基于产品模块理念重构数字化设计部门

如何组建企业数字化设计部门

1组织目标

1.1现状与需求

以信息技术为手段和工具的现代产品研发与工程设计、服务系统已经深入企业运营的方方面面，企业的“核心知识及运用体系”成为转型升级的重要推手；使用现代设计方法“规范化、标准化”企业知识，并以产品系列化规划方法、模块化产品设计体系，零部件及工艺的标准化设计指南等“结构化的知识化”得以总结、归纳，最后固化到工业软件系统以便能够快速应用于产品的全生命周期管理。当前企业对企业知识数字化与产品标准化、模块化和系列化的管理现状如下：设计业务管理能力方面：

A）因为缺少统一的管控规范与部门，导致企业的核心产品知识散落在各个部门以及技术人员的“脑中”，缺少专门的部门对与产品密切相关的设计知识、工艺知识进行集中的采集、分类与固化，从而形成企业的核心竞争力；

B）因为无法从整个企业的高度，从产品全生命周期的时间维度实施产品的标准化工作，原工程设计部门的标准化部门需要能力提升；

C）原有的技术部门的标准化室（管理岗位）无法满足企业转型升级的技术管理需要，以西开为例：现有的标准化室5个人主要工作从事图样的标准化审查、标准化制度流程修订等工作，人员老化平均年龄49岁，其中2人将在2019和2020年退休，所掌握知识严重老化，信息处理的手段、观念以及数字化工具都无法跟上企业发展的需要；

D）企业对整体标准化数据与流程的把控缺失，导致产品开发、工程设计、工艺以及制造过程都没有很好的标准化、模块化和系列化管控部门，技术人员各自为政。

数字化设计管理方面：

A）3C1P（CAE、CAD和CAPP以及PDM）的设计管理软件系统在信息化部门，作为项目进行实施，但是项目交付后，真正的业主（技术部门用户）对系统

缺少深入理解，在数字化2.0阶段被信息化推动上的很多功能（照搬软件系统本身的，或是国外公司的最佳实践）已经无法满足数字化业务发展的需要；B）需要专门的部门进行设计方法的研究、探索，这是企业转型的必然，也是从技术受让型向技术创新型企业发展的必然，因此，在数字化3.0阶段必然是由技术需求推动信息化技术的发展；

C）经过20多年信息化技术的深入，数字化已经深入到日常生活到产品、制造的方方面面，而现有的管理部门由于多种原因与数字化技术还有脱节，对数字化设计工具、软件以及方法论认识的缺失，将直接对技术系统的发展造成阻碍；

D）通常认为信息化和数字化是花钱部门，不是能够直接创造产值和价值的部门，因此，在生产型企业不受重视，缺乏长远计和部门支撑，仅是按照项目方式，交付完成就停止，没有持续的投入与长远的战略，岂能实现“拐点”突破，转向盈利？但是ABB、西门子等国际巨头长达数十年，数以百亿投入，现在已经实现盈利；海尔、华为在数字化方面的投入也逐渐呈现出了盈利趋势。

因此，企业随着企业面临的市场竞争环境的变化：要通过精益生产实现“客户化批量定制MC-Mass Customization”降低产品全生命周期的成本，提高质量，支撑企业的转型升级；需要基于现有的标准化管理室，信息化处、仿真室等组织构建专有组织，通过标准化、模块化和系列化方法以数字化手段进行仿真分析、工艺规划以及产品知识的有效管理，提升产品研发效率、质量，实现精益研发。

1.2目标

根据企业现状与面临的挑战，构建开关平台数字化设计部门主要目标和职责：A）该组织是实现精益研发的重要执行机构，从下图的技术能力提升模型图中可以看到技术系统能力提升包含六个主要方面：1）产品竞争能力提升，需要有仿真分析、DXF设计方法、知识重用；2）质量确保就是降低设计差错率以及设计更改率；3）过程管理；4）组织团队建设；5）知识管理能力提高，依靠技术标准化库以及需求产品包建设，标准化、模块化库的建设；6）使用IT技术作为前5个基础点的基础系统以及工具支撑。

图1精益研发之技术系统能力提升模型示意图

B）以市场需求为导向，通过对现有产品（72.5-1100kV）的分阶段模块化产品梳理，将工程产品的模块化为契机，如下图所示，逐步实现对产品销售到供应成套交付以及零件到系列化产品两个维度的管理；

a)模块定义与规范设计团队的加强，集成的产品设计能力提升，支撑销售

到交付的端到端工作模式；

b)支持跨企业的平台产品化趋势，实现元件、零部件跨企业共享与标准化；

c)供应链体系的共享：形成零部件制造“规模化”、客户需求“定制化”的

“大规模定制”。

图 2 模块化的业务“十字”枢纽作用示意图

C）以标准化为抓手，担当起开关平台的企业知识管理功能，并通过业务流程的标准化“审核门”切入到产品全生命周期的过程控制中如图3所示；通过知识积累，可以实现原有的串行开发逐渐转变成折线以及星型并行开发如图4所示，支撑供应链、销售渠道、制造资源的统一调度协同工作机制，包括在制造系统采用事业部管理模式，该组织依然可以很好的对各个事业部进行技术、信息以及能力建设方面的支持。

图 3 知识管理在业务流程中的支撑作用示意图

图 4 星型支撑业务模式示意图

D）学习、实践并拓展设计方法，通过信息化手段固化到产品的业务过程中，通过对现有PDM/ERP/SRM等信息软件系统，应对资源协同需求的响应，支持设计、制造生态系统的数字化能力提升，实现诸如：仿真资源共享、产品物料代码共用，以及制造资源的跨企业共享；并不断优化与持续改善团队自身的业务能力，如图5所示，逐渐实现整个企业生态系统的知识管理。

图 5 标准化技术的发展范围示意图

E）仿真技术的集中管理与服务支持。仿真工具软件的价格高、使用者的专业技能要求高，因此，需要资源的共享（License共享，仿真专业知识共享），以便集中“力量”办大事，攻克开关研发过程的“疑难”问题；仿真数据与设计数据的集中管理与共享，设计、仿真协同工作尽早获知设计修改建议信息，提高设计效率；利于开关平台的仿真共性技术与知识的共享，仿真需求与资源的集中化管理，形成规模效应，提高仿真对研发、工艺过程的支持力度，避免仿真工作的“千岛湖”效应。

2团队工作定义

根据团队建设的目标以及当前西开电气的部门职责划分，为推动企业的知识管理以及实现智能制造转型升级的长远目标，对开关平台标准化与持续改善管理部门的主要工作定义如图6所示。为保证业务流程与支撑技术保障的功能出发，主要有四个方面的内容：1）与销售部门及客户需求相关的技能室与应标功能；2）平台产品标准化、谱系化管理工作；3）设计方法研究与持续改善；4）工艺标准化与智能制造业务支持；5）仿真技术的能力提升与服务管理支持。5个专业组分别涵盖了从销售、开发、工程、制造以及两化融合的4个方面，详细的工作描述如下：

图 6 五个主要业务职能示意图

2.1团队的主要职能

A）承认图与应标支撑工作