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说说研发(三)产品研发的业务架构

老包讲流程 | 用最通俗的语言,讲最实用的管理 2019/10/10 10:50

上一篇文章我们讲到,IPD给出了一个产品研发的整体模型,它主要是一种思想和管理模式,不管我们实际的应用是不是这样的模型,思维方式应该是相同的。

大型企业的管理总是需要系统性,而管理的系统性是从架构开始的,在此我们以航空发动机为例,讨论复杂产品研发的业务架构。

产品研发生命周期整体框架

航空发动机的研发和生产被喻为现代工业制造皇冠上的明珠,因其技术复杂的同时可靠性要求极高,一款全新产品的开发周期一般可以达到20年。

下图是一个宏观的产品研发生命周期整体框架。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

整个产品生命周期包括预研、论证、方案、验证机、原型机、定型、生产、服务保障、退出。见上图,其中论证、方案、验证机、原型机、定型属于产品研发阶段,这个过程是要循环迭代的(前文说到的螺旋式),验证机和原型机的开发过程中也是要循环迭代的。

第一个阶段是论证阶段。这个阶段主要是编制项目立项论证报告,内容包括新产品开发的商业性、技术性、风险性等方面进行论证。立项论证报告获批之后正式进入产品研发。

第二个阶段是方案阶段。方案阶段的主要工作是进行项目的整体策划。这些策划包括开发的周期、预算、风险、质量等整体要求,以及初步的技术、试制、试验、条件改造等方面的整体策略。结果形成整体策划方案和零级网络计划,经过评审之后转入研发实际操作阶段。

在这个阶段,有时候为了确定技术的可行性,需要研制原理样机,原理样机是实验室样品或者是模型,用来验证技术原理的可利用性。

第三个阶段是验证机阶段。验证机分为技术验证机和工程验证机。技术验证机是在实验室条件下进行的产品开发,通过试验确定产品设计能够达到预期的技术特性。工程验证机是在模拟制造的条件下进行的产品开发,外观和性能比照批产的产品,通过试验验证产品的可制造性。

技术验证机和工程验证机,都要经过初步设计、详细设计、试制、试验验证几个步骤,而且这个过程要经过多轮的循环往复,这正是航空发动机研发的复杂所在。如下图,技术验证机设计过程经过三轮(M1、M2、M3)的循环迭代。

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第四个阶段是原型机阶段。 原型机是在真实制造环境下进行的产品开发,就是按照生产线标准制造出来的产品原型(一般是1个或者几个)。 原型机阶段也同样要经历初步设计 、详细设计、试制、试验验证。 经过原型机阶段可以确定产品具备生产条件。

第五个阶段是定型阶段。产品定型是产品开发的过程和结果经过鉴定,符合设计要求和技术标准,确定产品技术状态,可以转入批量生产。

航空发动机的试验过程也是复杂的,不仅在开发过程中要经过多次试验,在定型阶段还需要经过系统的地面台试验、地面高空台试验、飞行试验等等。

产品研发前期的预研包括基础研究和应用研究 。后期 经过产品定型(新标准称之为列装定型)之后,航空发动机转入小批量生产、大批量生产,产品维护和维修,最后到产品退出,这样就结束了产品的整个生命周期。

产品研发的业务架构

在上面这些认知的前提下,我们开始描述产品研发的业务架构。首先我们需要清楚,这个业务结构的表现形式应该是一个矩阵模式,因为研发工作是涉及到多个专业的协同工作,是一项系统工程,不可能用一个直线来表达。

构建一个矩阵,首先要确定横坐标和纵坐标。

我们以时间为横坐标,刻度 就是我们定义的产品开发阶段划分: 论证阶段、方案阶段、验证机阶段、原型机阶段

以专业为纵坐标,这些专业包括项目管理、技术管理、设计、供应链、生产、试验/试飞、服务保障、条件建设(下图 蓝色部分表示技术性工作,红色部分表示非技术性工作 )。

如此,我们将各个专业的工作内容, 沿着 时间轴 展开就形成了一个初步的业务架构。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

在这个架构中我们可以看到,从论证阶段和方案阶段开始,项目管理、技术管理为主线,设计、生产、试验/试飞、条件建设专业就要开始投入工作,从验证机阶段开始,各个专业都要投入工作。

这是一张顶层宏观的业务架构图,再向下一层我们就要将所有这些业务结构展开,比如项目管理中包括团队管理、财务管理、计划管理、质量管理、风险管理。

下面这张图,是华为的IPD业务架构,构建的思想和方法与我们上面所述是相同的,是展开一层之后的结果,这个看起来要相对容易一些。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

下面这张图,是国内某电气公司的研发业务架构,这张图的表达看起来轻巧了很多。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

业务架构的作用

为什么要构建这样复杂的研发业务架构,而不是直接来描述研发的流程?

我们看下面两张图的对比, 它们都是产品研发流程框架绘制到逻辑关系层的结果(原图非常大,这里只是部分节选),还 没有到流程细节 。第 一张是直接绘制的流程逻辑关系图,第二张是在业务架构之下绘制的流程逻辑关系图。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

上面这张图没有矩阵的结构,像研发这样多个专业共同参与的复杂工作,我们就很难确保所有的工作都被描述完整。这是企业管理人员会同研发专业人员,前后用了一年多时间,多次修订调整完成的流程描述结果。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

而这张图与上面那张不同,在顾问的帮助下,通过构建矩阵结构将所有专业都列举出来,然后再按照时间轴去展开。然后,我们可以看到内容要完整得多,同时也更加条理清楚,这就是有架构和没有架构的显著差异。

我们可以在有限篇幅中,将上面那张图的一小部分放大,展示一下航空发动机研发在项目论证和立项阶段的部分业务构成。

新知达人, 说说研发(三)产品研发的业务架构

上面我们展示的仅仅是产品研发的冰山一角,如此说来这实在是一项复杂的工作。研发工作的具体内容,不同的行业和产品会各不相同,重要的是我们需要理解这种业务架构的构建方法。

产品研发的流程化和 准化当前 是很多企业欠缺的,这其中有认识的误区。有些企业认为产品研发是充满不确定性的智力工作,所以是不适宜用流程化的方式去管理的。实则我们需要分清楚,产品研发的不确定性在于工作的内容而非过程, 正是因为研发工作内容的复 杂性,才使得研发 过程管理的 流程化和标准化更加重要。

一句话分享:我们要描述复杂业务结构的时候,用矩阵模型要比直线模型容易得多。

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