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集成研发平台：促制造价值向高端迁移
研发设计是将知识、技术和创意转化为产品、工艺、装备以及经营服务的过程,是制造业价值的源头,也是创新能力的核心.中国制造的主要优势集中在生产制造能力和供应链上,在研发设计能力上严重不足,导致仿制、跟随、抄袭现象普遍,长期处于价值链低端.如何补上中国制造在研发设计上的短板,是中国制造由大变强的核心任务.
未能建立科学系统的研发设计体系
我国在轨道交通、航空航天、海洋探测、高端装备、能源电力、新材料、消费电子及信息技术等领域已取得巨大成就,在研发设计和技术创新上打下了一定基础.大中型企业普遍采用了数字化设计和仿真工具软件,提升了产品设计质量和效率；通过产品全生命周期管理等系统软件,实现了研发设计与生产制造的协同；通过项目管理、企业资源管理等信息化系统,大大提高了企业研发设计协同管理能力.
但是中国企业在研发设计能力上与国际先进制造业仍有巨大差距,体现在未有效建立原始创新设计的方法论和能力体系,核心研发设计工具受制于人,基础共性、行业通用研发设计资源严重匮乏,关键核心技术缺乏传承和积累等.在当前互联网+制造业的背景下,这些问题急需新的解决办法.
研发设计难以快速发展的原因,不仅在于研发设计本身的高门槛、高难度、高风险特点,还在于我们未能有效建立科学、系统的研发设计体系.
一是未建立原始创新研发设计的方法论和能力体系.我国制造业的研发设计是从仿制起步的,虽逐步建立了一定的正向设计能力,但是对于原始创新设计方面,基础还很薄弱.原因是我们未能掌握从需求到功能到逻辑设计的方法论,未能建立研发设计原始创新产品的能力.我们的正向设计往往是以一个已经存在的产品类型为对象的,因此难以创造出类似iPhone这样的原始创新产品.
二是研发设计工具软件完全受制于人,发展轨道无法突破国外既有模式.我国的研发设计工具软件几乎全部被国外厂商垄断.国外工具软件按专业化发展,种类十分庞杂,复杂产品研发设计需要几十种甚至上百种工具软件才能完成,这导致研发设计过程极其复杂,研发设计数据极为多样,给研发设计带来很大的困难.国外是依靠三四十年时间技术积累,以及工程师文化去解决这样的困难,可以说工具软件决定了研发设计的模式.如果完全依赖国外这些工具软件,我们的研发设计模式永远只能跟随国外,不可能脱离国外早已建立的发展轨道,研发设计水平更不可能超越.
三是知识和技术无法有效传承和重用,创新效率低下.我国制造业花费巨资购买了国外的高端、高价工业软件,但是这些软件都是不带专业知识库的通用软件,我们的研发设计人员使用这些工具时,需要大量依靠人的知识、技能和经验,这些知识、技能和经验无法有效沉淀、共享和重用,以及进行积累和传承,导致研发设计人员需要不断做重复性的工作,并且无法有效避免重复犯同样的错误,研发设计人员80%劳动20%创造的现象非常普遍,这导致我们的整体研发设计和创新效率极其低下.即使在国外的软件平台上建立了自己的知识库,一旦软件升级或者更换工具软件,原有积累的模型、知识、数据都无法重用,造成极大的知识资产浪费.企业知识和技术无法持续积累,进一步造成企业难以建立可持续发展的核心技术体系.
发展平台型工业软件提升国内研发设计水平
一是大力推动系统工程方法论在研发设计中的应用.系统工程是解决复杂系统的科学、体系化的方法论,已经形成比较成熟的国际标准.通过系统工程方法,可以有效地管理和表达利益相关方的需求和场景,据此设计系统功能架构和业务逻辑,并进行验证.这一方法为研发设计的原始创新阶段给出了一套科学的方法论.此外,系统工程还包含了一整套从设计、实现、验证到使用的工程实施和管理的方法,可以指导制造业的整个业务过程.需要将系统工程的理论和方法软件化,以便企业广泛使用.
二是大力发展平台型工业软件.国外的工业软件主要还是按专业门类各自独立开发,导致工业软件种类繁多,标准不统一,用于研发设计的难度很大.平台型工业软件采用互联网云端架构,开发者（包括公司和机构） 都可以基于此架构开发建模、设计、计算等组件,是一种共建共享共治的模式.此外,对研发设计人员来说,平台型工业软件统一了工程的语言,大大降低了研发设计的难度,而且让研发设计知识不再绑定在特定厂商的工具软件上,用户可以方便快速地在平台上封装开发工业APP,也可以组合应用工业APP 完成复杂研发设计,还可以通过互联网共享、交换、交易工业APP,从而形成一种完全不同于国外工业软件和研发设计的新型模式.这种模式是互联网化的、工程导向的、创新型的,可以突破国外工业软件的垄断局面,建立我国以工业技术软件化为特征的核心竞争力,走出一条“换道超车”的路子.
三是大力发展“基、通、专”工业APP 体系.要提高创新的水平,就要夯实创新的基础.创新的基础是知识、技术的积累和沉淀,是创新者不再需要把80%时间精力耗费在常规的、非创新的工作上.
工业APP 是工业技术软件化的成果,包含和承载了工业知识和经验,用于满足一个个特定需求和场景的应用.工业APP 可将一种研发设计的成熟方法和经验封装重用,也意味着其他研发设计人员用该工业APP,可以高效、高质量地完成这种研发设计工作.当具有了海量的工业APP 后,就可以把工程师从繁重的、重复性的、非原创性的研发设计工作中解放出来,把80%的时间精力用在创新的研发设计工作上,从而极大提高创新和研发设计的整体水平.
企业可以将自己的技术诀窍、核心技术、核心工艺封装为企业专用的工业APP,积累自身的核心技术,建立数字化的知识技术资产.各行业应建立行业通用的工业APP 库,减少行业各企业重复建设,提高行业整体水平.在各行业之间,还应建立可以跨行业应用的、包含基础专业学科技术的基础共性APP 库,为各行业提供丰富的工业技术资源,提高全社会的知识应用效率,提升制造业整体研发设计水平和能力.
发展符合中国国情的工业技术软件化体系
一是争取国家专项资金支持.发展符合中国国情的工业技术软件化体系,对我国走出国外工业软件垄断局面,提升研发设计和创新能力具有战略意义.由于涉及面广,需要较长周期,难以完全依靠市场化机制来实现.建议国家设立专项资金,支持系统工程方法研究和软件化,支持工程中间件、平台型工业软件研发和推广,并大力投入基础共性工业APP 库开发,然后作为国家基础设施向各行业开放使用.同时,引导央企、行业龙头企业开发行业通用工业APP 库,提升行业整体技术水平.
二是将工业APP 列入职称评定的指标项.为了鼓励研发设计人员将知识技术封装为工业APP,并通过互联网进行共享和重用.一方面,要加强知识产权保护；另一方面,建议将工业APP 作为职称评定的指标项.同时,通过建立工业APP 商店,促进工业APP 流通交易,并对技术类的工业APP 交易实行税收减免.工业APP 市场的繁荣,不仅有助于企业沉淀核心技术,而且会促进知识共享、技术转移、技术转化,极大提高研发设计的水平和能力,并且提升全社会大规模创新能力.
历史的经验证明,创新是社会经济发展的不竭动力,创新国家引领世界,创新企业引领行业.研发设计是制造业创新的主战场,需要平台技术、互联网、大数据和人工智能等先进技术做支撑,需要工业技术软件化,需要知识技术流通、共享、重用,需要良好的生态环境,需要知识产权保护制度,需要资本的力量,更需要敢于走新路的勇气.
制造论文范文结:
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