响力和成本效益的时候进行关键决策。

前置策略的演变：从概念到实践

将测试从线性顺序过程前置到同时进行的开发和测试。（C）ESI集团 2024

前置概念随着时间的推移不断发展，驱动力源于现代产品日益增加的复杂性和市场上市时间的需求。传统上，测试通常被推迟到设计和实施阶段完成之后。然而，随着产品变得更加复杂和互联，等到后期阶段才发现问题变得越来越冒险且代价高昂。

多年来，工程团队开始意识到早期测试和验证的好处。这导致了前置原则的逐步采用，组织将测试活动融入到开发过程的早期阶段。如今，前置不仅是一个概念，而是现代产品开发方法论的基本方面。

是什么推动制造商建立前置文化？

推动前置使用虚拟原型的主要驱动因素（Aberdeen Research，2023年12月）

制造企业需要将测试前置的需求是由几个因素驱动的，其中最主要的是产品复杂性的不断升级。现代产品，特别是在汽车、航空航天、重型机械和消费电子等行业的复杂机电一体化组件、子系统和系统数量增加。随着复杂性的增加，故障的可能性也随之增加。

与传统的后置方法相比，制造商将测试前置到流程前的端最终目标是主动识别并解决潜在问题，防止其在生产环境中演变成更大的问题。这种方法不仅降低了缺陷的风险，还减少了修复所需的资源和时间。此外，随着当今市场对敏捷性和反应速度的重视，早期的虚拟测试软件验证使制造商能够更有效地适应变化的需求和客户反馈。

将产品性能测试前置有什么好处？

前置测试的好处是多方面的，且影响深远。

• 通过在开发过程的早期识别和解决问题，制造商可以显著降低缺陷、返工和昂贵召回的风险。
• 前置使组织能够简化其开发工作流程，缩短上市时间，并提高整体产品质量和可靠性。
• 通过利用虚拟原型测试，制造商可以最大限度地减少对物理原型的需求，从而降低开发成本和环境影响。
• 此外，从虚拟原型测试中获得的见解使组织能够优化产品性能、功能和用户体验，最终提高客户满意度和忠诚度。

采用“前置”策略的表现最佳的组织能够将其对物理原型的依赖程度显著降低75.6%，工程变更单减少73.8%，从而使整体开发时间缩短75.2%。

Aberdeen Research & Strategy

克服采用前置方法的障碍

商业分析师Aberdeen research&Strategy最近进行的一项研究确定了技术采用的主要障碍。尽管有很多好处，但采用前置测试对一些组织来说可能是一个挑战。常见的障碍包括对变革的抵制、遗留流程和系统，以及缺乏数字化和仿真技术方面的专业知识。此外，与数据安全性、互操作性和可扩展性相关的担忧可能会阻碍采用工作。

虚拟测试的主要运营挑战阻碍了前置方法的有效采用；（C） 阿伯丁研究，2023年12月

为了克服这些障碍，制造商必须投资于培训和提高员工技能，培养创新和协作文化，并采用优先考虑灵活性和适应性的敏捷方法。此外，与经验丰富的技术提供商的工程和客户服务部门合作，可以帮助组织应对数字化的复杂性，并加快其前置计划。

对于不前置可能存在的风险

相反，不采用前置测试可能会使制造商面临无数风险和挑战。

• 延迟识别问题和错误可能会导致代价高昂的返工、错过截止日期和损害品牌声誉。
• 在航空航天和医疗保健等高度监管的行业中，由于测试不足导致的合规失败可能会产生严重的法律和财务后果。
• 此外，仅依靠物理原型进行测试可能会非常昂贵和耗时，特别是对于开发周期较长的复杂产品。
  如果没有虚拟样机测试提供的见解，组织可能难以优化新复杂系统的性能、可靠性和安全性，使其在市场上处于竞争劣势。

结论：拥抱产品开发的未来

总之，开发周期中的前置和虚拟原型测试方法代表了产品开发的未来。通过在开发过程的早期转移测试和验证活动，制造商可以降低风险，提高效率，提高产品质量和可靠性。通过逐步采用最先进的技术和原则，如并行工程和端到端数字化，组织可以在当今快速发展的市场中为创新和竞争优势释放新的机会。随着行业继续接受性能测试向前置的转变，我们可以期待看到产品设计、测试和上市方式的范式转变，最终导致更具预测性和协作性的实时决策。

访问Aberdeen Strategy&research关于前置和虚拟原型价值的最新研究的详细信息。

阅读调查电子书

领域:Digital Transformation