赵敏：精益研发中的技术创新

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1、赵敏：精益研发中的技术创新

2、第1亿维讯总经理赵敏发表演讲制造业的信息化技术应该是精益研发的技术，所谓的精益研发是基于质量管理、注重技术创新、支持工程仿真与产品优化的企业级的数字化样机开发环境，这是精益研发的基本定义，给客户带来的价值是更高的产品附加值和更低的成本，这是通过产品的不断优化形成的。我们看一下在世纪之交，一位名人的预言，在（上个世纪）50-60年代，我们追求工作效率；在70-80年代我们追求产品质量；在80-90年代，我们追求企业柔性；如今，我们生活在创新的年代。这个时代终于来临了。作为产品创新的源头主要要解决的问题是生成概念，生成概念有两个含义：第一个含义是指概念设计，如果没有

3、概念设计的话，原始创新无从谈起。我想这是一个比较重要的问题——今天我们用很多的CAD软件，但是CAD技术都还没有走到这个阶段，即生成设计概念，CAD只能做到表达设计概念。还有一个含义是，即使研发走到了详细的生产阶段、装配阶段或者使用维护阶段，仍然是有很多的问题需要解决，例如解决研发问题当中这样、那样的概念是怎么来的？仍然需要我们研究，是产品创新的整个源头。概念设计对产品的性能、研制成本和周期的影响是很大的，是不用多言的，在20多年前，美国的国家科学基金会就提出了，产品的性能与成本的70%是由概念设计阶段决定的。我们对于概念设计的缺失和概念生成的方法的缺失，是导致了我们目前从“中国制造”无法

4、走到“中国创造”的阶段的主要原因。我们现在能用的传统的概念设计手段，主要是以实物对比发、功能分析法、形态学矩阵法等等，问题实在无法解决了，我们就开一些会议讨论，搞一点人海战术或者科技大会战等等。过去这样做并没有错，但是，由于我们缺乏有效的方法学和知识，我们的科研人员是很辛苦，只能是不断地猜想，不断地试错，对于寻找原始创新、集成创新和吸收、引进、消化再创新所需要的宝贵的设计研发方向如同是大海捞针。为什么我们提出“概念样机”的概念呢？原来的概念的原形出来的时候，是物理样机；后来有了CAD技术的时候，又有了虚拟样机，这是现在比较流行的研发模式；未来我们严重缺乏有效的产品改进的概念和生成的手段，因

5、此我们急需“概念样机”，后面我会讲什么是概念样机。产品的创新设计、精益研发不能是无源之水。我们缺乏有效的概念的注入和原始的知识的积累。我们现在研发，多半是凭借测绘和仿制，凭经验设计，试错法，折衷与妥协的设计，头脑风暴法等等，还有，那种认为查一查手册、抄一抄图纸就可以做设计的时代已经一去不复返了。我们可以看一下，当今制造业的信息化的套件和整体解决方案等，是怎样在一些方面或者整体的解决问题的。我们看到CAD解决的问题，是借助数字化技术完成产品建模，表达几何意义上的“产品”，但是做得再好，也只能产生产品几何概念的表达，不能生成概念，产品改进的概念是要靠人去思考的。因此，CAD工具再好，但是不懂专

6、业的人，或者是没有研发经验的人是解决不了问题的，因为是靠人生成研发的概念。仅靠CAD做创新的话，创新的几率是比较低的，不是说不能创新，而是机率很低，这样是靠人去想，想得出来就有，想不出来就没有了。并没有带来根本性的问题解决。CAE所解决的问题，是借助数字化技术完成产品工程分析，表达力学意义上的“产品”定义。通过应力分析，模态分析、流体分析，电磁兼容等等，重点是产品工程仿真概念的表达，即在给定的产品概念下，把产品做到最优，但是不能把原来的概念颠覆掉。这已经是很不错了，对于产品创新有一定的、或者是相当的促进作用。但是概念生成的问题仍然没有解决。再看看我们所熟知的信息管理的平台，如PDM，我个人

7、在十多年前就研究PDM，后来研究PLM。PDM很好地解决了详细设计阶段的产品数据管理的问题，对创新有一定的或者说是相当的促进作用，但是在PDM中是看不到对于创意、经验、Kho管理的全是CAD、CAE、CAM的生成的结果，这里是找不到这样的创意知识的，即遇到了什么问题该用什么方法来解决，这是最关键的、面向研发的创新的知识，PDM它是没有的。同时，由于缺乏对于专利知识、缺乏对创新方法的集成和运用，因此CAI的就有了存在的充分的理由。指出这几点就够了。我们可以看到，PDM对于概念生成的问题仍然没有解决。在精益研发的阶段，CAI（计算机辅助创新），已经为解决这个概念问题做了很好的尝试，有了初步的成

8、果。CAI是将发明问题解决理论、本体论、现代设计方法学、语义处理技术与计算机软件技术融为一体的一门高技术。在最近的七、八年由国外兴起，最近的两三年在国内趋于成熟。今后不仅仅是有CAD、CAM、CAE、CAPP等这些CAX套件，还有CAI这样的概念生成的平台加入其中。CAI对于企业的产品可以起到的作用是，生成具有突破意义的定性方案和促进原始的技术基础，这是精益研发平台技术中的重要组成部分。技术创新是一个运用知识和方法进行创