让创新多、快、好、承

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这是一个注重创新的时代，也是一个知识快速更迭的时代。

对以知识创新为核心竞争力的科研型企业来说，知识是企业最宝贵和最重要的资产。建立有效的知识管理体系，让知识创新更加快速、有效和便于传承，是企业获得更强竞争实力的重要途径。

双循环知识管理体系，是以产品全生命周期（产品从创建到使用，到最终报废）知识管理为目标，以双循环知识之轮驱动为核心，以多项目全流程的信息化体系支撑为手段，将知识管理、产品全生命周期管理、GJB5000质量管理体系等管理思想融入在该体系中，务求知识的高效沉淀、共享、学习与应用以及高效创新，做到知识创新的多（数量多）、快（效率快）、好（质量好）、承（便于传承）。

双循环知识管理体系的模型如图1所示。该体系将产品全生命周期下的不同业务按照四个象限维度进行了划分，以正象限的知识之轮来衡量产品全生命周期业务过程中，设计、工艺、生产、检验、质量、服务等各环节可重用知识的显性化度和扩散度，以负象限的知识之轮来衡量应避免错误的显性化度和扩散度。正向快速重用，负向快速归零，使产品全生命周期内的知识相生相成，循环往复，螺旋上升。

下面将以中航工业光电所（全称“中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所”）为例，说明企业如何建立自己的产品双循环知识管理体系。

中航工业光电所是我国最大的航空火控系统和光电系统专业研究所，其传统的知识管理体制曾经面临如何快速有效创新的挑战。由于缺乏有效的知识管理体系，导致在产品创新上不能有效利用前人成果，同时也不能有效避免重蹈前人的覆辙，知识创新的效率和质量都难以适应激烈市场竞争的需求。新的竞争对手越来越多，客户忠诚度也逐渐下降。

2007年，中航工业光电所创建了基于产品全生命周期的双循环知识管理体系。借助该体系，光电所加速了知识的创新和积累。据不完全统计，中航工业光电所2007-2011年期间积累的有效知识已超过2007年之前的总和。同时，有效缩短了产品研发周期，减少了设计人员低水平重复设计劳动。避免了重复性的设计失误和缺陷，减轻了试制、检验和售后的压力。此外，也为光电所节省了大量人力、物力成本，如减少设计重复工作量20%，节省物资采购成本25%，节省试验和售后服务成本10%，投产时间由四周压缩为一周等，实现了设计模型、典型工艺、数据程序的大量重用。

产品双循环知识管理的理念，在中航工业光电所已经成为企业文化，在企业管理的具体实践中显示出巨大的能量和魅力。

产品正循环知识管理体系

产品正循环知识的管理，就是对科研、生产、检验试验、服务保障等过程中产生的方法、理论、设计、工艺、试验、技巧等知识与技能，进行存储、挖掘、共享、传播和再加工，然后应用于产品再创新的过程。

中航工业光电所通过建立产品全生命周期的信息系统，将产品各业务环节的技术报告、审批单、工程图档、三维模型、汇总表、设计源文件、仿真分析结果、图片、视频等知识有效积累，通过正循环体系加以有效利用（图2）。

下面以中航工业光电所在产品设计、工艺设计、生产加工、检验试验等的知识管理为例，具体介绍产品正循环知识管理的主要管理系统和应用方法。

中航工业光电所正循环知识管理的信息系统，是以PDM（Product Data Management，产品数据管理）的技术状态为主线，打通科研生产过程中的信息流。在这个过程中知识反复迭代提高，从而实现知识资产的持续增值。

基于PDM

中航工业光电所主要基于PDM进行设计知识的积累和重用。

经过多年的专业化发展和设计实践，中航工业光电所沉淀了深厚的设计知识。随着型号研制和批产在PDM系统上全面开展，赋予PDM系统研发管理平台和知识管理平台的双重使命。PDM系统以BOM（Bill of Material，物料清单）管理为核心的数据组织方式，使所有的设计知识和产品BOM可以进行对应和关联，设计人员将光、机、电、软、总体等多学科领域的知识迅速移植到PDM系统上来，并以可视化的方式进行呈现和共享。

设计知识是全所共享的公共资源，设计人员既是资源的贡献者，也是资源的受益者。设计人员利用现有的设计知识完成设计任务的同时，新的设计知识随之并共享。

与原有知识获取方式不同的是，PDM系统给设计人员提供强大的组合检索功能和结构化管理能力，设计人员获取知识更加方便、更加精确，可用的信息更多。PDM系统打破了部门的分割，使设计人员更容易协同，更适合面对复杂产品的研发。

设计知识的快速积累使知识的集成创新得以实现。大量成熟的设计BOM被新产品所借用和重用（见图3），使设计人员从简单重复的劳动中解放出来，将主要的时间和精力用于知识的创新，提升新产品的技术创新含量。这种“搭积木”式的设计方式使产品成熟度不断提高的同时，研制周期大大缩短。

基于三化库

中航工业光电所基于三化库来进行设计知识的固化、复用。

中航工业光电所在产品研制中推进“三化”工作（通用化、系列化、组合化），借助三化库的建设，将企业长期积累的成熟经验和技术固化下来，并能方便、快捷地在以后的设计和生产过程中使用。

2009年起，中航工业光电所建立了“三化”资源库，将设计过程中产生的具有互换性且能复用的零、部、组件，通过流程和制度进行管理，其中包括所级通用件、所级标准件及借用件，并通过流程控制其相互间的转换。

“三化”资源库是“三化”设计的基础，利用现有的三化资源库查找功能、性能、结构及接口方面相同的、可继承的通用模块，对能直接使用的，可在新产品的BOM表中直接建立关联关系；对不能直接使用的，可根据新的需求在原有的基础上进行开发和设计，重组出新的知识资源，形成系列知识体系。

基于CAPP

中航工业光电所基于CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺过程设计）规范工艺设计和提升工艺设计效率。

工艺设计作为产品设计与制造的中间环节，在企业生产制造过程中起着极其重要的作用。中航工业光电所从2005年开始实施应用CAPP软件，沉淀工艺人员的经验知识和各种工艺数据，使工艺设计过程更加规范，工作效率和质量显著提高，缩短了培养合格工艺师的周期，工艺快速反应能力大大提升。

正循环体系下将现有成熟的工艺知识分类存入CAPP工艺知识库，使工艺知识不再零散（见图4）。

工艺知识管理主要包括工艺知识的获取、查询、修改及一致性维护等主要内容。在CAPP专家系统中，通过友好的人机交互界面，将工艺专家的经验转化为数据库表格，方便地实现了知识和规则的获取、查询、修改和维护等工作。

工艺文件经过审批、后就可以共享给所有有浏览权限的成员，从而实现工艺资源的共享。中航工业光电所通过检索典型工艺、标准工艺，大量采用成熟工艺提高了新型号产品工艺编制的效率，缩短了产品的研制周期。再对原有工艺知识进行不断的积累和迭代，通过工艺知识的创新提高了生产技术水平，从而提高生产效率，提高了产品质量。

基于DNC

中航工业光电所基于DNC（Distributed Numerical Control，分布式数控）来达到数控加工知识的智能、便捷。

数控加工在企业结构件的生产过程中占据着核心地位，数控程序的管理、设计、通讯是整个生产活动中的核心环节。智能、便捷的重用数控知识是企业长期高速发展的要求。

中航工业光电所在生产加工过程中产生大量的数控加工及编程数据，将这些可重复利用的、成熟的数控知识保存为数控编程、加工知识库。基于DNC系统，建立了基础数据库（刀具库、数控机床库、切削参数库），数控编程加工方法模版库，典型零件数控程序加工方法库。DNC系统与PDM系统集成，以PDM结构树作为主线，直接利用设计模型编程，把与程序相关的模型文件、刀具清单、程序备注、装夹图片、设备等技术资料、生产加工管理等各方面的知识进行关联管理。

对新研产品中类似零件，不仅从宏观的整个加工过程、装夹定位方法参考原有产品的工艺，而且从细节的每一区域加工先后顺序、加工模版，刀具选用、切削参数的参照借用等方面均可借用以往的数据，节省了加工前期的准备时间。

基于试验检验管理系统

为保证产品验收的正确性，中航工业光电所编制了试验检验规程，指导产品试验和检验，对产品的试验工作进行详细的描述。针对大量的环境试验，编写了作业指导书，使试验操作有章可依。对试验检验过程出现的关键性问题，成立专门的课题组对课题进行研究，不断补充完善知识数据库。

建立了试验检验管理系统，产品试验检验的过程数据可以在网上共享和追溯。当有新产品的试验检验任务时，可以借鉴以往的数据，快速形成新产品的试验检验办法。通过不断积累试验知识，对设计人员在新型号新产品设计制造中提供帮助，使产品以最少的试验件达到最好的试验结果，缩短研制周期，提高研制效率。

产品负循环知识管理体系

负循环知识体系通过建立统一的信息平台，将科研、生产、试验交付、使用和维护等产品全生命周期的故障信息进行集约化管理，利用“信息反馈，闭环控制”的原理，通过规范化的程序，使产品故障得到及时的报告和纠正，知识与经验得到及时的反馈与推广，在支撑产品可靠性增长与产品迭代改进的同时，完成产品全生命周期技术与管理知识的负向剔除与迭代。并在此基础上引入客户对产品的使用意见反馈，将负循环知识体系推向更深层次的循环完善，借助PDCA（Plan，计划；Do，执行；Check，检查；Action，处理），形成动态的深度负反馈闭环知识管理体系（图6）。

负循环知识体系取代了以往故障管理借助“成品故障审理单”、“返所维修任务单”等表单记录和纸质流转的方式，建立了利于知识的沉淀、共享、汲取、重用的循环模式，通过质量预警避免相似故障重复发生，有效支撑产品的迭代改进。

下面仍以中航工业光电所为例，介绍负循环知识体系的具体应用。

中航工业光电所的负循环知识管理包括：负向知识沉淀，故障分析与纠正，负向知识经验学习和汲取，预防故障管理，完善负循环知识体系等几个环节。

第一步：沉淀负向知识

中航工业光电所通过“质量与外场信息管理系统”，集成和关联了科研、生产、调试、交付及使用维护等产品全生命周期过程中的故障信息，建成了负向知识的信息资源共享平台，通过该共享平台进行负向知识的积累和沉淀。

利用质量与外场信息管理系统，通过与PDM的BOM树关联，将外协配套产品（由光电所设计图纸，外部合作单位生产的产品）入所复检、加工装调、产品验收、外场产品返所维修等过程的故障信息记录到组件或部件级单元，并通过识别故障现象、试验条件、机内检测指示、发生故障的产品工作时间、故障观测者、故障发生时机，以及观测故障时的环境条件等，实现信息的分类存储与管理。质量与外场信息管理系统具有实时性、可跟踪性强，使用方便的特点，为故障跟踪归零提供了信息化支撑手段。

第二步：故障分析和

中航工业光电所通过信息集成和关联，将质量与外场信息管理系统的各种故障信息同步引入FRACAS系统（Failure Report Analysis and Corrective Action System，故障信息闭环管理系统），故障信息进入故障分析及纠正闭环管理。

在FRACAS系统中，对故障进行初步分析、纠正（即排故）、深入分析及再排故、故障备案等技术质量问题的每一步环节，进行详细的过程记录，积累全生命周期过程中出现的硬件故障、异常，以及软件失效、缺陷等经验。通过“工作流”和“报警”功能，传递和相关故障信息，实现故障处理流程的过程监控；并通过设置工程项目属性，冻结闭环事件的技术状态，提供多样化的故障信息输出形式，为故障经验的汲取和学习培育土壤，实现负循环知识体系知识的与共享。

第三步：汲取经验，纠正故障

通过负循环知识管理FRACAS系统信息查阅、录入、编辑和输出，在实现故障信息闭环管理过程显形化的同时，使故障归零成为可追溯的过程，便于故障经验的学习和汲取，促进故障纠正，缩短归零周期（发生同一故障概率为零的管理周期）；通过FRACAS建立的故障信息数据库，为可靠性设计和分析以及关于维修策略、保障策略和备件策略的制定提供了数据支持；对各种信息进行过滤、统计、分析和计算，追溯事件发生的根本原因，开展质量预警，避免事件的复现；根据用户的工作任务，定制各种工作界面、计算、警报等内容，编制统计报表和图形模版，对FRACAS系统内的信息数据予以输出，进行质量趋势分析，使用户在第一时间获取系统的故障走势和可靠性水平；为可靠度、可用度、失效率、MTBF（平均故障间隔时间）的计算提供数据支撑，便于开展可靠性增长和费用分析。

第四步：故障归零管理

中航工业光电所归零体系中的“举一反三”是质量问题处理别重要的一个环节。通过对FRACAS系统的数据维护、访问、组织和筛查，借助曲线、表格和直方图的参数化绘制，从产品型号、故障模式、系统、组件、模块等多个维度，定期分析和研究产品的质量形式、质量趋势，开展质量预警等工作，实现对质量问题举一反三，由问题管理向预防管理转变。

第五步：完善体系，改进产品

在故障经验沉淀、共享、学习与创新的基础上，引入客户（主机与部队）对光电所在役产品的使用意见反馈，为今后的产品改进和市场决策提供参考依据，将负循环知识体系推向更深层次的循环完善。

中航工业光电所在各服务外场常年派驻有技术服务保障人员，直接获得一手客户信息，并上传到客户信息数据库中。建立各外场的走访工作制度，在日常紧密沟通的基础上，开展到各主机厂所及部队的现场走访，捕捉最前沿最真实最迫切的客户反馈。制定客户信息收集及汇报奖励制度，对搜集到的有价值的信息均给予一定奖励。

双循环体系的联动

知识正循环体系建设以提升知识利用率、加快知识迭代创新速度、提高产品成熟度为目标，以知识的显形化、结构化、规范化、体系化为手段，借助信息系统整合搭建知识管理的平台，使得知识管理的内容得以扩展。正向知识循环加速，将导致负向知识的增长，需要经过有序的梳理，将负向信息导入负循环体系，经过沉淀、、汲取和创新，转换为知识并反馈于正循环知识体系成为创新的不竭源泉（图7）。

对中航工业光电所而言，正、负向知识循环的双向联动突出表现在以下几方面。

设计问题的循环联动

负向知识的循环联动，促进了设计可靠性、可制造性、电磁兼容性的改进，支持电路集成以及设计重用，对产品设计问题起到了规避和指导作用。

故障信息、客户需求及客户体验构成负向知识循环的核心，是负循环知识体系迭代创新的源泉，负循环知识体系循环联动，不停地作用于正向知识循环，加深了设计师对产品全生命周期的感性认识，促使设计师从“自我主导”转变至“客户主导”的设计理念，使设计师最大限度地演绎客户需求与产品设计的完美结合，促使正向知识循环更加科学、理性、坚实。

制造技术的循环联动

负向知识的输出反馈，对机械加工、光学加工、光机装调和电子装调专业以及特种工艺的工艺方法、工艺路线及工艺规程编制起到了规范和提升作用。

客户服务的循环联动

负向知识循环对客户服务工作的影响更为深远。通过不断地处理客户产生的负向知识，促使中航工业光电所逐渐形成以专业、专注、专心为核心理念的“三专”客户服务品牌，使“客户至上”的宗旨真正落地。