楊 蘇， 梁昌勇

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，合肥 230009；2.安徽建筑工業(yè)學(xué)院 管理學(xué)院，安徽 合肥 230601）

一、引 言

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)（COPS，Complex Product and System）這一概念是在20世紀(jì)90年代由英國(guó)Sussex大學(xué)SPRU研究中心首次提出的，它經(jīng)過大技術(shù)系統(tǒng)演化而來，是指一些研究開發(fā)成本高、系統(tǒng)規(guī)模大、技術(shù)含量高、小批量、定制化、集成度高的大型產(chǎn)品、系統(tǒng)或基礎(chǔ)設(shè)施，并且在研發(fā)以及生產(chǎn)過程中涉及大量創(chuàng)新[1－2］。

復(fù)雜產(chǎn)品的出現(xiàn)極大地改善與提高了人類社會(huì)生產(chǎn)和生活水平，但也正由于復(fù)雜產(chǎn)品的高成本性、高技術(shù)性、客戶定制化和一次性等核心特征，使得復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理面臨許多新的難題和挑戰(zhàn)。

由于復(fù)雜產(chǎn)品的規(guī)模大、價(jià)值高等特點(diǎn)，企業(yè)的大部分工作都需要圍繞復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程展開，這使得復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程成為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略最重要的組成部分，復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理對(duì)企業(yè)發(fā)展具有重大影響，復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程必須符合企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的制定也必須以復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程為基礎(chǔ)，并對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品自身發(fā)展提供戰(zhàn)略支持。復(fù)雜產(chǎn)品在企業(yè)或組織發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位，而使得復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理更加具有綜合性、風(fēng)險(xiǎn)性、創(chuàng)新性等特點(diǎn)，因而也必須更加注重其技術(shù)創(chuàng)新管理。

二、復(fù)雜產(chǎn)品工程管理的體系結(jié)構(gòu)

復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理是以復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程的整體效率和效益為目標(biāo)，以系統(tǒng)工程為哲理，以運(yùn)籌學(xué)等數(shù)學(xué)方法為理論基礎(chǔ)，以工程技術(shù)和管理技術(shù)為手段，以現(xiàn)代信息技術(shù)為工具，用工程量化的方法對(duì)實(shí)際工程與管理問題進(jìn)行定量，并對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、優(yōu)化、協(xié)調(diào)和部署，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程的順利和高效完成。

復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程中不僅涉及設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、銷售等各個(gè)部門以及與眾多的零配件供應(yīng)商的合作，還涉及造型人員、布置人員、各功能單元設(shè)計(jì)人員、工藝人員、采購(gòu)人員、試驗(yàn)人員、試制人員等，特別是多個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品同時(shí)開發(fā)時(shí)還需要各個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品項(xiàng)目之間的組織協(xié)調(diào)，因此整個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程是一個(gè)十分復(fù)雜而龐大的工程。

在目前關(guān)于復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程的研究中，對(duì)其工程管理的體系結(jié)構(gòu)的劃分方式既有從項(xiàng)目管理的不同階段來進(jìn)行分類的，也有從開發(fā)過程中所涉及的要素來劃分的，還有從復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行的分類。本文以錢學(xué)森教授提出的綜合集成方法論為依據(jù)，將復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程視為一個(gè)具備復(fù)雜產(chǎn)品工程項(xiàng)目功能的完整系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建包含階段維、要素維和目標(biāo)維的三維立體體系，其中的每個(gè)維、每一個(gè)節(jié)點(diǎn)又可以進(jìn)一步分解，從而構(gòu)成一個(gè)體系[3］。如下圖1所示。

圖1 復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理概念模型

（1）階段維 根據(jù)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程的特點(diǎn)，從項(xiàng)目管理[4］的視角可將其劃分為市場(chǎng)需求、概念設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、試制實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品制造五大階段。其中市場(chǎng)需求階段是指通過市場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)的市場(chǎng)需求；概念設(shè)計(jì)階段則是基于前期的市場(chǎng)調(diào)研基礎(chǔ)，進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品的規(guī)劃，總結(jié)提煉出研發(fā)的關(guān)鍵問題從而確立產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)，確定復(fù)雜產(chǎn)品相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，形成統(tǒng)一的決策結(jié)果；數(shù)字化設(shè)計(jì)階段需要建立相應(yīng)的產(chǎn)品開發(fā)模型并設(shè)計(jì)參數(shù)，驗(yàn)證模型，初步估計(jì)出各參數(shù)取值；同時(shí)經(jīng)過專家及客戶群體的意見集結(jié)，得到統(tǒng)一決策結(jié)果后確定研發(fā)方案；試制實(shí)驗(yàn)階段需要進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品計(jì)算分析，包括預(yù)估其生產(chǎn)入市的收益率、評(píng)價(jià)產(chǎn)品的質(zhì)量性能、產(chǎn)品的推出是否能給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)以外的附加利益等等。若上述結(jié)果取得集體肯定性結(jié)果，則保存復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)全過程數(shù)據(jù)，進(jìn)入最后的產(chǎn)品制造階段，進(jìn)行產(chǎn)品投產(chǎn)，將復(fù)雜產(chǎn)品批量投放市場(chǎng)。

（2）要素維 按照復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中所涉及的各種要素，可分為涵蓋資源、流程、工具、組織四大方面，每個(gè)方面要素又可進(jìn)一步分解構(gòu)成一個(gè)體系。具體來說，資源要素包括人力資源、技術(shù)資源、信息資源、資金資源、物質(zhì)資源等；流程要素可細(xì)分為設(shè)計(jì)、采購(gòu)、招投標(biāo)、信息、風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)創(chuàng)新等；工具要素則包括過程建模、流程優(yōu)化、產(chǎn)品開發(fā)模式、資源優(yōu)化配置、過程預(yù)測(cè)與評(píng)估 、計(jì)算機(jī)輔助支持工具等；組織要素分別包含完成各階段所涉及的工具與系統(tǒng)、組織結(jié)構(gòu)、任務(wù)活動(dòng)、工作機(jī)制與程序、工作評(píng)審和考核等方面。

（3）目標(biāo)維 目標(biāo)維則從影響復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程進(jìn)行分類，具體包括質(zhì)量、投資、進(jìn)度、安全、風(fēng)險(xiǎn)、信息等；也可以復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程的目標(biāo)層次不同分為總體目標(biāo)和分部目標(biāo)，如復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)中平臺(tái)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)中設(shè)備和模塊的設(shè)計(jì)等；也可以根據(jù)階段維劃分的五個(gè)階段界定出不同的復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)的階段性目標(biāo)。

可以看出，復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理的階段維、要素維和目標(biāo)維共同構(gòu)成了復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理概念模型，這三個(gè)維度還可細(xì)分為不同的體系結(jié)構(gòu)，從而形成縱向分層和橫向協(xié)同的復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程管理體系。

三、復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的技術(shù)創(chuàng)新管理

在復(fù)雜產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域開展研究的國(guó)內(nèi)外學(xué)者有如前所述的英國(guó)Sussex大學(xué)SPRU研究中心、Hobday、Miller等人[5－8］以及浙江大學(xué)陳勁團(tuán)隊(duì)[9－14］等，本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)研究成果進(jìn)行總結(jié)提煉的基礎(chǔ)上，對(duì)汽車這一復(fù)雜產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新過程進(jìn)行深入分析，提出了一個(gè)改進(jìn)的復(fù)雜產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的概念性模型。

創(chuàng)新就是向市場(chǎng)導(dǎo)入新產(chǎn)品、新過程或新服務(wù)的過程，復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的技術(shù)創(chuàng)新是在原有技術(shù)儲(chǔ)備或積累的基礎(chǔ)上，根據(jù)一定的技術(shù)原理和市場(chǎng)需要，進(jìn)行有計(jì)劃、有目的地應(yīng)用研究和生產(chǎn)發(fā)展的技術(shù)研發(fā)活動(dòng)，它具有用戶參與度高、供應(yīng)商全程介入、需要多部門之間的協(xié)調(diào)等特點(diǎn)，其技術(shù)創(chuàng)新水平可反映一個(gè)國(guó)家或企業(yè)的綜合技術(shù)水平，代表先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展方向。

復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新管理，涉及系統(tǒng)集成、創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)、項(xiàng)目管理、技術(shù)支持設(shè)施和規(guī)章制度制定等一系列活動(dòng)，包括投標(biāo)、項(xiàng)目獲得、設(shè)計(jì)、開發(fā)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等管理過程[15］。它建立在常規(guī)產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)之上，但又具有與常規(guī)產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新過程不同的特征，是一種特殊形態(tài)的創(chuàng)新過程。它與普通產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新過程的不同之處在于：用戶高度參與研發(fā)過程；整個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)流程中，由系統(tǒng)集成商、最終用戶和分包商等組織參與，各個(gè)組織在各階段的參與程度和任務(wù)目的均不同，系統(tǒng)集成商在整個(gè)過程中起主導(dǎo)作用[12］。

復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的技術(shù)創(chuàng)新管理的核心在于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)，而并非產(chǎn)品的規(guī)模效益。復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的技術(shù)創(chuàng)新流程與常規(guī)產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新流程的側(cè)重點(diǎn)不同，常規(guī)產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中非常注重產(chǎn)品適于生產(chǎn)性，而這在復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程的技術(shù)創(chuàng)新流程中幾乎可以忽略不計(jì)。復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程中的技術(shù)創(chuàng)新管理更多的是一種算法或想法在復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程中的體現(xiàn)，最終需要在對(duì)用戶服務(wù)中反映，它是一種無(wú)形技術(shù)，更多體現(xiàn)在服務(wù)能力、服務(wù)及時(shí)性、可靠性的提高等方面。為不斷滿足市場(chǎng)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品的功能、容量和可靠性的需求，系統(tǒng)復(fù)雜程度也會(huì)逐漸增加，并需要對(duì)部分定制元器件進(jìn)行模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化，這使得復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新動(dòng)力非常強(qiáng)大，生命周期可長(zhǎng)達(dá)幾十年。然而復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新并不遵循厄特巴克所描述的創(chuàng)新生命周期規(guī)律，這是因?yàn)椋浩湟?，?chuàng)新過程需要用戶自始至終地高度參與和介入，從而將需求直接反饋到創(chuàng)新過程中去[16］，他們頻繁地直接介入復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試、開通、維護(hù)保養(yǎng)、更新?lián)Q代、重新設(shè)計(jì)和再創(chuàng)新。其二，在創(chuàng)新流程中由于復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的許多元器件或子系統(tǒng)并非由系統(tǒng)集成廠家自己生產(chǎn)，復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的創(chuàng)新過程也需要供應(yīng)商的早期介入，在用戶與供應(yīng)商之間始終保持高度互動(dòng)，以保證供應(yīng)商能夠?yàn)樵撓到y(tǒng)提供符合要求的元器件。

下圖2所示為復(fù)雜產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新過程框架，圖中橢圓形和流程表示參與技術(shù)創(chuàng)新的集成開發(fā)商、供貨商和用戶這三者在整個(gè)復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新過程中的相互關(guān)系以及參與程度。復(fù)雜產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新過程可以分為市場(chǎng)需求、概念設(shè)計(jì)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、試制實(shí)驗(yàn)、產(chǎn)品制造五個(gè)階段，每個(gè)不同的階段有不同的組織參與，用戶、集成開發(fā)商以及客戶自行選擇的供貨商共同構(gòu)成了復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新過程的主體，其中用戶的參與程度很高，集成開發(fā)商是技術(shù)創(chuàng)新的主導(dǎo)，供應(yīng)商的活動(dòng)也基本貫穿整個(gè)技術(shù)創(chuàng)新流程，且三者之間需要良好的協(xié)調(diào)管理，復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程中執(zhí)行力的提高有賴于項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的有效傳遞[9］。

圖2 復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的技術(shù)創(chuàng)新過程流程圖

復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程并非一開始就具備良好的創(chuàng)新能力，均需要進(jìn)行從無(wú)到有、由弱變強(qiáng)的意識(shí)培育?？偨Y(jié)前人研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可從以下五個(gè)方面對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行管理[18］。

第一，實(shí)施集成戰(zhàn)略。應(yīng)在全面、系統(tǒng)、深入地了解、分析、研究復(fù)雜產(chǎn)品終端市場(chǎng)的需求和所掌握的配套服務(wù)資源的基礎(chǔ)上，實(shí)施集成戰(zhàn)略，系統(tǒng)地為客戶提供解決方案，加快從生產(chǎn)環(huán)節(jié)向自主研發(fā)和品牌營(yíng)銷等服務(wù)環(huán)節(jié)延伸，由單機(jī)生產(chǎn)的業(yè)務(wù)模式向設(shè)備成套和工程成套模式轉(zhuǎn)變，提高系統(tǒng)方案解決與“交鑰匙”的能力。

第二，構(gòu)建創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)構(gòu)建由復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成商、零部件供應(yīng)商、研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)及其他科研培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、最終用戶組成的復(fù)雜產(chǎn)品創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，為復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新提供基礎(chǔ)支撐。

第三，建立項(xiàng)目制組織結(jié)構(gòu)。應(yīng)建立以項(xiàng)目作為組織生產(chǎn)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)基本單元的組織形式，方便靈活地配置各種資源，方便完成與外界的技術(shù)溝通和交流，并隨時(shí)根據(jù)新知識(shí)的出現(xiàn)、相關(guān)技術(shù)的變化、政府政策的要求和客戶反饋意見調(diào)整產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。

第四，拓展技術(shù)深度與技術(shù)寬度。應(yīng)根據(jù)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，擴(kuò)展復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成商的技術(shù)深度與技術(shù)寬度，保證其在與供應(yīng)商的合作中處于主動(dòng)地位。

第五，加速信息化進(jìn)程。復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)集成商應(yīng)加大投入，大力推進(jìn)企業(yè)信息化建設(shè)，加強(qiáng)電子信息對(duì)產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、成套、服務(wù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的支持作用。積極推進(jìn)以CAD為基礎(chǔ)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，提高產(chǎn)品開發(fā)能力，推廣應(yīng)用工程設(shè)計(jì)，并行工程等新的設(shè)計(jì)技術(shù)及CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM集成技術(shù)，提高產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)水平和創(chuàng)新能力；特別是在內(nèi)部信息化基礎(chǔ)上應(yīng)加強(qiáng)與外部合作伙伴的網(wǎng)絡(luò)集成。

四、結(jié)束語(yǔ)

關(guān)于復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程的研究雖已取得不少進(jìn)展，但由于復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新過程極為復(fù)雜，目前仍存在許多問題有待解決，如：復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程中的不確定性與風(fēng)險(xiǎn)管理問題[17－19］、模糊前段階段對(duì)復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)的支持問題[20］等；并且復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程技術(shù)創(chuàng)新的研究起源于發(fā)達(dá)國(guó)家后工業(yè)化階段，與我國(guó)當(dāng)前企業(yè)所處環(huán)境不同，因此下一步研究將在此概念性模型的基礎(chǔ)上深入探討在從技術(shù)引進(jìn)向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)型過程中復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)工程技術(shù)創(chuàng)新的模式及形成的典型路徑，以期為我國(guó)企業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型提供值得參考與借鑒的模式。

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