精益研發(fā)體系建設

1、精益研發(fā)體系建設文/安世亞太高級副總裁田鋒經(jīng)過對當前中國企業(yè)，特別是復雜產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)現(xiàn)狀的調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)制造領域產(chǎn)品研發(fā)模式綜合化、協(xié)同化和全程化的趨勢愈加明顯。不僅如此，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的壓力，正驅(qū)動著高端產(chǎn)品研發(fā)加快從仿制型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。以上企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，使得精益研發(fā)在當下受到了更多的關注，越來越多的企業(yè)認識到精益研發(fā)的價值，并通過精益研發(fā)體系建設來改善企業(yè)現(xiàn)有研發(fā)模式，提升研發(fā)質(zhì)量、效率和創(chuàng)新性。精益研發(fā)體系建設的核心就是利用精益研發(fā)方法學，以研發(fā)流程為主線，開展研發(fā)工具知識、質(zhì)量，以及規(guī)范、標準、信息化平臺的建設，最終實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)中的精益管理和精益設計。在這個過程中，安世亞太主要以精益

2、研發(fā)成熟度模型為依據(jù)，以精益研發(fā)體系咨詢?yōu)闋恳?，幫助企業(yè)將精益研發(fā)技術、方法、平臺導入企業(yè)的研發(fā)實踐中，實現(xiàn)精益研發(fā)體系的建設目標，形成企業(yè)難以模仿的競爭優(yōu)勢。精益研發(fā)方法體系精益研發(fā)是一套基于系統(tǒng)工程的方法體系。通過對現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過程的歸納和提煉安世亞太提出了基于系統(tǒng)工程的精益研發(fā)三維架構、精益研發(fā)流程模型以及精益工作包模型并以此為基礎，形成了精益研發(fā)的業(yè)務藍圖（人體模型）和工作邏輯。知慎塔正業(yè)的硏充和秩最能力連設A贛服薊短研究幵走方法杠實旋歩霖產(chǎn)品買現(xiàn)能力連設A贛服薊短研究幵走方法杠實旋歩霖產(chǎn)品買現(xiàn)精益研發(fā)體系以系統(tǒng)工程學倡導的霍爾三維管理框架作為理論基礎，形成產(chǎn)品研發(fā)的三維管理平臺。

3、三個維度分別是時間維、邏輯維、知識維。時間維描述產(chǎn)品或系統(tǒng)研發(fā)的進程，隨著研發(fā)階段的轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)成熟度推進完成產(chǎn)品的研發(fā)。邏輯維描述產(chǎn)品開發(fā)的思考邏輯、開發(fā)方法和實施步驟，包含客戶期望、技術需求、功能邏輯、設計方案、設計實施、產(chǎn)品集成、產(chǎn)品驗證、產(chǎn)品確認、產(chǎn)品交付九個步驟。這九個過程構成一個“V”字形，前五個步驟稱為“系統(tǒng)設計”，后五個步驟稱為“產(chǎn)品實現(xiàn)”。知識維是指在產(chǎn)品研發(fā)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(chǎn)生知識維主要管理企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)中的研究和積累，在企業(yè)稱為“能力建設”。枝K規(guī)創(chuàng)需戲魯理枝K規(guī)創(chuàng)需戲魯理捋旨哩技K風雄管理技號慣態(tài)管性枝K數(shù)據(jù)弩珅枝X評怙決幣分析技術

4、管理流程|.WBSNrECZJCD(:i.|-.r技術幵舜程fn：i；|：I(學.；：；.?；技術幵舜程L產(chǎn)土交忖產(chǎn)土ife認產(chǎn)詡瘞證a產(chǎn)二隼應.產(chǎn)羽實施I產(chǎn)品實現(xiàn)精益研發(fā)體系建設是從企業(yè)研發(fā)流程梳理和管理開始，流程是精益研發(fā)的“精神”。而系統(tǒng)工程三維框架為全過程、全方位、多專業(yè)并行協(xié)同的數(shù)字化研發(fā)流程梳理提供了方法論。系統(tǒng)工程流程分為兩類流程：一類是基于WBS的技術管理流程，另一類是包含產(chǎn)品開發(fā)邏輯維九個流程的技術開發(fā)流程，兩者共同構成了精益研發(fā)流程梳理的理論體系。基于以上分析，形成數(shù)字化研發(fā)流程模型，并由此形成了精益研發(fā)的骨架五層精益流程模型，分別是：價值鏈層（V-Chain）、研發(fā)流程層

5、（WBS）、工作流層（Workflow）、工具流層（SimFlow）和技術流層（Steps）。愉值V-ChainV研發(fā)灤flWBSI;_-FI?愉值V-ChainV研發(fā)灤flWBSI;_-FI?II?I1作Woreflow2Ar皿工具流其中，價值鏈層和研發(fā)流程層構成了管理層，對應系統(tǒng)工程的技術管理流程，屬于剛性流程，產(chǎn)品類型決定了流程的形態(tài)，不隨組織的變化而變化。工作流、工具流、技術流三層共同構成了技術實現(xiàn)層，對應系統(tǒng)工程的技術開發(fā)流程，屬于柔性流程，隨著組織、人員和工具的變化而變化。剛性流程主要用來對部門和專業(yè)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(xié)同效率。這兩大層的關系用

6、一句體育術語概括為：管理層，規(guī)定動作不走樣；技術層，自選動作有創(chuàng)新。約束匚指標、進度規(guī)范i瓷源（人、財、物）基于研發(fā)流程層（WBS）的分解，會形成顆粒度不同的工作任務包，我們稱之為精益工作包。精益工作包對常規(guī)的項目管理工作包進行了三方面進化，掛接了知識要素、質(zhì)量要素和工具集成要素，即將完成本工作包所需要的知識伴隨到工作包中，將本工作包所肩負的指標責任和過程責任信息附加到工作包中，將完成本工作包要求或推薦的設計與仿真工具掛接到工作包中。精益工作包是精益研發(fā)的靈魂，以此為基礎，形成了精益研發(fā)的業(yè)務藍圖。SOST!1SiLTSOST!1SiLT1計W1ts色謾計K3精益研發(fā)的業(yè)務藍圖用人體模型來體現(xiàn)

7、最形象不過，人體的大腦、軀干、左膀和右臂分別對應著精益研發(fā)的四個組成部分：型號策劃、綜合設計、知識工程和質(zhì)量管理。人體模型的業(yè)務過程是：根據(jù)型號研制任務要求，通過人體模型的大腦即型號策劃實現(xiàn)頂層WBS策劃；通過人體模型的軀干即綜合設計進行工作包執(zhí)行、任務執(zhí)行、設計分析等多層次業(yè)務過程；同時，通過人體模型中的左膀即知識工程，提供任務執(zhí)行所需的知識，并產(chǎn)生新的知識積累；通過人體模型的右臂即質(zhì)量控制，實現(xiàn)對關鍵階段和關鍵活動評審控制；而設計指標作為研發(fā)過程的關鍵控制對象，對實際目標值進行自動匯總和狀態(tài)監(jiān)控預警。精益研發(fā)體系針對研發(fā)工作中的五類角色包括研發(fā)管理人員、設計主任與設計師、資深技術專家、質(zhì)量

8、管理人員、總師系統(tǒng)人員提供相應支持，并將各類業(yè)務連成一個有機整體，形成對研發(fā)工作的全程支持。精益研發(fā)平臺精益研發(fā)平臺是精益研發(fā)體系的組成部分，也是精益研發(fā)完整體系的信息化載體。安世亞太基于精益研發(fā)五層工作模型、人體模型、精益研發(fā)標準與規(guī)范、人才與組織目標，研制了精益研發(fā)平臺PERA。PERA以精益研發(fā)方法學為基礎，以信息化為手段，把研發(fā)流程、研發(fā)工具、研發(fā)知識、質(zhì)量管理集成在一起，提供各級流程工作的支撐手段與管控平臺。PERA提供并改造研發(fā)執(zhí)行過程所使用的工具手段，提升研發(fā)效率；通過過程控制打造質(zhì)量精品產(chǎn)品；通過知識工程沉淀、傳遞知識與經(jīng)驗，成為產(chǎn)品升級換代的基礎。精益研發(fā)平臺建設包含了幾個專

9、項子系統(tǒng)的建設，分別是綜合設計系統(tǒng)、知識工程系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、研發(fā)管理系統(tǒng)以及研發(fā)數(shù)據(jù)中心的建設。其中，研發(fā)管理系統(tǒng)進行產(chǎn)品研制策劃與WBS分解、指標及質(zhì)量策劃、知識關聯(lián)，承載產(chǎn)品研制流程，形成整個研制過程管理與控制的基礎。企業(yè)基于數(shù)字化研制流程進行知識工程、綜合設計以及質(zhì)量管理系統(tǒng)建設。門戶（監(jiān)繪決策）硏發(fā)首理快速設計協(xié)同仿真綜合設計系統(tǒng)是工程師進行產(chǎn)品研發(fā)活動的主要執(zhí)行環(huán)境，提供設計協(xié)同與集成技術。S覺s-ss由冋富計環(huán)境門戶（監(jiān)繪決策）硏發(fā)首理快速設計協(xié)同仿真綜合設計系統(tǒng)是工程師進行產(chǎn)品研發(fā)活動的主要執(zhí)行環(huán)境，提供設計協(xié)同與集成技術。S覺s-ss由冋富計環(huán)境該系統(tǒng)能調(diào)用知識工程系統(tǒng)推送

10、或管理的知識進行應用，并通過集成接口與其他系統(tǒng)及工具進行交互。綜合設計平臺既可以獨立運行，也可以作為精益研發(fā)平臺的一部分集成運行。質(zhì)量管理系統(tǒng)對產(chǎn)品研發(fā)的所有活動進行過程質(zhì)量控制，把質(zhì)量管理落到實處。而知識管理系統(tǒng)則實現(xiàn)平臺的能力建設，將知識與研發(fā)工作緊密融合，建立與產(chǎn)品研發(fā)活動對應的知識體系，真正實現(xiàn)知識的積累與應用。精益研發(fā)數(shù)據(jù)中心包括研發(fā)數(shù)據(jù)管理、研發(fā)數(shù)據(jù)協(xié)同及數(shù)據(jù)集成接口，可與項目管理、PDM、TDM等系統(tǒng)進行交互。精益研發(fā)平臺提供構建企業(yè)研發(fā)平臺的柔性和開放性頂層集成框架，可以支持新系統(tǒng)、新工具、新知識的持續(xù)接入，從而傳承企業(yè)信息化和數(shù)字化建設的所有資金投入和應用成果精益研發(fā)體系建設

11、內(nèi)容精益研發(fā)體系建設的過程是一個高端研發(fā)咨詢服務過程。安世亞太基于精益研發(fā)三維系統(tǒng)工程模型，并借鑒社會技術學模型技術、人、流程的發(fā)展路徑，進一步提煉出精益研發(fā)體系咨詢的框架，用以指導精益研發(fā)體系建設的實施。人戰(zhàn)略技術）工具與方注人才與組沢人戰(zhàn)略技術）工具與方注人才與組沢規(guī)范彌荒程以什么為切入點開展精益研發(fā)體系建設是首先要解決的關鍵問題。為此，通過總結精益研發(fā)項目咨詢和實施經(jīng)驗，安世亞太提出了精益研發(fā)成熟度模型。該模型將精益研發(fā)成熟度分為五級，分別是自發(fā)級、意識級、穩(wěn)序級、協(xié)同級、精益級，每個級別都從戰(zhàn)略、人才、組織、流程、規(guī)范、標準、知識、選型、軟件、硬件和平臺等緯度進行評價。以此評價作為依據(jù)

12、，開展精益研發(fā)體系建設。精益研發(fā)在開始建設之前，需要對企業(yè)進行成熟度評估，形成由成熟度模型中各維度構成的雷達圖。在建設之前，雷達圖反映出來的特征往往是各維度很不均衡，雷達圖表現(xiàn)出來的形狀不是正圓，有些維度建設過度，有些維度建設不足。經(jīng)過兩到三期的建設，雷達圖會反映兩個變化：一是雷達圖走向正圓，二是雷達圖半徑擴大，表征著精益研發(fā)體系的建設走向均衡，成熟度逐步提升。人才蛆熾勰標準抑范建設前2.41.B3.13.12第一期3人才蛆熾勰標準抑范建設前2.41.B3.13.12第一期32.5133.22.9第二期3.63.33.93.63.63.94.14知識說型歎件基鈿IT平臺232331.82.BS

13、.22.93.23.42.43.83.93.63.S3.93.84.143.944.14.1些皚IT精益研發(fā)體系建設是一項系統(tǒng)工程，需要完整的方法學進行支撐。精益研發(fā)體系建設方法學給出了企業(yè)精益研發(fā)體系成熟度的每個級別的升級路線，每一級別給出57個階段，每個階段給出57個步驟。4Level5Level4Level3L.evel2L&vel1每個階段中每個步驟的工作相關信息內(nèi)容用增強的社會系統(tǒng)模型SIPOC：“供應方（來源）-輸入-過程-輸出-客戶（去向）”表達。增強的SIPOC模型由104Level5Level4Level3L.evel2L&vel1除了精益研發(fā)方法學外，構成精益研發(fā)的三個子體

14、系分別提供了專注于子體系的方法學分別是綜合設計體系（含仿真體系）建設方法學、知識工程建設方法學和質(zhì)量管理體系建設方法學。另外，作為精益研發(fā)的骨架，研發(fā)流程梳理的重要性不言而喻。因此，精益研發(fā)流程梳理方法學也成為此方法學體系中的重要組成部分。概括來說，精益研發(fā)體系的建設內(nèi)容分為總體內(nèi)容和三個專項體系內(nèi)容，三個專項體系分別為綜合設計體系、知識工程體系和質(zhì)量管理體系?？傮w建設內(nèi)容方面，企業(yè)需要基于產(chǎn)品戰(zhàn)略和行業(yè)最佳實踐，形成本企業(yè)的精益研發(fā)戰(zhàn)略，分解精益研發(fā)技術構成，建立精益研發(fā)流程、標準與規(guī)范，最終落實到三個建設方面：精益研發(fā)組織建設、精益研發(fā)裝備建設、精益研發(fā)平臺建設。在組織建設方面，關注人才培

15、養(yǎng)、激勵機制以及任職資格體系建立；在裝備建設方面，關注CAX工具、HPC硬件、企業(yè)資源調(diào)度和云計算建設；在平臺建設方面，進行流程管理、綜合設計、知識工程、質(zhì)量管理系統(tǒng)的建設。丸識工程悻:系企業(yè)創(chuàng)新瞞一系統(tǒng)的建設。丸識工程悻:系企業(yè)創(chuàng)新瞞一企業(yè)T5J4IE慕三個專項體系建設方面，綜合設計體系建設是要在企業(yè)開展知識化和仿真化改進的數(shù)字化協(xié)同設計體系建設，核心是要實現(xiàn)快速設計和協(xié)同仿真。其中，仿真體系建設是該體系建設的重點，包括仿真戰(zhàn)略、人才、流程、組織、規(guī)范等建設。知識工程體系建設包括知識聚集、知識處理、知識應用三個層次，以及組織、流程、制度的配套支撐體系。質(zhì)量管理體系建設也主要以戰(zhàn)略、流程、組織和技術等層面開展，實現(xiàn)企業(yè)管理基礎的完善，及與研發(fā)流程的緊密融合。具體的實施路徑上，安世亞太會以企業(yè)研發(fā)成熟度為依據(jù)，以精益研發(fā)體系咨詢?yōu)闋恳?，幫助企業(yè)梳理數(shù)字化研發(fā)流程，與此同時，將對工作包關聯(lián)的知識進行梳理，對每個關鍵工作包的質(zhì)量要求進行梳理，制定研發(fā)工具使用的規(guī)范與標準，對研發(fā)組織進行改進，制定相應的考核與激勵機制，以及信息化設備、平臺的規(guī)劃、選型和部署等?？傊嫜邪l(fā)體系建設簡短概括為“研發(fā)體系的五化建設”，即：將研發(fā)流程顯性化，并對其進行仿真化、知識化和質(zhì)量化改造，