傳統(tǒng)制造業(yè)如何縮短產品研發(fā)周期的探

1 引言

    當今科學技術一日千里，產品種類日新月異，產品更新爭分奪秒，同時競爭對手層出不窮，產品研發(fā)面臨的壓力不斷加劇。只有用最短的時間推出能為市場認可的產品，才是企業(yè)在競爭中制勝的關鍵。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)周期是指新產品投放市場前的研發(fā)時間，位于產品生命周期的前端。

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

圖1 產品生命周期示意圖

    研發(fā)管理活動是對研發(fā)過程中的團隊建設、流程設計、績效管理、風險管理、成本管理、項目管理、知識管理等一系列管理的協(xié)調活動。縮短研發(fā)周期、保證產品的質量可靠性是研發(fā)管理的兩大基本任務。

    公司產品一般來講，可以分為有形和無形的產品。有形產品包括農產品、工業(yè)制品、機械設備等。無形產品包括品牌、軟件、咨詢等服務行業(yè)的各種產品。本文研究的對象是基于傳統(tǒng)制造業(yè)，即可以批量生產的工業(yè)產品。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、建立快速響應的學習型研發(fā)組織、快速決策等。本文通過引入線性動力系統(tǒng)的數學模型，探究影響研發(fā)周期的變化的因素和機制，并以此機制為基礎，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

    產品研發(fā)周期的一般可分為以下幾個階段：

    2.1 設計策劃階段

    評估產品的方案，準備項目的商業(yè)事項，并完成產品概念轉化，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：新產品的定位分析，主要是結合公司的戰(zhàn)略，有針對性的推出新產品；外形需求及用戶使用環(huán)境分析；產品功能需求分析；預測的未來的銷售量。

    可行性分析�？尚行苑治鲋饕�包括技術可行性和經濟可行性兩方面。技術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行技術可實現(xiàn)性的分析。經濟可行性分析是建立現(xiàn)金流量模型，計算出內部收益率和投資回收期，在財務方面判斷該新產品項目是否可行。

    2.2 產品設計輸入階段

    制定產品的具體細節(jié)和產品的整體設計方案，編制項目計劃，并進行風險評估。具體內容包括研發(fā)部門根據產品策劃需求正式形成研發(fā)設計輸入文件，以及正確的定義該新產品（外觀、各項性能指標等）、適用的法律文件、風險管理辦法和驗收辦法。

    2.3 設計和執(zhí)行階段

    將前一階段的設計輸入轉化為設計輸出，包括詳細的設計規(guī)格、制作樣機、進行模塊及集成測試等。

    2.4 設計確認和輸出階段

    根據預期使用者的需求對產品進行確認。確認要遵照產品策劃書的要求對比進行。對生產過程進行過程確認，并轉化到生產、銷售、服務、產品支持。

    2.5 產品上市及批量生產階段

3 研發(fā)周期的變化機制

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

    假設對于同類型的產品，因為技術的更新和市場的變化，需要對此產品進行持續(xù)的技術更新和技術升級，且技術改進是依賴之前的技術積累而進行的，同時企業(yè)具有一支成熟的研發(fā)團隊和管理團隊。此時公司同類產品研發(fā)周期的變化機制，一般符合線性動力系統(tǒng)變化規(guī)律，其數學模型可表示為：

T_a+1=rT_a+A

    式中，T為研發(fā)周期；n為在一個產品的生命周期內，技術改進的次數，其取值范圍(1，∞)，1表示第一次開發(fā)此類產品；A為固定的研發(fā)周期，其取值范圍(0，∞)，與公司供應鏈管理能力、研發(fā)團隊的新產品的項目策劃能力及當時的社會技術水平等因素密切相關；r為與對市場的反應程度和研發(fā)團隊的技術沉淀、研發(fā)實力等因素密切相關的系數，其取值范圍(0，1)，取值越小，表明研發(fā)團隊越優(yōu)秀。

圖2 研發(fā)周期與技術改進關系示意圖

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

    從上面的模型可知，為了縮短每個批次的研發(fā)時間，打造一支強勁的研發(fā)團隊是非常必要的。而建立一支實力強勁的研發(fā)團隊必須具備以下幾個條件：

    ①一個鼓勵創(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 案例分析及改進措施

    4.1 案例介紹

    某醫(yī)療設備企業(yè)有一系列病人監(jiān)護儀產品，分別是A，B，C，D四種型號。統(tǒng)計的研發(fā)周期數據如表1所示。

表1 病人監(jiān)護儀研發(fā)時間統(tǒng)計表

    注：以上時間是拋開產品的送檢和注冊時間。因為醫(yī)療設備的送檢和注冊時間特別長，且不受公司控制，故不予考慮。

    從該公司的歷史研發(fā)數據分析得知，固定的研發(fā)周期A主要受制于模具加工時間（供應鏈的管理能力）、研發(fā)團隊的新產品策劃能力及相關技術的改進程度的影響。

    從歷史數據統(tǒng)計或知，該公司的A取值一般在6-7個月。

    計算該公司的r值：

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

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

    4.2 縮短研發(fā)周期的改進措施

    為了進一步縮短產品的研發(fā)周期，提出以下改進措施：

    4.2.1 改進研發(fā)組織架構

    為了改善研發(fā)團隊的新產品策劃能力和研發(fā)實力，可在研發(fā)部內部增設一個產品發(fā)展部，其主要職責有：a）調研競爭對手的技術情況；b）研究技術發(fā)展趨勢，并根據公司的實際情況開展前期預研工作；c）調研市場對新技術的接受、認可程度以及新產品推出后的問題點；d）新技術應用至本公司產品的可行性分析。

圖3 優(yōu)化后的研發(fā)組織架構示意圖

    研發(fā)管理組必須進行職能轉換，將具體的研發(fā)工作交給下面的各個功能研發(fā)小組，并要求各個研發(fā)功能小組對研發(fā)的項目的時間進度和質量負責。研發(fā)管理組本身將進行團隊建設、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)化的目的是減少設計錯誤的次數、樣機制作次數。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，產品策劃文件；

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

    IS：Internal Specification，產品詳細設計說明書。

5 結束語

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