数字化赋能军工研究所的进程与实践

作者：滕江华 吴遥 别勇军 曹旭娜 王胤钧 来源：《中国管理信息化》2020年第19期

[摘 ; ;要] 当前，新一轮工业革命方兴未艾，其根本动力在于新一轮科技革命。21世纪以来，互联网、云计算、大数据等新一代信息技术飞速发展。军工研究所作为国之重器，必须抓住这个历史机遇，夯实基础，突破发展，占领制高点，实现数字化、网络化、智能化等新技术对军工产品的精益研发、试制及管理模式的变革。文章阐述了以数字化等各类技术体系为手段，军工研究所实现数字化赋能的主要做法，以达到创新引领高质量发展的目标。

[关键词] 数字化;军工研究所;精益研发

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

[中图分类号] F270.7 ; ;[文献标识码] ;A ; ; ;[文章编号] ;1673 - 0194（2020）19- 0093- 03 0 ; ; ;引 ; ;言

随着竞争的加剧，需求的升级和技术的进步，让工业产品越来越智能化和复杂化。而军工研究所作为我国高端装备的研发主体，为了驾驭复杂智能产品的研发全程，针对研发业务模式和技术方法进行再设计，形成了一套符合军工研究所的精益研发体系，并利用信息化协同平台以及集成技术给予有力支撑。通过组织体系建设、引入培养人才、采纳优秀设计方法、细分和优化研发流程、使用各种先进研发工具、精细管理研发数据、积累和重用研发知识及降本增效等，在两化深度融合和迈上智能制造的征途中，实现创新引领、提质增效、高质量管控及绿色发展的新模式。本文将在基于数字化的精益研发和管理模式下，介绍数字化组织体系、数据信息共享机制、数字化研发能力及运营管控模式等实践方法。 1 ; ; ;建设数字化组织体系，加强团队保障 1.1 ; 建立数字化领导小组

建立数字化组织体系，开展数字化的各项工作，由军工研究所主要领导任组长、有关部门领导和所属单位的主要领导为成员的数字化（工作）领导小组，全面负责数字化工作的重大战略决策。

1.2 ; 建立数字化师队伍

在设计师队伍中设置数字化师，编制项目数字化大纲，负责型号研制数字化技术应用，对产品的数据结构、数据格式、关联设计、骨架模型设计、WBS分解、计划与交付物关联、版本控制、技术状态标识、产品编码、产品设计结构树、工艺设计结构树、制造结构树、数据可追朔性等工作进行规范和应用，确保产品数据的完整性和准确性。 1.3 ; 建立数字化专家组

数字化专家组由军工研究所两级科技带头人和技能带头人组成，构成业务管理专家、设计开发专家、数字化技术专家等构成的专家团队，对数字化需求、数字化规划、数字化建设、数字化推进应用等重大事项进行技术分析和决策建议，协调和评价数字化建设和应用部门的职责和绩效。

2 ; ; ;以数据为中心，建立数据信息共享机制

以贯通全价值链业务管理体系为目标，实现基于集中共享平台的互联互通，持续推进数字化总体架构设计与优化，全面推进以业务为导向、以数据为中心、以应用为支撑、以技术为落地的数据信息治理建设。深度加强基础数据信息的建设和优化，基于已纳入数据中心系统管理的数据信息，持续实现扩容数据管理范围，完善数据管理标准，把涉及全价值链业务的基础数据逐步、全面纳入数据中心统一入口管理，规范基础数据维护流程，完善数据维护制度，实现按业务线条划分数据信息归口管理单位，健全数据管理制度，从基础数据层面抓起，为科研试制工作提供准确、真实、有效的基础数据信息。 2.1 ; 数据管理标准化

制订信息资源管理基础标准、软件系统功能建模标准、技术架构建模标准、应用系统集成接口标准等，优化和完善信息标准体系，保证未来的信息系统分析和设计开发人员对业务理解的一致性，保证对信息对象认知的一致性，确保正确理解需求、最优实现需求，高效传递和全局共享。

2.2 ; 数据使用全局化

借助信息资源综合管理平台、企业服务总线ESB、ETL（提取、转换、加载）等平台和技术，一方面建立共享主数据管理机制，实现内部不同业务系统之间的数据交换和共享，实现数据的统一定义入口、全局使用、一处变更、统一分发、全局同步更新。另一方面，围绕特定的业务主题整合全域范围内与此相关的数据信息，形成完整业务链的数据仓库和不同维度的分析模型，为管理和决策提供支持。 2.3 ; 运营管控可视化

通过数据中心的数据资源管理平台及业务流程引擎，将某一业务主题相关的信息和流程集成起来，并通过统一门户实现展现，管理层通过综合仪表板、管理驾驶舱等适时查看科研、试制或管理过程的相关信息，直观地掌握运行状态，及时发现问题和解决问题。改变过去主要依靠电话、会议、报表或跑腿等方式来了解科研试制进展的状况，使运营管控过程变得透明化、可视化。

3 ; ; ;构建精益研发平台，提升数字化研发能力

精益研发平台系统架构如图1所示，包括五大系统。其中，研发管理系统为平台主体，其他几部分为研发过程任务管理提供支撑，分别实现与研发过程紧密相关的专业工具、研发知识、研发质量的建设与管理，以及研發过程数据的统一管理。 3.1 ; 全面梳理研发流程

流程管理是精益研发项目的基础和核心。研发流程是复杂产品的顶层工作依据，标准化的研发流程可以让研发单位在研发过程中有据可依，减少部门之间沟通和协调的成本，同时标准化的研发流程也对研发人员起到了一定的约束作用，规范研发人员在产品设计过程中的行为。通过开展流程梳理工作形成标准化、规范化、显性化的典型研发流程，根据型号实际情况，对典型研发流程裁剪生成具体的项目研发流程，作为开展工作的依据。

通过先试点后推行的方式，对研发试制过程（历史型号和新型号）进行全面梳理和总结，梳理研发流程及相关的知识、工具、质量管控等内容并建立关联，实现典型业务领域研发试制工作的流程化、知识化、工具化和规范化，逐步推动研发试制模式转型。 3.2 ; 建立协同开发环境

协同开发环境是复杂产品执行研发生产活动的环境，是精益研发平台的核心，为研发人员提供任务执行的环境和工具。研发人员根据研发流程中工作包的工作步骤，利用协同开发环境中的集成工具和各类封装工具，实现人员、数据和工具的协同。协同开发的融入，丰富了研发工作开展的技术手段，实现专业设计工具在精益研发平台中的集成。也是一个制作工具的环境，通过组件制作、过程模型定制等功能，为设计人员快速定制专业工具提供了技术手段和方法。提升了综合解决研发问题的能力，也为研发工作增加了工具化的特征。 3.3 ; 形成知识沉淀与推送的循环体系

知识是军工研究所的财富，也是研究所发展的基石。但是大量的宝贵资料却分散在不同的部门和个人脑海中，又由于购买各类研发资源时没有体系的规划，不同部门、不同型号项目之间的资源缺乏共享，知识没有在研发活动中得到充分的利用，研发过程产生的知识也没有为军工研究所带来沉淀与积累，形成了知识与研发两张皮的现象。

首先通过知识创建、批量导入及知识封装等手段对军工研究所内部知识和外部情报知识进行了采集和整理，再建立知识模板，帮助各研究室的专家、骨干工程师、知识管理建设人员进行知识的梳理和沉淀，实现非结构化知识的结构化，达到在知识管理建設中有效收集和提炼好目的。最后通过协同设计系统的应用，从研发数据中梳理和抽取相关的算法、模型及模板等存入知识库中。项目总师在项目顶层策划时，将这些相关知识以工作包的形式放置在流程中，以任务的形式下发给设计人员，就形成了知识的再应用。从知识的收集、流程中的沉淀再到推送给新的科研流程，实现了知识沉淀与推送的良性循环。 3.4 ; 将质量管控融入研发流程

质量管理是军工研究所对研发人员研发方式的程序化、标准化的管理。将质量管控融入研发流程，就是在研发工作步骤中加入制式的质量检查节点，帮助研发人员及时关注质量问题，实现质量工作的实时跟踪和全生命周期管理，达到研发活动的规范化特征。通过“PDCA”的方

式，将质量要求透明化。将重要节点质量控制活动，包括方案审查、技术设计输入评审、技术设计评审、试验大纲审查、设计定型检查、设计定型审查等活动。以文档任务的形式放置在科研流程中，可实时监管质量的情况，避免了质量管理和科研活动两张皮的现象。 4 ; ; ;建立以计划和经费为主线的运营管控模式

建立覆盖军工研究所决策层、管理层及执行层的项目综合管控平台，以经费管控为主线，决策层实时掌握项目的进展和成本情况，实现决策分析的科学化。管理层通过及时监控业务操作、各类报表的准确分析及全面预算的管理，实现资源分配合理化、管理数据可视化。执行层通过计划管理、项目管理、质量管理、财务管理等各类业务模块的应用，实现业务流程规范化、财务业务一体化、成本控制精细化。

4.1 ; 建立科研项目计划管控体系，提升计划执行率

以进度控制为龙头，通过项目管理系统促进项目协同并进。进度方面在精益研发的整体框架下将项目进行分类分级管理，将研发流程与产品结构相结合，整合所内所有计划进行顶层控制，通过统一平台进行计划编制、审批、下发、调整、反馈、监控。

打破原有按考核节点进行项目计划编制的方式，以项目全生命周期计划为导向，相关责任人以“远粗近细”原则进行计划编制。当项目立项后，相关责任人根据各自的岗位分别进行一、二、三级计划的详细分解，使计划真正地流转起来，做到实时监管，达到计划可控，进一步实现项目周期的控制。并建立项目组内部计划的多级管理，实现跨部门、跨专业、跨学科之间的计划统筹管理。形成自上而下的计划管理方式以及自下而上的计划汇总方式，实现一、二、三级计划的分解、反馈和分析，使计划的新增和变更得到有效的控制。 4.2 ; 建立科研项目经费管控体系，降低研制成本

以成本管控为核心，在经费方面以年度划拨经费为顶层控制，按项目、年度和部门进行逐层分解，并以科目的方式进行自下而上的实际费用支出的自动汇总，宏观上统计各类项目的收入、预算、支出和执行率，微观上可管控单项目、各年、各部门、各科目的预算和支出，满足相关部门对经费管控的不同诉求。

项目主管依据项目总经费预算及项目工作内容，在项目管理系统中进行项目年度经费的分解和下发，用多级费用科目的形式进行经费分解，基于费用科目进行分摊。多级科目支持自上而下的层层管控。参研部门依据科研管理部门下发的部门年度预算，通过系统进行月度现金流预算。ERP系统执行项目管理系统下发的经费预算，各科目严格执行经费预算，在费用的申请阶段进行经费比对控制，避免出现已发生费用无法报销的情况。经费不足时需重新调整。ERP系统将项目经费八大项的实际支出情况通过与项目管理系统实时的数据交互，传递给项目管理系统中。实现了科研项目经费的全生命周期管理，对项目成本的分析提供了很好的支撑作用。

5 ; ; ;结 ; ;语

在新兴技术蓬勃发展的今天，新一轮工业革命正在孕育发展，实现军工产品研发模式的自我革新也在加速发展。利用先进的数字化和智能化技术赋能军工研究所转型，从而推动工业化和智能化的深度融合，革新传统的研发方式和业务模式，实现研发、试制和管理过程的提质、增效和降本。 主要参考文献

[1]R.Bick Lesser.智能制造[M].北京：人民邮电出版社，2016. [2]田锋.精益研发2.0[M].北京：机械工业出版社，2016. [3]田锋.制造业知识工程[M].北京：清华大学出版社，2019.

[4]李作学，王永东.研发管理流程与节点精益设计[M].北京：人民邮电出版社，2016.