前言

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的上甘嶺

21世紀新科技頻出，同時伴隨著新詞匯：MBSE（基于模型的系統(tǒng)工程）、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、元宇宙……但不管哪一個新詞，最終都像齊天大圣一樣，縱使千變?nèi)f化，還是逃不出如來佛手掌，終歸壓于五行山下。這個“五行山”就是最近十年在中國工業(yè)和科技領域出現(xiàn)的一個五字高頻熱詞——數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這個詞所代表的概念包容力超強，更重要的是，它是全球工業(yè)發(fā)展的趨勢和未來，是中國工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的階梯，也是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的有效路徑。

與數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關的圖書可謂汗牛充棟，但多數(shù)是針對全生命周期的數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關圖書，專注于研發(fā)過程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型書籍寥若晨星。從全生命周期視角討論“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”時，人們總結(jié)出很多要素、規(guī)律和模式，其中特別強調(diào)數(shù)據(jù)的核心價值和驅(qū)動作用。把生命周期的每個環(huán)節(jié)打開來看，這些觀點和規(guī)律在多數(shù)環(huán)節(jié)都能適用，但在涉及研發(fā)階段的數(shù)字化轉(zhuǎn)型時，人們卻似乎都顧左右而言他。華為公司官方出版的《華為數(shù)字化轉(zhuǎn)型之道》一書在研發(fā)方面也是惜墨如金，要知道，華為公司可是中國IPD（集成產(chǎn)品開發(fā)）標桿甚至教父！適用于生命周期中多數(shù)環(huán)節(jié)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的模式、路線和方案，遇到研發(fā)時似乎不靈了！的確，研發(fā)是產(chǎn)品或業(yè)務全生命周期中最特別的環(huán)節(jié)。仿制輕松容易，原創(chuàng)千難萬險，中國制造走向中國創(chuàng)造、制造大國走向制造強國的過程一直都充滿了艱難險阻，這似乎也預示著，研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型注定是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的“上甘嶺”！

研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之難，不僅在于其“海拔高”，更在于國內(nèi)企業(yè)在這個領域中的攀登起點低。這種低起點不僅體現(xiàn)在企業(yè)對數(shù)字化技術的掌握，更在于對研發(fā)業(yè)務體系的理解。中國是生產(chǎn)制造大國，因此生產(chǎn)領域的工業(yè)軟件研發(fā)和應用基礎好、起點高，尤其對生產(chǎn)制造體系的理解高度、深度和廣度在國際上也不落后。但在研發(fā)體系方面就不同了，逆向工程長期是中國工業(yè)研發(fā)體系的主要手段，研發(fā)設計創(chuàng)新能力薄弱，企業(yè)在研發(fā)體系的建立和理解方面相較于生產(chǎn)制造明顯落后。從轉(zhuǎn)型的對象上判斷，研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型也比生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型困難。生產(chǎn)體系的數(shù)字化是針對機器和數(shù)據(jù)的數(shù)字化，而研發(fā)體系的數(shù)字化則是針對人和知識的數(shù)字化。人和知識相對于機器和數(shù)據(jù)，復雜程度更高。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心并不是“數(shù)字化”，而是“業(yè)務”，業(yè)務要轉(zhuǎn)型，而數(shù)字化是業(yè)務轉(zhuǎn)型后的新載體。真正有價值的轉(zhuǎn)型，是借助數(shù)字化變革的過程，實現(xiàn)業(yè)務的升級。這不僅是一種觀念，而更應該是一種戰(zhàn)略，所以數(shù)字化轉(zhuǎn)型是企業(yè)戰(zhàn)略驅(qū)動下的業(yè)務變革。我認為，復雜產(chǎn)品的研發(fā)體系存在著一個理想模型，研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的理想藍圖應該基于研發(fā)體系理想模型來設計，并據(jù)此形成轉(zhuǎn)型的路徑和方案，這樣才不會為數(shù)字化而數(shù)字化。同時，在數(shù)字化變革的過程中，實現(xiàn)研發(fā)體系向理想模型的進化。

研發(fā)數(shù)字化的高海拔和低起點的落差之大，決定了企業(yè)的研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型無法一蹴而就。中國企業(yè)的研發(fā)水平參差不齊，不同企業(yè)在發(fā)展階段、企業(yè)使命及研發(fā)戰(zhàn)略方面有所差異，研發(fā)體系所處的狀態(tài)也不同。在進行研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃時，企業(yè)需要匹配企業(yè)戰(zhàn)略和研發(fā)狀態(tài)，需要依據(jù)目前數(shù)字化技術水平，在可預期的有限時間內(nèi)，體系建設藍圖，并制定合理的建設路線。這相當于設立幾個大本營，步步為營，逐步登頂珠峰。

根據(jù)中國工業(yè)體系的當前發(fā)展狀態(tài)，我建議研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設路線規(guī)劃分為3個階段，各階段的目標：①精益轉(zhuǎn)型；②正向變革；③智慧革命。我將其稱為研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型“三級跳”，每一跳企業(yè)達到不同的高度，進入下一個進化階梯。每級跳躍的核心特征不同，一級跳是研發(fā)模式的轉(zhuǎn)型，二級跳是設計范式的變革，三級跳是研發(fā)主體（人）的革命。每級跳躍的主驅(qū)動力也有所差異。精益轉(zhuǎn)型的主驅(qū)動力是流程，正向變革的主驅(qū)動力是模型，而智慧革命的主驅(qū)動力是知識。當然，這里的流程、模型和知識，均是數(shù)字化的。不同進化級別所采用的技術手段也不同。精益轉(zhuǎn)型階段主要采用流程工程手段，正向變革階段主要采用模型工程手段，智慧革命階段主要采用知識工程手段。

在精益轉(zhuǎn)型階段，需要把研發(fā)流程顯性化，并在研發(fā)管理平臺中建立數(shù)字化形態(tài)的流程，然后將已經(jīng)確定的研發(fā)任務、研發(fā)工具、顯性知識和質(zhì)量要求與研發(fā)活動緊密相連，使其深度融合在研發(fā)流程中，消除“兩張皮”現(xiàn)象，讓工具、知識和質(zhì)量真正發(fā)揮作用。在精益轉(zhuǎn)型階段，企業(yè)的主要問題是資源松散和模式落后，需要通過流程聚合資源，提升效率。

在正向變革階段，沿著系統(tǒng)工程V模型，從涉眾需求開始，經(jīng)過需求定義、功能分解、系統(tǒng)綜合、物理設計、工藝設計、產(chǎn)品試制、部件驗證、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)驗證、系統(tǒng)確認、產(chǎn)品驗收全過程，完全用數(shù)字化模型表達產(chǎn)品的所有信息，其在消除二義性、減少質(zhì)量隱患、提高協(xié)同效率和積累成果方面都有無與倫比的優(yōu)勢。進入正向變革階段，企業(yè)的主要問題是創(chuàng)新模式和技術能力的缺乏，本階段亟須創(chuàng)立正向設計模式，增強創(chuàng)新能力。

在智慧革命階段，將研發(fā)過程所有活動需要的所有類別的知識進行梳理，利用知識工程方法，特別是AI方法對知識進行增值加工，形成數(shù)字化形態(tài)的智能體，通過智能匹配的方式融入研發(fā)活動，研發(fā)活動完成過程由數(shù)字化、自動化和智能化的知識所支撐。在智慧革命階段，企業(yè)的研發(fā)模式已經(jīng)優(yōu)化，創(chuàng)新能力已經(jīng)建立，其主要問題是缺乏高可持續(xù)發(fā)展能力和隨需應變的柔韌特性，亟須通過對知識的靈活、充分、智能化的應用，讓企業(yè)降低對組織穩(wěn)定性的依賴，讓人員和知識協(xié)作工作，并隨著價值的變化而靈活聚散。大量知識深度融入研發(fā)體系，特別是AI的深度參與，將對研發(fā)主體提出挑戰(zhàn)！未來的研發(fā)人員不是僅掌握知識的人，而是活用知識體系和駕馭AI的人，甚至就是AI自身。

本書除了討論研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的規(guī)則，也在苦苦探索其底層邏輯。我發(fā)現(xiàn)，研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)其實就是知識利用方式的轉(zhuǎn)型。人類利用能源的方式發(fā)生了三次轉(zhuǎn)型，于是引起了三次工業(yè)革命。知識利用方式如何轉(zhuǎn)型，決定了研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段。這兩者具有相似性，是因為能源是工業(yè)發(fā)展的動力，而知識正是研發(fā)的動力。本書對研發(fā)數(shù)字化的底層邏輯進行探索和總結(jié)。研發(fā)數(shù)字化的緣起、內(nèi)涵、思辨、實踐和探索將在全書一一展開。

田鋒