基于CPD系統(tǒng)的研發(fā)管理體系的構建思路

0 引言

    在二十世紀的六七十年代，企業(yè)研發(fā)、制造過程中開始使用CAD、CAM等技術，新技術的應用在促進生產(chǎn)發(fā)展的同時也帶來的新的挑戰(zhàn)。對于制造企業(yè)而言，雖然各單元的計算機輔助技術已經(jīng)日益成熟，但各自動化單元自成體系，彼此缺少有效的信息溝通與協(xié)調，這就是所謂的“信息孤島”問題。在這種情況下，許多企業(yè)已經(jīng)意識到：實現(xiàn)信息的有序管理，構建信息共享的研發(fā)管理平臺，搭建跨部門的研發(fā)管理體系，將成為它們在未來的競爭中保持領軍地位的關鍵因素。協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)(Collaborative Product Development，CPD)正是在這一背景下產(chǎn)生的一項新的研發(fā)管理思想的技術，并首先在國外制造型企業(yè)取得了廣泛應用。

1 CPD應用系統(tǒng)

    1.1 CPD功能分析

    CPD可以定義為以軟件技術為基礎，以產(chǎn)品研發(fā)為核心，實現(xiàn)對產(chǎn)品研發(fā)相關的數(shù)據(jù)、過程、資源一體化集成管理技術。CPD明確定位為面向制造企業(yè)，以產(chǎn)品研發(fā)為管理的核心，以數(shù)據(jù)、過程和資源為管理信息的三大要素。CPD進行信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結構和動態(tài)的產(chǎn)品設計流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設計展開的，這也是CPD系統(tǒng)有別于其他的信息管理系統(tǒng)，如物料管理系統(tǒng)(MRP)、項目管理系統(tǒng)(Project Management)的關鍵所在。CPD系統(tǒng)中數(shù)據(jù)、過程、資源和產(chǎn)品之間的關系如圖1所示。

    圖1 產(chǎn)品、過程、數(shù)據(jù)和資源的關系圖

    在系統(tǒng)工程思想的指導下，CPD技術用整體優(yōu)化的觀念對產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)和設計過程進行描述。規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，保持產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和可跟蹤性。CPD的核心思想是設計數(shù)據(jù)的有序、設計過程的優(yōu)化和資源的共享。

    1.2 CPD技術分析

    從總體上看，當前CPD產(chǎn)品大多采用分布式的客戶機/服務器(client/server)結構，服務器端負責公共數(shù)據(jù)的存儲、多用戶的同步等功能，客戶端主要負責與用戶的交互、客戶數(shù)據(jù)的管理等。同時，CPD系統(tǒng)的內部構造是層次化的。CPD系統(tǒng)建立在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡環(huán)境和分布式數(shù)據(jù)庫的基礎上。對象管理框架是CPD系統(tǒng)的核心模塊，它的重要性一方面在于對象管理柜架集中管理了CPD系統(tǒng)中的全部信息實體，另一方面對象管理框架是整個CPD系統(tǒng)信息建模思想的具體體現(xiàn)。所有CPD涉及的實體，人員、數(shù)據(jù)、過程以及實體之間的關系最終是以對象的形式由管理框架統(tǒng)一管理。對象管理框架為整個CPD系統(tǒng)管理的基石。建立在對象管理框架之上的是各種CPD系統(tǒng)的功能框架，包括產(chǎn)品結構管理，產(chǎn)品配置管理、集成工具、工作流程管理等。

    經(jīng)過近些年來的發(fā)展，CPD技術已經(jīng)取得了長足進步，在機械、電子、航空/航天等領域獲得了普遍的應用。CPD技術正逐漸成為支持企業(yè)過程重組(BPR)、實施并行工程(CE)和ISO9000質量認證等系統(tǒng)工程的關鍵技術。

2 研發(fā)管理體系構建的總體思路

    2.1 研發(fā)管理的框架

    研發(fā)管理的核心思想應以研發(fā)項目為主線，產(chǎn)品策劃、研發(fā)、工藝、采購、制造、營銷、財務和營運等職能部門充分介入，達到滿足產(chǎn)品策劃意圖的產(chǎn)品及時在市場銷售的目的。

    研發(fā)管理框架以產(chǎn)品實現(xiàn)和產(chǎn)品銷售為核心，主要包括市場管理、流程重組和產(chǎn)品重組三大塊，具體細分為異步開發(fā)模式、公共基礎模塊、矩陣式研發(fā)團隊、結構化研發(fā)流程、項目和管道管理、客戶需求分析和優(yōu)化投資組合七個方面，其框架如圖2所示。

    圖2 研發(fā)管理框架圖

    2.2 CPD項目實施計劃

    CPD項目實施計劃分兩期，第一期主要開發(fā)實施內容有：

    1)3D/2D設計   

    2)Top-Down設計思想

    3)PRO/E與CPD集成設計

    4)標準化管理

    5)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 

    6)可視化協(xié)同

    第二期的主要開發(fā)實施內容有：

    1)產(chǎn)品管理   

    2)零部件及分類管理

    3)設計評審管理 

    4)流程管理

    5)文檔管理   

    6)變更管理

    整個項目開發(fā)實施計劃圖如圖3所示。

    圖3 CPD項目實施計劃圖

    2.3 基于CPD系統(tǒng)的研發(fā)管理體系的構建思路

    研發(fā)管理應該是一個完整的管理體系，在結構上主要由四個方面的內容構成：組織架構、業(yè)務流程、項目管理和績效管理。結合CPD技術，新的研發(fā)管理體系構建思路如圖4所示。

    圖4 基于CPD的研發(fā)管理體系構想

    總的來說，該體系就是以新產(chǎn)品開發(fā)項目為工作主體，建立跨部門管理團隊和工作團隊，公司層面統(tǒng)籌管理，各業(yè)務部門進行分工與協(xié)作，各司其職。

    2.3.1 組織架構及分工

    研發(fā)部為新產(chǎn)品開發(fā)項目的承擔和實施部門，負責研發(fā)項目的整體質量和進度，工作內容貫穿新產(chǎn)品開發(fā)項目的整個過程，直至項目順利移交；財務管理中心為項目實施提供財務保障，并對項目的經(jīng)濟可行性進行充分論證，對項目成本進行考核，同時負責項目財務風險的把控，工作范圍從項目立項開始直至項目結束；品控中心為項目質量管控部門，對項目的物料輸入、生產(chǎn)過程控制、成品質量把控以及產(chǎn)品的性能驗證負責，工作范圍應該覆蓋整個產(chǎn)品的生命周期；制造管理中心負責為項目提供供應鏈保障和工藝技術支持，負責新產(chǎn)品設計意圖的實現(xiàn)，工作內容也應該覆蓋產(chǎn)品的生命周期；營運管理中心負責為各個部門提供人力資源保障，對各部門進行績效考核，并對各部門的協(xié)作進行協(xié)調。

    除以上現(xiàn)有的組級架構設置以外，公司層面跨部門成立以下三個委員會：

    技術委員會：制訂公司技術提升戰(zhàn)略，為研發(fā)管理體系提供技術支持，全面提升公司技術實力。

    項目管理委員會：制訂公司項目投資戰(zhàn)略，對所有研發(fā)項目的投資進行評估和預算，對所有研發(fā)項目的實施進行審核和監(jiān)督。

    標準化委員會：全面統(tǒng)籌公司標準化工作，負責公司相關技術標準的建立，負責公司產(chǎn)品公共模塊的建立，負責各業(yè)務模塊工作接口的設計。

    2.3.2 業(yè)務流程

    將研發(fā)管理劃分為幾個階段，明確工作方式和步驟，建立工作規(guī)則和規(guī)范，制訂工作標準。研發(fā)管理流程一般為六個階段和四個決策評審點。如圖5所示。

    圖5 研發(fā)管理流程圖

    在整個過程中，四個決策點分別為：概念決策點、計劃決策點、可獲得性決策點和終止決策點。

    概念決策點、計劃決策點：主要進行同行競爭分析、獲利分析和可行性分析，獲得技術、資金、人員等資源管理部門的支持保證，進行項目立項的決策。

    可獲得性決策點：判斷產(chǎn)品是否可以滿足最新市場的需求。

    終止決策點：決定何時終止生產(chǎn)、終止銷售、終止服務，提供后續(xù)新的產(chǎn)品的開發(fā)建議。

    2.3.3 項目管理

    制訂適合公司現(xiàn)狀的項目管理制度，對研發(fā)項目的整個實施過程進行有效監(jiān)督和實時控制，同時制訂相應的項目考核機制，對項目人員進行考核。

    2.3.4 績效管理

    最后，不能忽視的是績效管理工作，績效管理應該包括各職能部門和員工個人的績效考核，它是研發(fā)管理體系正常運作的重要保障，是激勵企業(yè)員工提高工作效率，保持工作熱情的重要手段。

3 結論

    隨著計算機應用的迅速發(fā)展，采用計算機輔助設計技術和先進的信息管理技術是企業(yè)進行技術更新改造、提高產(chǎn)品競爭力的必由之路。據(jù)國外資料統(tǒng)計，CPD的應用能使產(chǎn)品設計過程縮短25%，減少工程設計修改4%，加快產(chǎn)品投放市場進度50-80%，總成本削減25%以上。國外的一些汽車、飛機公司實施CPD系統(tǒng)后均大大提高了企業(yè)的效益。國內根據(jù)機電工業(yè)近五百家企業(yè)調查，新產(chǎn)品開發(fā)周期平均達24個月，其中單件、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)技術準備周期約占供貨期的32%，有的高達60%，采用CPD技術后，可縮短生產(chǎn)周期50%-80%。CIMS示范應用企業(yè)使用CPD新技術后，對減低產(chǎn)品開發(fā)成本、提高設計能力等均取得了明顯的效益。

    隨著中國信息化進程的發(fā)展，國內應用CPD系統(tǒng)的企業(yè)也越來越多，CPD產(chǎn)品的開發(fā)與應用進入了快速發(fā)展的時期。相信隨著CPD產(chǎn)品的廣泛運用，必然使CPD產(chǎn)品不斷改進提高，來滿足用戶不斷變化的需求；CPD產(chǎn)品的廣泛運用，也必將使我國制造水平有更快提高，產(chǎn)品更具競爭力。

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