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精益研发2.0的体系框架是精益研发理念、思想、方法、模型、工具、技术和平台的综合集成，是精益研发的完整蓝图。在此框架和蓝图下，统一规划，分步建设。根据企业需求，以某种顺序逐步完成各子体系的建设，以确保每阶段建设的成果务实有效和可持续发展。精益研发体系共包含11个子体系，这些子体系的介绍将在本书的第二篇展开。
以航母、大飞机、高铁为代表的产品，标志着中国工业水平的大幅提高。制造业研发体系创新、技术变革、信息化、数字化、两化融合等工程在工业进步方面发挥着巨大作用。当前正是“十二五”和“十三五”的转型期，是规划未来、推动发展的重要时期。一切进步源于对现状的改变，特别是对差距和挑战的分析。经过对当前中国企业，特别是大型高端制造业企业的现状观察，我们发现有多项挑战已经成为企业以及行业管理单位的燃眉之急。
中国的大中型企业，特别是国防企业，产品越来越大型化和复杂化。产品研发表现出如下突出特点：
1）全程化：不但需要管理技术预研、概念探索、方案论证、初步设计、详细设计和产品定型过程，而且要对制造和服役过程进行监控。企业需要考虑全生命周期中影响产品研发的所有阶段和因素。
2）并行化：需要主设计单位与多家相关单位并行协同，以提高产品研发的效率和成功率。如飞机研发中，主设计单位必须与使用单位、制造单位、成品单位和试飞单位密切协作。
3）综合化：是多专业、多学科、多技术、多流程并存的过程。为了保证产品的先进性、高性能和高质量，产品的研发过程需要综合大量数字化技术，如创新设计技术、系统设计技术、仿真分析技术、综合优化技术、质量设计技术等。还要综合多种专业团队参与工作，如飞机研发需要总体、结构、强度、航电、飞控、综保等10多个一级专业、70多个二级专业的参与。
面对这些复杂特征，当前的研发体系已不能满足需求，必须突破现有框架，创建新一代工业研发体系。
目前，我国大多数工业企业只具备逆向设计（即模仿）能力。设计过程从测绘、复原和仿制的物理设计开始，没有经历过产品正向设计中的需求定义、功能分解、系统综合等真正决定产品功能和性能的重要阶段。
中国需要从制造大国迈入制造强国。强国战略要求企业从数量大、质量不高、科技含量不高的低端制造向高技术附加值的高端制造发展，要求企业实施精品战略，研制一流产品。唯有自主创新才能超越对手，自主创新的关键就是要建立基于系统工程的正向设计体系。
无论是国家宏观层面、行业（集团）细观层面还是企业微观层面，迫切需要大力发展自主创新，“坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置，走创新驱动的发展道路”已在《中国制造2025》中确定为一项国策。另外，在核心技术上实现独立也是工业产业和军事安全的根本保障。
我国产品研发能力进步不快的原因之一是研发过程缺乏固化。没有固化就没有基线，没有基线何谈进步。研发流程的显性化是研发过程固化的最好手段。但中国企业普遍缺乏对研发流程的梳理，甚至意识不到研发流程显性化的重要性。仅有的研发流程也没有利用信息化手段进行统一化、系统化和集成化管理，具有较高不确定性，缺乏引导和约束，缺少知识的支撑，且不能覆盖研发全程。
中国企业已经意识到仿真的重要性，开展了部分软件的引入和应用工作，但并没有发挥应有的效果。主要现象表现为：企业重设计轻仿真、重软件轻人才、重使用轻规范；设计与仿真工具缺乏体系性的规划，选型与采购无序；使用随意，缺乏规范和标准；流程缺乏协同，数据缺乏管理；仿真人员成就感不高，人员不稳定；多学科仿真与协同能力薄弱。总之，中国企业轻视了仿真的复杂性，缺少综合仿真体系的建设。
从中国工业设计协会对“工业设计
”的定义可以看出，知识是产品设计过程的关键要素。但当前多数企业的产品研发主要靠个人能力而非集体力量。知识依附于个人，知识的传承与共享没有途径和平台。知识无法在产品研发过程中有效应用，也不利于研发人才培养。多数研发资源（如软件工具等）缺少共享平台，限制了资源的有效利用。虽然中国也有不少企业展开过知识管理工作，但知识没有融入研发过程，没有对研发活动起到支撑作用，存在知识与研发两张皮现象。
产品质量首先是设计出来的，其次是生产出来的，但绝不是检验出来的。一个产品的质量好坏，其实在研发阶段已经大局已定，后期只能做微小修正。因此，质量管理必须能够深入到产品研发过程中，这就是所谓的“质量管理重在预防”。当前绝大多数企业虽然建立了过程质量体系，但没有相应的手段、方法和平台，没有将质量融入到研发体系中，更没有深入到产品设计过程中，造成了质量与研发两张皮的状况，产品设计质量问题无法彻底解决。
产品越来越复杂，周期要求越来越短，这就需要产品研发全生命周期能够在多个部门以及多家单位协同并行，甚至成立异地研发联合体。但目前支持集成、协同与并行研发的能力还远远不够。企业内的研发流程尚未完整建立，更谈不上建立企业间的流程。众多异构系统和工具缺乏集成，孤岛林立。缺乏多项目、多厂所、跨地域研发的并行协同架构，不能支持集团化和虚拟企业研发。
很多企业利用PDM进行研发数据管理。由于PDM自身技术架构和管理模式的局限，对复杂产品的研发管理存在盲区：产品数据管理限于图纸、工艺、材料类的基础数据，缺乏对功能、性能、质量和指标等特性数据的管理；特性数据零散地分布在研发人员手中，容易流失，存在安全隐患；以详细设计数据为核心，缺乏对全程数据的管理；管理对象以结论性数据和静态报告为主，对体现研发成熟度及Know-How的动态过程数据没有进行有效管理，而且缺乏数据的关联与互动。
大力推动企业信息化建设与工业化融合进程，构建面向企业产品全生命周期的数字化综合能力平台，已成为实现企业产品协同研制生产、加快新一代核心技术形成、提高企业竞争力的迫切需要和必然选择。
“十二五”以前，企业的信息化建设还主要以硬装备（计算机+网络）为主，兼顾基础研发软件（4C1P：CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM）的建设，属于信息化建设的打基础阶段。在“十二五”期间，企业引入了更多信息化系统，拓展到全生命周期管理。但是业务部门的反应往往是两化融合不够，认为信息化部门对业务不了解，建设成果与业务需求脱节，信息化系统用途不大，对业务支持不强。
在“十三五”期间，信息化工作的深化建设需要找到既能传承过去，又能创新未来的规划，解决信息化与工业化两张皮问题。
针对面临的诸多挑战，各个企业都提出了很多解决方案：引入与培养有经验的人才、采纳先进的设计方法学、细分和优化研发流程、使用各种先进研发工具、精细管理研发数据、积累和重用研发知识等。手段和要素多固然是好事，但也会让产品的研发变得更加错综复杂。企业越来越需要一个高度整合的研发体系，可以把研发中的各种手段与要素管理和驱动起来，框架稳固不折腾，执行创新有实效，持续保证研发的高附加值。精益研发的提出，正是为了满足企业的这种需求。精益研发2.0就是为了有效解决当前企业所面临问题的一套先进研发体系。
图2-1给出了精益研发2.0的体系概览。这是一个基于系统工程的研发体系，包含综合设计、知识工程和过程质量等核心子体系，可帮助企业实现研发模式转型，建立正向设计能力，同时规划未来的智慧发展路线。以精益研发为抓手，可以建立面向“中国制造2025”的现代工业研发体系。
图2-1 精益研发体系概览
以系统工程专家HALL提出的三维框架
为理论基础，形成精益研发三维框架，如图2-2所示。
图2-2 精益研发三维架构
本框架的三个维度分别描述如下：
第一，时间维：描述产品或系统研发的进程。随着时间的推移，研发阶段逐步推进，系统成熟度逐步提升，直至产品研发完成。复杂产品的研发通常分为以下几个阶段：概念探索、概念研究和技术开发、初步设计和技术完善、详细设计与制造、系统组装和集成试验。随着系统开发进程的延伸（或成熟度的提高），系统开发的深度越来越深，子系统层级越来越多，系统的细节越来越多。
第二，逻辑维：描述产品开发的思考逻辑、开发方法和实施步骤，包含需求定义、功能分解、系统综合、物理设计、工艺设计、产品试制、部件验证、系统集成、系统验证、系统确认10个步骤，这10个步骤构成一个V模型。前5步称为“系统设计”，后5步称为“产品实现”，如图2-3所示。在产品研发进程（时间维）的前三个阶段（概念探索、概念研究和技术开发、初步设计与技术完善），每个阶段会走完一个完整的“V”字，然后转入下一个阶段。而产品研发进程（时间维）的后两个阶段（详细设计与制造、系统组装和集成试验）共同走完一个完整的“V”字。
图2-3 研发流程管理的理论体系
第三，知识维：在产品研发的各个阶段和流程，都会有知识的使用和新知识的产生。这构成了第三个维度——知识维，主要管理企业在产品研发中的研究和积累，在企业中称为“能力建设”。该维度由知识的五个层次构成：实物、数据、信息、智能和智慧。研发体系中知识的积累和应用层次决定了研发的智慧程度。知识层次越高，研发的智慧程度越高。目前普通企业的研发所用知识的层次通常在实物、数据和信息层面，先进企业开始使用智能化知识。在工业4.0时代，基于大数据的智慧级知识将普遍应用，企业将步入智慧研发时代。
在这三个维度中，时间维是质量视角，逻辑维是设计视角，知识维是知识视角。这也是精益研发为什么把设计、知识和质量作为核心子体系的原因。
1）时间维是质量视角。质量的本质是考察产品和服务满足客户需求的程度。时间维考察客户需求的满足程度是否在随着时间逐步提升，产品特性是否正在接近指标要求。如果是，说明产品成熟度在提升。否则，时间的累计和阶段的推进并不代表成熟度的提升。此维度要么向前，要么停止，不能往后。往后意味着对成果的否定，对结论的推翻，也意味着出现了质量事故。
2）逻辑维是设计视角。沿着V模型的技术执行过程是沿着预定路线，采用相应的工具和方法，获得正确结果的过程。V模型在时间维的每个阶段都存在，意味着在不同成熟度阶段，此过程是多次迭代、往复循环的。
3）知识维是知识视角。这个维度没有固定的方向和预定的路线，取决于企业的历史积累。有积累，某个阶段或某个流程则可以跃迁到上一个智慧层级飞翔；没有积累，该阶段或流程就贬黜到下一个层级爬行。这种上下只代表企业积累的厚度，既非迭代，也非颠覆。
在精益研发体系中，基于系统工程的三维框架为复杂系统数字化研发流程的梳理提供了方法论。基于系统工程的流程分析可获得数字化研发流程模型，并由此形成精益研发的骨架——五层精益流程模型，如图2-4所示。
图2-4 五层精益流程模型
1）第一层，价值流（Phase）：由产品研发的各个阶段形成的顶层流程。
2）第二层，任务流（WBS）：每阶段逐层分解形成WBS。WBS的最底层元素称为工作包，工作包是型号研发任务执行的基本单元。工作包按照顺序和数据关系连接可形成研发流程。
3）第三层，工作流（Workflow）：每个工作包的具体执行由一系列工作来完成，即工作流（Workflow），工作流体现工作人员间的协同。
4）第四层，工具流（SimFlow）：工作流中的各项任务由一系列多学科工具软件的联合完成，过程体现软件间的数据流转。
5）第五层，技术流：在单个工具软件内部，特定任务由多个步骤（Step）完成。步骤体现软件的使用过程。
五层流程又可以分为两大层：管理层和技术层。
1）由价值流层和任务流层构成管理层，主要关注研发状态和结果，是相对稳定的流程（简称刚性流程）。产品类型决定了流程的形态不随着组织的变化而变化。
2）工作流、工具流、技术流三层共同构成了技术层，主要关注研发活动的具体执行过程，属于柔性和创新性流程，随着组织、人员和工具的变化而变化。
这两大层流程的关系应用——句体育术语可形象地概括为：管理层——规定动作不走样，技术层—自选动作有创新。
在常规研发体系下，工作对象为工作包。精益研发体系中的工作包在以下三方面对常规工作包进行了进化：一是增加伴随知识要素，将完成该工作包所需要的知识伴随到工作包中；二是增加质量要素，对本工作包所遵从的质量要求（质量规范和检查表）关联到工作包中；三是增加了工具要素，将完成本工作包要求或推荐的设计与仿真工具集成进来，对工作包进行数字化和仿真化改造。由此形成了精益研发的灵魂：精益工作包，如图2-5所示。
图2-5 精益研发工作包
基于精益工作包的思想，形成精益研发的工作模式：人体模型。此模型体现出精益研发的显著特点：知识和质量紧密伴随在研发策划和工作包的执行过程中，如图2-6所示。
图2-6 精益研发人体模型
本模型由型号策划、综合设计、知识工程和质量管理四部分构成。利用标准WBS进行型号策划，这部分是人体模型中的大脑（上图顶部的中间区域）。工作包分发之后进入各专业部室执行工作（上图底部的中间区域），称为躯干。在策划和执行的过程中，都有知识伴随（左边黑色区域）和质量管控（右边虚线框内）。
精益研发体系的工作逻辑如图2-7所示。
图2-7 精益研发工作逻辑
图2-8 精益研发项目运作流程
此逻辑将研发工作中的六类角色所执行的各类业务连成一个有机整体：
1）研发管理人员：利用研发流程库（WBS库）进行型号及质量策划。通过WBS的实例化与型号策划过程，形成型号WBS及控制计划。型号策划与项目管理（PM）的互动将科研任务信息传递给项目管理体系，项目管理体系将科研计划返回到型号策划中。
2）设计管理者（组长/主任）：进行工作任务分解、执行与监控。根据型号的WBS工作包按专业类别划分成各专业组的控制计划，按照研制阶段及工作包的控制顺序发起专业工作包，由各专业组负责执行。各专业组对工作包进一步分解，通过具体的工作流实现专业设计任务的协同和流转。
3）设计工程师：利用相关设计工具完成工作流的任务。通过协同工作环境，把设计任务、工具、数据、知识与设计师现有的设计终端有机结合，实现对协同设计过程的高效支持。
4）资深技术专家：进行各类知识（模板、数据、工具、方法、经验、规范等）的创建、封装与管理，使研发知识能够沉淀下来，并与研发流程关联，以方便、快捷的方式推送给设计师，辅助其研发活动的执行。
5）质量管理人员：在型号策划阶段，梳理质量策划库，并与相应的WBS关联。根据研制任务要求，针对具体型号进行质量策划。依据顶层WBS工作包以及该型号的实际质量控制要求，形成型号质量保障大纲。在型号执行阶段，对质量进行监控与归零。工程师完成工作任务并交回研发管理体系时触发过程质量体系。质量人员根据预先策划的要求进行审核，必要的话触发归零程序。
6）总师系统人员：对型号研发任务的状态、指标、质量、数据等信息进行监控，快捷、全面地了解研发进展情况。
精益研发项目运作流程如图2-8所示。
1）研发管理委员会制定、发布企业技术战略，要求研发相关部门在项目立项、审批和执行过程中遵守。通过企业驾驶舱对项目信息和数据进行监控，并反馈相关战略建议。依据全企业所有项目运作情况进行必要的战略调整。
2）企业科技部门负责对研发部门项目立项的审核，该审核需要遵从企业技术战略。在项目执行过程中对项目各方面信息（进度、成本、风险、质量指标、知识贡献等）进行汇总，并提供给企业驾驶舱，供研发管理委员会监控项目。在项目结项时进行审核，并保留项目最终成果。
3）研发部门是科研项目的主体单位，负责项目的申请、立项、策划、执行、收尾、结项及成果存档。在申请立项时遵守企业技术战略，在项目执行过程中履行信息提交、知识沉淀、质量指标等责任。
4）质量管理部门负责制定企业质量战略，设计质量体系，要求研发相关部门在立项申请、审批和执行过程中遵守。研发部门在项目执行时履行提供质量信息的职责。在对这些信息分析之后，提供给科技部门汇总以形成企业驾驶舱的部分内容。
5）知识工程部门负责知识工程成果在企业内的共享。在研发部门执行项目和结项时，履行新知识沉淀责任。知识工程部门及时获取新知识并在全企业共享。
根据本章“精益研发流程模型”的内容，应用系统工程理论对产品设计过程进行分解和展开，形成V流程，如图2-9所示。
图2-9 基于V模型的正向设计和逆向工程
理想的产品设计过程的起点是涉众需求，经过需求定义、功能分解、系统综合、物理设计、工艺设计、产品试制、部件验证、系统集成、系统验证和系统确认等阶段，最后完成产品的验收。V模型的右边部分既是产品交付，又是对左边相应部分的验证。如果验证出现问题，会回到左边的相应流程中进行修正。这个过程称为“正向设计”。
但通常来说，企业发展历程都会经历一个逆向工程过程。产品设计的起始点不是涉众需求，而是从V模型中间某个点开始。“物理设计”是中国企业的常见起点。本阶段仿照已经存在的产品，完成图纸绘制，进入试制和验证各阶段，完成产品交付或推向市场。V模型的右边出现问题时，由于没有左边可对应，所以只能回溯到前一阶段查询和解决问题。当回溯到物理设计阶段仍然解决不了问题时，那就成为永远的问题。清醒的企业会有意识地研究物理设计之前的各个过程，以图追溯和还原仿制对象的本源。当然，这样只能还原部分本源。以上的过程我们称为“逆向工程”。
依据产品设计的起点可以评判一家企业的设计能力。从V模型的哪个阶段入手设计产品，基本可以断定该企业的设计能力就是这个起点所对应的能级。这样，可以把企业设计能级（成熟度）分为五级：仿制级、逆向级、系统级、正向级和自由级。
为了保证V左半边的四个设计过程结果正确，需要引入五个小V循环，分别是指标分析、功能分析、系统分析、物理仿真和制造仿真，以期通过计算、分析、模拟或仿真等手段对设计进行确认和优化，如图2-10所示（后文为了图形的简洁，有些图省去了“制造仿真”）。
图2-10 产品研发的完整过程
这样最终确定的研发体系是由多个V嵌套的模型（确切地讲是六个V），姑且称为“多V模型”。整体来看，多V模型的最左侧是设计过程，最右侧是试验与验证过程，最底层是试制过程，中间则是一系列仿真过程。
“多V模型”是对一般产品研发过程的抽象，它基本适用于所有产品的研发过程。但从企业角度看，它仅从技术视角表达了产品研发体系。企业完整的研发体系还应包括管理和资源两个层次：管理层包括流程管理、项目管理、需求管理和质量管理等要素，资源层包括软件、硬件、产品、技术、知识、创新、信息与数据等要素，从而形成的企业复杂产品研发体系模型如图2-11所示。
图2-11 复杂产品研发体系模型
承担复杂系统研发任务的企业一般都是由多家子企业构成的集团。每家子企业的研发体系都是一个包含了管理、开发（技术）和资源的多V模型。对于集团的研发体系来说，就是由多个多V模型构成的复杂体系。多个模型之间，首先需要建立业务协同体系，主要包括数据协同和信息协同，其次需要建立资源共享体系，当代研发资源共享最先进的体系是研发资源云，如图2-12所示。
图2-12 集团企业的研发体系构成
因此，集团化研发体系还要包括协同层和共享层。这样，最终的完整研发体系的抽象模型是由协同、管理、开发、资源和共享五个层次构成的多V模型，如图2-13所示。
图2-13 复杂产品研发体系的理想业务模型
本模型称为研发体系的理想业务模型，可以简称为体系理想模型或理想业务模型，包含了完整的研发要素及业务构件（其中每一个矩形或菱形就是一个业务构件）。任何一家研发型企业的业务模型都是本理想模型的子集或某个成熟度级别。越是复杂产品的研发，或企业成熟度越高，其业务模式与本模型越一致。对于简单产品的研发企业，其业务现状是这个模型的子集。对于研发成熟度不高的企业，其业务现状是这个模型的较低成熟度状态。
研发体系理想模型是研发型企业发展的对标模型，可以指导我们进行业务模式规划、能力规划、资源规划以及信息化规划。与此对标，本企业所欠缺的或不完善的业务构件，就是我们未来应该建设的内容。根据企业发展战略规划，可以形成研发体系未来建设和完善的计划和步骤，这样将形成体系的长远规划。
理想业务模型的提出有助于解决中国企业普遍存在的一道难题：CIO或信息中心难以从业务出发规划和建设企业信息化，导致信息化和业务两张皮。理论上讲，理想业务模型中每个业务构件都至少有一个信息化系统做支撑。因此，我们可以一一对应地提出每个业务构件的信息化系统，填入图2-14中右边框架中，于是就形成了研发信息化蓝图，甚至可以针对某企业或行业提出每个系统的参考系统。
图2-14 基于业务蓝图设计信息化蓝图
通过与业务理想模型对比，获得企业研发体系的发展规划，进而获得信息化的发展规划。通过研发体系的进化节奏，可以推导出信息化的建设节奏，具体做法如图2-15所示。
1）企业的各个部门分析本部门的职责和业务内容，与理想模型对比，找到本部门在理想模型中的定位，即图2-15左边的模型。
2）各部门就所负职责和业务内容，对所拥有的信息化系统进行分析，评价信息化系统对本部门当前业务的支撑力度。
3）与理想模型对比，形成部门的业务发展规划，同时提出信息化需求，包括信息化系统的能力、数量和建设步骤等。这些信息填写在图2-15中间的表格中。
4）将各部门的分析结果汇总，形成全企业信息化整体规划，包括各信息系统的能力、数量和建设步骤，形成图2-15右边的表格。
图2-15 根据理想业务模型进行全企业信息化规划
精益研发体系强调知识和质量的重要作用。因此，对理想业务模型做如下修正：将知识资源上移到V模型左肋，将质量管理下移到V模型右肋，形成的新模型称为精益研发理想模型。根据此模型，推导出精益研发信息化蓝图，如图2-16所示。
图2-16 基于精益研发理想业务模型设计的精益研发信息化蓝图
在精益研发理想模型中，根据开发业务的相似性和关联性对模型中所涉及的业务进行归类，如图2-17所示。以此为依据，对精益研发信息化蓝图的子系统做相应归类，形成最终的精益研发平台的应用架构。如图2-18所示。
精益研发集成平台主要包括：
图2-17 根据业务属性对理想模型的业务进行归类
图2-18 精益研发集成平台
·研发驾驶舱：用于提供企业的研发数据和信息等的展示、监控、协同。
·研发管理系统：用于进行研发流程管理、产品需求管理和研发项目管理等。
·综合设计环境：用于提供产品设计过程中的工具、方法集成使用和管理环境。
·知识工程系统：用于管理产品研发过程的相关知识。
·过程质量系统：用于产品研发过程的质量管理。
·产品技术平台：用于共享产品与技术资源，比如技术货架、产品货架等。
·科研数据中心：用于管理研发过程中设计、仿真、试验和工艺数据。
·研发资源云平台：用于支撑研发软件、硬件、计算、显示等资源的共享。
精益研发平台既是精益研发体系的组成部分，又是完整体系的信息化载体。需要说明的是，精益研发平台并非是一套软件，而是一系列信息化系统构成的集成化平台。根据企业的精益研发目标，利用面向服务的柔性集成框架（SOA），将企业所有与研发有关的专业系统协同整合，形成为精益研发服务的集成化平台。这些系统除精益研发体系咨询和建设方所提供的系统外，还包括第三方系统、企业已有系统和未来引入的系统。因此，我们也经常将精益研发平台称为精益研发集成平台。
精益研发平台的各子系统之间具有紧密的关系，如图2-19所示。首先，知识工程系统进行知识梳理，在研发管理系统中与研发流程关联，并在研发策划时加载到项目流程中。在综合设计环境中执行研发任务时，将知识推送到综合设计环境。在综合设计环境中产生的新知识沉淀到知识工程系统中，这样就完成了第一个循环。其次，在过程质量系统中梳理质量策略，在研发管理系统中进行研发策划时，将其加载到研发流程中，形成项目的质量策划。在综合设计环境中执行研发任务时，依据质量策略进行质量管控。出现质量问题时进行归零，并把举一反三的质量知识返回到质量管理系统中，形成对下次型号策划的指导，这样就完成了第二个循环。这两个循环形成了抱臂模式，称为“抱臂双循环”，体现了知识与质量对设计的支撑与保护。
图2-19 平台各系统逻辑关系（抱臂双循环）
精益研发体系属于社会技术学范畴，遵守社会技术学的技术、管理和经济规律。社会技术学体系需要采用系统工程WSR（物理-事理-人理）模型
来建立完整体系模型。因此，精益研发的完整体系模型应该由战略、物理、事理、人理及平台构成，如图2-20所示。
图2-20 精益研发体系的构成
这个模型可归结为“1-3-1”结构，模型中的五个基本要素的内涵为：
1）战略：精益研发驱动企业精品战略。
2）物理（技术）：精益研发体系采用的技术、工具与方法。
3）事理（流程）：精益研发体系运行的流程、标准与规范体系。
4）人理（组织）：支撑精益研发体系运行的人才、组织与激励模式。
5）平台：支撑精益研发体系的信息化平台——精益研发平台。
精益研发子体系也属于社会技术学范畴，所以它们也都有类似的体系模型，详见第二篇。
精益研发的体系要素二次分解后形成的体系元模型如图2-21所示。
本体系模型围绕科研项目，给出了企业精益体系中监控、管理、执行、约束和支撑项目的各个关键元素以及它们之间的关系。
总体来讲，处于上部的元素具有管理监控和约束特征，研发监控是重要的信息枢纽。
处于中部的元素具有执行特征，研发部门是科研项目执行的主要支撑组织，研发流程描述科研项目开展的模式。
图2-21 精益研发体系元模型
处于下部的元素具有支撑特征，技术、知识、资源、规范是重要的支撑。数据既是项目执行的成果，又是项目执行的重要支撑。
精益研发平台提供了对整个体系运行的信息化平台支撑。
因此，精益研发体系的建设是对先进研发方法、工具和技术的采纳，也是精益研发平台的建设，更是对企业战略的选择、对流程、标准和规范的建设以及对组织的优化变革。
标准规范是精益研发体系的重要组成部分，企业需要建设的精益研发体系典型标准与规范包括但不限于表2-1所述的内容。
表2-1 企业精益研发体系建设标准与规范列表
