在《研發數字化轉型三級跳》一文中，我們給出了復雜產品的研發體系的理想模型，如圖1所示。文中還指出：研發數字化轉型的藍圖應該基于該模型來設計，數字化轉型的過程，就是研發體系向理想體系進化的過程。最近很多讀者提問：本模型是怎么來的？確實，你的現實可以骨感，但就怕你連豐滿的理想長啥樣都不知道！更怕不知道為啥長這樣！本文就此模型的前世今生、來龍去脈和何去何從展開討論。

圖1. 復雜產品研發體系理想業務模型

      復雜產品的研發體系包含多種要素，各要素之間具有各種模式的聯系。系統工程專家HALL提出一個三維框架，較好地解釋了這些要素之間的關系。以此框架為理論基礎，形成了復雜產品研發體系三維框架，如圖2所示。

圖2. 復雜產品研發體系三維框架

      本框架的三個維度分別描述如下：

      1.時間維

      描述產品或系統研發的進程。在企業中往往被稱為“系統成熟度”或“研發階段”。隨著時間的推移，研發階段逐步推進，系統成熟度逐步提升，直至產品研發完成。

      2.邏輯維

      描述產品開發的思考邏輯、開發方法和實施步驟，在企業中稱為“系統設計”和“產品實現”。在該維度上，每個階段會走完一個完整“V”字，然后轉入下一個階段。

      3.知識維

      在產品研發的各個階段和流程的各個步驟，都會有知識的使用和新知識的產生。這構成了第三個維度——知識維。主要管理企業在產品研發中的研究和積累。在企業中往往稱為“能力建設”。

      在這三個維度中，時間維是管理視角，邏輯維是技術視角，知識維是智慧視角。分析如下：

      1.時間維是管理視角

      管理的目標是保證產品和服務滿足客戶需求的程度和進度。程度是質量管理，進度則是項目管理。時間維考察客戶需求的滿足程度是否隨著時間在逐步提升，產品特性是否正在接近指標要求。如果是，說明產品成熟度在提升。否則，時間的逝去和階段的推進并不代表成熟度的提升。此維度要么向前，要么停止，不能后退，恰似時間的屬性。后退意味著對成果的否定，對結論的推翻，也意味著出現了質量事故，研發項目的進度將被顛覆。科學界還沒找到時間可逆的方法，穿越回過去也許永遠是科幻。如果有一天真的找到了，是不是會成為顛覆人類和世界的災難？

      2.邏輯維是技術視角

      沿著V模型的技術執行過程，是沿著預定路線，采用相應工具和方法，獲得正確結果的過程，如圖3所示。V模型在時間維的每個階段存在，意味著在不同成熟度階段，此過程是多次迭代、往復循環的。

圖3. 技術開發流程

      3.知識維是智慧視角

      該維度由知識的五個分類構成，基于知識工程和知識增值思想。知識工程具有五個層次，研發體系中知識的積累和應用層次決定了研發的智慧程度。知識層次越高，研發的智慧程度越高。目前普通企業研發所用知識的層次通常在顯性化、有序化和共享化層次，先進企業開始使用自動化和智能化知識。這個維度沒有固定的方向和預定的路線，取決于企業的歷史積累。有積累，某個階段或某個流程則可以躍遷到上一個智慧層級飛翔；沒有積累，該階段或流程就貶黜到下一個層級爬行。這種上下只代表企業積累的厚度，既非迭代，也非顛覆。

      HALL三維模型中嵌入的V模型是應用系統工程理論對產品設計過程進行分解和展開而形成的。該模型給出了產品設計的完整過程，如圖4所示。

圖4. 基于V模型的正向設計

      理想的產品設計過程的起點是涉眾需求，經過需求定義、功能分解、系統綜合、物理設計、工藝設計、產品試制、部件驗證、系統集成、系統驗證和系統確認等階段，最后完成產品的驗收。V模型的右邊部分既是產品交付，又是對左邊相應階段的驗證。如果驗證出現問題，會回到左邊相應階段進行修正。這個過程稱為“正向設計”。

      為了保證V左半邊的五個設計過程結果正確，需要引入五個小V循環，分別是需求分析、功能分析、系統分析、工程仿真和制造仿真，以期通過計算、分析、模擬或仿真等手段對設計進行確認和優化。如圖5所示（后文為了圖形的簡潔，有些圖省去了“制造仿真”）。

圖5. 產品研發的完整過程

      這樣最終確定的研發體系是由多個V嵌套的模型。整體來看，多V模型的最左側是設計過程，最右側是試驗與驗證過程，最底層是試制過程，中間則是一系列仿真過程。

      多V模型是對一般產品研發過程的抽象，它基本適用于所有產品的研發過程。但從企業角度看，它僅從技術視角表達了產品研發體系。企業完整的研發體系還應包括管理和知識兩個層次。管理層包括需求管理、項目管理、流程管理和質量管理等要素；知識層則包括五大類知識（或資源）：實物、數據、信息、模式和技術等，從而形成企業產品研發體系模型如圖6所示。

圖6. 復雜產品研發體系模型

      承擔復雜系統研發任務的企業一般都是由多家子企業構成的集團或產業鏈聯盟。每家子企業的研發體系都是一個包含管理、開發（技術）和知識的多V模型。集團或聯盟的研發體系是由多個多V模型構成的復雜體系。多個模型之間，首先需要建立業務協同體系，主要包括數據協同和信息協同；其次需要建立知識（資源）共享體系，當代研發知識（資源）共享最先進的體系是研發云。如圖7所示。

圖7. 集團企業的研發體系構成

      因此，集團化研發體系還要包括協同層和共享層。這樣，最終完整研發體系的抽象模型是由協同、管理、技術、知識和共享五個層次構成的多V模型，如圖8所示，本圖就是本文一開始引用的圖片。

圖8. 復雜產品研發體系理想業務模型

      本模型稱為研發體系理想業務模型，可以簡稱為體系理想模型或理想業務模型，包含了完整的研發要素及業務構件（圖中每一個矩形或菱形就代表一個業務構件）。任何一家研發型企業的業務模型都是本理想模型的子集或某個成熟度級別。越是復雜產品的研發，或企業成熟度越高，其業務模式與本模型越一致。對于簡單產品的研發企業，其業務現狀是這個模型的子集。對于研發成熟度不高的企業，其業務現狀是這個模型的較低成熟度狀態。

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