制造業(yè)進(jìn)入精益研發(fā)時(shí)代
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作為信息化進(jìn)程中不可或缺的重要組成部分，設(shè)計(jì)、研發(fā)的作用之大有目共睹。但是中國(guó)的設(shè)計(jì)研發(fā)應(yīng)該如何走?應(yīng)該走向何方?如何最大限度地配置信息化的發(fā)展?尤其是配合制造業(yè)信息化健康穩(wěn)健地發(fā)展，這是擺在我們大家面前不可回避的問(wèn)題。以下從取勢(shì)、明道、優(yōu)術(shù)三個(gè)方面來(lái)闡述。
1.取勢(shì)
什么是精益研發(fā)?它集成了技術(shù)創(chuàng)新、協(xié)同仿真及多維質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)三大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量跨越式的提升。它的基本原理是以質(zhì)量數(shù)據(jù)總線作為門戶與經(jīng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)物理世界與數(shù)字世界實(shí)現(xiàn)二者之間的精確影射為企業(yè)提供一種產(chǎn)品的開發(fā)。作為三大技術(shù)主體的質(zhì)量部分，先來(lái)回顧一下它的發(fā)展歷程。
首先在工業(yè)革命之前產(chǎn)品的質(zhì)量由個(gè)人控制，到20世紀(jì)初逐漸出現(xiàn)了專業(yè)的檢驗(yàn)員和檢驗(yàn)部門，到了70年代和80年代則有了革命性的發(fā)展，質(zhì)量管理在日本獲得了空前的發(fā)展，產(chǎn)生了CIT、JFT看板生產(chǎn)以及QFD等等。現(xiàn)代的質(zhì)量管理以客戶滿意為目標(biāo)，不僅注重點(diǎn)，更注重線、面和體。創(chuàng)新方法非常多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)有360多種，但最常用的方法約40種，作為現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變點(diǎn)，其標(biāo)志是1946年的專家阿奇舒勒發(fā)明的以知識(shí)管理、價(jià)值工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)等信息技術(shù)結(jié)合形成的新技術(shù)革命。
傳統(tǒng)工程的仿真包括CAD、CAM、CAE、CAT等，主要解決的是開始的單學(xué)科，目前的產(chǎn)品是協(xié)作的仿真產(chǎn)品。現(xiàn)代的協(xié)同仿真主要用于復(fù)雜產(chǎn)品工程，研究階段的數(shù)字化樣機(jī)仿真。三大技術(shù)殊途同歸，匯聚精益。從企業(yè)縮短上市時(shí)間，降低研發(fā)成本，提高技術(shù)附加值，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量;從最基本的目標(biāo)出發(fā)，要適應(yīng)全球化競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)品的復(fù)雜性以及價(jià)格壓力，這些都將會(huì)凝聚在以創(chuàng)新仿真相關(guān)的技術(shù)研發(fā);從國(guó)內(nèi)形勢(shì)上，我國(guó)對(duì)于創(chuàng)新質(zhì)量及仿真的措施。胡總書記多次在黨的十七大以及十六大科學(xué)會(huì)議上提到建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的話題。2007年7月溫家寶總理也專門就自主創(chuàng)新方法從方法論上給予了重要的指示。質(zhì)量也是一個(gè)關(guān)乎人們生命的大事，2007年對(duì)質(zhì)量來(lái)說(shuō)是不平靜的一年，大規(guī)模的產(chǎn)生食品安全專項(xiàng)的整治，在華爾街也遇到了中國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量的一些問(wèn)題。在8月的澳大利亞的會(huì)議上溫總理和胡總書記就質(zhì)量問(wèn)題對(duì)全球作出了承諾。
仿真是何狀況?2007年提出了關(guān)于自主研發(fā)大飛機(jī)的話題，國(guó)內(nèi)研制的大飛機(jī)將會(huì)持續(xù)的突破，在這里直接與仿真相關(guān)的有九項(xiàng)，所以仿真非常重要。胡總書記在第二十九次集體學(xué)習(xí)的時(shí)候提到：加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，實(shí)現(xiàn)又好又快的發(fā)展。中國(guó)正在運(yùn)用其在從事低端制造業(yè)過(guò)程中積累的實(shí)力向高技術(shù)制造業(yè)拓展，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式必須轉(zhuǎn)變，中國(guó)制造業(yè)必須轉(zhuǎn)型，由此賦予了中國(guó)制造業(yè)的特色。
2.明道
中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展及信息化應(yīng)該去向何方?目前業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為已經(jīng)走到了一個(gè)十字路口，該做的已經(jīng)做到了，圖板已經(jīng)甩掉，二維轉(zhuǎn)三維，下一步該如何邁出?中國(guó)制造業(yè)信息化技術(shù)應(yīng)該升級(jí)換代。從歷史的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，面臨著技術(shù)化的升級(jí)，從二維到三維，從事后仿真到設(shè)計(jì)仿真，數(shù)字樣機(jī)預(yù)研仿真，單參、單學(xué)科到多參單學(xué)科、多參多學(xué)科、多參多學(xué)科。
結(jié)果質(zhì)量、流程質(zhì)量、例題質(zhì)量，精益生產(chǎn)在研發(fā)一開始是什么?業(yè)界談精益生產(chǎn)概念談了很多，如果精益生產(chǎn)的前端從市場(chǎng)信息調(diào)整為市場(chǎng)研發(fā)，精益生產(chǎn)有可能發(fā)揮更大的作用，精益生產(chǎn)和精益研發(fā)應(yīng)該是精益的兩個(gè)翅膀。這些技術(shù)在過(guò)去信息化發(fā)展的路上也起到了至關(guān)重要的作用，尤其在提高效益上。
下一步的發(fā)展方向，應(yīng)該是以高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品創(chuàng)新為代表的新一代研發(fā)，這才是下一步發(fā)展的核心。研發(fā)工具與平臺(tái)的躍升，傳統(tǒng)的CAD和PDM、ERP的概念我們都耳熟能詳。傳統(tǒng)的研發(fā)平臺(tái)，一般都是理順企業(yè)的研發(fā)管理流程，提高研發(fā)效率和降低錯(cuò)誤率。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品突破性創(chuàng)新、持續(xù)性創(chuàng)新?這需要新的體系，需要新的手段。在傳統(tǒng)的研發(fā)中，策略總是在技術(shù)與效益的時(shí)針上搖擺不定。精益研發(fā)表示的是在技術(shù)與效益之間達(dá)成平衡與和諧，所謂平衡簡(jiǎn)而言之就是做到又好又快。
中國(guó)在過(guò)去的改革開放幾十年的發(fā)展當(dāng)中，已經(jīng)從一個(gè)制造的弱國(guó)發(fā)展成制造的強(qiáng)國(guó)，現(xiàn)在是由中國(guó)制造變成中國(guó)創(chuàng)造，這是歷史所賦予中國(guó)的一份責(zé)任。這份歷史的責(zé)任在中國(guó)制造業(yè)信息化提出定義的時(shí)代來(lái)臨了。
3.優(yōu)術(shù)
精益研發(fā)理念固然是好，但也要有一套完整的、成熟的、穩(wěn)定的、行之有效的工具和技術(shù)作為支撐，否則就會(huì)成為漂在空中的東西。精益研發(fā)由技術(shù)創(chuàng)新、協(xié)同仿真及質(zhì)量管理三大平臺(tái)構(gòu)成，這三個(gè)子平臺(tái)既可以獨(dú)立運(yùn)行，又可以相互關(guān)聯(lián)。同時(shí)也可以跟企業(yè)常規(guī)的研發(fā)平臺(tái)融合、集成。
從質(zhì)量的視角來(lái)闡述三大運(yùn)營(yíng)平臺(tái)的模式，從廣義上來(lái)講研發(fā)分為四大階段，概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。有三個(gè)大平臺(tái)，創(chuàng)新、協(xié)同以及質(zhì)量都綜合地發(fā)揮作用，完成從創(chuàng)新、仿真到質(zhì)量設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程，整個(gè)過(guò)程將受到嚴(yán)格的質(zhì)量控制。系統(tǒng)將會(huì)支持不同的研發(fā)體系，比如商品常用的ISO9000、六西格瑪以及常用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。
從另外一個(gè)角度來(lái)看，從客戶的分析到產(chǎn)品交付整個(gè)的過(guò)程中，通過(guò)綜合質(zhì)量展開，把客戶的功能一層一層的展開，貫穿研發(fā)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)客戶需求得到精確保障。在研發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)可靠性的工具。比如可靠性設(shè)計(jì)、可靠性分析這樣一些工具，從這兩個(gè)方向上對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的可靠性等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算、分析以及保障。
質(zhì)量體系總線作為整個(gè)平臺(tái)的中樞神經(jīng)，統(tǒng)領(lǐng)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)品和各方面的指標(biāo)，并且將性能指標(biāo)進(jìn)行分層的終結(jié)，在全過(guò)程中進(jìn)行影射。什么是質(zhì)量體系總線?質(zhì)量數(shù)據(jù)總線是會(huì)聚收集各個(gè)過(guò)程、各個(gè)階段質(zhì)量以及性能指標(biāo)體系，以直觀的總線看板方式來(lái)展現(xiàn)和體現(xiàn)出來(lái)，會(huì)在每一個(gè)總設(shè)計(jì)師辦公室的臺(tái)面上有大屏幕，這個(gè)大屏幕上會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量體系總線。在這里面從指標(biāo)分解到分析計(jì)算，再到控制的監(jiān)控報(bào)警。任何一個(gè)人和任何一個(gè)指標(biāo)的參數(shù)做了調(diào)整和修改，都可以通過(guò)質(zhì)量得知，單個(gè)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的影響將逐一回推到原點(diǎn)，可以適時(shí)的觀察和適時(shí)的報(bào)警，采用不同的工具進(jìn)行處理，對(duì)于一些傳統(tǒng)手段無(wú)法解決的問(wèn)題，就考慮使用創(chuàng)新的平臺(tái)，如果出現(xiàn)的問(wèn)題可以通過(guò)仿真和優(yōu)化的手段解決，采用仿真和優(yōu)化的方式處理。如果出現(xiàn)的問(wèn)題是與質(zhì)量相關(guān)的，需要用質(zhì)量設(shè)計(jì)優(yōu)化來(lái)解決。將每一層分層和分級(jí)進(jìn)行展示，逐級(jí)的監(jiān)控或者填報(bào)數(shù)據(jù)。
再?gòu)牧硗庖粋€(gè)視角看研發(fā)的概念。傳統(tǒng)的研發(fā)是樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)前的研發(fā)已經(jīng)由串行，變成了串行加并行的過(guò)程。基礎(chǔ)的研發(fā)平臺(tái)，未來(lái)的研發(fā)是什么?未來(lái)的研發(fā)平臺(tái)發(fā)展趨勢(shì)就是建立在以創(chuàng)新、仿真以及質(zhì)量為一體的創(chuàng)新，在這個(gè)平臺(tái)上它將會(huì)以質(zhì)量為主，以創(chuàng)新、仿真和質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)為立體流程，延伸到基礎(chǔ)的研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程的一體化控制。完成指標(biāo)的上行以及信息上行的整個(gè)循環(huán)，形成立體的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)，使研發(fā)管控和質(zhì)量提高到一個(gè)新的平臺(tái)。實(shí)際上技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)解決的是讓研發(fā)做對(duì)，協(xié)同仿真平臺(tái)是讓研發(fā)做優(yōu)，管理子平臺(tái)解決的是讓研發(fā)做精，三大主平臺(tái)分別從做對(duì)、做優(yōu)、做精組成了精益研發(fā)的整體概念。精益研發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn)，它的創(chuàng)新性是三大技術(shù)融為一體的先進(jìn)性、適用性、集成性以及擴(kuò)展性。精益研發(fā)是一種以精益為目標(biāo)的研發(fā)方法，它集成了技術(shù)創(chuàng)新、協(xié)同仿真以及立體質(zhì)量設(shè)計(jì)三大核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量跨越式的提升。