[摘 要]當前,隨著新一代數(shù)字化、智能化技術的快速普及與應用,數(shù)智化已成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎和核心驅(qū)動力。中國第一汽車股份有限公司研發(fā)總院按照集團數(shù)智化轉(zhuǎn)型部署要求,結(jié)合一汽紅旗研發(fā)業(yè)務,搭建基于數(shù)字思維的數(shù)字孿生模型,并自主開發(fā)以組件化、服務化為核心的云原生設計師工作臺,構(gòu)建起研發(fā)業(yè)務數(shù)字孿生管理體系,在汽車行業(yè)率先實現(xiàn)研發(fā)業(yè)務場景與數(shù)字技術的真正融合,不僅大幅提升了用戶體驗和工作質(zhì)效,還為我國汽車行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型提供了新范式。
[關鍵詞]研發(fā)業(yè)務;數(shù)字孿生;數(shù)智化轉(zhuǎn)型
一、實施背景
數(shù)智化是汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎和核心驅(qū)動力。中國第一汽車股份有限公司(簡稱“一汽”)將數(shù)智化轉(zhuǎn)型列入公司四大攻堅戰(zhàn)之一,明確提出建設“數(shù)字一汽”,實現(xiàn)100%業(yè)務數(shù)字化孿生和運營效能最低提升100%的目標。然而,在研發(fā)領域,一汽數(shù)智化轉(zhuǎn)型還面臨如下痛點:
(一)全場景、全要素未能連接和實時反饋
一是研發(fā)領域業(yè)務自身的要素與場景不全;二是各業(yè)務版塊之間的“壁壘”“煙囪”仍然存在;三是無法做到研發(fā)問題的全部沉淀與實時反饋。
從流程看,整車產(chǎn)品開發(fā)流程下設24個L4級流程,各流程間“各說各話”,更多圍繞本業(yè)務領域描述流程過程。同類業(yè)務流程及規(guī)則缺乏整合,并且不同業(yè)務流之間的關系又不清晰,軟件開發(fā)、系統(tǒng)開發(fā)等流程存在缺失。
從IT系統(tǒng)看,研發(fā)現(xiàn)有各類業(yè)務系統(tǒng)34套,其中11套為集團范圍共用,6套為研發(fā)總院范圍共用,17套為各部門獨有。部分系統(tǒng)間封閉獨立,相互間接口對接、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)困難。
(二)效率不高
一是當前研發(fā)的所有工作大部分仍然是串行,還在采用“接力棒”的形式,尚未完全做到并行協(xié)同。
二是研發(fā)設計應用的工具、軟件不全、不統(tǒng)一、不連通?,F(xiàn)有研發(fā)軟件192種,覆蓋設計、仿真、試制、試驗等整車開發(fā)全過程。經(jīng)前期梳理,22種可完全整合,另數(shù)據(jù)格式有很大優(yōu)化空間,以試驗數(shù)據(jù)為例,可從39種統(tǒng)一為6種。
三是在研發(fā)活動中,仍然依賴人工傳遞、人工決策,尚未完全應用信息流的概念,尤其是版本管理等方面仍有所欠缺。
以設計任務書為例。目前通過線下編輯、會簽、流轉(zhuǎn),全部簽審完成后打印再掃描上傳,通過PDM再將文件發(fā)布至其他部門,其中會簽環(huán)節(jié)涉及17個性能領域,從編制到發(fā)放平均周期為16.5天,每次變更都要重復相關環(huán)節(jié),效率較低。
(三)數(shù)據(jù)治理零基礎
一是數(shù)據(jù)的定義和標準不統(tǒng)一,各業(yè)務單元、各工程師之間針對同一個問題、同一個項目、同一個設計所采用的語言和定義不統(tǒng)一(德系、日系、美系混雜)。
二是數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,針對同一屬性、同一場景、同一設計的技術描述五花八門。
三是存在數(shù)據(jù)孤島,各業(yè)務版塊之間無體系、不連通。
(四)知識能力積累、沉淀不足
由于存在上述數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、版本管理等一系列問題,如何做到系統(tǒng)知識積累與沉淀,實現(xiàn)工程師“效率飛輪”的提升是當前亟須解決的痛點問題。
以質(zhì)量問題為例。目前工程師接收的質(zhì)量問題主要包括7類,但問題信息較復雜,不同類型問題信息不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)質(zhì)量太差,無法沉淀成為知識,未能形成有效的質(zhì)量問題數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)資產(chǎn)造成極大浪費。
基于以上背景,研發(fā)業(yè)務數(shù)智化轉(zhuǎn)型是構(gòu)建強大競爭優(yōu)勢的必由之路和戰(zhàn)略抉擇,是跨越拐點,實現(xiàn)雙效提升、模式創(chuàng)新的必經(jīng)之路。
二、內(nèi)涵與實施方法
(一)數(shù)字孿生的重要內(nèi)涵和應用價值
數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù),集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程,在虛擬空間中完成映射,從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。當前,數(shù)字孿生技術正朝著廣泛化、集成化、標準化和智能化方向加速發(fā)展。
對于車企而言,數(shù)字孿生具有重要內(nèi)涵和應用價值:
1. 產(chǎn)品設計與研發(fā):在車輛設計階段,創(chuàng)建數(shù)字孿生模型可以模擬不同的設計方案在各種工況下的性能表現(xiàn),提前發(fā)現(xiàn)潛在問題,減少物理樣機的制作和測試成本,縮短研發(fā)周期。
2. 生產(chǎn)制造優(yōu)化:通過對生產(chǎn)線上的設備和工藝建立數(shù)字孿生模型,實時監(jiān)測生產(chǎn)過程中的參數(shù)和狀態(tài),預測可能出現(xiàn)的故障和質(zhì)量問題,從而優(yōu)化生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
3. 供應鏈管理:數(shù)字孿生技術可以對零部件的供應、庫存和物流進行精準模擬和預測,優(yōu)化供應鏈的運作,降低庫存成本,提高供應的及時性和準確性。
4. 車輛使用與維護:對于已售出的車輛,建立數(shù)字孿生模型可以實時收集車輛的運行數(shù)據(jù),預測車輛的故障和維護需求,提前通知車主進行保養(yǎng)和維修,提高車輛的可靠性和用戶滿意度。
5. 智能駕駛開發(fā):在智能駕駛領域,數(shù)字孿生可以創(chuàng)建虛擬的交通場景和車輛模型,進行大量的模擬測試和算法優(yōu)化,加速智能駕駛技術的成熟和應用。
總之,數(shù)字孿生技術為車企提供了從設計、生產(chǎn)到使用和服務的全生命周期的數(shù)字化管理和優(yōu)化手段,有助于車企提升競爭力,實現(xiàn)智能化和可持續(xù)發(fā)展。
(二)構(gòu)建基于數(shù)字思維的研發(fā)業(yè)務數(shù)字孿生模型
1.研發(fā)業(yè)務流程重構(gòu)
為了更好地適應研發(fā)數(shù)智化轉(zhuǎn)型需求,研發(fā)領域果斷進行自我革新,迅速開展業(yè)務主流程重構(gòu)工作?;趦?nèi)外部客戶需求,以整車產(chǎn)品開發(fā)為主軸線,從整車性能開發(fā)、整車結(jié)構(gòu)開發(fā)和整車功能軟件開發(fā)主線重構(gòu)研發(fā)全新17大業(yè)務角色、293項業(yè)務活動,建立全新“整車產(chǎn)品開發(fā)流程”。
通過整合共性業(yè)務,強化系統(tǒng)集成開發(fā)和整車技術管控,增添全新功能軟件開發(fā)和大數(shù)據(jù)分析及應用相關業(yè)務流程。從客戶需求輸入確認,到需求交付確認的全過程,拉動流程各個環(huán)節(jié)資源和能力的高效聚集,從而快速響應前端客戶需求,疏通端到端流程節(jié)點,建立全新研發(fā)主價值流,明確相互間的復雜邏輯關系,發(fā)布整車產(chǎn)品開發(fā)流程V3.0,建立基于流程驅(qū)動的研發(fā)業(yè)務數(shù)字孿生主邏輯。
2.開展業(yè)務單元拆解與治理
在293項業(yè)務活動的基礎上,按照8性12要素,將活動分解為以個人作業(yè)單位的16449個OP工作包,包含基本信息(院、部、領域、專業(yè)組、單元名稱、負責人、描述、編號、分類、零件、性能、軟件)、輸入信息(輸入物、輸入部門、輸入階段、輸入評價要求)、輸出信息(輸出物、輸出部門、輸出階段、評審級別、輸出評價要求)、關聯(lián)信息(標準名稱、標準編號、標準類型、能力、標準工時)等在內(nèi)的36個關鍵屬性要素,確保上線業(yè)務可從各個維度進行精細化管理,構(gòu)成了以流程為驅(qū)動的業(yè)務中心主體。
3.交付物結(jié)構(gòu)化治理
基于業(yè)務流程開展信息架構(gòu)治理,收斂411個交付物模板至88類。88類模板結(jié)構(gòu)化后歸屬74個業(yè)務對象、708個邏輯實體、3693個實體屬性。物理世界的信息鏈映射成數(shù)字世界中的數(shù)據(jù)流。在設計師工作臺建立基于“組件化服務”的創(chuàng)作中心,將文檔快速實現(xiàn)在線化、結(jié)構(gòu)化、參數(shù)化、標簽化、規(guī)范化管理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)積累和智能推送。通過這種方法與技術,不僅可實現(xiàn)交付物模板自助定義,交付物快速結(jié)構(gòu)化上線,還能確保信息架構(gòu)與物理世界數(shù)據(jù)流向的一致性,從數(shù)據(jù)誕生起就嚴把數(shù)據(jù)質(zhì)量關,為下一步管理模型探索與數(shù)據(jù)應用與消費奠定堅實基礎。
4.構(gòu)建研發(fā)業(yè)務數(shù)字孿生模型
圍繞研發(fā)業(yè)務孿生整體邏輯框架,建立流程驅(qū)動的孿生模型,定義設計師工作臺業(yè)務中心功能及架構(gòu)主邏輯。
業(yè)務架構(gòu)治理方面:以要素化、原子化、標準化、標簽化為原則,將所有開發(fā)業(yè)務活動進行解構(gòu),逐層拆解至最小單元,通過流程活動進行貫穿,滿足企業(yè)未來高速、多變的發(fā)展需求。
信息架構(gòu)治理方面:圍繞研發(fā)過程交付,定義業(yè)務對象、邏輯實體及實體屬性,依托當前標準化模板表單,實現(xiàn)文檔結(jié)構(gòu)化,助力數(shù)據(jù)全面貫通。同步明確數(shù)據(jù)資產(chǎn)管控規(guī)則,確保唯一標識。
以業(yè)務孿生模型為基礎,建立研發(fā)工作效率管理模型、質(zhì)量管理模型。將研發(fā)效率按協(xié)同效率、平均設變周期、項目工時三個維度進行解耦;將研發(fā)質(zhì)量按交付合格一次通過率、平均問題解決周期、平均仿真精度三個維度進行解耦。分別按構(gòu)成逐層拆解,成為定義效率、提升目標的關鍵攻關舉措,確??v向目標拆解到底。
業(yè)務數(shù)字孿生使業(yè)務活動開展過程全部透明化,基于業(yè)務數(shù)字孿生模型實現(xiàn),對流程內(nèi)各要素進行觀測,建立效率監(jiān)控模型;基于結(jié)構(gòu)化交付物,實現(xiàn)對屬性級數(shù)據(jù)的交付、流轉(zhuǎn)、閉環(huán)的全維度觀測,建立質(zhì)量監(jiān)控模型。通過BI看板進行管控,支撐項目運行在線、實時管控。
(三)基于業(yè)務孿生模型自主開發(fā)組件化、服務化的云原生設計師工作臺
基于云原生架構(gòu)理念,將業(yè)務架構(gòu)全面映射,構(gòu)建設計師工作臺,形成研發(fā)業(yè)務數(shù)字空間,實現(xiàn)研發(fā)業(yè)務100%孿生,17個角色300個子角色業(yè)務工作標準化、數(shù)據(jù)化、線上化。
1.設計師工作臺建設原則
(1)價值創(chuàng)造原則
始終聚焦于滿足用戶需求,厘清整車開發(fā)任務間的觸發(fā)機制,提升產(chǎn)品誕生效率和質(zhì)量。
(2)共享原則
通用能力和數(shù)據(jù)的共享與調(diào)用,有效打破傳統(tǒng)系統(tǒng)和軟件間的獨立運維,減少重復性建設和煙囪狀的孤島系統(tǒng)。
(3)流程驅(qū)動原則
基于整車開發(fā)業(yè)務流程,面向不同角色,針對不同場景,通過應用、功能及數(shù)據(jù)孿生業(yè)務行為,實現(xiàn)上傳下達和部門間實時溝通,完成業(yè)務間的橫向拉通,打開決策者的信息牢籠。
(4)高內(nèi)聚與低耦合原則
業(yè)務中心負責任務指派與計劃管理,其他能力中心負責通用服務能力建設,業(yè)務中心與能力中心相對獨立又相互支撐,通過低耦合的方式實現(xiàn)相關業(yè)務應用的服務調(diào)用或數(shù)據(jù)傳遞。
(5)持續(xù)優(yōu)化原則
基于敏捷迭代開發(fā)方式,在整車項目中持續(xù)改進,不斷豐富場景和功能設計。
2.設計師工作臺建設方法
(1)服務共享
一汽云工作臺提供公共基礎應用組件和統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務,確保應用和數(shù)據(jù)的一致性?;谠圃軜?gòu)的設計思想,通過對不同領域業(yè)務需求的共性分析, 采用微服務設計原則,構(gòu)建共性應用服務,不斷提升數(shù)字中臺能力,實現(xiàn)跨業(yè)務領域、業(yè)務場景的服務重用。
(2)流程貫通
基于流程的業(yè)務被打通,實現(xiàn)跨業(yè)務層級、部門和領域的流程貫通與融合,提升企業(yè)的業(yè)務流程自動化程度和執(zhí)行效率,具體實現(xiàn)工具包括統(tǒng)一的流程引擎、推單/拉單等。
(3)應用組合
數(shù)字中臺提供統(tǒng)一的門戶工作臺入口,實現(xiàn)了便捷的應用功能與組件的調(diào)用,根據(jù)業(yè)務需求和應用場景進行靈活組合,滿足不同業(yè)務對象與角色的場景化業(yè)務處理,支撐業(yè)務變化和擴展。
三、實施路徑
(一)首次面向價值創(chuàng)造重構(gòu)整車產(chǎn)品開發(fā)流程
以整車產(chǎn)品開發(fā)為主軸線,面向價值重構(gòu)研發(fā)業(yè)務流?;谛阅荛_發(fā)、結(jié)構(gòu)開發(fā)及功能開發(fā)三條主線,強化系統(tǒng)集成開發(fā)、功能軟件開發(fā)等業(yè)務,首次創(chuàng)新融入大數(shù)據(jù)分析及應用流程,整合共性業(yè)務,確定17個流程角色、293個流程活動、411個流程交付物。打破組織邊界和壁壘,實現(xiàn)“以部門為中心”向“以業(yè)務為中心”的理念轉(zhuǎn)變。首次通過創(chuàng)建流程路徑算法模型,自動計算流程關鍵路徑和風險預警,助力流程優(yōu)化與風險管控,建立基于流程驅(qū)動的研發(fā)業(yè)務數(shù)字孿生主邏輯。
(二)首創(chuàng)“8性12要素”原則將業(yè)務活動原子化
“8性12要素”原則的創(chuàng)立為復雜研發(fā)業(yè)務規(guī)范化、標準化、原子化奠定了基礎。通過“8性”約束,實現(xiàn)OP工作包分解顆粒度的適中和一致,“12要素”明確了OP工作包執(zhí)行的必備要素(如:分類、執(zhí)行標準、輸入、輸出、工具、能力、交付標準等)。
基于此原則,經(jīng)過26輪治理與迭代演進,最終將整車產(chǎn)品開發(fā)流程293個活動解構(gòu)至16449個原子級業(yè)務單元。并與流程活動建立歸屬關系,實現(xiàn)流程對業(yè)務單元的驅(qū)動,業(yè)務單元對流程活動的支撐。
(三)創(chuàng)新信息架構(gòu)治理方法,面向交付開展深度數(shù)據(jù)解構(gòu)
基于信息架構(gòu)治理方法,圍繞整車產(chǎn)品開發(fā)流程,首次形成研發(fā)主題域分組下4個主題域、74個業(yè)務對象、708邏輯實體、3693實體屬性的數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄。
在此基礎上再次創(chuàng)新,以整車產(chǎn)品開發(fā)流程293個流程活動產(chǎn)生的411個交付物為重點開展深度數(shù)據(jù)治理。將411個交付物整合后的88類模板解構(gòu),與 708邏輯實體、3693實體屬性建立映射關系。再通過設計師工作臺創(chuàng)作中心的“引用”組件功能實現(xiàn)上下游數(shù)據(jù)連接與調(diào)用。這樣可實現(xiàn)設計師自助文檔解構(gòu),大幅節(jié)約IT系統(tǒng)開發(fā)時間,為下一步管理模型探索與數(shù)據(jù)應用奠定堅實基礎。
(四)建立自主開發(fā)的組件化、云原生架構(gòu)的設計師工作臺
設計師工作臺采用自主開發(fā)云原生的平臺架構(gòu),將傳統(tǒng)應用服務進行云化的同時建設云原生服務中臺,為業(yè)務應用提供標準的運行、監(jiān)控、治理平臺。并將業(yè)務通用能力下沉到平臺層,以提高業(yè)務應用的響應速度、準確性和敏捷性。同時將底層技術收斂到統(tǒng)一平臺上,減少開發(fā)管理成本。設計師工作臺基于可組裝式架構(gòu)理念,通過組件化實現(xiàn)前臺業(yè)務的靈活組裝,提升對業(yè)務適配的敏捷性。從大系統(tǒng)集成到業(yè)務組件集成,加速提升工作臺整體服務能力與持續(xù)生長能力。
(五)基于能力中心與數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)通用能力、服務的共享與調(diào)用
以流程驅(qū)動的業(yè)務中心建設為主線,以標準服務、試驗服務、文檔創(chuàng)作服務、問題管理服務等能力調(diào)用為支撐,建立標準、文檔創(chuàng)作、試驗、技術貨架、成本、模塊化等能力中心。通過能力調(diào)用和數(shù)據(jù)共享,有效打破傳統(tǒng)系統(tǒng)和工具軟件間的壁壘,解決了以往“一類業(yè)務,一個系統(tǒng),一個數(shù)據(jù)庫”的封閉式IT架構(gòu),實現(xiàn)服務的全面共享。采用微服務設計,構(gòu)建共性應用服務,不斷提升數(shù)字中臺能力,實現(xiàn)跨業(yè)務領域、業(yè)務場景的服務重用。
(六)建立安全可靠數(shù)據(jù)湖實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)匯聚和聯(lián)接
以統(tǒng)一語言為基礎、數(shù)據(jù)同源為核心、數(shù)據(jù)安全為保障為目標,建設統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖。打破數(shù)據(jù)孤島、促進數(shù)據(jù)共享、保障數(shù)據(jù)隱私與安全。通過研發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)入湖實現(xiàn)數(shù)據(jù)隨需共享、安全合規(guī),充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的業(yè)務價值;持續(xù)提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,減少管理成本;實現(xiàn)數(shù)據(jù)全流程貫通,提升業(yè)務運作效率,為實現(xiàn)企業(yè)級跨領域的數(shù)據(jù)分析與智能決策奠定基礎。
(七)形成一套完整的“業(yè)務數(shù)字孿生”方法并推廣應用
針對研發(fā)復雜的業(yè)務關聯(lián),多場景、多角色、多交付的開發(fā)現(xiàn)狀,從整體規(guī)劃、架構(gòu)治理、數(shù)據(jù)治理、到自主平臺開發(fā),業(yè)務與IT的融合形成了全套的理論與方法。這套方法與實踐成果多次獲得集團領導認可,并在集團各部門及六大戰(zhàn)隊推廣與應用。
四、設計師工作臺功能示例
(一)業(yè)務中心
構(gòu)建業(yè)務單元的管理載體,通過標準化流程,基于任務驅(qū)動形成事件流和信息流,形成研發(fā)任務管理生態(tài)。通過研發(fā)業(yè)務流程,建立角色、活動與業(yè)務單元的映射關系,串聯(lián)上下游任務,實現(xiàn)研發(fā)任務作業(yè)模式重構(gòu)。通過解耦業(yè)務單元,拆分執(zhí)行步驟,實現(xiàn)任務交付管理的過程化、顆?;蛥f(xié)同化。
帶著項目、人員、計劃等屬性的業(yè)務單元通過和具體項目、團隊、時間計劃匹配后,生成帶工作標準的任務。這些任務會根據(jù)時間推送到不同員工,讓每個人都能清晰地知道在什么時間、完成什么工作、達到什么標準。員工在執(zhí)行不同的任務時,會自動調(diào)用相關業(yè)務能力中心的服務,從而按照標準高質(zhì)量完成任務交付。同時任務之間的聯(lián)接體現(xiàn)了整車開發(fā)流程的完整性。
(二)創(chuàng)作中心
建立基于“組件化服務”的創(chuàng)作中心,實現(xiàn)項目交付文檔在線化、結(jié)構(gòu)化、參數(shù)化、標簽化、規(guī)范化管理,實現(xiàn)知識積累和智能推送,建立云端實時協(xié)作文檔中心。通過文檔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)411類整車產(chǎn)品交付在線管理,并建立整車參數(shù)主數(shù)據(jù)源庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)唯一性管理。
提升交付效率,與WPS進行集成,支持Word、Excel、PPT、PDF等多種格式在線協(xié)同編輯,基本信息系統(tǒng)自動推送,重復章節(jié)自動帶入,以零件設計任務書為例,業(yè)務屬性144個,其中可引用12個,可自動生成或調(diào)用94個,設計師只需填寫38個,文檔編制效率平均提升50%以上。
提高交付質(zhì)量,建立文檔之間關聯(lián)關系,實現(xiàn)文檔相同內(nèi)容互相調(diào)用,并形成文檔最佳實踐,提高整車產(chǎn)品交付質(zhì)量。降低研發(fā)成本,實現(xiàn)知識一鍵觸達、智能推送。實現(xiàn)無紙化在線簽批,建立自動校核規(guī)則,并行審批,流程節(jié)點審批超時自動處理等方法,提高效率。提升人員能力,為設計師提供交付最佳實踐,使得設計師站在巨人肩膀上成長,從而解決新設計師成長階段交付質(zhì)量不高的問題。
(三)標準中心
緊密結(jié)合整車產(chǎn)品誕生流程,面向標準化人員、工程人員、管理人員等不同服務對象,圍繞標準治理、標準管理、標準執(zhí)行,強化標準數(shù)智化調(diào)用,實現(xiàn)標準能效最大化。建設基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的標準編制與貫標評價能力,基于流程驅(qū)動的標準全生命周期管理與服務能力,基于模型驅(qū)動的產(chǎn)品誕生過程標準支撐能力,實現(xiàn)標準編制省心省時,標準查詢智能快捷,標準使用一鍵調(diào)用,從而達到企業(yè)標準“制得精、用得好、管得嚴”。
通過標準在線編寫功能,實現(xiàn)文本章節(jié)屬性化管理,智能化標準化審查;結(jié)合在線編寫功能,嵌入審批流程,實現(xiàn)制標流程在線化。將零件體系與標準分類相結(jié)合,細化技術標準體系框架,強化標準覆蓋度與標準規(guī)劃管理,實現(xiàn)技術標準全流程的線上管理與數(shù)據(jù)沉淀,強化標準管理,提升效率。為每一份標準建立數(shù)據(jù)檔案,進行全生命周期的歷次版本管理,同時記錄標準相關數(shù)據(jù)信息與業(yè)務反饋信息等,面向標準應用的業(yè)務場景建模構(gòu)建組件包,實現(xiàn)業(yè)務活動的定制化調(diào)用。
(四)試驗中心
圍繞整車產(chǎn)品開發(fā)5大核心試驗能力、4項關鍵業(yè)務活動,開展試驗業(yè)務場景數(shù)智化建設,搭建整車試驗能力貨架作為試驗中心基礎服務、建立整車和OTS試驗方案、大綱、計劃、報告4項服務,為業(yè)務中心提供結(jié)構(gòu)化業(yè)務基礎,實現(xiàn)流程真實在線,沉淀業(yè)務能力。持續(xù)夯實試驗能力貨架,再以貨架為基礎、任務計劃為驅(qū)動,建立整車試驗方案在線生成、大綱在線編制、報告在線合成的能力。賦能紅旗品牌整車及零部件OTS試驗業(yè)務提升,為基于角色任務驅(qū)動的全流程業(yè)務在線奠定基礎。
五、實施成效
在汽車行業(yè)率先實現(xiàn)研發(fā)業(yè)務場景與數(shù)字技術的真正融合,大幅提升用戶體驗、工作效率與質(zhì)量,充分釋放組織精力,讓每一個角色把更多的時間聚焦在高價值工作上。
(一)體系優(yōu)化對比
創(chuàng)新流程相比傳統(tǒng)流程,首先圍繞內(nèi)外部客戶建立端到端的價值流,強調(diào)從客戶需求輸入確認,到需求交付確認的全過程。同時,流程活動及角色進行了共性聚合,體現(xiàn)人、事、物資源的整合,拉動流程各個環(huán)節(jié)資源和能力的高效聚集,避免“煙囪式”重復建設,實現(xiàn)高效高質(zhì)的共享開發(fā);流程活動首次覆蓋了 “軟件開發(fā)”“大數(shù)據(jù)應用”“系統(tǒng)集成”等新興業(yè)務,強化了整車集成控制和系統(tǒng)管控,強化了業(yè)務完整性和技術管控能力,從而快速響應前端客戶需求,支撐快速變化的產(chǎn)品開發(fā)需要。
在共性流程活動的基礎上,按照“8性12要素”原則分解出16449個OP工作包,相比于傳統(tǒng)的活動任務21要素,優(yōu)化迭代形成了現(xiàn)有的36要素。要素的精細化確保OP工作包能夠精細匹配產(chǎn)品開發(fā)的任意工作場景,實現(xiàn)流程的線上驅(qū)動,并且支持迭代升級。
(二)工作效率對比
通過構(gòu)建基于云原生的設計師工作臺,將OTS業(yè)務活動、交付物解構(gòu),實現(xiàn)任務驅(qū)動的試驗業(yè)務活動在線、管理在線,可提升業(yè)務執(zhí)行效率及質(zhì)量。按照一個全新項目,共計可節(jié)省工時4600人日(18.4人年)。
基于“組件化服務”的創(chuàng)作中心,實現(xiàn)項目交付文檔在線化、結(jié)構(gòu)化協(xié)同編制、規(guī)則化簽審、自動化發(fā)布;建立云端實時協(xié)作文檔中心,實現(xiàn)知識積累和智能推送。按照一個全新項目計算,共計可節(jié)省工時4800人日(19.2人年),以設計任務書為例。
根據(jù)以往質(zhì)量問題平均解決周期50.5天,管理歸零問題平均解決周期40天,梳理問題解決流程,強化過程管控,明確分析維度模板,質(zhì)量問題平均解決周期縮短至42天,管理歸零問題平均解決周期縮短至28天。
(三)行業(yè)對比
Gartner提出2022年重要戰(zhàn)略技術趨勢就是基于云原生平臺實現(xiàn)可組裝式應用。因此流程數(shù)字化、分層解耦的思想在國內(nèi)各大公司都有所應用。
以華為公司為例。華為通過對自身IPD現(xiàn)有流程進行了清理、識別和去重,最后確定了300+個角色、1000+個活動和1000+輸入和輸出。而深耕在汽車行業(yè)的紅旗同樣走在前沿,通過充分研究產(chǎn)品誕生流程,首創(chuàng)業(yè)務單元理念,并以組件化、能力化和服務化為原則,將研發(fā)數(shù)智化轉(zhuǎn)型管理創(chuàng)新方法推廣后,基于產(chǎn)品誕生流程IPD,統(tǒng)計識別出360個角色、296個活動、29530個業(yè)務單元和835個輸入和輸出,并打造一汽云工作臺作為業(yè)務單元理念的落地實踐載體。
汽車產(chǎn)業(yè)有別于小部件制造業(yè)。大集成的產(chǎn)品體系,需要業(yè)務活動下的進一步細分。對比華為,我們在業(yè)務活動的基礎上首創(chuàng)封裝了業(yè)務單元,比如設計任務書這個活動的600個左右零部件的細分業(yè)務單元,比如OTS大綱這個活動的1100個左右的零部件細分業(yè)務單元。
(四)應用推廣情況
設計師工作臺在7- 8月組織系統(tǒng)公測,從功能、性能、業(yè)務三個方面進行驗證,驗證功能是否滿足業(yè)務需求、性能是否滿足研發(fā)3000人的應用場景,驗證業(yè)務單元與實際項目開展的匹配性。
聯(lián)合戰(zhàn)隊快速響應,643名項目成員、RD戰(zhàn)隊45名核心隊員進入工作臺參與公測工作,累計完成15113項任務執(zhí)行,完成率100%。全新H5公測期間,訪問用戶共1906人,訪問次數(shù)累計248萬次,API調(diào)用次數(shù)累計2265萬次,系統(tǒng)升級累計245次,建立統(tǒng)一監(jiān)控平臺,實時監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài),及時解決系統(tǒng)異常,保證平穩(wěn)運行。
在集團內(nèi)部,設計師工作臺是首個創(chuàng)新方法落地的項目,用實踐驗證TOGAF架構(gòu)內(nèi)在的關聯(lián)邏輯,摸索出業(yè)務到IT 數(shù)智化轉(zhuǎn)型有效路徑,確認紅旗業(yè)務孿生創(chuàng)新方法的合理性與可操作性,為一汽云工作平臺的整體架構(gòu)和建設奠定基礎。研發(fā)數(shù)字孿生方法與實踐在集團內(nèi)推廣賦能20余次,供各分子公司借鑒。截至目前已完成業(yè)務單元梳理25000個,角色327個,業(yè)務要素3112個(各個數(shù)量隨著業(yè)務梳理過程實時變化),為一汽全集團100%業(yè)務孿生奠定堅實基礎。
(五)應用效果
1.經(jīng)濟效益
設計變更平均周期由53天減少到37天。通過流程優(yōu)化及管理過程在線化,研發(fā)平均每年每個項目設計變更150個,可節(jié)省資金384萬元[(53-37)×150×0.16=384萬元]。按每年研發(fā)20個項目統(tǒng)計,共計可節(jié)省7680萬元。
OTS認可協(xié)同同時縮短4600人日/項目。通過將OTS業(yè)務活動、交付物解構(gòu),實現(xiàn)任務驅(qū)動的試驗業(yè)務活動在線、管理在線,可提升業(yè)務執(zhí)行效率及質(zhì)量。按照一個全新項目,共計可節(jié)省工時4600人日(18.4人年),折合736萬元(按1600元/人日計算),可節(jié)省每個項目紙質(zhì)試驗報告20萬頁(每份報告200頁、1000份、1版)。以每年研發(fā)20個項目計算,共計可節(jié)省14720萬元。
文檔編制工時節(jié)省4800人日/項目?;凇敖M件化服務”的創(chuàng)作中心,實現(xiàn)項目交付文檔在線化、結(jié)構(gòu)化協(xié)同編制、規(guī)則化簽審、自動化發(fā)布;建立云端實時協(xié)作文檔中心,實現(xiàn)知識積累和智能推送。按照一個全新項目計算,共計可節(jié)省工時4800人日(19.2人年),折合768萬元(按1600元/人日計算),可節(jié)省每個項目紙質(zhì)試驗報告4.8萬頁(每份報告40頁、600份、2版)。以每年研發(fā)20個項目計算,共計每年可節(jié)省15360萬元。
質(zhì)量問題解決周期由50.3天縮短至42天。以往質(zhì)量問題平均解決周期50.5天,管理歸零問題平均解決周期40天。通過梳理問題解決流程,強化過程管控,明確分析維度模板,質(zhì)量問題平均解決周期縮短至42天,管理歸零問題平均解決周期縮短至28天。按研發(fā)領域每年售后質(zhì)量問題300個計算,共計每年可節(jié)?。?.5+12)×300×0.16=984萬元。
2.管理效益
通過紅旗研發(fā)業(yè)務數(shù)智化轉(zhuǎn)型,優(yōu)化設計變更、OTS認可、文檔編制、質(zhì)量問題解決四個研發(fā)過程。按照研發(fā)每年20個項目計算,合計減少研發(fā)工時242150人日。
3.社會效益
在紅旗研發(fā)業(yè)務數(shù)智轉(zhuǎn)型方法論的形成和實踐落地過程中,構(gòu)建了一套數(shù)字化轉(zhuǎn)型的架構(gòu)體系,打造了一套基于“業(yè)務單元”的新體系流程管理方式,搭建了一個基于云原生理念的工作平臺,在中國汽車行業(yè)內(nèi)率先走出一條傳統(tǒng)非數(shù)字原生企業(yè)研發(fā)數(shù)智化轉(zhuǎn)型道路,形成中國汽車行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新范式,可供行業(yè)內(nèi)部進行借鑒。
編輯/車玉龍 統(tǒng)籌/李蘇