一、前言

    随着中国经济多年高速发展带来的持续性发展压力和经济全球化体系日益完成带来的安全和竞争压力，自主创新能力提升已成为国家中长期科技战略发展目标， 志在实现由"制造大国"向"科技强国"的转型。

    国家中长期科技战略发展纲要强调企业在自主创新中的主体作用，因应企业在这一发展转型期面临的机遇和需要，各企业加强了对自主创新能力提升的研究和投入。应用而生，各研发IT领域分别从CAD/CAM/CAPP/CAE/CAT/PDM/PLM/ERP/VR/CAI/MES/OA/SCM/BI/BPM等角度来阐述各自解决方案和提高自主创新能力的关系，同时也引出了SDM（仿真流程和数据管理）、TDM（试验流程和数据管理）、SEDM（系统的工程数据管理）、研发平台、研发数字化平台和研发IT平台等概念和技术。引用一个前辈的话：中国研发的IT进入概念时代。这些概念、技术和研究都有益地推动了企业对自主创新能力的认识和提高，但是同时爆发的大量研发IT概念和技术也把企业带到了一个有无数选择的交叉路口，企业面临研发IT发展方向和发展优先级抉择的困境。

    笔者有幸得以多年在国内、外大型企业从事研发具体工作和长期为中国研发企业提供具体IT技术服务的经历，本文结合中国航空工业的某些案例，从研发流程和技术协同开发对自主创新能力提升的帮助作用角度，谈一谈个人对企业在研发IT领域面临发展方向和发展优先级抉择困境时一些微不足道的体会。所涉及内容全是一己之见，意在抛砖引玉和印证前辈的卓越见识。
    
    二、研发流程和技术的定义和分类
    
    1.研发流程和技术定义
   
    关于研发流程和技术的定义是个基础而高度复杂的课题，目前几乎没有一个统一的而且被普遍接受的定义，个人对此的认识也很肤浅，这里只应本文阐述的需要作一个粗略的解释，而且仅局限研发IT应用的某些领域。

    研发流程：是指一系列结构化的可测量的研发活动的结合，并且为特定的研发任务或目标产生特定的输出。

    研发技术：是指进行产品研发所需要的知识体系和工具。

    如下图所示，企业研发能力构成的要素包括流程水平、技术水平、资源能力以及三者之间的相互作用机制。研发活动就是企业研发人员按照约定的流程，利用可得到的技术，使用资源完成和实现研发的目标。
    
    
    2.研发技术的分类
   
    从研发IT的角度，可以粗略地把研发技术分为专业学科类技术和IT类技术。

    专业学科类技术是指每个工业领域在产品开发过程使用到的知识和技术，如新材料技术、新制造工艺、结构、液压、电气控制、试验技术、燃烧、设计标准和规范等。这是各学科领域技术和知识在具体工业产品上的应用。

    IT类技术则包括工具类IT技术和管理类IT技术，工具类IT技术包括CAD/CAM/CAPP/CAE/CAT/VR/CAI等，这些技术是某一个学科领域的信息化技术。管理类IT技术是IT技术在研发管理领域内的应用，包括流程管理、数据管理、知识管理和项目管理类IT技术等，PDM/PLM/ERP/MES/OA/SCM等都属于研发管理类IT技术。

3.流程的分类
   
    研发流程分为研发管理类大流程和研发专业技术小流程两类。
    研发管理类大流程是指研发项目管理的组织方式，即在研发项目任务WBS分解时所遵从的主线。
    专业技术小流程是我们在产品开发中应用某个学科类技术需要遵从的流程。
    如下一些流程都属于研发管理类流程范畴：
    ·多代产品和多代技术规划流程；
    ·标杆测试和竞争分析流程；
    ·产品开发的目标设定和分解流程；
    ·基于系统工程的分析驱动设计流程；
    ·可靠性增长和管理流程；
    ·客户使用概况流程；
    ·成本&价值&风险管理流程；
    ·……
    下面一些流程都属于专业技术小流程的范畴：
    ·CAD建模流程；
    ·CAE分析流程；
    ·性能试验&实验流程；
    ·……
      三、研发流程和技术的协同
    
    1.研发流程和技术的关系
   
    研发流程和技术是研发中除人以外两个最重要的因素，这两者之间一定要协同（match），就像一个人的两条腿。新技术的引进（如一个新的CAE软件或一个新的PLM系统）一定要伴随着局部或整体流程的升级；同样一个新流程的推广必须有相应新技术引入的支撑。流程和技术之间的不配套会造成新引进的技术或流程不能充分发挥其作用，带来企业投资的浪费。

    在这方面我们有很多体会，过去十年，中国的企业不断加大对研发的投入，引进了大量高端的世界级CAE分析工具，而且也培养了一批掌握和应用这些技术工具的能人，但现实的状况是我们的研发流程还基本停留在基于物理样机验证（或试验试错）的传统开发，这就导致了虚拟分析被放在设计的后期使用，成为"马后炮"。同时受到我们试验和分析比较验证能力薄弱和系统工程模型间关系定义的不清影响，导致人们对分析结果准确性的怀疑，最终造成我们投资了很多钱引进的大量CAE工具沦为装饰企业研发能力面子的花瓶。同样，我们普遍可见的由于流程和技术不配套带来的CAD/PDM/PLM的投资浪费。

    所以，在企业决定新技术引入投资之后，首先要对自己目前的研发流程进行分析，找出流程的瓶颈，定义新技术在流程中应用的位置、输入/输出、和职责，然后据此比较选择相应的技术。

    同样，我们也可以见到很多流程升级失败的案例，随着国外一些新的设计理念的进入，国内很多企业也开始尝试实践DFSS（Design for Six Sigma）、可靠性增长流程以及研发项目管理等，一场场整风式的研发流程升级运动，出于非常良好的愿望，但由于新技术引入的不配套，导致最终的流程升级停留于书面，而不能有效地在实际产品开发过程中使用。比如企业为了提高产品质量和降低维护成本而推行可靠性增长流程，但如果没有引入合适的维护数据分析技术、故障树分析技术、FMEA技术、加速试验和路试技术，最终的可靠性增长流程也无法在产品实际开发中真正使用。

    所以，在企业决定推动一个新的流程升级决策后，首先要分析新流程升级需要的支撑技术，引入这些流程升级需要的支撑技术，然后再在企业的研发组织和项目架构中推动新的流程的实施。

    企业的研发流程会不断升级，同样新技术也将层出不穷，所以流程和技术的协同关系是个动态的关系。多代产品和多代技术的规划是保持企业在市场中处于长期竞争领先地位的重要环节，也是企业持续自主创新的根本和动力。所以在企业引入新的IT类技术时，要考虑到技术的开放性和可拓展性，避免造成重复投资的浪费。
    特别的的感受时，在企业决定引入一个新的IT类技术时，如CAD/CAM/CAE/PDM/PLM等，过多关注IT本身的需求，因为经常是IT人员最终决定要引入何种技术，但是IT在研发中处于服务研发的地位，一个从IT角度看起来完美的技术（如系统集成性、系统维护性等），但如果不满足研发流程中研发人员的流程目标需要，那也是一个对企业毫无价值的投资。所以在研发IT环境中，我们要强调业务流程模板按照研发人员的需要进行固化、数据要按照开发流程的需要进行系统管理、知识要实现情景式的积累和共享，工具要为研发提高效率而集成、项目管理要在跨部门和跨功能的流程间进行协同。

 2.研发流程和技术的协同水平决定产品的开发方式
   
    产品开发的方式是有产品开发所采用的流程、技术以及流程&技术协同方式决定。按照流程的特点，技术的水平和两者的协同方式，产品开发方式分为：
   
    1)传统开发，传统开发具有以下特点：
   
    ·基本的系统工程；
    ·工艺规划& 成本评估；
    ·初始的CAE；
    ·基于DOE & SPC 的质量控制；
    ·基本的可靠性流程；
    ·CAD/CAM 系统；
    ·工程图发布& 更改控制；
    ·串行的开发流程；
    ·基于职能部门的开发团队。
   
    2)数字化工程开发，数字化工程开发具有以下特点：
   
    ·系统工程 & 试验支持；
    ·工艺规划& 成本评估；
    ·高级的 CAE；
    ·基于DOE & SPC 的质量控制；
    ·基本的可靠性流程；
    ·CAD/CAM 系统；
    ·工程图发布& 更改控制；
    ·串行的开发流程；
    ·基于职能部门的开发团队。
   
    3)初步的协同开发，初步的协同开发具有以下特点：
   
    ·并行开发流程；
    ·集成的项目 & 产品数据管理；
    ·DFA & DFM 方法；
    ·有效的系统工程；
    ·有效的质量 & 可靠性流程；
    ·设计, 分析 & 试验的集成；
    ·有效的 基于QFD 方法的目标设定流程；
    ·跨职能部门的开发团队组织；
    ·有效的项目管理。
   
    4)有效的协同开发，有效的协同开发具有以下特点：
   
    ·集成全球化协同系统；
    ·基于知识的系统工程；
    ·数据管理、发布 & 更改控制；
    ·有效的战略性供应商计划；
    ·数据质量 & 数据相互操作技术；
    ·交互式成本控制；
    ·前瞻性质量 & 可靠性流程；
    ·制造过程仿真；
    ·广泛的决策支撑流程。
   
    5)高效的协同开发，高效的协同开发具有以下特点：
   
    ·前沿技术 & 创新 与流程开发的集成
    ·R&D与流程开发集成
    ·产品开发和制造流程的虚拟验证
   
    3.不同开发方式对研发的影响
   
    开发方式对企业的自主创新的影响表现在以下几个方面：
   
    ·多代产品和多代技术的规划支持创新的继承性和延续性；
    ·前沿的系统工程技术应用支持产品多方案的生成和精选；
    ·系统的数据和知识管理是创新的基础来源；
    ·质量和可靠性管理保证创新结果的正确性和可使用性；
    ·项目的管理、决策和跨部门/跨地域协同，促进知识的融合。
    
 

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