第三部分:技术创新和产品开发,产品改善流程中的关键节点
在实践研发部门的两大主要使命(即研发新产品,和不断地,持续地完善现有产品)的过程中(标准化里的研发流程里),关键的节点有两条: 一是每个具体的研发项目是从何而来,如何立项的(具体回答“做什么项目”)。二是立项之后,具体的研发方案是如何产生的(具体回答“怎么做项目”)。
1. 设置创新的“矩阵型”研发组织
公司的研发部门一般以专业技术组建团队。比如,力学(或者机械)团队,电动(或者电子)团队,控制团队等等;有的则以专业性能划分,比如,物理团队,化学团队,材料团队等等;有的则以产品(或称为系统System),零部件(Components)等为划分研发团队标准。当然根据公司产品所涉及的技术领域不同,研发团队可以划分得更细。
为了更有效地实施创新战略,很多的世界级企业,都打破了传统上的仅以技术专业,或者产品种类来设置团队的做法。而是由项目管理团队,加上技术专业团队的“二重”研发机构设置,称为“矩阵型”研发团队。它是由一个负责研发项目管理“产品团队(Program Team)”,和提供技术专业的“技术团队(Technical Team)”组成。
产品团队一般由少数专业项目经理组成。他们不但懂技术,而且与市场,客户保持密切联系。懂得市场趋势,了解客户需求,并且熟知竞争者在市场上的产品动向。他们的作用是:1)及时研究并且根据市场趋势,客户需求,和竞争者的发展态势,而捕捉到市场机会;2)领导,协调新产品的研发立项和产生具体解决方案;3)负责研发团队,和多功能团队(Cross-Functional Team)人员组成和所需资源保证;4)保证成功的研发项目管理。
技术团队一般是由各类专业的工程师(甚至某些专业领域的科学家),和技术人员。他们是研发部门的大多数和主力军。技术团队的作用是:1)了解,跟踪,评估相关领域的新知识,新技术,新材料,和新工艺的出现对公司研发的作用和权重;2)在研发项目中,提供对新技术,新产品研发的技术保证和专业技能;3)广泛开展与高等院校的互动,在有需求的技术领域,建立外部合作伙伴关系,为科技项目“外包”或者“外协”打基础。
图5 - 矩阵型研发组织示意图
资料来源:G. ZHAO - 研发管理笔记
我们用“图-5,矩阵型研发组织示意图”,来说明一下它是如何工作的。“矩阵”(英文,Matrix)是高等数学中的一个术语。矩阵的横向称“行”,竖向称“列”。矩阵中的元素,都与所在的行和列有关,并且用二位数字标注它。而在“矩阵型”研发团队的示意图里,横向“行”表示不同的“产品团队”,而竖向“列”则代表不同的“技术团队”。它表明,研发团队立项以及项目管理的过程中,产品团队的某一产品成员要与产品相关技术团队的成员们组成某一研发项目团队。它由项目团队成员牵头负责,而大部分成员则根据技术需求,来自有关的不同的技术团队。
举例来说,一家暖通空调制冷公司,产品团队可能有分别负责商用产品,民用产品,终端空气设备,压缩机等成员;而技术团队可能有热工学,热传导技术,振动与空气动力学,制冷剂,流体力学和压缩技术等专业人员。一家电梯公司,它的电梯产品团队可能包括电梯,扶梯,和高速梯等成员;而它的技术团队可能有机械,电子,控制,材料等专业。在这种矩阵研发组织架构下,产品团队的成员负责发起,领导,协调研发项目的立项工作,一旦具体项目启动以后,负责组队和领导项目的具体实施,包括项目方案的产生。
下面我们专门来阐述一下研发项目的立项过程。英文一般称它“Project Generation Pipeline”或者简称“Project Pipeline”。
2. 研发立项机制---研发建议的产生和筛选过程(Project Pipeline)
把有限的资源花到最值得花费的项目上,是研发部门最大的挑战之一。如何选择研发投资项目?如何形成研发项目的立项管道?图-6是研发立项过程的示意图。
图6 –产生研发立项的“建议渠道”示意图
资料来源:G. ZHAO - 研发管理笔记
这是一个管状图,从左向右直径逐渐变小的喇叭型。中间布满蓝色的小球,每一个代表着一个提案。红色箭头表示提案随着时间的流动方向。管状图上有4个重要界面,其中三个是重要评审提案节点。最左面的界面,是团队成员按照标准格式的要求,提交的项目提案,比如说截至期到6月底。第一个重要节点是研发团队集体初审评估,淘汰掉其中的一部分或者大部分。第二个节点是部门领导和技术专家审核筛选,并且列出题案的优先顺序。最后是主管部门的领导和专家终选评审,确定新一年的研发立项。这里给出的是一年的时间间隔,表明创新是公司自觉的常规行为。当然,必要的情况下,完成所有步骤,也可能是3个月,或者1个月。但是这里的所有评审程序是标准化了流程。关于各个阶段评估的标准,不在这里逐一累述。
确认了研发项目,成立了项目研发团队。特别强调两点:第一点,研发项目团队是“矩阵型”的,包括来自产品团队的项目领导和协调人,也包括来自技术团队的骨干成员,比如首席工程师等主要工程技术人员。但并不是所有成员全是“全职”,即百分之百的时间投入,也有成员是投入部分时间的。第二点,无论在新产品开发,还是在现有产品完善的项目团队里,除了技术团队的成员以外,还有从研发团队以外的功能团队里的成员,比如,来自制造,供应商管理,质量控制,还有市场,销售,财务和法务等职能部门的成员。这些成员绝大部分是以“部分时间”加入团队。
那么在项目研发团队执行项目的过程中,首先要做的,而且也是最困难,最重要的任务就是制定“技术解决方案”。
3. 技术解决方案的产生和筛选
认定了开发新产品,或者是改善现有产品的市场机会,确立了研发项目,首先就是讨论,筛选,制定具体技术解决方案。请参照“图7 - 技术创新解决方案产生筛选示意图”。
如图7所示,它是从1到2(从左到右两个红色三角框内所注)的一个“菱形”过程。
第一步,起始于现有的概念,C1(用C代表技术方案,或者建议),通过整个项目团队的一次或者数次头脑风暴,反复讨论,而产生现有方案C1的衍生方案C2,和新方案,C3和C4。
第二步,经过论证求解过程,而细化为更多的衍生方案和更多的新方案,诸如排号为C1a, C1b, C2a, C3a,C3b, C3c, C4a, C4b等等。同时淘汰了其中若干方案。
图7 - 技术创新解决方案产生筛选示意图
资料来源:G. ZHAO - 研发管理笔记
第三步,经过专家们对于余下的方案,做出近一步评估,分析,讨论,包括价值评估,风险评估和机会评估,做出选择。从中决定出大家认为是最佳的,也是唯一的技术方案C3c,其余方案则被淘汰了。有了最佳技术解决方案,下一步就是集中技术力量,做技术攻关。一旦技术方案准备就绪,就等于搬掉了前进路上的拦路虎,可以按照标准化了的产品开发(或者改善)流程,从初始设计,关键设计,到试制样品,到各种质量认证,到最后完成设计,到选择现场试运行制造样品,直到最后宣布产品上市销售。
小结:创新的研发组织,由产品团队和技术团队组成的“矩阵型”研发团队构成,把对市场趋势,客户需求和竞争者态势的了解,与对新知识,新技术,新工艺和新材料的认识结合起来,来考虑公司新产品和对现有产品的改善,保证了研发项目的针对性和前瞻性。而标准化了“研发项目”产生渠道则保证了项目投资的正确性和持续性。技术解决方案的产生,评估,筛选则大大降低了研发项目的风险性,加大了项目的成功性。这些都构成了研发的最佳实践内容。
参考资料:
赵国权,第十五届中国制造业论坛,驱动数字时代的精益研发专场,主题:“制造型企业研发的挑战与实践”,天津, 2018年10月
赵国权,上海交大---美国麻省理工学院全球运营中国领导力班 (SJTU-MIT CLGO Class),主题:“创新与创新管理”, 上海交大管理学院,2011年6月
“中国制造2025“,国务院2015年5月印发
B. JING, WORKING NOTES ON MASC,2018
C.M. CREVELING, et. al., DESIGN FOR SIX SIGMA IN TECHNOLGY AND PRODUCT DEVELOPMENT, Prentice Hall PTR, 2003
<未完待续,敬请期待>