(安世亞太科技股份有限公司，北京100025)

2015年是“十三五”的布局之年。國家新一輪的規(guī)劃思路，明確提出了我國工業(yè)“從跟蹤研仿向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變”。轉(zhuǎn)型創(chuàng)新已成為中國制造提升競爭力的“必修課”。

30多年的改革開放，中國工業(yè)向全世界學(xué)習(xí)。通過基于逆向工程的跟蹤研仿，中國工業(yè)補(bǔ)課成功。現(xiàn)在的問題是，值得中國學(xué)習(xí)和研仿的先進(jìn)和開放技術(shù)已經(jīng)不多，中國工業(yè)要想進(jìn)步，只能自主創(chuàng)新。實現(xiàn)自主創(chuàng)新，首先要建立的能力就是“正向設(shè)計”。

基于企業(yè)自主創(chuàng)新存在的問題和系統(tǒng)工程理論，安世亞太在“精益研發(fā)1.0”基礎(chǔ)上，推出了“精益研發(fā)2.0”，從理論、方法、平臺等方面，促進(jìn)中國產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)建立基于系統(tǒng)工程的正向設(shè)計體系，提升自主創(chuàng)新能力。

基于系統(tǒng)工程的正向設(shè)計和逆向工程

精益研發(fā)體系的核心理論之一是“系統(tǒng)工程”。系統(tǒng)工程將產(chǎn)品設(shè)計過程分解和定義為:需求開發(fā)、功能分解、系統(tǒng)設(shè)計、物理設(shè)計、產(chǎn)品試制、部件驗證、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)驗證和系統(tǒng)確認(rèn)等階段，用“V”模型來表達(dá)。通過對產(chǎn)品的分解，形成的一個個部件組件的設(shè)計過程也遵從上述過程。

基于V模型的正向設(shè)計和逆向工程

所謂正向設(shè)計就是產(chǎn)品設(shè)計過程從涉眾需求開始，完整走完上述系統(tǒng)工程對產(chǎn)品設(shè)計過程的分解和定義階段。逆向設(shè)計就是產(chǎn)品設(shè)計從已有產(chǎn)品的測繪和復(fù)原開始，產(chǎn)品設(shè)計起始點不是用戶需求，沒有經(jīng)歷產(chǎn)品設(shè)計過程中的需求工程、產(chǎn)品功能定義與分解、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計等真正決定產(chǎn)品功能和性能的重要階段。

逆向設(shè)計往往造成對產(chǎn)品“知其然，不知其所以然”，這嚴(yán)重影響了產(chǎn)品設(shè)計中的創(chuàng)新。企業(yè)的發(fā)展歷程中，逆向設(shè)計是必須經(jīng)歷的一個階段。但超越源于創(chuàng)新，創(chuàng)新源于正向設(shè)計。

精益研發(fā)2.0:促進(jìn)基于正向設(shè)計的自主創(chuàng)新

精益研發(fā)是基于系統(tǒng)工程理論，針對復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計企業(yè)需求而提出的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計業(yè)務(wù)管理體系。精益研發(fā)2.0基于系統(tǒng)工程理論，建立了基于正向設(shè)計的產(chǎn)品設(shè)計理論和方法;通過產(chǎn)品研發(fā)流程定義，使產(chǎn)品正向設(shè)計有法可依;并將產(chǎn)品設(shè)計工具和方法統(tǒng)一管理和集成，將知識支持和質(zhì)量管控伴隨其中，提高企業(yè)整體的產(chǎn)品設(shè)計和創(chuàng)新能力。

系統(tǒng)工程:產(chǎn)品正向設(shè)計的理論基礎(chǔ)

系統(tǒng)工程是精益研發(fā)2.0為中國企業(yè)走向正向設(shè)計提供的基礎(chǔ)理論之一。它基于當(dāng)前計算機(jī)輔助設(shè)計、分析等在產(chǎn)品設(shè)計中的廣泛應(yīng)用，將原來產(chǎn)品試制后進(jìn)行的產(chǎn)品設(shè)計方案驗證前移，形成了針對產(chǎn)品需求開發(fā)、功能分解、系統(tǒng)設(shè)計、物理設(shè)計4個階段的階段性驗證，它們與針對試制產(chǎn)品的實物/半實物的仿真驗證一起，構(gòu)成基于模型的系統(tǒng)工程產(chǎn)品設(shè)計的5個循環(huán)。

利用仿真手段能夠及早進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計迭代，有效降低產(chǎn)品設(shè)計的成本和時間周期。5個迭代循環(huán)，促進(jìn)了產(chǎn)品正向設(shè)計中的質(zhì)量保障、流程和時間控制，大幅縮短產(chǎn)品整體的研發(fā)周期。

技術(shù)、管理、資源是產(chǎn)品設(shè)計過程的三駕馬車，構(gòu)成精益研發(fā)2.0的基本業(yè)務(wù)模型。

復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)體系模型

研發(fā)流程:產(chǎn)品正向設(shè)計的路徑

自主創(chuàng)新不代表自由隨意，正向設(shè)計有章可循。安世亞太從系統(tǒng)工程理論出發(fā)，結(jié)合近20年實踐，將產(chǎn)品設(shè)計過程分解為價值流、任務(wù)流、工作流、工具流、技術(shù)流5層，即5層精益流程模型，基于此形成了產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化研發(fā)流程模型。通過對產(chǎn)品設(shè)計過程梳理和定義，形成標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計流程，產(chǎn)品設(shè)計過程顯性化，是精益研發(fā)2.0倡導(dǎo)的產(chǎn)品正向設(shè)計的有效路徑。

5層精益流程模型

知識工程:產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新的智力支持

知識工程是精益研發(fā)體系的特色組成部分。知識工程可以促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計中的知識沉淀、繼承和復(fù)用，為正向設(shè)計和創(chuàng)新提供智力支持，降低產(chǎn)品創(chuàng)新難度，提高企業(yè)整體創(chuàng)新能力。精益研發(fā)提倡將知識融入研發(fā)流程，將知識與工作包伴隨，實現(xiàn)知識的主動推送。

綜合設(shè)計:產(chǎn)品設(shè)計師的創(chuàng)新環(huán)境

對產(chǎn)品設(shè)計的工作對象——工作包進(jìn)行補(bǔ)充、完善和進(jìn)化，增加伴隨知識、質(zhì)量和工具集成要素，形成了精益研發(fā)的靈魂:精益工作包。根據(jù)精益工作包模型，將設(shè)計師工作需求進(jìn)行抽象，形成綜合設(shè)計環(huán)境，可大幅降低設(shè)計人員的工作量，為設(shè)計人員的創(chuàng)新提供支撐環(huán)境和時間。

質(zhì)量管理:產(chǎn)品設(shè)計正確性的保證

產(chǎn)品設(shè)計的最終質(zhì)量要求是保證設(shè)計出來的產(chǎn)品是客戶所要的。精益研發(fā)中，質(zhì)量管理的根本理念和方法就是按照系統(tǒng)工程方法，將質(zhì)量環(huán)節(jié)前移，將質(zhì)量要求關(guān)聯(lián)到關(guān)鍵工作包，從產(chǎn)品設(shè)計過程的每個步驟把握和控制產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量。

精益研發(fā)平臺:產(chǎn)品正向設(shè)計與創(chuàng)新的載體

從精益研發(fā)的系統(tǒng)工程模型出發(fā)，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計實際，可形成企業(yè)的信息化建設(shè)藍(lán)圖。對企業(yè)信息化藍(lán)圖中共性的和必要的管理功能抽象和匯總，設(shè)計開發(fā)了精益研發(fā)平臺，形成了可向企業(yè)提供的信息化支撐環(huán)境。

基于業(yè)務(wù)藍(lán)圖設(shè)計信息化藍(lán)圖

精益研發(fā)集成平臺框架

精益研發(fā)平臺包括:研發(fā)駕駛艙，提供集團(tuán)企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計過程的數(shù)據(jù)和信息協(xié)同;研發(fā)管理平臺，進(jìn)行研發(fā)流程、需求和項目管理;知識工程平臺，提供產(chǎn)品設(shè)計過程的伴隨知識;綜合設(shè)計環(huán)境，與集成封裝的設(shè)計工具和方法一起為設(shè)計師提供產(chǎn)品設(shè)計的一切所需;質(zhì)量管理平臺，提供產(chǎn)品設(shè)計過程的質(zhì)量管控;資源共享、科研數(shù)據(jù)和研發(fā)云提供了研發(fā)過程所需的各類資源及資源共享。