材料与逻辑

从原子到结构,从数据到洞察

研发流程

一、 五大研发模型系统概述

1. 六西格玛设计 (DFSS - DMADV)

核心理念:通过统计学工具预测设计缺陷,实现“第一次就做好”。

  • 流程:定义 (D) → 测量 (M) → 分析 (A) → 设计 (D) → 验证 (V)。
  • 特点:极度依赖数据和定量分析(如 DOE、稳健设计),目标是将缺陷率控制在 3.4 DPMO(每百万次机会 3.4 个缺陷)以内。

2. 集成产品开发 (IPD)

核心理念:将产品开发看作一项投资,通过跨部门协同确保市场成功。

  • 流程:概念 → 计划 → 开发 → 验证 → 发布 → 生命周期。
  • 特点:打破部门墙,强调异步开发(技术预研与产品开发分离)和公共基础模块(CBB)的复用。

3. 并行工程 (Concurrent Engineering)

核心理念:打破线性接力,所有下游环节在设计初期同步介入。

  • 流程:各项研发任务(设计、工艺、采购、制造)在时间轴上高度重叠。
  • 特点:通过 DFX(面向制造/成本/测试的设计)工具,在图纸定型前消除后期返工风险。

4. 门径管理系统 (Stage-Gate)

核心理念:通过阶段化的漏斗式筛选,识别高价值项目并规避投资风险。

  • 流程:阶段 (Stages) 与 关卡 (Gates) 交替进行。
  • 特点:每个关卡都有明确的“Go/Kill”决策,侧重于业务逻辑与财务回报。

5. V 模型 (V-Model)

核心理念:强调开发与验证的对称性,确保需求的可追溯性。

  • 流程:左侧需求逐级分解,右侧测试逐级集成。
  • 特点:在写下需求的同时定义测试方法,适合高可靠性、强合规性行业。

二、 研发模型多维度对比

对比维度 门径管理 (Stage-Gate) 集成产品开发 (IPD) 六西格玛 (DFSS) 并行工程 (CE) V 模型 (V-Model)
主要目标 投资决策与风险规避 市场成功与部门协同 技术性能与极低缺陷 缩短上市时间 (TTM) 质量可靠性与合规
核心驱动力 业务/财务逻辑 市场/客户需求 统计数据/工艺参数 流程重叠/协作 需求追溯/验证
适用行业 通用制造业、消费品 复杂系统、高科技行业 精精密制造、化学工艺 快速更迭的工业品 汽车、航天、医疗
管理重心 “做正确的事” “团队如何做事” “把事做精准” “快点把事做完” “证明事做对了”
典型局限 流程易僵化,反应慢 体系庞大,执行成本高 对数据样本量要求高 对信息共享平台要求高 发现问题的时间较晚

三、 模型间的互补关系

在实际的企业研发实践中,这五者并非互斥,通常呈现组合应用的态势:

  • 管理架构:企业通常以 Stage-Gate 作为高层管理的主骨架,决定项目是否启动或终止。
  • 组织模式:在项目执行过程中,采用 IPD 的跨部门团队模式及 并行工程 的同步作业方法。
  • 技术工具:在具体的开发和验证阶段(Stage 3/4 或 V 模型的底端),嵌入 DFSS 的统计工具(如 DOE、FMEA)来保证材料配方和工艺参数的稳定性。