低成本曾是中國大多數(shù)工業(yè)企業(yè)的關(guān)鍵競爭優(yōu)勢，但面對(duì)市場的快速變化這產(chǎn)業(yè)格局早已一去不復(fù)返。如今，中國各行業(yè)領(lǐng)軍的制造企業(yè)正大力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)，積極實(shí)行能力建設(shè)，滿足客戶日新月異的需求。企業(yè)需要增加在各方面的研發(fā)投入以支持這種轉(zhuǎn)型。日前國家統(tǒng)計(jì)局、科學(xué)技術(shù)部和財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布《2020年全國科技經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，2020年我國研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)(簡稱研發(fā)經(jīng)費(fèi))投入總量超2.4萬億元，比上年增長10.2%。中國已逐步超越德國和日本，成為世界第二大研發(fā)支出國，僅次于美國。
與此同時(shí)，政府大力支持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型。在今年初發(fā)布的“十四五”規(guī)劃（以下簡稱規(guī)劃）中，提高了投入研發(fā)的經(jīng)費(fèi)目標(biāo)和對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，并提出有關(guān)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)。規(guī)劃提出，要讓“全社會(huì)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入年均增長7%以上”，把中國成為全球第一研發(fā)大國列為發(fā)展目標(biāo)。
中國創(chuàng)新戰(zhàn)略的核心是對(duì)于關(guān)鍵核心技術(shù)的自主可控。中國企業(yè)已不滿足于現(xiàn)有“跟隨式”創(chuàng)新，而希望擺脫對(duì)海外競爭對(duì)手核心技術(shù)的依賴。該戰(zhàn)略成效卓著，在2015～2020年間，中國在全球創(chuàng)新指數(shù)（Global Innovation Index）從第29位升至第14位，在專利注冊數(shù)量上，也由全球第四到了第一。此外，中國已成為全球第5大知識(shí)產(chǎn)權(quán)出口國，僅次于韓國。
然而，成功的研發(fā)需要兼顧“質(zhì)”與“量”。企業(yè)需要投資技術(shù)，并將理念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，并在“對(duì)的時(shí)候”滿足客戶需求。因此，成功絕非易事，且風(fēng)險(xiǎn)高企。國內(nèi)各大行業(yè)龍頭企業(yè)研發(fā)負(fù)責(zé)人都對(duì)迄今為止取得的成績深表自豪，但同時(shí)認(rèn)為未來幾年整個(gè)行業(yè)將迎來重大挑戰(zhàn)。
2015年，麥肯錫全球研究院評(píng)估了中國企業(yè)的創(chuàng)新表現(xiàn)。評(píng)估結(jié)果表明，在創(chuàng)新的四個(gè)基礎(chǔ)模型中，中國企業(yè)在“以客戶為中心”和“效率驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新”上表現(xiàn)突出，但在“工程設(shè)計(jì)”和“技術(shù)驅(qū)動(dòng)型創(chuàng)新”上，中國企業(yè)仍在努力追趕全球其他競爭對(duì)手。隨著追趕壓力的逐漸加劇，中國企業(yè)亟需降低對(duì)海外產(chǎn)品核心技術(shù)的依賴。這種壓力疊加愈發(fā)激烈的競爭態(tài)勢，或?qū)⒃谖磥韼啄赀M(jìn)一步拉升企業(yè)的研發(fā)投入。
以起重機(jī)械行業(yè)為例，國內(nèi)在流動(dòng)式、橋門式、塔式、臂架式等主要類別起重機(jī)產(chǎn)品的研制能力已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但是在控制系統(tǒng)、傳感技術(shù)、人機(jī)工程和高可靠性等方面還與國際領(lǐng)先水平存在差距。大型企業(yè)只有在智能化自動(dòng)控制和創(chuàng)新產(chǎn)品長期研發(fā)方面增加投入，才能贏得技術(shù)領(lǐng)先地位，這對(duì)現(xiàn)有的研發(fā)體系都提出了巨大的挑戰(zhàn)。愈發(fā)激烈的同行競爭、客戶要求大規(guī)模定制以及更短的交付時(shí)間，以及5G和物聯(lián)網(wǎng)等新型互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用都使研發(fā)面臨著更大的壓力。提高市場競爭力或者說生存能力首要任務(wù)是提高產(chǎn)品上市速度，第二才是提高新產(chǎn)品的質(zhì)量。而提升技術(shù)革新速度以及縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期正是推動(dòng)中國成為設(shè)計(jì)和工程活動(dòng)中心的兩大主要力量。麥肯錫公司在研究報(bào)告中列舉了未來5年企業(yè)優(yōu)化研發(fā)的三大優(yōu)先舉措：一是一體化的產(chǎn)品研制流程（IPD）；二是更為敏捷的研發(fā)（軟硬件研發(fā)，尤其側(cè)重軟件）；三是數(shù)字化研發(fā)（見圖）。
研發(fā)流程重要性矩陣
報(bào)告顯示領(lǐng)軍企業(yè)IPD流程成熟度達(dá)到了70%，已十分健全，未來5年將把重點(diǎn)放在持續(xù)擴(kuò)展和優(yōu)化上。
相比之下，敏捷研發(fā)的成熟度在50%，而研發(fā)流程數(shù)字化的成熟度也只占一半左右，但是企業(yè)給出的重要度達(dá)到了8分，排在了第三位，這種“高度重要”和“發(fā)展不足”之間的差異表明，行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)在未來5年必須克服的挑戰(zhàn)，是實(shí)現(xiàn)敏捷研發(fā)和研發(fā)流程的數(shù)字化。最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主創(chuàng)新，打造創(chuàng)新引擎，能成為世界首屈一指的創(chuàng)新力量。
加快敏捷和數(shù)字研發(fā)轉(zhuǎn)型是企業(yè)面對(duì)當(dāng)前環(huán)境的必然選擇，企業(yè)應(yīng)提供所需的工具、能力和流程以加快轉(zhuǎn)型。但轉(zhuǎn)型并不一定成功。世界各地的企業(yè)都曾經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型的艱辛。有研究表明，74%的企業(yè)在啟動(dòng)數(shù)字化項(xiàng)目時(shí)，都難以走出最初的試點(diǎn)階段。企業(yè)深陷于“試點(diǎn)陷阱”的原因十分復(fù)雜，比如，高昂的前期成本、模糊的價(jià)值主張，以及缺乏人才、知識(shí)或領(lǐng)導(dǎo)支持等。不少人指出，面對(duì)眼花繚亂的案例以及種類繁多的供應(yīng)商，企業(yè)很難合理分配資源，挑選合適的項(xiàng)目，或是選擇正確的技術(shù)合作伙伴。
在當(dāng)今的數(shù)字化時(shí)代，研發(fā)轉(zhuǎn)型需要系統(tǒng)性的策劃與方法。企業(yè)在關(guān)注技術(shù)與方法論的同時(shí)，也要關(guān)注對(duì)業(yè)務(wù)需求與組織能力。一方面要根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)確定合理的設(shè)計(jì)工具、分析工具以及圖文檔數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，另一方面要根據(jù)業(yè)務(wù)需求優(yōu)化流程與階段劃分，在通用軟件產(chǎn)品上進(jìn)行有針對(duì)性的二次開發(fā)，以貼合自身研發(fā)管理需求。大多數(shù)企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中出現(xiàn)的核心問題是并沒有規(guī)劃好適應(yīng)數(shù)字化模式的流程，在原有開發(fā)模式和技術(shù)路線上簡單地對(duì)數(shù)字化工具進(jìn)行堆疊，過度采購了數(shù)字化工具卻沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的效率和質(zhì)量，造成過高的采購成本和人員成本，最終導(dǎo)致數(shù)字化轉(zhuǎn)型的失敗。
在開始實(shí)施研發(fā)數(shù)字化前，系統(tǒng)梳理研發(fā)過程中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流動(dòng)模式是發(fā)揮數(shù)字化工具提升效率和質(zhì)量的核心問題。在數(shù)字化前，業(yè)務(wù)需求，技術(shù)方案、可行性研究、計(jì)算報(bào)告等內(nèi)容都是以非結(jié)構(gòu)化的文件數(shù)據(jù)形式進(jìn)行傳遞與存儲(chǔ)，造成數(shù)據(jù)在不同階段和不同部門的斷裂是限制研發(fā)速度與質(zhì)量的關(guān)鍵，也是通過數(shù)字化可以進(jìn)行優(yōu)化和提高的重點(diǎn)。只有真正將面向文件的過程管理轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驍?shù)據(jù)的過程管理才能從根本上對(duì)研發(fā)流程進(jìn)行分析優(yōu)化，從而打通數(shù)字化研發(fā)的“任督二脈”助力企業(yè)提升創(chuàng)新的核心競爭力。
過去五年，我國各行業(yè)企業(yè)在研發(fā)上已經(jīng)取得重大進(jìn)展，不僅規(guī)模更大，更加獨(dú)立自主，也更具競爭力。現(xiàn)在面對(duì)百年未有之大變局，在各領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)由跟跑轉(zhuǎn)向并跑領(lǐng)跑的過程中，應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，打造中國特色的新一代工程設(shè)計(jì)和科技創(chuàng)新能力，繼續(xù)發(fā)揮效率至上、快速響應(yīng)和客戶先行的現(xiàn)有優(yōu)勢，迎接創(chuàng)新引領(lǐng)帶來的下一輪高速增長。
作者：中工國際工程股份有限公司科技發(fā)展部副總經(jīng)理/高級(jí)工程師張毅
