過去在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)講求質(zhì)量效能、成本控制，但進(jìn)入21世紀(jì)后，中國工業(yè)企業(yè)面臨的問題不再是單一的問題，也不是技術(shù)問題，需要用系統(tǒng)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(chǎn)管理學(xué)。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(yè)軟件與先進(jìn)設(shè)計(jì)研究院常務(wù)副院長、綜合仿真北京市工程實(shí)驗(yàn)室主任、智能制造推進(jìn)聯(lián)盟專家委員，更是精益研發(fā)體系的創(chuàng)始人。
“精益研發(fā)體系的發(fā)展很好地補(bǔ)充和發(fā)展了精益企業(yè)體系?！碧镤h認(rèn)為，精益已經(jīng)在世界范圍內(nèi)形成了一門獨(dú)立的學(xué)科和理論體系。進(jìn)入新世紀(jì)后，數(shù)字化制造為精益的實(shí)現(xiàn)由提供了更強(qiáng)大的工具，拓展了精益在制造企業(yè)中的應(yīng)用范疇。
制造業(yè)面臨變革壓力
制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)中國夢的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前，我國已建立起門類齊全、獨(dú)立完整的工業(yè)體系，有力地支撐著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和綜合國力的提升。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國制造業(yè)仍然存在著創(chuàng)新能力不足、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平低、資源消耗大、質(zhì)量效益低等差距。
當(dāng)今世界制造業(yè)呈現(xiàn)出全球化、精益化、協(xié)同化、服務(wù)化、綠色化、智能化的發(fā)展態(tài)勢，發(fā)達(dá)國家經(jīng)濟(jì)體紛紛建立面向全球的資源配置與產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建集團(tuán)管控模式，優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)精益運(yùn)作。
因此，我國制造業(yè)正面臨著信息技術(shù)和移動互聯(lián)技術(shù)飛速發(fā)展帶來的產(chǎn)業(yè)變革壓力，面臨著我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)而帶來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級壓力，面臨著發(fā)達(dá)國家再工業(yè)化帶來的產(chǎn)業(yè)競爭壓力。
面對這樣的形勢，黨中央國務(wù)院醞釀出臺了《中國制造2025》，為我國的制造業(yè)發(fā)展做出了頂層設(shè)計(jì)?！吨袊圃?025》提出，立足國情，立足現(xiàn)實(shí)，力爭通過三步走實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)。
專家認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的關(guān)鍵是創(chuàng)新驅(qū)動。創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略關(guān)系著中華民族的前途命運(yùn)，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展要突破瓶頸、解決深層次矛盾和問題，根本出路在于創(chuàng)新。2016年，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《意見》），明確提出制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，是實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的主戰(zhàn)場。
《意見》提出我國是制造業(yè)大國，也是互聯(lián)網(wǎng)大國，推動制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合，有利于形成疊加效益、聚合效益、倍增效益，加快新舊發(fā)展動能和生產(chǎn)體系轉(zhuǎn)換，前景廣闊、潛力巨大。
智能制造從源頭開始
無論是“制造業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”，還是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”，其目標(biāo)都是促進(jìn)新一代信息技術(shù)與制造業(yè)高度融合的革命?！吨袊圃?025》也把智能制造作為主攻方向和落腳點(diǎn)。
要實(shí)現(xiàn)制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，切實(shí)提升研發(fā)創(chuàng)新能力是我國制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型的重點(diǎn)和突破點(diǎn)。田鋒認(rèn)為，過去我國在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)講究質(zhì)量效能、成本控制，實(shí)際上設(shè)計(jì)過程也需要追求高質(zhì)量、高效能、低成本，必須將精益思想從制造向研發(fā)環(huán)節(jié)延伸，在研發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié)、步驟中都盡量使用最優(yōu)的方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品價(jià)值最高、成本最低。
田鋒指出，與傳統(tǒng)的研發(fā)過程相比，精益研發(fā)體系不適宜從局部去考慮、去配置，而是從整體上、系統(tǒng)上、從精益求精的優(yōu)化上來考慮整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)和進(jìn)程，以達(dá)到更高水平的設(shè)計(jì)狀態(tài)。
他說：“我們知道以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為重心的精益生產(chǎn)其核心就是要精簡，以最少的投入消除生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)，縮短客戶的反應(yīng)周期，提高企業(yè)資金回報(bào)率和企業(yè)利潤率?！?br>
但工業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力有三種模式，除了效率驅(qū)動外，還有需求驅(qū)動和創(chuàng)新驅(qū)動。前者以通過提高效率、降低成本來提升企業(yè)競爭力。后兩者均與設(shè)計(jì)密切相關(guān)，通過形成創(chuàng)新優(yōu)勢，提高產(chǎn)品技術(shù)、商業(yè)和品牌附加值，從而提高企業(yè)競爭力。
成本總有底線，而價(jià)值的提升空間則大很多。因此，精益研發(fā)相對于精益生產(chǎn)來說，具有更大的提升空間。
精益研發(fā)的兩個(gè)階段
田鋒在2016年提出了面向《中國制造2025》的“精益研發(fā)2.0”概念。他表示，從提出精益研發(fā)到現(xiàn)在約用了10年時(shí)間，期間經(jīng)歷了以下兩個(gè)階段：
精益研發(fā)第一個(gè)階段，是精益研發(fā)1.0，這個(gè)階段明顯特征是模式轉(zhuǎn)型。針對企業(yè)多年形成的研發(fā)積累，將研發(fā)流程線性化和數(shù)字化，將流程中蘊(yùn)含的隱性能量釋放出來，反哺研發(fā)體系，以達(dá)到夯實(shí)管理、提高效率、加強(qiáng)協(xié)同及持續(xù)提升的目的。所謂的隱性能量指的是研發(fā)過程中形成的知識經(jīng)驗(yàn)、研發(fā)工具、質(zhì)量要求和過程數(shù)據(jù)等。
“如果說1.0是提升研發(fā)效率的體系，那么2.0則是促進(jìn)創(chuàng)新的體系?！碧镤h說，2.0的階段目標(biāo)是企業(yè)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品創(chuàng)新必備的正向設(shè)計(jì)能力，也是精益研發(fā)第二個(gè)階段。
正向設(shè)計(jì)是相對逆向設(shè)計(jì)而言。兩者最大的區(qū)別在于設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)不同。正向設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)從客戶需求出發(fā)，經(jīng)過功能分解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試制、部件驗(yàn)證、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)驗(yàn)證和系統(tǒng)確認(rèn)等階段，直至完成滿足涉眾需求產(chǎn)品的驗(yàn)收；而逆向設(shè)計(jì)則從物理設(shè)計(jì)出發(fā)，以完成產(chǎn)品為重心。
精益研發(fā)2.0時(shí)代
在田鋒看來，目前我國大多數(shù)工業(yè)企業(yè)只具備逆向設(shè)計(jì)（即模仿）能力。設(shè)計(jì)過程從測繪、復(fù)原和仿制的物理設(shè)計(jì)開始，沒有經(jīng)歷過產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)的需求定義、功能分析、系統(tǒng)綜合等真正決定產(chǎn)品功能和性能的重要階段。
2.0階段致力于厘清研發(fā)體系的所有要素，提出完備的企業(yè)研發(fā)體系立項(xiàng)模型。倡導(dǎo)通過引入系統(tǒng)工程V模型，注重從需求入手的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并采納MBSE（基于模型的系統(tǒng)工程）方法作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的支撐，強(qiáng)化綜合仿真和綜合實(shí)驗(yàn)，充實(shí)綜合設(shè)計(jì)體系。
據(jù)悉，精益研發(fā)2.0體系框架是精益研發(fā)理念、思想、模型、工具、技術(shù)和平臺的綜合集成，共分為11個(gè)子體系。
在田鋒看來，《中國制造2025》提出“推動十大重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展”，這些領(lǐng)域的共同特征就是裝備和產(chǎn)品均比較高端。目前，我國以航母、大飛機(jī)、高鐵為代表的高端產(chǎn)品大多具備大型化和復(fù)雜化的特點(diǎn)，這些產(chǎn)品的出現(xiàn)不僅標(biāo)志著中國工業(yè)水平的大幅提高，也預(yù)示著制造業(yè)研發(fā)體系創(chuàng)新、技術(shù)變革、信息化、數(shù)字化、兩化融合等工程在推動工業(yè)進(jìn)步方面發(fā)揮著巨大作用。
產(chǎn)品的大型化和復(fù)雜化，對研發(fā)提出了更高的要求，表現(xiàn)出全程化、并行化、綜合化的特征，過去研發(fā)體系已不能滿足需求，需要突破現(xiàn)有框架，創(chuàng)新新一代工業(yè)研發(fā)體系。
田鋒強(qiáng)調(diào)，精益研發(fā)與精益生產(chǎn)不同，精益生產(chǎn)關(guān)注生產(chǎn)成本的降低，而精益研發(fā)關(guān)注的是研發(fā)價(jià)值的增加，其次才是研發(fā)成本的降低。更重要的是，精益研發(fā)基于產(chǎn)品的全周期視角，關(guān)注成本、費(fèi)用、能耗和物耗的降低。
兩化融合是制造強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)的重要結(jié)合點(diǎn)。兩化融合要有所作為，必須要在互聯(lián)網(wǎng)+制造中找到切入點(diǎn)、立足點(diǎn)來推動制造業(yè)持續(xù)發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)+制造是兩化融合的動力源泉。