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传统制造业如何缩短产品研发周期的探


作者:万海亚 张卫刚

1 引言

    当今科学技术一日千里,产品种类日新月异,产品更新争分夺秒,同时竞争对手层出不穷,产品研发面临的压力不断加剧。只有用最短的时间推出能为市场认可的产品,才是企业在竞争中制胜的关键。因此,研发周期的管理在研发管理活动中显得尤为重要。研发周期是指新产品投放市场前的研发时间,位于产品生命周期的前端。

    产品的生命周期是指产品从研发、投入市场开始,经过成长、成熟阶段、最终到衰退、被淘汰为止所经历的时间。如图1所示为产品生命周期示意图,研发周期位于投放市场阶段。

产品生命周期示意图 

图1 产品生命周期示意图

    研发管理活动是对研发过程中的团队建设、流程设计、绩效管理、风险管理、成本管理、项目管理、知识管理等一系列管理的协调活动。缩短研发周期、保证产品的质量可靠性是研发管理的两大基本任务。

    公司产品一般来讲,可以分为有形和无形的产品。有形产品包括农产品、工业制品、机械设备等。无形产品包括品牌、软件、咨询等服务行业的各种产品。本文研究的对象是基于传统制造业,即可以批量生产的工业产品。缩短研发周期有很多方法,常见方法就是研发流程的优化、建立快速响应的学习型研发组织、快速决策等。本文通过引入线性动力系统的数学模型,探究影响研发周期的变化的因素和机制,并以此机制为基础,就研发管理活动中的如何缩短研发周期,提出自己的见解。

2 研发周期概述

    产品研发周期的一般可分为以下几个阶段:

    2.1 设计策划阶段

    评估产品的方案,准备项目的商业事项,并完成产品概念转化,其中最重要的是完成客户需求分析和可行性分析。

    客户需求分析。其中包括:新产品的定位分析,主要是结合公司的战略,有针对性的推出新产品;外形需求及用户使用环境分析;产品功能需求分析;预测的未来的销售量。

    可行性分析。可行性分析主要包括技术可行性和经济可行性两方面。技术可行性分析主要是对客户需求中提出的外形及功能需求进行技术可实现性的分析。经济可行性分析是建立现金流量模型,计算出内部收益率和投资回收期,在财务方面判断该新产品项目是否可行。

    2.2 产品设计输入阶段

    制定产品的具体细节和产品的整体设计方案,编制项目计划,并进行风险评估。具体内容包括研发部门根据产品策划需求正式形成研发设计输入文件,以及正确的定义该新产品(外观、各项性能指标等)、适用的法律文件、风险管理办法和验收办法。

    2.3 设计和执行阶段

    将前一阶段的设计输入转化为设计输出,包括详细的设计规格、制作样机、进行模块及集成测试等。

    2.4 设计确认和输出阶段

    根据预期使用者的需求对产品进行确认。确认要遵照产品策划书的要求对比进行。对生产过程进行过程确认,并转化到生产、销售、服务、产品支持。

    2.5 产品上市及批量生产阶段

3 研发周期的变化机制

    公司为了获得较高的利润,一般会加快新产品上市的时间,常常采用分批次对同类产品升级,这样即可以抢先占领市场,又能在消费者之中形成强有力的品牌效应。

    假设对于同类型的产品,因为技术的更新和市场的变化,需要对此产品进行持续的技术更新和技术升级,且技术改进是依赖之前的技术积累而进行的,同时企业具有一支成熟的研发团队和管理团队。此时公司同类产品研发周期的变化机制,一般符合线性动力系统变化规律,其数学模型可表示为:

Ta+1=rTa+A

    式中,T为研发周期;n为在一个产品的生命周期内,技术改进的次数,其取值范围(1,∞),1表示第一次开发此类产品;A为固定的研发周期,其取值范围(0,∞),与公司供应链管理能力、研发团队的新产品的项目策划能力及当时的社会技术水平等因素密切相关;r为与对市场的反应程度和研发团队的技术沉淀、研发实力等因素密切相关的系数,其取值范围(0,1),取值越小,表明研发团队越优秀。

研发周期与技术改进关系示意图 

图2 研发周期与技术改进关系示意图

    从图2可以看出,为了缩短产品更新换代的时间,r的取值应该尽量接近0,A的取值应该尽可能的小。

    从上面的模型可知,为了缩短每个批次的研发时间,打造一支强劲的研发团队是非常必要的。而建立一支实力强劲的研发团队必须具备以下几个条件:

    ①一个鼓励创新适合研发的环境;②将营销观念融入研发中;③正确的研发策略制定与掌控。

4 案例分析及改进措施

    4.1 案例介绍

    某医疗设备企业有一系列病人监护仪产品,分别是A,B,C,D四种型号。统计的研发周期数据如表1所示。

表1 病人监护仪研发时间统计表

病人监护仪研发时间统计表 

    注:以上时间是抛开产品的送检和注册时间。因为医疗设备的送检和注册时间特别长,且不受公司控制,故不予考虑。

    从该公司的历史研发数据分析得知,固定的研发周期A主要受制于模具加工时间(供应链的管理能力)、研发团队的新产品策划能力及相关技术的改进程度的影响。

    从历史数据统计或知,该公司的A取值一般在6-7个月。

    计算该公司的r值:

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

    从D产品的研发时间和A值的比较得知,该公司仍然有较大的改进空间来缩短D产品的研发周期。主要的改进方向就是降低r值,同时还可以降低A值。

    4.2 缩短研发周期的改进措施

    为了进一步缩短产品的研发周期,提出以下改进措施:

    4.2.1 改进研发组织架构

    为了改善研发团队的新产品策划能力和研发实力,可在研发部内部增设一个产品发展部,其主要职责有:a)调研竞争对手的技术情况;b)研究技术发展趋势,并根据公司的实际情况开展前期预研工作;c)调研市场对新技术的接受、认可程度以及新产品推出后的问题点;d)新技术应用至本公司产品的可行性分析。

优化后的研发组织架构示意图 

图3 优化后的研发组织架构示意图

    研发管理组必须进行职能转换,将具体的研发工作交给下面的各个功能研发小组,并要求各个研发功能小组对研发的项目的时间进度和质量负责。研发管理组本身将进行团队建设、流程优化、绩效管理等工作。

    4.2.2 优化研发流程

    流程优化的目的是减少设计错误的次数、样机制作次数。优化后的流程如图4所示。

优化后的研发流程图 

图4 优化后的研发流程图

    CRS:Commercial Requirements Specification,商业需求说明书,产品策划文件;

    SRS:System Requirements Specification,系统需求说明书,系统概要设计;

    IS:Internal Specification,产品详细设计说明书。

5 结束语

    本文提出的研发周期变化机制模型反映了研发管理活动中的影响因素及其变化规律。其中研发团队的水平和研发周期是评价公司研发实力的指标,与每个公司的研发投入、技术沉淀、项目管理能力及供应商的技术能力密切相关。对于具体的研发管理工作,不同的公司可根据自身的情况制定一些针对本公司的特殊措施,使研发团队的水平和研发周期处于一个使公司极具竞争力的位置,从而赢得市场的竞争。


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作者:万海亚 张卫刚;上传用户:minghao;上传时间:2016-4-28;来源:数字化企业网


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