提高研发质效 制造企业精益应用有待拓展

提高研发质效 制造企业精益应用有待拓展

过去在生产制造环节讲求质量效能、成本控制，但进入21世纪后，中国工业企业面临的问题不再是单一的问题，也不是技术问题，需要用系统思维来思考，用体系方法来解决。说到“精益”一词，人们很容易想到丰田的精益生产管理学。但在田锋看来，这样的理解无疑太狭隘了。田锋，是安世亚太公司高级副总裁、国家工业软件与先进设计研究院常务副院长、综合仿真北京市工程实验室主任、智能制造推进联盟专家委员，更是精益研发体系的创始人。“精益研发体系的发展很好地补充和发展了精益企业体系。”田锋认为，精益已经在世界范围内形成了一门独立的学科和理论体系。进入新世纪后，数字化制造为精益的实现由提供了更强大的工具，拓展了精益在制造企业中的应用范畴。

1 制造业面临变革压力

制造业是实现中国梦的坚实基础。目前，我国已建立起门类齐全、独立完整的工业体系，有力地支撑着我国经济社会的发展和综合国力的提升。但与发达国家相比，我国制造业仍然存在着创新能力不足、产业结构水平低、资源消耗大、质量效益低等差距。当今世界制造业呈现出全球化、精益化、协同化、服务化、绿色化、智能化的发展态势，发达国家经济体纷纷建立面向全球的资源配置与产品销售网络，构建集团管控模式，优化资源配置，实现精益运作。因此，我国制造业正面临着信息技术和移动互联技术飞速发展带来的产业变革压力，面临着我国经济进入新常态而带来产业转型升级压力，面临着发达国家再工业化带来的产业竞争压力。面对这样的形势，党中央国务院酝酿出台了《中国制造2025》，为我国的制造业发展做出了顶层设计。《中国制造2025》提出，立足国情，立足现实，力争通过三步走实现制造强国的战略目标。专家认为，实现制造强国的关键是创新驱动。创新驱动战略关系着中华民族的前途命运，我国经济发展要突破瓶颈、解决深层次矛盾和问题，根本出路在于创新。2016年，国务院印发了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》（以下简称《意见》），明确提出制造业是国民经济的主体，是实施“互联网+”行动的主战场。

2 智能制造从源头开始

无论是“制造业+互联网”，还是“互联网+制造业”，其目标都是促进新一代信息技术与制造业高度融合的革命。《中国制造2025》也把智能制造作为主攻方向和落脚点。要实现制造产业的转型升级，切实提升研发创新能力是我国制造业企业转型的重点和突破点。田锋认为，过去我国在生产制造环节讲究质量效能、成本控制，实际上设计过程也需要追求高质量、高效能、低成本，必须将精益思想从制造向研发环节延伸，在研发的每一个环节、步骤中都尽量使用最优的方案，实现设计产品价值最高、成本最低。他说：“我们知道以生产环节为重心的精益生产其核心就是要精简，以最少的投入消除生产过程中的浪费，缩短客户的反应周期，提高企业资金回报率和企业利润率。”但工业发展的驱动力有三种模式，除了效率驱动外，还有需求驱动和创新驱动。前者以通过提高效率、降低成本来提升企业竞争力。后两者均与设计密切相关，通过形成创新优势，提高产品技术、商业和品牌附加值，从而提高企业竞争力。成本总有底线，而价值的提升空间则大很多，因此，精益研发相对于精益生产来说，具有更大的提升空间。

3 精益研发的两个阶段

田锋在2016年提出了面向《中国制造2025》的“精益研发2.0”概念。他表示，从提出精益研发到现在约用了10年时间，期间经历了以下两个阶段：精益研发第一个阶段，是精益研发1.0，这个阶段明显特征是模式转型。针对企业多年形成的研发积累，将研发流程线性化和数字化，将流程中蕴含的隐性能量释放出来，反哺研发体系，以达到夯实管理、提高效率、加强协同及持续提升的目的。“如果说1.0是提升研发效率的体系，那么2.0则是促进创新的体系。”田锋说，2.0的阶段目标是企业技术发展和产品创新必备的正向设计能力，也是精益研发第二个阶段。

正向设计是相对逆向设计而言，两者最大的区别在于设计的出发点不同。正向设计强调从客户需求出发，经过功能分解、系统设计、物理设计、产品试制、部件验证、系统集成、系统验证和系统确认等阶段，直至完成满足涉众需求产品的验收；而逆向设计则从物理设计出发，以完成产品为重心。

4 精益研发2.0时代

在田锋看来，目前我国大多数工业企业只具备逆向设计（即模仿）能力。设计过程从测绘、复原和仿制的物理设计开始，没有经历过产品正向设计的需求定义、功能分析、系统综合等真正决定产品功能和性能的重要阶段。2.0阶段致力于厘清研发体系的所有要素，提出完备的企业研发体系立项模型。倡导通过引入系统工程V模型，注重从需求入手的系统设计，并采纳MBSE（基于模型的系统工程）方法作为系统设计的支撑，强化综合仿真和综合实验，充实综合设计体系。目前，我国以航母、大飞机、高铁为代表的高端产品大多具备大型化和复杂化的特点，这些产品的出现不仅标志着中国工业水平的大幅提高，也预示着制造业研发体系创新、技术变革、信息化、数字化、两化融合等工程在推动工业进步方面发挥着巨大作用。