精益研发体系建设(原版)ppt课件.pptx
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1、精益研发体系建设,田锋 2022年12月23日,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台精益研发建设精益研发要点,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台精益研发建设精益研发要点,产品研发虽然只占产品整个成本的5,但它却对产品产生70%的影响,这种影响包括成本、利润、质量、性能等,关注研发,精益策略,成本,成本领先,技术领先,技术,精益生产,低,低,高,关注精益,高,竞争力,B,C,A,精益生产 - 精:精练,消除浪费 精准,按需生产 - 益:效益,降低成本精益研发 - 精:精良,提高品质 精准,需求导向 - 益:效益,高附加值,系统工程与传统工程学科,系统工程注重系统的整体,强调的是整体的运行。
2、从外部与其它系统和环境的相互作用来看系统,它不仅关注工程设计,而且关注重大制约设计的外部因素,包括识别用户需求、系统的运行环境、接口、后勤等支持要求,运行人员的能力等系统工程的主要目的是指导,不是以量化知识为基础,而是依赖平衡各种没有共同尺度的量和利用各学科的经验的定性判断,进行反映用户需求的新系统的功能设计。系统工程沟通、协调各传统工程学科及其设计,使它们相互兼容协调。,系统工程Vee模型,用户需求、系统概念、确认计划,系统规范和验证计划,配置项规范和验证计划,确认系统符合用户需求,集成系统并验证规范,CI装配并验证规范,构建规范和验证过程,检测/测试构建规范,分解与定义,构建、装配、编码,
3、集成与验证,确认,系统性能确认,CI验证,零件,验证,系统工程与设计工程,系统工程活动,使能系统,运行环境中的系统,系统,策略计划项目工作包任务,超系统,系统,子系统,系统单元,基于系统工程思想的复杂产品的研发组织,基本系统工程活动,3个基本的系统工程活动:需求分析功能分析与分配设计综合所有这些均由系统分析与控制来权衡。,系统工程基本活动与过程,需求分析功能分析与分配决定功能架构设计综合确定物理结构,客观关系结构是功能的载体,行为是结构的效应,功能是行为的抽象主观关系结构是对功能的解释(justification),从功能到结构的映射是一种综合,概念设计的创造性不仅体现在为功能分解得到的子功能
4、或功能元找到对应的执行结构单元,更重要的是体现在将所有结构单元进行合并重组,实现不同层次的功能共享,最后综合出概念产品行为是对结构的仿真(simulation),从结构到行为的映射是一种分析,一种结构有多种性质,因此可以有多种行为,仿真的目的就是发现结构的各种行为功能是对行为的验证(validation),从行为到功能的映射是一种评价,通过验证,明确功能行为和故障行为,以及故障行为对产品功能的影响产品的功能、结构和行为应满足环境的需求,两者间是一种一致关系(verification);产品的质量是对这种一致关系的度量,产品的需求、功能、结构和行为之间的关系,I/F,什么是系统工程过程、架构和基
5、线,系统工程管理,一般包括三类活动:研制阶段划分:该活动对系统设计过程进行控制,并提供协调设计工作的基线;系统工程过程:该活动建立一个解决设计问题的系统工程过程构架,并在设计工作中对需求进行跟踪;全生命周期集成:该活动推动顾客参与设计过程,保证所研制的系统在其整个寿命周期内均有效。,空客公司民机研发系统工程Vee模型实例,TLARS,验证,概念与解决方案,系统确认,集成与验证,设备验证,环境设计,系统结构,系统需求,高精确度需求,人为中心的设计,设计方法和工具优化,环境为中心的设计,方法设计,集成模拟,虚拟测试,自动测试生成,安全管理,快速原型,DMU,模型,制造,工作流管理,产品概念与结构,
6、A/C层解决方案确认,系统设计STP范围,鲁棒概念与结构,设计需求,企业面临的挑战,型号开发缺乏科学的顶层策划与设计,执行层的工作效率低,数字化研发流程未完整梳理,未按照规范的研发流程开发工作,企业面临的挑战,综合设计与仿真工具采用随意,流程数据不协同,使用效果差,质量管理没有融入到研发体系中,质量与研发两张皮,知识没有融入到研发活动中,知识与研发两张皮,方案预览-精益研发,基于系统工程的精益研发体系,基于系统工程的精益研发三维管理框架,方案论证,初步设计,详细设计,产品定型,逻辑维,时间维,研 发 活动,研发阶段,升级换代,产品的开发进程,产品开发的思考方法和实施步骤,精益研发体系中的关键技
7、术要素,指标,新4C:CAE for MDOCAI (Innovation)CAQ (Quality)CAT (Testing),精益研发44法则,梳理、规范和优化流程的有效方法,方案论证,初步设计,详细设计,产品定型,44法则,逻辑维,时间维,知识维,精益研发44法则,梳理、规范和优化流程的有效方法,方案论证,初步设计,详细设计,产品定型,44法则,逻辑维,时间维,知识维,精益研发流程梳理,逻辑维,时间维,知识维,升级换代,基于WBS的结构化研发流程,任务 n.1.1 - 1任务 n.1.1 - 2任务 n.1.1 - 3任务 n.1.1 - 4,任务 n.2.2 - 1任务 n.2.2 -
8、 2任务 n.2.2 - 3任务 n.2.2 - 4,第n阶段,第n+1阶段,WBS,第n-1阶段,精益研发所基于的流程模型 骨架,评审,评审,评审,阶段1,阶段2,阶段3,阶段4,Plan,WBS,Workflow,Steps,阶段,工作流,步骤,SimFlow,工具流,工作分解,精益研发所基于的流程模型,Plan,WBS,Workflow,Steps,研发流程,工作流,步骤,SimFlow,工具流,阶段,刚性流程,产品类型决定了流程的形态,柔性流程,取决于研发组织的工作模式及工具能力,规定动作不走样,自选动作有创新,精益研发所基于的流程模型,Plan,WBS,Workflow,Steps,
9、研发流程,工作流,步骤,A Pera Global Company 2011 PERA China,SimFlow,工具流,阶段,精益研发体系的工作包模型 灵魂,工具集成1. 2. n. ,知识伴随1. .2. n. ,质量管控1. .2. n. ,A Pera Global Company 2011 PERA China,精益研发的业务蓝图, 人体模型,系统工程,门户(监控决策),多学科集成,工作流管理,模板与组件,综合设计系统,研发工具库,研发资源管理,外部系统,系统集成接口,策划,WBS,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台总体设计思想系统工程知识工程综合设计质量管理精益研发建设精益研
10、发要点,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台总体设计思想系统工程知识工程综合设计质量管理精益研发建设精益研发要点,精益研发的业务蓝图,顶层策划(WBS初始库),型号策划(型号WBS实例化),型号控制计划,研制任务,专业工作包,专业1综合设计,专业2综合设计,专业n设计分析,任务分解,工作流程,执行任务,执行工具,设计员工作环境,工具组件,专业数据库2,专业数据库1,专业数据库n,数据管理,PDM,S0,S1,S2,W0,W2,W2.1,W2.2,W2.3,W2.4,W125,W2.6,W2.7,Wn+1,PM,W1,Wn,精益研发所基于的流程模型,Plan,WBS,Workflow,Step
11、s,研发流程,工作流,步骤,SimFlow,工具流,阶段,门户(监控决策),多学科集成,工作流管理,模板与组件,综合设计系统,研发工具库,研发资源管理,外部系统,系统集成接口,策划,WBS,系统工程,基于WBS的研发流程梳理,自底向上,自顶向下,树形工作分解(WBS)-工程项目管理或研发设计流程,第n阶段,第n+1阶段,第n-1阶段,泳道图表示的业务流程-通用流程,IDEF0 图表示的业务流程-复杂的数据传输关系,WBS工作包的描述模型,WBS工作包的描述模型,WBS工作包信息表,NASA的一个典型的WBS工作包的描述,精益研发客户端:研发流程管理,水动力,完整稳性估算,水载荷,船体,船体,船
12、体,型号总师,系统工程下进行型号策划,型号研制任务,WBS型号实例化,控制计划,PM,质量策略库,A Pera Global Company 2011 PERA China,知识库,系统工程,策划,WBS,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台系统工程知识工程综合设计质量管理精益研发建设精益研发要点,精益研发的业务蓝图,顶层策划(WBS初始库),型号策划(型号WBS实例化),型号控制计划,研制任务,专业工作包,专业1综合设计,专业2综合设计,专业n设计分析,任务分解,工作流程,执行任务,执行工具,设计员工作环境,工具组件,专业数据库2,专业数据库1,专业数据库n,数据管理,PDM,S0,S1,
13、S2,W0,W2,W2.1,W2.2,W2.3,W2.4,W125,W2.6,W2.7,Wn+1,PM,W1,Wn,系统工程,门户(监控决策),多学科集成,工作流管理,模板与组件,综合设计系统,外部系统,系统集成接口,策划,WBS,研发资源管理,研发数据管理(PDM, SDM, TDM),研发知识库,研发工具库,知识管理困局,知识管理困局,无知识知识?我不知道我有何知识!无从下手!弱知识那些知识似乎都和工作没直接关系!闲来翻翻!死知识知识似乎是有,但关键时刻找不到,用不上!人找知识!,关于知识的呼声,有知识让专家意识到自己确实有很多知识!有章可循!强知识这些知识都与工作直接强相关!雪中送炭!活
14、知识在需要的时候,知识就出现了!知识找人!,知识库,?,知识库,精益研发中的知识工程模型,有知识、强知识、活知识!,精益研发中的知识工程模型,从“强知识”到“深知识”,有知识、强知识、活知识,精益研发中的知识工程模型,A Pera Global Company 2011 PERA China,知识的上层建筑,知识的地下工程,融入流程融入设计,知识推送知识挖掘,知识挖掘的技术是什么?,指导性流程,数据知识库,方法知识库,规范知识库,解决方案库,工作流编辑器,工程资源构建系统,知识创新系统,研发流程,内容管理,知识生成工具集,专业知识库,知识工程平台框架,应用终端,WBS管理,应用看板,方法封装系
15、统,仿真方法封装,多学科优化方法封装,设计方法封装,个人知识,搜索引擎,知识地图,系统接口,行业本体库,专家地图,知识统计,工作包管理,知识关联,精益研发的知识管理模型,面向工程师,面向研发管理者(部长、主任等),面向资深技术人员、专家,知识创新,知识工具条知识查询知识推送专家查询交流区知识应用,精益研发客户端-知识工程,55,知识应用终端,知识应用终端,知识应用终端,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台系统工程知识工程综合设计质量管理精益研发建设精益研发要点,精益研发的业务蓝图,顶层策划(WBS初始库),型号策划(型号WBS实例化),型号控制计划,研制任务,专业工作包,专业1综合设计,专业
16、2综合设计,专业n设计分析,任务分解,工作流程,执行任务,执行工具,设计员工作环境,工具组件,专业数据库2,专业数据库1,专业数据库n,数据管理,PDM,S0,S1,S2,W0,W2,W2.1,W2.2,W2.3,W2.4,W125,W2.6,W2.7,Wn+1,PM,W1,Wn,系统工程,门户(监控决策),外部系统,系统集成接口,策划,WBS,研发资源管理,研发工具库,多学科集成,工作流管理,模板与组件,综合设计系统,研发数据管理(PDM, SDM, TDM),研发知识库,精益研发所基于的流程模型,Plan,WBS,Workflow,Steps,阶段,工作流,步骤,SimFlow,工具流,研
17、发流程,A Pera Global Company 2011 PERA China,阶段,WBS,综合设计系统,工作流(Workflow)解决多人之间的协同工作,提供任务分解与分派、业务关系定义、流程管理、数据协同、资源的调度和调配等技术,步骤(Steps)对应于单一设计/仿真工具,面向设计/仿真工具内部的工作步骤,能够对各种商业设计/仿真工具、企业自研软件及其内部操作步骤进行封装而形成组件,工具流(SimFlow)实现学科之间的工具协同,解决多学科应用集成和多学科优化,能够进行过程集成、多学科优化和分布式并行计算,阶段,WBS,阶段,WBS,综合设计系统,飞机总体综合设计系统,分析迭代,布局
18、设计,外形建模,布置协调,重量分析,性能分析,水动力设计,外形细化,水动力特性,动力分析,水载荷计算,消息传递,专业设计环境,以性能数据为中心的协同模式,专业设计环境,以性能数据为中心的综合设计系统,“我的任务”,“我的数据”,“我的工具”,统一任务管理,统一数据管理,“我的业务”,按照业务要求定制工作模板,依据业务逻辑打通工具接口。,精益研发体系,精益研发蓝图精益研发平台系统工程知识工程综合设计质量管理精益研发建设精益研发要点,精益研发的业务蓝图,顶层策划(WBS初始库),型号策划(型号WBS实例化),型号控制计划,研制任务,专业工作包,专业1综合设计,专业2综合设计,专业n设计分析,任务分
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