經(jīng)過對當(dāng)前中國企業(yè)，特別是復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)現(xiàn)狀的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)制造領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)模式綜合化、協(xié)同化和全程化的趨勢愈加明顯。不僅如此，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的壓力，正驅(qū)動著高端產(chǎn)品研發(fā)加快從仿制型向創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變。以上企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，使得精益研發(fā)在當(dāng)下受到了更多的關(guān)注，越來越多的企業(yè)認(rèn)識到精益研發(fā)的價值，并通過精益研發(fā)體系建設(shè)來改善企業(yè)現(xiàn)有研發(fā)模式，提升研發(fā)質(zhì)量、效率和創(chuàng)新性。
精益研發(fā)體系建設(shè)的核心就是利用精益研發(fā)方法學(xué)，以研發(fā)流程為主線，開展研發(fā)工具、知識、質(zhì)量，以及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、信息化平臺的建設(shè)，最終實現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)中的精益管理和精益設(shè)計。
精益研發(fā)是一套基于系統(tǒng)工程的方法體系。精益研發(fā)體系針對研發(fā)工作中的五類角色包括研發(fā)管理人員、設(shè)計主任與設(shè)計師、資深技術(shù)專家、質(zhì)量管理人員、總師系統(tǒng)人員提供相應(yīng)支持，并將各類業(yè)務(wù)連成一個有機(jī)整體，形成對研發(fā)工作的全程支持。
精益研發(fā)體系以系統(tǒng)工程學(xué)倡導(dǎo)的霍爾三維管理框架作為理論基礎(chǔ)，形成產(chǎn)品研發(fā)的三維管理平臺。三個維度分別是時間維、邏輯維、知識維。
時間維描述產(chǎn)品或系統(tǒng)研發(fā)的進(jìn)程，隨著研發(fā)階段的轉(zhuǎn)換和系統(tǒng)成熟度推進(jìn)完成產(chǎn)品的研發(fā)。邏輯維描述產(chǎn)品開發(fā)的思考邏輯、開發(fā)方法和實施步驟，包含客戶期望、技術(shù)需求、功能邏輯、設(shè)計方案、設(shè)計實施、產(chǎn)品集成、產(chǎn)品驗證、產(chǎn)品確認(rèn)、產(chǎn)品交付九個步驟。這九個過程構(gòu)成一個“v”字形，前五個步驟稱為“系統(tǒng)設(shè)計”，后五個步驟稱為“產(chǎn)品實現(xiàn)”。知識維是指在產(chǎn)品研發(fā)流程的各個階段和各個步驟，都會有以往知識的使用和新知識的產(chǎn)生。知識維主要管理企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)中的研究和積累，在企業(yè)稱為“能力建設(shè)”。
精益研發(fā)體系建設(shè)是從企業(yè)研發(fā)流程梳理和管理開始，流程是精益研發(fā)的“精神”。而系統(tǒng)工程三維框架為全過程、全方位、多專業(yè)并行協(xié)同的數(shù)字化研發(fā)流程梳理提供了方法論。系統(tǒng)工程流程分為兩類流程：一類是基于wbs的技術(shù)管理流程，另一類是包含產(chǎn)品開發(fā)邏輯維九個流程的技術(shù)開發(fā)流程，兩者共同構(gòu)成了精益研發(fā)流程梳理的理論體系。
基于以上分析，形成數(shù)字化研發(fā)流程模型，并由此形成了精益研發(fā)的骨架——五層精益流程模型，分別是：價值鏈層（v-chain）、研發(fā)流程層（wbs）、工作流層（workflow）、工具流層（simflow）和技術(shù)流層（steps）。
其中，價值鏈層和研發(fā)流程層構(gòu)成了管理層，對應(yīng)系統(tǒng)工程的技術(shù)管理流程，屬于剛性流程，產(chǎn)品類型決定了流程的形態(tài)，不隨組織的變化而變化。工作流、工具流、技術(shù)流三層共同構(gòu)成了技術(shù)實現(xiàn)層，對應(yīng)系統(tǒng)工程的技術(shù)開發(fā)流程，屬于柔性流程，隨著組織、人員和工具的變化而變化。剛性流程主要用來對部門和專業(yè)間的剛性流程進(jìn)行固化與管控，柔性流程主要提高人與人之間的協(xié)同效率。這兩大層的關(guān)系用一句體育術(shù)語概括為：管理層，規(guī)定動作不走樣；技術(shù)層，自選動作有創(chuàng)新。
基于研發(fā)流程層（wbs）的分解，會形成顆粒度不同的工作任務(wù)包，我們稱之為精益工作包。精益工作包對常規(guī)的項目管理工作包進(jìn)行了三方面進(jìn)化，掛接了知識要素、質(zhì)量要素和工具集成要素，即將完成本工作包所需要的知識伴隨到工作包中，將本工作包所肩負(fù)的指標(biāo)責(zé)任和過程責(zé)任信息附加到工作包中，將完成本工作包要求或推薦的設(shè)計與仿真工具掛接到工作包中。精益工作包是精益研發(fā)的靈魂，以此為基礎(chǔ)，形成了精益研發(fā)的業(yè)務(wù)藍(lán)圖。
精益研發(fā)的業(yè)務(wù)藍(lán)圖用人體模型來體現(xiàn)最形象不過，人體的大腦、軀干、左膀和右臂分別對應(yīng)著精益研發(fā)的四個組成部分：型號策劃、綜合設(shè)計、知識工程和質(zhì)量管理。人體模型的業(yè)務(wù)過程是：根據(jù)型號研制任務(wù)要求，通過人體模型的大腦即型號策劃實現(xiàn)頂層wbs策劃；通過人體模型的軀干即綜合設(shè)計進(jìn)行工作包執(zhí)行、任務(wù)執(zhí)行、設(shè)計分析等多層次業(yè)務(wù)過程；同時，通過人體模型中的左膀即知識工程，提供任務(wù)執(zhí)行所需的知識，并產(chǎn)生新的知識積累；通過人體模型的右臂即質(zhì)量控制，實現(xiàn)對關(guān)鍵階段和關(guān)鍵活動評審控制；而設(shè)計指標(biāo)作為研發(fā)過程的關(guān)鍵控制對象，對實際目標(biāo)值進(jìn)行自動匯總和狀態(tài)監(jiān)控預(yù)警。
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