談到工業品研發企業，我們通常指的是高端、復雜工業品的設計單位。這些企業的信息化目前是什么狀態？有哪些問題？大家的困惑是什么？

中國工業產品研發和信息化現狀與問題是什么、與外國先進企業研發體系與信息化現狀有多大的差距？

◆從工業品研發企業信息化說開去

談到工業品研發企業，我們通常指的是高端、復雜工業品的設計單位。這些企業的信息化目前是什么狀態？有哪些問題？大家的困惑是什么？我們一起來梳理一下。

首先咱們來看看中國工業產品研發和信息化現狀與問題。

我們現在的第一個問題就是：逆向工程而非正向設計，基于系統工程的正向設計體系不完整。

我國國防科技工業科技發展要由跟蹤仿制向自主創新轉變。目前，我國工業產品設計還多以模仿為主，也就是所謂的逆向設計過程，整個設計過程從測繪、復原的物理設計開始，沒有經歷產品正向設計中的需求工程、產品功能定義與分解、產品系統設計等真正決定產品功能和性能的重要階段，如下圖所示。跟蹤研仿只能讓我國停留在二流產品和技術的狀態，唯有自主創新才能超越對手，研發出一流產品。自主創新的關鍵就是要建立基于系統工程的正向設計體系。

圖1.正向設計過程與逆向設計過程

第二個問題是：數字化研發流程未完整梳理，型號開發缺乏科學的頂層策劃。

我國工業產品設計能力的落后主要表現在工業產品設計過程沒有規范化，產品設計過程延用舊的簡單產品的設計模式，設計過程依靠工作分派和個人設計能力，沒有按照產品結構進行分解，形成產品分解結構（WBS），進而形成規范的產品數字化研發流程。在型號開發之初，通過對標準產品分解結構進行剪裁和補充、完善、修改，完成型號設計的頂層策劃工作，使整個產品研發過程有據可依，強化設計過程的條理性和可預測性、可跟蹤性。

第三個問題是：企業仿真體系沒有完整建立，仿真技術沒有發揮應有的價值。

隨著計算機技術的發展，計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助分析（CAE）等技術已經基本成熟，不少的產品設計企業已經根據設計人員提出的需求進行了部分環節的輔助設計、分析軟件的建設工作，但與建立整個產品設計過程所需的輔助設計、輔助分析的體系還有不少距離。從產品分解結構角度看，已經建立的輔助設計、分析軟件還處于散點狀態，可能設計有、分析沒有；模塊有、系統沒有；此專業有、彼專業沒有，整個產品設計的輔助設計分析的仿真體系沒有建立，仿真技術不能發揮其應有的作用。

第四個問題是：知識與資源缺乏共享，沒有融入到研發活動中，知識與研發兩張皮。

從中國工業設計協會對“工業設計”的定義可以看出，知識是產品設計過程的重要要素。當前絕大多數產品設計企業所采用的設計模式，產品設計主要靠個人能力和努力，知識依附于個人，知識的傳承與共享沒有途徑和平臺。一方面，使得知識無法在產品設計過程中有效應用；另一方面，也不利于設計人才的培養。對于其它設計資源（如軟件工具等）與知識相似，由于缺少相應的平臺，同樣限制了設計資源的有效利用和效用的發揮。雖然中國也有不少企業展開知識管理的工作，但是很多企業，知識沒有融入研發過程，沒有對研發活動起到支撐作用，形成知識與研發兩張皮現象。

第五個問題是：質量是少數人的事情，沒有融入到研發體系中，質量與研發兩張皮。

“產品的品質是生產出來的、設計出來，不是靠檢驗出來的”，產品質量必須能夠深入到產品的開發設計過程，一個產品質量的好壞，其實開發、設計時已經決定了它的質量，這就是所謂的“質量管理重在預防”。就當前絕大多數企業來講，雖然建立了相應的質量管理體系，但沒有相應的手段、方法和平臺，將質量深入到產品設計過程中，沒有融入到企業的研發體系中，形成了質量與研發兩張皮現象，產品設計質量無法進行徹底解決。

好了，梳理完了國內的現狀和問題，我們再來看一看國外先進企業研發體系與信息化現狀。

為有效支撐產品設計過程，國外投入大量精力對產品設計模式進行研究，這方面以美國國防部提出的系統工程理論最為典型。2008年8月國防部發布了《體系工程指南》（Systems Engineering Guide for Systems of Systems），2010年12月發布了《體系工程指南：概要》（Systems Engineering Guide for Systems of Systems：Essentials），并設計開發了基于能力的需求生成系統，即“聯合能力集成與發展系統”（Joint Capability Integration and Development System，JCIDS）。

在體系工程指南中，提出了如下表所示的八個技術過程，形成了如下圖所示的產品設計研發過程的V模型，并進一步闡述了系統分解后，各部件設計過程V模型與系統V模型的關系。

表 1指南中提出八個技術過程

圖2.系統工程V模型

隨著輔助設計、輔助分析系統在產品設計中的應用，近年IBM提出的基于模型的系統工程理論（簡稱：MBSE），將系統工程中的V模型進行了擴展，形成如下圖所示的V模型。

圖3.MBSE中的V模型

當前國外先進企業已經通過企業間合作開展涵蓋產品整個設計過程的虛擬設計與仿真平臺建設（實驗性），如以歐洲空客公司為主組織的VIVACE項目。

VIVANCE是由空中客車公司統籌，歐洲委員會共同資助的信息化項目，是歐洲航空工業協會（AECMA）2020年航空遠景框架內容的一部分。項目開始于2004年1月，項目包含飛行器、發動機、以及用于整合前兩個部分的協同式工作環境三個子項目，最終目標是提供一個基于系統工程和分布式并行工程方法的虛擬產品設計和驗證平臺。

虛擬飛機（由AIRBUS領導）

該子項目主要圍繞構成飛機的主要部件展開，共有六個綜合技術工作包：系統仿真、組件、全球飛機、飛行物理模擬、復雜子系統、保障性工程。用于在整個研發周期覆蓋飛機的整個生產過程（設計、建模、接口設計、測試）。

虛擬發動機（由ROLLS-ROYCE PLC領導）

該子項目包含五個綜合技術工作包：多噴氣式發動機企業場景、虛擬企業狀態下的發動機全生命周期建模、發動機整機研發、歐洲循環項目、制造供應鏈工作流仿真。當前已經研制出飛機推進系統的多種發動機模塊，多學科優化的關鍵區域以及知識管理和協同計劃。

高級功能（由CRC-F領導）

該子項目主要是系統集成關鍵工作，包括開發通用工具、方法以及準則。該子項目主要是整合前面兩個分項目通用部分內容，共包含6個技術工作包：基于知識的工程設計、多學科設計以及優化、面向決策目標的設計、工程數據管理、大型企業分布式信息系統架構、異構企業協作中心。

目前該項目已經取得的成果包括：“設計仿真解決方案”、“虛擬測試解決方案”、“設計優化的解決方案”、“業務與供應鏈模型解決方案”、“知識管理解決方案”、“決策支持解決方案”、“企業間協作和虛擬企業解決方案”等。

◆洞察之道--精益研發2.0

前面介紹了我國工業產品設計、企業信息化現狀和國外相關情況，接下來聊一聊我們該向何處去？

中國企業的未來，應當逐步建立基于系統工程設計理念的正向設計體系，解決流程、知識和質量的關聯問題，采納仿真體系建設方法，建立堅實的產品性能保障體系，最后還應該建立相對應的軟件支撐平臺作為整個體系的支撐平臺。

精益研發體系是安世亞太為了有效解決當前企業面臨的問題，并達成以上目標而設計的一套先進的研發體系。自從精益研發1.0于2005年被提出以來，經過10年的發展，在企業中不斷實踐、驗證、成熟和提升，于2015年升級為精益研發2.0。

那么什么是精益研發2.0呢？精益研發2.0體系是基于系統工程的理論，針對復雜系統設計企業的需求而提出的一套復雜系統設計業務管理體系，并根據現代系統工程相關理論的發展，精益體系理論也在不斷發展。

精益研發體系以系統工程學倡導的霍爾三維管理框架作為精益研發平臺建設的理論基礎，形成產品研發三維管理平臺。三個維度分別描述如下：

第一，時間維：描述產品或系統研發的進程，隨著研發階段的轉換和系統成熟度推進，完成產品的研發。在系統工程中往往分為以下幾個階段：概念探索、概念研究和技術開發、初步設計和技術完善、詳細設計與制造、系統組裝和集成試驗。

第二，邏輯維：描述產品開發的思考邏輯、開發方法和實施步驟，包含需求開發、功能分解、系統設計、物理設計、產品試制、部件驗證、系統集成、系統驗證、系統確認九個步驟，這九個過程構成一個“V”模型。前四個步驟（需求開發、功能分解、系統設計、物理設計）稱為“系統設計”，后四個步驟（部件驗證、系統集成、系統驗證、系統確認）稱為“產品實現”。在產品研發進程（時間維）的前三個階段（概念探索、概念研究和技術開發、初步設計和技術完善）的每個階段會走完一個完整“V”字，然后轉入下一個階段；而產品研發進程（時間維）的后兩個階段（詳細設計與制造、系統組裝和集成試驗）共同走完一個完整的“V”字。

第三，知識維：在產品研發流程的各個階段和各個步驟，都會有以往知識的使用和新知識的產生。這構成了第三個維度：知識維，主要管理企業在產品研發中的研究和積累，在企業稱為“能力建設”。

圖4.精益研發三維管理框架

◆重要的事情說三遍：流程、流程、流程

在精益研發體系中，有個核心框架就是基于系統工程的三維框架，這個框架為復雜系統設計過程中的全過程、全方位的，多專業并行協同的數字化研發流程梳理提供了方法論。

從流程的目的和作用看，系統工程流程可劃分為兩類流程，如下圖所示，它構成了精益研發的管理和技術基礎。

圖5.研發流程管理理論體系

一類是管理流程，包含技術規劃、需求管理、接口管理、技術風險管理、技術狀態管理、技術數據管理、技術評估、決策分析，也稱為基于WBS的技術管理流程。

另一類是技術開發流程，包含涉眾需求、需求開發、功能分解、系統設計、物理設計、產品試制、部件驗證、系統集成、系統驗證、系統確認、系統交付11個流程，如前所述，這11流程構成了邏輯維的“V”字過程。基于WBS的技術管理流程和基于“V”模型的技術開發流程共同構成了精益研發的流程梳理的理論體系。

基于以上的系統工程流程分析，形成數字化研發流程模型，并由此形成了精益研發的骨架----五層精益流程模型：

第一層，價值鏈層（V-Chain），由產品研發的各個階段形成頂層流程。

第二層，研發流程層（WBS），主流程的實現依靠具體的研發任務，即經過逐層分解形成的WBS工作包，工作包為型號研發任務策劃與執行的基本單元。

第三層，工作流層（Workflow），每個工作包具體執行時由一系列的工作來完成，即工作流（Workflow），工作流體現工作人員間的協同。

第四層，工具流層（SimFlow），對工作流中的各項任務由一系列軟件的使用過程（工具流）來完成，過程體現軟件間的數據流轉。

第五層，技術流層（Steps），單個軟件的使用由多個步驟(Steps)完成，步驟體現軟件的使用能力。

圖6.五層工作流程模型

以上五層又可以分為兩大層：管理層和技術層。由價值鏈層和研發流程層構成了管理層，對應系統工程的技術管理流程，主要針對研發狀態和結果，它是相對穩定的流程，產品類型決定了流程的形態，不隨著組織的變化而變化。工作流、工具流、技術流三層共同構成了技術實現層，對應系統工程的技術開發流程，主要針對研發活動的具體執行過程，它屬于柔性和創新性流程，隨著組織、人員和工具的變化而變化。

這兩大層的關系可以應用一句體育術語概括，那就是：管理層，規定動作不走樣；技術層，自選動作有創新。

◆精益的基石--工作包

在精益研發體系下，工作對象為工作包，工作包是精益研發的基石。這種基石作用，體現在以下三個方面的對常規工作包進行了進化。

一是增加伴隨知識要素，將完成本工作包所需要的知識伴隨到工作包中；二是增加質量要素，包括指標管理和過程管理，對本工作包所肩負的指標責任和過程責任（該做的事情和該輸出的成果）信息附加到工作包中；三是增加了工具集成要素，指出完成本工作包要求或推薦的設計與仿真工具，對工作包進行數字化和仿真化改造。由此形成了精益研發的靈魂：精益工作包。

圖7.精益研發工作包

基于精益工作包的思想，我們可以推導精益研發體系工作邏輯，形成精益研發的業務藍圖：人體模型。

圖8.精益研發體系工作藍圖（人體模型）

本模型由型號策劃、綜合設計、知識工程和質量管理四部分構成，就像是人體一樣，所以形象的稱之為人體模型。

人體模型的業務過程如下：

通過對研制的頂層WBS基礎工作包進行維護和策劃，定義研制的階段劃分、標準WBS分解及工作包定義，形成一個標準的頂層WBS控制體系（人體模型中的大腦）；

根據研制任務要求，針對具體型號進行質量策劃，依據頂層的WBS工作包以及該型號的實際質量控制要求，形成型號質量保障大綱（型號WBS實例化）；

根據型號的WBS工作包按專業類別形成各專業部的控制計劃，按照研制階段及工作包的控制順序發起專業工作包，并通過各專業系統進行執行（人體模型中的軀干）；

各專業系統對工作包進一步分解，通過具體的工作流程實現專業分析任務的協同和流轉。流程任務與相關的設計分析工具集成，實現工具使用及數據管理的無縫結合。

在各專業系統中通過輕量化的客戶端環境，把設計任務、數據、知識等與設計師現有設計終端有機結合，實現對協同設計過程的高效支持。

知識工程作為整個平臺的重要支撐，實現從頂層WBS策劃、工作包執行、任務執行、設計分析等多層次的知識管理和知識應用，形成與實際研發工作緊密結合的研發知識工程體系（人體模型中的左膀）。

過程質量控制貫穿整個研發流程，實現對關鍵階段和關鍵活動評審控制。質量部門通過數據接口監控和跟蹤設計活動文檔的質量狀態，對研發過程發現的質量問題進行閉合和歸零（人體模型中的右臂）。

設計指標作為研發過程的關鍵控制對象，從總體的技戰術指標定義、分解，并落實到各工作包和設計任務，對實際目標值進行自動匯總和狀態監控預警。

精益研發體系的工作邏輯如下：

根據上述的業務邏輯，平臺針對研發工作中的五類角色提供相應的支持，并將各類業務連成一個有機整體，形成對研發工作的支持：

研發管理人員：提供研發流程庫（WBS庫），供型號及質量策劃參考，通過WBS的實例化與型號策劃過程，形成型號研發的WBS及控制計劃。提供平臺到項目管理系統（PM）的接口，將科研計劃管理相關的信息傳遞給PM系統。

設計主任與設計師：為管理者提供工作任務分解、執行與監控的環境，為設計師提供模板、數據、工具、方法、經驗、規范等研發相關的知識與手段的支持，并將其與具體研發任務關聯起來，以方便、快捷的方式推送給設計師，輔助其研發活動的進行。

資深技術專家：提供各類知識的創建、封裝與管理的環境，使研發的經驗、方法、手段等知識能夠沉淀下來，并與研發流程相關聯，形成專業知識庫。

質量管理人員：梳理質量策劃庫，并與相應的WBS進行關聯，方便型號策劃。并在型號設計執行過程中，對質量進行監控與歸零。

總師系統人員：提供型號研發任務的狀態、指標、質量、數據等信息的監控環境，使其快捷、全面地了解研發活動相關的信息。

◆理想很豐滿--V模型

精益研發業務模型基于產品技術開發流程，應用系統工程理論對產品設計過程進行分解和展開，根據系統工程理論，整個產品研發過程通過V型流程來完成。產品設計過程流程如下圖所示。

圖10.基于V模型的正向設計和逆向工程

理想的產品設計過程的起點是從涉眾需求開始，經過需求開發、功能分解、系統設計、物理設計、產品試制、部件驗證、系統集成、系統驗證和系統確認等階段，滿足涉眾需求，完成產品的驗收。這個過程成為正向設計過程。

但通常來說，企業的發展歷程中，都會經歷一個逆向設計過程。也就是說，產品的設計起始點不是從涉眾需求開始，而是從V模型的中間某個點開始。物理設計作為起點是中國企業常見的起點，本階段仿照已經存在的產品，完成圖紙的設計，進入試制和驗證各階段，完成產品的交付或推向市場。清醒的企業會有意識地研究物理設計之前的各個過程，以圖追溯和理解仿制的產品本源，但這樣的過程只能追溯部分本源。以上的過程我們稱之為逆向工程過程。

評判一家企業的設計能力的依據可以從產品設計的起點來做判斷，從V模型的哪個階段入手設計產品，基本可以斷定該企業的設計能力就是這個起點所對應的能級。這樣，可以把企業設計能級（成熟度）分為為五級：仿制級、逆向級、系統級、正向級和自由級。

為了保證V的左半邊的四個開發和設計過程結果正確性，完整的設計過程需要特別引入了四個小V循環，通過產品計算機模型的方法對產品設計的階段性成果進行檢查，分別是需求確認、功能分析、系統仿真和工程仿真，以期通過計算、分析、模擬或仿真的手段對這些設計進行確認和優化。下圖所示，產品研發的完整仿真類型由4個大類和10個小類構成。

圖11.產品研發的完整過程

通過上圖可以看出，V模型左側是產品開發與設計過程，中間是基于產品分析與仿真過程，右側是基于實物半實物的試驗與驗證過程，這三個過程共同構成了產品研發過程中的三個維度。它們構成了產品研發過程中五個循環，為精益研發體系和平臺中的綜合設計系統奠定了理論基礎，指明了發展方向；通過上圖對產品設計過程的總結與抽象，和功能分解所引出的復雜系統分解后的研發過程層次嵌套關系，為精益研發體系和平臺在進行復雜系統研發的集團化企業中的應用指明了方向、奠定了理論基礎。

上述系統工程“V”模型是對一般產品研發過程的抽象，它基本適用于所有產品的研發過程。但從產品研發企業角度看，它僅從技術表達了產品研發體系，還需要從管理和資源兩個角度對企業相關業務進行表達，形成包括產品研發相關的流程、項目、需求、質量等管理要素，以及軟件、硬件、數據、技術等資源要素，一般產品研發體系模型如下圖所示：

圖12.復雜產品研發體系模型

對于大型復雜產品的研發體系，研發過程通常都是有多個“V”模型構成的。這可以從兩方面進行理解：

1）復雜系統研發過程通過“V”模型中功能分解可以將復雜產品劃分為各個子系統、依此類推直至最基本系統組成部件的研發。系統、子系統、部件等不同層次的研發過程都可以應用上圖中的“V”模型來表達，這樣就構成了復雜系統研發過程的多層嵌套“V”模型。

2）對于承擔復雜系統研發任務的集團化企業，都是由多家研發型企業構成的。這些企業的研發體系都會是一個包含了管理和資源的V模型。對于集團的研發體系來說，就是由多個V構成的復雜體系。

多個“V”模型之間，首先需要通過業務協同體系，主要包括數據協同和信息協同；其次需要建立資源共享體系，當代研發資源共享最先進的體系是研發云。如下圖所示。

圖13.集團化企業的研發體系構成

因此，對于集團化研發體系和復雜產品研發體系，除上述三層外，還要包括集團/行業協同層和共享層。抽象模型如下圖所示。

圖14.復雜產品研發體系業務模型

以上模型稱為精益研發業務的理想模型。在該模型中，根據具體的工作內容和目的，將模型劃分為五層，它涵蓋任何一家研發型企業的產品設計要素。越是復雜產品的研發，企業成熟度越高，本模型越符合其業務實際。對于簡單產品的研發企業，其業務現狀是這個模型的子集。對于研發成熟度不高的研發企業，其業務現狀是這個模型的較低成熟度所對應狀態。

精益研發業務理想模型是研發型企業發展的對標模型，可以指導我們進行業務模式規劃、能力規劃、資源規劃以及信息化規劃。與此對標，本企業所欠缺的或不完善的部分，就是我們未來應該建設的部分。根據企業發展戰略規劃，可以設計未來建設和完善的計劃和步驟，這樣將形成企業的長遠信息化規劃。

◆洞察企業研發信息化

精益研發理想模型的提出，有助于解決中國企業普遍存在的一道難題：CIO或信息中心難于從業務出發洞察和規劃企業信息化，導致信息化和業務兩張皮，甚至上升到國家信息化戰略高度來解決“信息化與工業化的融合”。

通過與精益研發理想模型對標，獲得企業研發體系的發展規劃，進而獲得企業信息化的發展規劃，并通過研發體系進化的節奏設計，推導出信息化的建設節奏。具體做法如下：

圖15.基于業務藍圖設計信息化藍圖

1.企業的各個部門分析本部門的職責和業務內容，與理想模型對比，找到本部門在理想模型中的定位；

2.各部門就所負職責和內容，對所擁有的信息化系統進行分析，評價信息化系統對本部門當前業務的支撐力度；

3.與理想模型的對比，形成部門的能力發展規劃，特別是要提出信息化的支撐要求，包括信息化系統的能力、數量和建設步驟等；這些信息填寫在上圖右邊的表格中；

4.將各部門的分析結果匯總，形成本企業的信息化規劃，包括各信息系統的能力、數量和建設步驟；

5.根據精益研發的業務框架，提出這些系統的集成要求，形成全企業支撐精益研發體系的信息化平臺建設規劃。

圖16.根據精益研發理想模型全企業共同進行信息化規劃

◆精益研發平臺初長成

精益研發平臺是信息化藍圖的形成的自然結果。開發層的系統（黃色區域）共同形成精益研發平臺的綜合設計環境；管理層的系統構成研發管理平臺；資源層的系統構成資源共享和數據中心；協同層的系統構成研發駕駛艙；支撐層形成研發云平臺。

圖17.根據精益研發理想模型全企業共同進行信息化規劃

如前文所述，對于中國企業，知識工程和質量管理體系尤為重要，因此將知識工程系統從資源層中移到綜合設計系統左邊（左膀）質量管理系統從管理層中移到綜合設計系統的右邊（右臂），就形成了精益研發平臺的應用架構。

圖18.根據業務屬性對理想模型的業務進行歸來類

在理想模型中，根據開發業務的相似性和關聯性對模型中所涉及系統進行業務歸類，以此為依據，相應地對精益研發平臺的綜合設計環境的子系統進行歸類為：需求工程、系統開發、機電開發、軟件開發、協同仿真和綜合試驗，形成最終的精益研發平臺的應用架構。

圖19.精益研發集成平臺最終框架

需要說明的是，精益研發平臺并非由一個軟件形成，而是根據企業的精益研發的目標、模式和體系，利用柔性SOA集成框架，將企業所有與研發有關專業系統協同整合，形成為精益研發服務的集成化平臺。這些系統包括企業已有的系統、第三方工具和系統、以及精益研發體系咨詢和建設方所提供的信息化系統。

同時，作為精益研發體系的支撐平臺，科技資源的整合和集成，以及精益研發平臺的運維體系建設也是此平臺的重要建設工作。

◆精益研發體系的構成

精益研發體系屬于典型社會技術學范疇，遵守社會技術學的技術、管理和經濟規律。社會技術學模型由四部分構成：人、技術、流程、戰略。在一個社會技術體系中，最不容易出問題的是技術，最容易出問題的是人與流程。而且此體系發展的路徑也通常是由技術開始，當技術達到一定的程度，需要進行社會化應用的時候，就必須建立和完善人才體系和流程體系，進而形成戰略體系，最終構成完整和穩定的社會技術體系。

基于社會技術學模型形成精益研發體系的頂層哲學模型。精益研發體系除了包括從技術維度方面的研發管理、設計仿真、知識工程、質量管理之外，從社會技術學維度還需要包括戰略、人才、組織、流程、標準、規范、工具軟件、基礎IT以及設計方法等；信息化平臺則是精益研發體系的載體，這些維度將在平臺中運行。

圖20.精益研發體系的構成

因此，精益研發體系可歸結為“1-3-1”結構模型，這個模型中的五個基本要素的內涵為：

–戰略：精益研發驅動企業精品戰略；

–組織：支撐精益研發體系運行人才與組織；

–流程：精益研發體系運行的標準與規范；

–技術：精益研發體系建設采用的工具與方法；

–平臺：支撐精益研發體系的信息化平臺。

因此，精益研發體系的建設，不僅僅是對研發方法、工具和技術的選購，也不僅僅是精益研發信息化平臺的建設，更是對企業戰略的選擇，對組織的優化變革、對流程、標準和規范體系的建設。

通過精益研發體系，我們還可以從整體到局部，規劃和建設多個有獨特價值的專項體系，這些體系包括：研發流程體系、需求工程體系、系統開發體系、GJB5000A體系、快速設計體系、協同仿真體系、綜合試驗體系、知識工程體系、質量管理體系、資源共享體系、數據協同體系、過程數據管理體系等。

圖21.精益研發專項體系的劃分

◆行動才有價值-精益研發特點與價值

精益研發體系的特點

經過前面的介紹，我們全面的了解了精益研發的內容。下面我們可以對這套體系作一個總結，看看她有什么樣的特點。從全局來看，精益研發最大的特點有兩個：

1)過程管理：過程能力是核心，項目管理是起點，產品數據管理是終點，精益研發則包含研發和設計全過程的深層管理，同時集成項目管理和產品數據管理等體系。

2)精益化：研發流程中緊密融入知識、質量要求和設計工具，改善了研發模式，提升研發的質量、效率和創新性。

從精益研發的各個組成部分來看，每個部分又有自己鮮明的特點，下面做一個總結。

n研發管理的兩個特點

1)剛柔相濟：剛性流程主要用來對部門和專業間的剛性流程進行固化與管控，柔性流程主要提高人與人之間的協同效率。

2)型號策劃：研發流程的實例化過程中，引入知識庫和質量策略庫，以保證型號策劃的科學性。

n 綜合設計的兩個特點

1)正向設計：從需求出發，經過需求工程、系統設計、物理設計，利用仿真技術進行設計驗證，最終通過一系列物理驗證達到用戶需求。改變過去從物理設計入手的逆向設計模式，實現真正的產品和技術創新。

2)規范與智能：專業工具與知識集成，根據業務要求，在通用設計與仿真工具上建立大量專業化的模板，根據業務邏輯，打通工具之間的接口，將成熟的工具流固化，將知識與經驗融入到設計與仿真工具中，既保證了使用工具的規范性，又提升了智能性。

n 知識工程的兩個特點

1)知識融入過程，基于研發過程進行知識積累，將知識伴隨在研發活動上，實現知識的主動推送和重用。

2)知識融入設計，與數字化工作環境融合，形成模板，可點擊即用。

n 質量管理的兩個特點

1)質量文件改進：基于實際研發流程修訂質量文件，將質量控制與真實的研發過程統一起來，解決質量與研發過程兩張皮問題。

2)基于WBS梳理設計人員檢核項，形成自檢、互檢、審批和評審，設計體系中的人員可以自我提高設計質量。

n 咨詢實施的兩個特點

1)企業的研發模式需要進化和變革，精益研發提出了變革的藍圖，咨詢實施的過程就是引導企業進行精益研發管理變革的過程。

2)在平臺建設過程中，采用一套成熟和完備的方法論。企業可以根據方法論長期保持平臺鮮活和自我進化。

精益研發預期應用效果

企業為了謀求更長遠的發展，必須行動起來。只有行動起來，所有的理論才有價值，我們通過實施精益研發平臺，可以取得以下效果：

一、建立正向設計體系，促進自主創新能力

在基于系統工程的精益研發體系中，設計體系主張從客戶需求開始，經過需求開發、功能分解、系統設計、物理設計、利用仿真手段對設計進行一系列虛擬驗證，利用實驗手段對設計進行一系列物理驗證，最終使得產品滿足客戶需求，達到可交付狀態。這一正向過程保證產品開發的源頭是客戶需求，而非仿制的對象產品。從根本上保證所設計產品的創新性，并且在這個過程中，利用先進的創新方法、設計和仿真技術提升產品的性能。實現“從跟蹤研仿向自主創新的轉變”。

二、規范企業研發流程，提升研發管理能力

精益研發平臺建設不僅僅是對原有業務手段的信息化實現。通過業務梳理，不僅是對企業業務流程電子化的過程，更是一種業務流程優化的過程，通過信息化手段可以規范業務流程，明確各自職責，做到各業務部門人員之間的信息共享與緊密配合；利用已經梳理的研發流程進行型號策劃，可以明顯提升型號策劃的速度和科學性，實現對各層次研發管理人員與研發執行人員從產品頂層實現策劃、研發任務分解到研發任務執行的支持能力，實現對研發過程與結果數據的合理、規范化管理與應用。

三、建設設計仿真環境，提升研發效率

通過精益研發體系建設，可以系統化地對設計仿真流程、標準、規范、工具、模板、組織和平臺進行建設，結束過去零散使用的狀況，開展對仿真設計各類軟件工具和方法的治理和整合，提升工具，特別是仿真工具的使用效果。注重對數字化和仿真化人員的尊重和培養，形成現代企業設計仿真人才健康成長的環境。進行仿真標準和規范建設，確保在正確的時候使用正確的仿真技術，并且把仿真做正確。對設計流程進行數字化和仿真化改造，實現仿真驅動研發戰略。

四、增強企業知識積累，提升研發能力

通過精益研發平臺建設，可以實現對企業研發知識的系統梳理與科學規范化管理，不斷豐富企業知識積累，避免因人員變動造成的知識丟失與損失，形成企業寶貴的知識財富，為知識的有效傳承與使用奠定基礎，加快人員之間的知識交流與相互學習，形成知識共享氛圍，縮短新人知識學習時間，快速提升團隊研發能力，支持基于研發知識的創新設計。同時通過系統建設，變過去的“人找知識”為將來的基于研發流程與任務的“知識找人”，減少數據與知識檢索時間，進而提升研發效率、縮短研發周期、降低研發成本。

五、加強研發過程管理，降低質量成本

在規范研發流程的同時，加強研發過程控制，將質量要素融入關鍵工作包，解決質量與研發過程兩張皮問題，實現對多層級研發流程與研發過程的質量管控能力。通過信息化支撐，改變客戶方質量管理流于形式的問題，實現基于研發流程的并行質量策劃、過程質量檢查、問題跟蹤與歸零處理等能力，使質量管理融入業務和落到實處。避免因產品設計質量問題造成的資源損耗，降低質量成本。

六、統一研發工作環境，提升管控能力

通過精益研發平臺建設，實現對現有研發工具、系統與資源的有效集成，打通各系統之間的信息孤島，形成統一研發工作環境；同時提供多種數據統計分析與報表功能，實現對研發過程、知識管理與應用情況、質量執行與問題歸零處理情況等進行實施監控，為企業領導提供決策支持能力。