數字化賦能軍工研究所的進程與實踐

滕江華 吳遙 別勇軍 曹旭娜 王胤鈞

[摘 ? ?要] 當前，新一輪工業革命方興未艾，其根本動力在于新一輪科技革命。21世紀以來，互聯網、云計算、大數據等新一代信息技術飛速發展。軍工研究所作為國之重器，必須抓住這個歷史機遇，夯實基礎，突破發展，占領制高點，實現數字化、網絡化、智能化等新技術對軍工產品的精益研發、試制及管理模式的變革。文章闡述了以數字化等各類技術體系為手段，軍工研究所實現數字化賦能的主要做法，以達到創新引領高質量發展的目標。

[關鍵詞] 數字化;軍工研究所;精益研發

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 19. 039

[中圖分類號] F270.7 ? ?[文獻標識碼] ?A ? ? ?[文章編號] ?1673 - 0194（2020）19- 0093- 03

0 ? ? ?引 ? ?言

隨著競爭的加劇，需求的升級和技術的進步，讓工業產品越來越智能化和復雜化。而軍工研究所作為我國高端裝備的研發主體，為了駕馭復雜智能產品的研發全程，針對研發業務模式和技術方法進行再設計，形成了一套符合軍工研究所的精益研發體系，并利用信息化協同平臺以及集成技術給予有力支撐。通過組織體系建設、引入培養人才、采納優秀設計方法、細分和優化研發流程、使用各種先進研發工具、精細管理研發數據、積累和重用研發知識及降本增效等，在兩化深度融合和邁上智能制造的征途中，實現創新引領、提質增效、高質量管控及綠色發展的新模式。本文將在基于數字化的精益研發和管理模式下，介紹數字化組織體系、數據信息共享機制、數字化研發能力及運營管控模式等實踐方法。

1 ? ? ?建設數字化組織體系，加強團隊保障

1.1 ? 建立數字化領導小組

建立數字化組織體系，開展數字化的各項工作，由軍工研究所主要領導任組長、有關部門領導和所屬單位的主要領導為成員的數字化（工作）領導小組，全面負責數字化工作的重大戰略決策。

1.2 ? 建立數字化師隊伍

在設計師隊伍中設置數字化師，編制項目數字化大綱，負責型號研制數字化技術應用，對產品的數據結構、數據格式、關聯設計、骨架模型設計、WBS分解、計劃與交付物關聯、版本控制、技術狀態標識、產品編碼、產品設計結構樹、工藝設計結構樹、制造結構樹、數據可追朔性等工作進行規范和應用，確保產品數據的完整性和準確性。

1.3 ? 建立數字化專家組

數字化專家組由軍工研究所兩級科技帶頭人和技能帶頭人組成，構成業務管理專家、設計開發專家、數字化技術專家等構成的專家團隊，對數字化需求、數字化規劃、數字化建設、數字化推進應用等重大事項進行技術分析和決策建議，協調和評價數字化建設和應用部門的職責和績效。

2 ? ? ?以數據為中心，建立數據信息共享機制

以貫通全價值鏈業務管理體系為目標，實現基于集中共享平臺的互聯互通，持續推進數字化總體架構設計與優化，全面推進以業務為導向、以數據為中心、以應用為支撐、以技術為落地的數據信息治理建設。深度加強基礎數據信息的建設和優化，基于已納入數據中心系統管理的數據信息，持續實現擴容數據管理范圍，完善數據管理標準，把涉及全價值鏈業務的基礎數據逐步、全面納入數據中心統一入口管理，規范基礎數據維護流程，完善數據維護制度，實現按業務線條劃分數據信息歸口管理單位，健全數據管理制度，從基礎數據層面抓起，為科研試制工作提供準確、真實、有效的基礎數據信息。

2.1 ? 數據管理標準化

制訂信息資源管理基礎標準、軟件系統功能建模標準、技術架構建模標準、應用系統集成接口標準等，優化和完善信息標準體系，保證未來的信息系統分析和設計開發人員對業務理解的一致性，保證對信息對象認知的一致性，確保正確理解需求、最優實現需求，高效傳遞和全局共享。

2.2 ? 數據使用全局化

借助信息資源綜合管理平臺、企業服務總線ESB、ETL（提取、轉換、加載）等平臺和技術，一方面建立共享主數據管理機制，實現內部不同業務系統之間的數據交換和共享，實現數據的統一定義入口、全局使用、一處變更、統一分發、全局同步更新。另一方面，圍繞特定的業務主題整合全域范圍內與此相關的數據信息，形成完整業務鏈的數據倉庫和不同維度的分析模型，為管理和決策提供支持。

2.3 ? 運營管控可視化

通過數據中心的數據資源管理平臺及業務流程引擎，將某一業務主題相關的信息和流程集成起來，并通過統一門戶實現展現，管理層通過綜合儀表板、管理駕駛艙等適時查看科研、試制或管理過程的相關信息，直觀地掌握運行狀態，及時發現問題和解決問題。改變過去主要依靠電話、會議、報表或跑腿等方式來了解科研試制進展的狀況，使運營管控過程變得透明化、可視化。

3 ? ? ?構建精益研發平臺，提升數字化研發能力

精益研發平臺系統架構如圖1所示，包括五大系統。其中，研發管理系統為平臺主體，其他幾部分為研發過程任務管理提供支撐，分別實現與研發過程緊密相關的專業工具、研發知識、研發質量的建設與管理，以及研發過程數據的統一管理。

3.1 ? 全面梳理研發流程

流程管理是精益研發項目的基礎和核心。研發流程是復雜產品的頂層工作依據，標準化的研發流程可以讓研發單位在研發過程中有據可依，減少部門之間溝通和協調的成本，同時標準化的研發流程也對研發人員起到了一定的約束作用，規范研發人員在產品設計過程中的行為。通過開展流程梳理工作形成標準化、規范化、顯性化的典型研發流程，根據型號實際情況，對典型研發流程裁剪生成具體的項目研發流程，作為開展工作的依據。

通過先試點后推行的方式，對研發試制過程（歷史型號和新型號）進行全面梳理和總結，梳理研發流程及相關的知識、工具、質量管控等內容并建立關聯，實現典型業務領域研發試制工作的流程化、知識化、工具化和規范化，逐步推動研發試制模式轉型。

3.2 ? 建立協同開發環境

協同開發環境是復雜產品執行研發生產活動的環境，是精益研發平臺的核心，為研發人員提供任務執行的環境和工具。研發人員根據研發流程中工作包的工作步驟，利用協同開發環境中的集成工具和各類封裝工具，實現人員、數據和工具的協同。協同開發的融入，豐富了研發工作開展的技術手段，實現專業設計工具在精益研發平臺中的集成。也是一個制作工具的環境，通過組件制作、過程模型定制等功能，為設計人員快速定制專業工具提供了技術手段和方法。提升了綜合解決研發問題的能力，也為研發工作增加了工具化的特征。

3.3 ? 形成知識沉淀與推送的循環體系

知識是軍工研究所的財富，也是研究所發展的基石。但是大量的寶貴資料卻分散在不同的部門和個人腦海中，又由于購買各類研發資源時沒有體系的規劃，不同部門、不同型號項目之間的資源缺乏共享，知識沒有在研發活動中得到充分的利用，研發過程產生的知識也沒有為軍工研究所帶來沉淀與積累，形成了知識與研發兩張皮的現象。

首先通過知識創建、批量導入及知識封裝等手段對軍工研究所內部知識和外部情報知識進行了采集和整理，再建立知識模板，幫助各研究室的專家、骨干工程師、知識管理建設人員進行知識的梳理和沉淀，實現非結構化知識的結構化，達到在知識管理建設中有效收集和提煉好目的。最后通過協同設計系統的應用，從研發數據中梳理和抽取相關的算法、模型及模板等存入知識庫中。項目總師在項目頂層策劃時，將這些相關知識以工作包的形式放置在流程中，以任務的形式下發給設計人員，就形成了知識的再應用。從知識的收集、流程中的沉淀再到推送給新的科研流程，實現了知識沉淀與推送的良性循環。

3.4 ? 將質量管控融入研發流程

質量管理是軍工研究所對研發人員研發方式的程序化、標準化的管理。將質量管控融入研發流程，就是在研發工作步驟中加入制式的質量檢查節點，幫助研發人員及時關注質量問題，實現質量工作的實時跟蹤和全生命周期管理，達到研發活動的規范化特征。通過“PDCA”的方式，將質量要求透明化。將重要節點質量控制活動，包括方案審查、技術設計輸入評審、技術設計評審、試驗大綱審查、設計定型檢查、設計定型審查等活動。以文檔任務的形式放置在科研流程中，可實時監管質量的情況，避免了質量管理和科研活動兩張皮的現象。

4 ? ? ?建立以計劃和經費為主線的運營管控模式

建立覆蓋軍工研究所決策層、管理層及執行層的項目綜合管控平臺，以經費管控為主線，決策層實時掌握項目的進展和成本情況，實現決策分析的科學化。管理層通過及時監控業務操作、各類報表的準確分析及全面預算的管理，實現資源分配合理化、管理數據可視化。執行層通過計劃管理、項目管理、質量管理、財務管理等各類業務模塊的應用，實現業務流程規范化、財務業務一體化、成本控制精細化。

4.1 ? 建立科研項目計劃管控體系，提升計劃執行率

以進度控制為龍頭，通過項目管理系統促進項目協同并進。進度方面在精益研發的整體框架下將項目進行分類分級管理，將研發流程與產品結構相結合，整合所內所有計劃進行頂層控制，通過統一平臺進行計劃編制、審批、下發、調整、反饋、監控。

打破原有按考核節點進行項目計劃編制的方式，以項目全生命周期計劃為導向，相關責任人以“遠粗近細”原則進行計劃編制。當項目立項后，相關責任人根據各自的崗位分別進行一、二、三級計劃的詳細分解，使計劃真正地流轉起來，做到實時監管，達到計劃可控，進一步實現項目周期的控制。并建立項目組內部計劃的多級管理，實現跨部門、跨專業、跨學科之間的計劃統籌管理。形成自上而下的計劃管理方式以及自下而上的計劃匯總方式，實現一、二、三級計劃的分解、反饋和分析，使計劃的新增和變更得到有效的控制。

4.2 ? 建立科研項目經費管控體系，降低研制成本

以成本管控為核心，在經費方面以年度劃撥經費為頂層控制，按項目、年度和部門進行逐層分解，并以科目的方式進行自下而上的實際費用支出的自動匯總，宏觀上統計各類項目的收入、預算、支出和執行率，微觀上可管控單項目、各年、各部門、各科目的預算和支出，滿足相關部門對經費管控的不同訴求。

項目主管依據項目總經費預算及項目工作內容，在項目管理系統中進行項目年度經費的分解和下發，用多級費用科目的形式進行經費分解，基于費用科目進行分攤。多級科目支持自上而下的層層管控。參研部門依據科研管理部門下發的部門年度預算，通過系統進行月度現金流預算。ERP系統執行項目管理系統下發的經費預算，各科目嚴格執行經費預算，在費用的申請階段進行經費比對控制，避免出現已發生費用無法報銷的情況。經費不足時需重新調整。ERP系統將項目經費八大項的實際支出情況通過與項目管理系統實時的數據交互，傳遞給項目管理系統中。實現了科研項目經費的全生命周期管理，對項目成本的分析提供了很好的支撐作用。

5 ? ? ?結 ? ?語

在新興技術蓬勃發展的今天，新一輪工業革命正在孕育發展，實現軍工產品研發模式的自我革新也在加速發展。利用先進的數字化和智能化技術賦能軍工研究所轉型，從而推動工業化和智能化的深度融合，革新傳統的研發方式和業務模式，實現研發、試制和管理過程的提質、增效和降本。

主要參考文獻

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