提高研發質效 制造企業精益應用有待拓展
http://www.debgrams.com 2016-09-05 16:56 來源：中國工業報
過去在生產制造環節講求質量效能、成本控制，但進入21世紀后，中國工業企業面臨的問題不再是單一的問題，也不是技術問題，需要用系統思維來思考，用體系方法來解決。
說到“精益”一詞，人們很容易想到豐田的精益生產管理學。但在田鋒看來，這樣的理解無疑太狹隘了。
田鋒，是安世亞太公司高級副總裁、國家工業軟件與先進設計研究院常務副院長、綜合仿真北京市工程實驗室主任、智能制造推進聯盟專家委員，更是精益研發體系的創始人。
“精益研發體系的發展很好地補充和發展了精益企業體系。”田鋒認為，精益已經在世界范圍內形成了一門獨立的學科和理論體系。進入新世紀后，數字化制造為精益的實現由提供了更強大的工具，拓展了精益在制造企業中的應用范疇。
兩化融合是制造強國、網絡強國建設的重要結合點。兩化融合要有所作為，必須要在互聯網+制造中找到切入點、立足點來推動制造業持續發展。互聯網+制造是兩化融合的動力源泉。
制造業面臨變革壓力
制造業是實現中國夢的堅實基礎。目前，我國已建立起門類齊全、獨立完整的工業體系，有力地支撐著我國經濟社會的發展和綜合國力的提升。但與發達國家相比，我國制造業仍然存在著創新能力不足、產業結構水平低、資源消耗大、質量效益低等差距。
當今世界制造業呈現出全球化、精益化、協同化、服務化、綠色化、智能化的發展態勢，發達國家經濟體紛紛建立面向全球的資源配置與產品銷售網絡，構建集團管控模式，優化資源配置，實現精益運作。
因此，我國制造業正面臨著信息技術和移動互聯技術飛速發展帶來的產業變革壓力，面臨著我國經濟進入新常態而帶來產業轉型升級壓力，面臨著發達國家再工業化帶來的產業競爭壓力。
面對這樣的形勢，黨中央國務院醞釀出臺了《中國制造2025》，為我國的制造業發展做出了頂層設計。《中國制造2025》提出，立足國情，立足現實，力爭通過三步走實現制造強國的戰略目標。
專家認為，實現制造強國的關鍵是創新驅動。創新驅動戰略關系著中華民族的前途命運，我國經濟發展要突破瓶頸、解決深層次矛盾和問題，根本出路在于創新。2016年，國務院印發了《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》（以下簡稱《意見》），明確提出制造業是國民經濟的主體，是實施“互聯網+”行動的主戰場。
《意見》提出我國是制造業大國，也是互聯網大國，推動制造業與互聯網融合，有利于形成疊加效益、聚合效益、倍增效益，加快新舊發展動能和生產體系轉換，前景廣闊、潛力巨大。
智能制造從源頭開始
無論是“制造業+互聯網”，還是“互聯網+制造業”，其目標都是促進新一代信息技術與制造業高度融合的革命。《中國制造2025》也把智能制造作為主攻方向和落腳點。
要實現制造產業的轉型升級，切實提升研發創新能力是我國制造業企業轉型的重點和突破點。
田鋒認為，過去我國在生產制造環節講究質量效能、成本控制，實際上設計過程也需要追求高質量、高效能、低成本，必須將精益思想從制造向研發環節延伸，在研發的每一個環節、步驟中都盡量使用最優的方案，實現設計產品價值最高、成本最低。
田鋒指出，與傳統的研發過程相比，精益研發體系不適宜從局部去考慮、去配置，而是從整體上、系統上、從精益求精的優化上來考慮整個設計系統和進程，以達到更高水平的設計狀態。
他說：“我們知道以生產環節為重心的精益生產其核心就是要精簡，以最少的投入消除生產過程中的浪費，縮短客戶的反應周期，提高企業資金回報率和企業利潤率。”
但工業發展的驅動力有三種模式，除了效率驅動外，還有需求驅動和創新驅動。前者以通過提高效率、降低成本來提升企業競爭力。后兩者均與設計密切相關，通過形成創新優勢，提高產品技術、商業和品牌附加值，從而提高企業競爭力。
成本總有底線，而價值的提升空間則大很多。因此，精益研發相對于精益生產來說，具有更大的提升空間。
精益研發的兩個階段
田鋒在2016年提出了面向《中國制造2025》的“精益研發2.0”概念。他表示，從提出精益研發到現在約用了10年時間，期間經歷了以下兩個階段：
精益研發第一個階段，是精益研發1.0，這個階段明顯特征是模式轉型。針對企業多年形成的研發積累，將研發流程線性化和數字化，將流程中蘊含的隱性能量釋放出來，反哺研發體系，以達到夯實管理、提高效率、加強協同及持續提升的目的。所謂的隱性能量指的是研發過程中形成的知識經驗、研發工具、質量要求和過程數據等。
“如果說1.0是提升研發效率的體系，那么2.0則是促進創新的體系。”田鋒說，2.0的階段目標是企業技術發展和產品創新必備的正向設計能力，也是精益研發第二個階段。
正向設計是相對逆向設計而言。兩者最大的區別在于設計的出發點不同。正向設計強調從客戶需求出發，經過功能分解、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，直至完成滿足涉眾需求產品的驗收；而逆向設計則從物理設計出發，以完成產品為重心。
精益研發2.0時代
在田鋒看來，目前我國大多數工業企業只具備逆向設計（即模仿）能力。設計過程從測繪、復原和仿制的物理設計開始，沒有經歷過產品正向設計的需求定義、功能分析、系統綜合等真正決定產品功能和性能的重要階段。
2.0階段致力于厘清研發體系的所有要素，提出完備的企業研發體系立項模型。倡導通過引入系統工程V模型，注重從需求入手的系統設計，并采納MBSE（基于模型的系統工程）方法作為系統設計的支撐，強化綜合仿真和綜合實驗，充實綜合設計體系。
據悉，精益研發2.0體系框架是精益研發理念、思想、模型、工具、技術和平臺的綜合集成，共分為11個子體系。
在田鋒看來，《中國制造2025》提出“推動十大重點領域突破發展”，這些領域的共同特征就是裝備和產品均比較高端。目前，我國以航母、大飛機、高鐵為代表的高端產品大多具備大型化和復雜化的特點，這些產品的出現不僅標志著中國工業水平的大幅提高，也預示著制造業研發體系創新、技術變革、信息化、數字化、兩化融合等工程在推動工業進步方面發揮著巨大作用。
產品的大型化和復雜化，對研發提出了更高的要求，表現出全程化、并行化、綜合化的特征，過去研發體系已不能滿足需求，需要突破現有框架，創新新一代工業研發體系。
田鋒強調，精益研發與精益生產不同，精益生產關注生產成本的降低，而精益研發關注的是研發價值的增加，其次才是研發成本的降低。更重要的是，精益研發基于產品的全周期視角，關注成本、費用、能耗和物耗的降低。
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