傳統(tǒng)制造業(yè)如何縮短產(chǎn)品研發(fā)周期的探

1 引言

    當(dāng)今科學(xué)技術(shù)一日千里，產(chǎn)品種類日新月異，產(chǎn)品更新爭分奪秒，同時(shí)競爭對手層出不窮，產(chǎn)品研發(fā)面臨的壓力不斷加劇。只有用最短的時(shí)間推出能為市場認(rèn)可的產(chǎn)品，才是企業(yè)在競爭中制勝的關(guān)鍵。因此，研發(fā)周期的管理在研發(fā)管理活動中顯得尤為重要。研發(fā)周期是指新產(chǎn)品投放市場前的研發(fā)時(shí)間，位于產(chǎn)品生命周期的前端。

    產(chǎn)品的生命周期是指產(chǎn)品從研發(fā)、投入市場開始，經(jīng)過成長、成熟階段、最終到衰退、被淘汰為止所經(jīng)歷的時(shí)間。如圖1所示為產(chǎn)品生命周期示意圖，研發(fā)周期位于投放市場階段。

圖1 產(chǎn)品生命周期示意圖

    研發(fā)管理活動是對研發(fā)過程中的團(tuán)隊(duì)建設(shè)、流程設(shè)計(jì)、績效管理、風(fēng)險(xiǎn)管理、成本管理、項(xiàng)目管理、知識管理等一系列管理的協(xié)調(diào)活動。縮短研發(fā)周期、保證產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性是研發(fā)管理的兩大基本任務(wù)。

    公司產(chǎn)品一般來講，可以分為有形和無形的產(chǎn)品。有形產(chǎn)品包括農(nóng)產(chǎn)品、工業(yè)制品、機(jī)械設(shè)備等。無形產(chǎn)品包括品牌、軟件、咨詢等服務(wù)行業(yè)的各種產(chǎn)品。本文研究的對象是基于傳統(tǒng)制造業(yè)，即可以批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品。縮短研發(fā)周期有很多方法，常見方法就是研發(fā)流程的優(yōu)化、建立快速響應(yīng)的學(xué)習(xí)型研發(fā)組織、快速決策等。本文通過引入線性動力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，探究影響研發(fā)周期的變化的因素和機(jī)制，并以此機(jī)制為基礎(chǔ)，就研發(fā)管理活動中的如何縮短研發(fā)周期，提出自己的見解。

2 研發(fā)周期概述

    產(chǎn)品研發(fā)周期的一般可分為以下幾個(gè)階段：

    2.1 設(shè)計(jì)策劃階段

    評估產(chǎn)品的方案，準(zhǔn)備項(xiàng)目的商業(yè)事項(xiàng)，并完成產(chǎn)品概念轉(zhuǎn)化，其中最重要的是完成客戶需求分析和可行性分析。

    客戶需求分析。其中包括：新產(chǎn)品的定位分析，主要是結(jié)合公司的戰(zhàn)略，有針對性的推出新產(chǎn)品；外形需求及用戶使用環(huán)境分析；產(chǎn)品功能需求分析；預(yù)測的未來的銷售量。

    可行性分析�？尚行苑治鲋饕夹g(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性兩方面。技術(shù)可行性分析主要是對客戶需求中提出的外形及功能需求進(jìn)行技術(shù)可實(shí)現(xiàn)性的分析。經(jīng)濟(jì)可行性分析是建立現(xiàn)金流量模型，計(jì)算出內(nèi)部收益率和投資回收期，在財(cái)務(wù)方面判斷該新產(chǎn)品項(xiàng)目是否可行。

    2.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)輸入階段

    制定產(chǎn)品的具體細(xì)節(jié)和產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)方案，編制項(xiàng)目計(jì)劃，并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。具體內(nèi)容包括研發(fā)部門根據(jù)產(chǎn)品策劃需求正式形成研發(fā)設(shè)計(jì)輸入文件，以及正確的定義該新產(chǎn)品（外觀、各項(xiàng)性能指標(biāo)等）、適用的法律文件、風(fēng)險(xiǎn)管理辦法和驗(yàn)收辦法。

    2.3 設(shè)計(jì)和執(zhí)行階段

    將前一階段的設(shè)計(jì)輸入轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)輸出，包括詳細(xì)的設(shè)計(jì)規(guī)格、制作樣機(jī)、進(jìn)行模塊及集成測試等。

    2.4 設(shè)計(jì)確認(rèn)和輸出階段

    根據(jù)預(yù)期使用者的需求對產(chǎn)品進(jìn)行確認(rèn)。確認(rèn)要遵照產(chǎn)品策劃書的要求對比進(jìn)行。對生產(chǎn)過程進(jìn)行過程確認(rèn)，并轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、產(chǎn)品支持。

    2.5 產(chǎn)品上市及批量生產(chǎn)階段

3 研發(fā)周期的變化機(jī)制

    公司為了獲得較高的利潤，一般會加快新產(chǎn)品上市的時(shí)間，常常采用分批次對同類產(chǎn)品升級，這樣即可以搶先占領(lǐng)市場，又能在消費(fèi)者之中形成強(qiáng)有力的品牌效應(yīng)。

    假設(shè)對于同類型的產(chǎn)品，因?yàn)榧夹g(shù)的更新和市場的變化，需要對此產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)的技術(shù)更新和技術(shù)升級，且技術(shù)改進(jìn)是依賴之前的技術(shù)積累而進(jìn)行的，同時(shí)企業(yè)具有一支成熟的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和管理團(tuán)隊(duì)。此時(shí)公司同類產(chǎn)品研發(fā)周期的變化機(jī)制，一般符合線性動力系統(tǒng)變化規(guī)律，其數(shù)學(xué)模型可表示為：

T_a+1=rT_a+A

    式中，T為研發(fā)周期；n為在一個(gè)產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，技術(shù)改進(jìn)的次數(shù)，其取值范圍(1，∞)，1表示第一次開發(fā)此類產(chǎn)品；A為固定的研發(fā)周期，其取值范圍(0，∞)，與公司供應(yīng)鏈管理能力、研發(fā)團(tuán)隊(duì)的新產(chǎn)品的項(xiàng)目策劃能力及當(dāng)時(shí)的社會技術(shù)水平等因素密切相關(guān)；r為與對市場的反應(yīng)程度和研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)沉淀、研發(fā)實(shí)力等因素密切相關(guān)的系數(shù)，其取值范圍(0，1)，取值越小，表明研發(fā)團(tuán)隊(duì)越優(yōu)秀。

圖2 研發(fā)周期與技術(shù)改進(jìn)關(guān)系示意圖

    從圖2可以看出，為了縮短產(chǎn)品更新?lián)Q代的時(shí)間，r的取值應(yīng)該盡量接近0，A的取值應(yīng)該盡可能的小。

    從上面的模型可知，為了縮短每個(gè)批次的研發(fā)時(shí)間，打造一支強(qiáng)勁的研發(fā)團(tuán)隊(duì)是非常必要的。而建立一支實(shí)力強(qiáng)勁的研發(fā)團(tuán)隊(duì)必須具備以下幾個(gè)條件：

    ①一個(gè)鼓勵創(chuàng)新適合研發(fā)的環(huán)境；②將營銷觀念融入研發(fā)中；③正確的研發(fā)策略制定與掌控。

4 案例分析及改進(jìn)措施

    4.1 案例介紹

    某醫(yī)療設(shè)備企業(yè)有一系列病人監(jiān)護(hù)儀產(chǎn)品，分別是A，B，C，D四種型號。統(tǒng)計(jì)的研發(fā)周期數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 病人監(jiān)護(hù)儀研發(fā)時(shí)間統(tǒng)計(jì)表

    注：以上時(shí)間是拋開產(chǎn)品的送檢和注冊時(shí)間。因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備的送檢和注冊時(shí)間特別長，且不受公司控制，故不予考慮。

    從該公司的歷史研發(fā)數(shù)據(jù)分析得知，固定的研發(fā)周期A主要受制于模具加工時(shí)間（供應(yīng)鏈的管理能力）、研發(fā)團(tuán)隊(duì)的新產(chǎn)品策劃能力及相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)程度的影響。

    從歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)或知，該公司的A取值一般在6-7個(gè)月。

    計(jì)算該公司的r值：

    令T₁= 20，T₂=16，T₃=13，T₄=12，由式(1)可得r≈0.44。

    從D產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間和A值的比較得知，該公司仍然有較大的改進(jìn)空間來縮短D產(chǎn)品的研發(fā)周期。主要的改進(jìn)方向就是降低r值，同時(shí)還可以降低A值。

    4.2 縮短研發(fā)周期的改進(jìn)措施

    為了進(jìn)一步縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，提出以下改進(jìn)措施：

    4.2.1 改進(jìn)研發(fā)組織架構(gòu)

    為了改善研發(fā)團(tuán)隊(duì)的新產(chǎn)品策劃能力和研發(fā)實(shí)力，可在研發(fā)部內(nèi)部增設(shè)一個(gè)產(chǎn)品發(fā)展部，其主要職責(zé)有：a）調(diào)研競爭對手的技術(shù)情況；b）研究技術(shù)發(fā)展趨勢，并根據(jù)公司的實(shí)際情況開展前期預(yù)研工作；c）調(diào)研市場對新技術(shù)的接受、認(rèn)可程度以及新產(chǎn)品推出后的問題點(diǎn)；d）新技術(shù)應(yīng)用至本公司產(chǎn)品的可行性分析。

圖3 優(yōu)化后的研發(fā)組織架構(gòu)示意圖

    研發(fā)管理組必須進(jìn)行職能轉(zhuǎn)換，將具體的研發(fā)工作交給下面的各個(gè)功能研發(fā)小組，并要求各個(gè)研發(fā)功能小組對研發(fā)的項(xiàng)目的時(shí)間進(jìn)度和質(zhì)量負(fù)責(zé)。研發(fā)管理組本身將進(jìn)行團(tuán)隊(duì)建設(shè)、流程優(yōu)化、績效管理等工作。

    4.2.2 優(yōu)化研發(fā)流程

    流程優(yōu)化的目的是減少設(shè)計(jì)錯誤的次數(shù)、樣機(jī)制作次數(shù)。優(yōu)化后的流程如圖4所示。

圖4 優(yōu)化后的研發(fā)流程圖

    CRS：Commercial Requirements Specification，商業(yè)需求說明書，產(chǎn)品策劃文件；

    SRS：System Requirements Specification，系統(tǒng)需求說明書，系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)；

    IS：Internal Specification，產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書。

5 結(jié)束語

    本文提出的研發(fā)周期變化機(jī)制模型反映了研發(fā)管理活動中的影響因素及其變化規(guī)律。其中研發(fā)團(tuán)隊(duì)的水平和研發(fā)周期是評價(jià)公司研發(fā)實(shí)力的指標(biāo)，與每個(gè)公司的研發(fā)投入、技術(shù)沉淀、項(xiàng)目管理能力及供應(yīng)商的技術(shù)能力密切相關(guān)。對于具體的研發(fā)管理工作，不同的公司可根據(jù)自身的情況制定一些針對本公司的特殊措施，使研發(fā)團(tuán)隊(duì)的水平和研發(fā)周期處于一個(gè)使公司極具競爭力的位置，從而贏得市場的競爭。