安世亚太田锋：数字化研发体系理想模型是怎样炼成的？

在“研发数字化转型的三个步骤”中，我们展示了复杂产品研发系统的理想模型，如图1所示。他还指出，研发数字化转型的蓝图应该在此模型的基础上设计，数字化转型的过程就是研发系统向理想系统演进的过程。很多读者都在问：这种模式是从哪里来的？当然，你的现实可以感觉到你的骨头，但请害怕你甚至不知道饱足理想是什么!不知道为什么这么久就更可怕了!本文将讨论这种模式的过去和现在，背景和未来。

复杂产品的研发系统理想的商业模式复杂产品的研发系统有许多要素，每个要素之间存在着各种各样的模式。系统工程专家厅提出了一个三维框架，以更好地解释这些元素之间的关系。以此框架为理论基础，形成复杂产品开发系统的三维框架，如图2所示。

图2复杂产品开发系统的三维框架这个框架的三个维度分别描述为：1.时间维度描述了产品或系统的开发过程。企业通常称之为“系统成熟度”或“研发阶段”。随着时间的推移，研发阶段逐渐推进，系统成熟度逐渐提高，直至产品开发完成。2.逻辑维度描述了产品开发的思维逻辑、开发方法和实施步骤，在企业中被称为“系统设计”或“产品实现”。在这个维度中，每个阶段都经过一个完整的“V”，然后进入下一个阶段。3.在产品开发的每个阶段和过程的每个步骤中，都有知识的使用和新知识的产生。这是第三个层面，即知识层面。主要管理企业产品开发的研究和积累。在企业中，这通常被称为“能力建设”。在这三个维度中，时间维度是管理视角，逻辑维度是技术视角，知识维度是智慧视角。1.时间维度管理的观点管理的目标是确保产品或服务满足客户需求的程度和进展。水平是质量控制，进度是项目管理。时间维度检查客户需求的满意度是否随着时间的推移逐渐提高，产品特性是否接近指标要求。在这种情况下，产品的成熟度越来越高。否则，时间的流逝和阶段的进步并不代表成熟度的提高。这个维度，就像时间的本质一样，是前进或停止的，不能后退。倒退是指否定成果、逆转结论、发生质量事故、逆转研发项目进度。科学界还没有找到让时间可逆转的方法，而回到过去的时间旅行可能永远是科幻小说。如果它被发现，它会是一场震撼人类和世界的灾难吗？2.逻辑维度是沿着技术观点V模型的技术执行过程，是沿着规定的路径，采用对应的工具和方法，得到正确结果的过程，如图3所示。V模型存在于时间维度的每个阶段，这意味着一个过程在成熟度的不同阶段重复多次并往返。

图3.技术发展流程图3.知识维度由智慧视角知识的五个类别组成，基于知识工程和知识增值的思想。知识工程分为五个层次，知识积累和应用在研发体系中的水平决定了研发智慧的程度。知识水平越高，研发的智慧水平也越高。目前，一般企业在研发中使用的知识水平通常是明确的、有序的、共享的，先进企业也开始运用自动化和智能化的知识。这个维度依赖于企业的历史积累，没有固定的方向或预定的路线。有积累，阶段或过程可以跳到最后的智慧水平。没有积累，这个阶段或过程就会被降级到下一个层次。这种上升和下降代表了企业积累的厚度，而不是重复或破坏。嵌入在HALL三维模型中的V模型是应用系统工程理论对产品设计过程的分解和展开。该模型提供了产品设计的完整过程，如图4所示。

基于图4.V模型的正向设计理想的产品设计过程的起点是利益相关者的要求，经过需求定义、功能分解、系统集成、物理设计、工艺设计、产品原型、部件验证、系统集成、系统验证、系统验证等阶段，最终完成产品验收。V模型的右侧部分既是产品交付，也是对左侧相应阶段的验证。如果您在验证过程中遇到问题，请返回左侧的适当阶段。这个过程被称为“积极设计”。为了保证V的左半部分五个设计过程的结果正确，需要引入需求分析、功能分析、系统分析、工程仿真和制造仿真五个小V周期，通过计算、分析、仿真和仿真等手段确认和优化设计。如图5所示（为了简化下面的图表，有些图表省略了“制造模拟”）

图5.产品开发的完整过程由此最终确定的研发系统是一个多V嵌套模型。总的来说，多V模型最左边是设计过程，最右边是测试和验证过程，最底层是原型过程，中间是一系列仿真过程。多V模型是对常见产品开发过程的抽象，基本上适用于所有产品开发过程。但从企业的角度来看，它只是从技术的角度来表达产品开发体系。一个完整的企业研发体系包括管理和知识两个层面。管理包括需求管理、项目管理、过程管理和质量管理等要素。知识层由产品、数据、信息、模式和技术五种类型的知识（或资源）组成，如图6所示，构成企业产品研发体系模型。

从事复杂系统研发的企业一般是由多家子公司组成的集团或产业链联盟。每个子公司的研发体系都是多V模式，包括管理、开发（技术）和知识。集团或联盟研发系统是由多个多V模型组成的复杂系统。在多个模型之间，首先要建立业务协调系统，包括数据协调和信息协调。其次，要建立知识（资源）共享系统，现代研发知识（资源）共享系统的前沿是研发云。图7显示。

图7.集团公司研发系统的构成因此，集团研发系统还包括协同层和共享层。因此，最终完整的研发系统的抽象模型是一个多V模型，由五个层次组成：协作、管理、技术、知识和共享，如图8所示。

该模型被称为研发系统理想商业模式，简称为系统理想模式或理想商业模式，包含完整的研发要素和业务组件。（图中的每个矩形或钻石代表一个业务组成部分）任何研发公司的商业模式都是这种理想模式的子集或成熟度级别。越复杂的产品开发和公司成熟度越高，其商业模式就越符合这种模式。对于开发简单产品的公司来说，业务状态是该模型的子集。对于研发成熟度较低的企业来说，目前的经营状况表明这种模式成熟度较低。