六、精益研发理想模型

根据本章“精益研发流程模型”的内容，应用系统工程理论对产品设计过程进行分解和展开，形成V流程，如图2-9所示。

图2-9 基于V模型的正向设计和逆向工程

理想的产品设计过程的起点是涉众需求，经过需求定义、功能分解、系统综合、物理设计、工艺设计、产品试制、部件验证、系统集成、系统验证和系统确认等阶段，最后完成产品的验收。V模型的右边部分既是产品交付，又是对左边相应部分的验证。如果验证出现问题，会回到左边的相应流程中进行修正。这个过程称为“正向设计”。

但通常来说，企业发展历程都会经历一个逆向工程过程。产品设计的起始点不是涉众需求，而是从V模型中间某个点开始。“物理设计”是中国企业的常见起点。本阶段仿照已经存在的产品，完成图纸绘制，进入试制和验证各阶段，完成产品交付或推向市场。V模型的右边出现问题时，由于没有左边可对应，所以只能回溯到前一阶段查询和解决问题。当回溯到物理设计阶段仍然解决不了问题时，那就成为永远的问题。清醒的企业会有意识地研究物理设计之前的各个过程，以图追溯和还原仿制对象的本源。当然，这样只能还原部分本源。以上的过程我们称为“逆向工程”。

依据产品设计的起点可以评判一家企业的设计能力。从V模型的哪个阶段入手设计产品，基本可以断定该企业的设计能力就是这个起点所对应的能级。这样，可以把企业设计能级（成熟度）分为五级：仿制级、逆向级、系统级、正向级和自由级。

为了保证V左半边的四个设计过程结果正确，需要引入五个小V循环，分别是指标分析、功能分析、系统分析、物理仿真和制造仿真，以期通过计算、分析、模拟或仿真等手段对设计进行确认和优化，如图2-10所示（后文为了图形的简洁，有些图省去了“制造仿真”）。

图2-10 产品研发的完整过程

这样最终确定的研发体系是由多个V嵌套的模型（确切地讲是六个V），姑且称为“多V模型”。整体来看，多V模型的最左侧是设计过程，最右侧是试验与验证过程，最底层是试制过程，中间则是一系列仿真过程。

“多V模型”是对一般产品研发过程的抽象，它基本适用于所有产品的研发过程。但从企业角度看，它仅从技术视角表达了产品研发体系。企业完整的研发体系还应包括管理和资源两个层次：管理层包括流程管理、项目管理、需求管理和质量管理等要素，资源层包括软件、硬件、产品、技术、知识、创新、信息与数据等要素，从而形成的企业复杂产品研发体系模型如图2-11所示。

图2-11 复杂产品研发体系模型

承担复杂系统研发任务的企业一般都是由多家子企业构成的集团。每家子企业的研发体系都是一个包含了管理、开发（技术）和资源的多V模型。对于集团的研发体系来说，就是由多个多V模型构成的复杂体系。多个模型之间，首先需要建立业务协同体系，主要包括数据协同和信息协同，其次需要建立资源共享体系，当代研发资源共享最先进的体系是研发资源云，如图2-12所示。

图2-12 集团企业的研发体系构成

因此，集团化研发体系还要包括协同层和共享层。这样，最终的完整研发体系的抽象模型是由协同、管理、开发、资源和共享五个层次构成的多V模型，如图2-13所示。

图2-13 复杂产品研发体系的理想业务模型

本模型称为研发体系的理想业务模型，可以简称为体系理想模型或理想业务模型，包含了完整的研发要素及业务构件（其中每一个矩形或菱形就是一个业务构件）。任何一家研发型企业的业务模型都是本理想模型的子集或某个成熟度级别。越是复杂产品的研发，或企业成熟度越高，其业务模式与本模型越一致。对于简单产品的研发企业，其业务现状是这个模型的子集。对于研发成熟度不高的企业，其业务现状是这个模型的较低成熟度状态。

研发体系理想模型是研发型企业发展的对标模型，可以指导我们进行业务模式规划、能力规划、资源规划以及信息化规划。与此对标，本企业所欠缺的或不完善的业务构件，就是我们未来应该建设的内容。根据企业发展战略规划，可以形成研发体系未来建设和完善的计划和步骤，这样将形成体系的长远规划。