精益研发助推中国制造

精益研发方法学

智慧研发体系

发表时间:2016/09/23    作者:田峰  
关键字:智能制造  智慧研发  精益研发  
智慧研发的总体特征可描述为:以知识为基础、以仿真为驱动、以质量为目标,持续创新,不断开发新产品、新服务,基于智能科学的理论、技术、方法和信息,采用自动化和虚拟化技术与工具,利用云计算、物联网、大数据等手段,整合和优化利用各类内外部资源,实现信息流、物资流、资金流、知识流、服务流的高度集成与融合。

    2015年5月,国务院正式发布《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。这是我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领。《中国制造2025》是中国版的“工业4.0”,其主攻方向是智能制造,包括智能产品、智能装备、智能生产、智能管理和智能服务,并最终实现产品、装备、生产、管理、服务的智能化。

    国防科工局提出,智慧军工是我国国防科技工业武器装备研制企业发展的新方向,是数字化和高度信息化发展的必然结果,是我国国防科技工业下一个核心竞争力,将智慧化模式引入军工科研生产管理,促进大数据时代智慧军工产业的形成,将为行业找到新的增长极。

    我们认为,如果说精益研发2.0是中国制造2025时代的研发体系,那智慧研发就是工业4.0时代的研发体系,因此精益研发3.0的目标是智慧研发,也就是精益研发的智慧化发展。以精益研发为基础,以云计算、大数据、物联网等现代智能科技为手段,实现产品研发体系的智慧化和所研制产品的智能化。

    基于以上的理解,我们给智慧研发的总体特征做了如下描述:以知识为基础、以仿真为驱动、以质量为目标,持续创新,不断开发新产品、新服务,基于智能科学的理论、技术、方法和信息,采用自动化和虚拟化技术与工具,利用云计算、物联网、大数据等手段,整合和优化利用各类内外部资源,实现信息流、物资流、资金流、知识流、服务流的高度集成与融合。

    以智慧的思维审视精益研发的三维框架,可对其进行智慧化升级,如下图所示:

 

图1 智慧研发三维架构

    本框架的三个维度分别描述如下:

    第一,时间维:描述产品或系统研发的进程。随着时间的推移,研发阶段逐步推进,系统成熟度逐步提升,直至产品研发完成。

    第二,逻辑维:描述产品开发的思考逻辑、开发方法和实施步骤,每个阶段会走完一个完整“V”字,然后转入下一个阶段。

    第三,知识维:在产品研发的各个阶段和流程的各个步骤,都会有知识的使用和新知识的产生。这构成了第三个维度:知识维,主要管理企业在产品研发中的研究和积累。

    在这三个维度中,时间维是管理视角,逻辑维是技术视角,知识维是智慧视角。分析如下:

    1.时间维是管控视角。管控的目标是保证产品和服务满足客户需求的程度和进度。程度是质量管理,进度则是项目管理。时间维考察客户需求的满足程度是否在随着时间逐步提升,产品特性是否正在接近指标要求。如果是,说明产品成熟度在提升。否则,时间的逝去和阶段的推进并不代表成熟度的提升。此维度要么向前,要么停止,不能往后。往后意味着对成果的否定,对结论的推翻,也意味着出现了质量事故,研发项目的进度将被颠覆。

    2.逻辑维是技术视角。沿着V模型的技术执行过程,是沿着预定路线,采用相应工具和方法,获得正确结果的过程。V模型在时间维的每个阶段存在,意味着在不同成熟度阶段,此过程是多次迭代、往复循环的。

    3.知识维是智慧视角。该维度由知识的五个层次构成:实物、数据、信息、智能和智慧。研发体系中知识的积累和应用层次决定了研发的智慧程度。知识层次越高,研发的智慧程度越高。目前普通企业研发所用知识的层次通常在实物、数据和信息层面,先进企业开始使用智能化知识。这个维度没有固定的方向和预定的路线,取决于企业的历史积累。有积累,某个阶段或某个流程则可以跃迁到上一个智慧层级飞翔;没有积累,该阶段或流程就贬黜到下一个层级爬行。这种上下只代表企业积累的厚度,既非迭代,也非颠覆。

    基于以上的理解,利用理想模型的设计思路(详细过程参见《精益研发2.0》第一篇),通过对精益研发的智慧化,形成智慧研发的理想模型如下:

图2 智慧研发的理想模型