□文/王建新

（軟控股份有限公司山東·青島）

機電產(chǎn)品研發(fā)過程中的項目管理研究

□文/王建新

（軟控股份有限公司山東·青島）

在機電產(chǎn)品研發(fā)過程中引入項目管理，可以將新產(chǎn)品研發(fā)的業(yè)務(wù)線與項目管理的管理線進行有機的融合，項目經(jīng)理負責新產(chǎn)品研發(fā)項目的時間、質(zhì)量和成本等十大知識領(lǐng)域的管理，各業(yè)務(wù)負責人負責本業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的工作，既能發(fā)揮各自的業(yè)務(wù)專長，又能通過項目管理進行相互協(xié)同，從而保證項目的成功交付。

機電產(chǎn)品；新產(chǎn)品研發(fā)；項目管理

收錄日期：2015年10月10日

一、引言

伴隨著科技的發(fā)展和社會的進步，不管是民用產(chǎn)品，還是工業(yè)用產(chǎn)品，人們對機電產(chǎn)品的要求越來越高，特別是對機電產(chǎn)品五性的要求尤為突出，包括可靠性、安全性、可制造性、可維護性和可測量性等，人們在追求高性能的同時，還要求產(chǎn)品具有良好外觀和環(huán)境友好性，這就要求研發(fā)人員在進行機電產(chǎn)品的研究與開發(fā)時也要充分考慮工業(yè)設(shè)計、人機工學(xué)和環(huán)境保護等諸多因素。為了保證機電產(chǎn)品的研發(fā)既能滿足客戶的需求，又能快速準時地推向市場，這就需要將產(chǎn)品研發(fā)流程與項目管理流程進行有機的結(jié)合，研發(fā)人員專注于新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料和新工藝的研發(fā)，項目管理人員負責研發(fā)項目的成功交付，業(yè)務(wù)線和管理線相互融合，各司其責，共同完成新產(chǎn)品的準時交付。（圖1）

圖1 研發(fā)流程與項目管理

二、機電產(chǎn)品研發(fā)流程與項目管理的關(guān)系

機電產(chǎn)品通常包含機械結(jié)構(gòu)、電氣控制和軟件控制三個部分，機電產(chǎn)品的研發(fā)是一項需要多個學(xué)科和多個部門相互配合的系統(tǒng)工程，需要按照科學(xué)合理的產(chǎn)品研發(fā)流程按階段分步驟地進行。從產(chǎn)品全生命周期的角度來看，前端是需求分析和產(chǎn)品規(guī)劃，中間是新產(chǎn)品的研發(fā)，后端是產(chǎn)品的上市退市管理，這就構(gòu)成了端到端的產(chǎn)品全生命周期管理。其中，新產(chǎn)品的研發(fā)流程通常可以分為概念設(shè)計階段、方案設(shè)計階段、詳細設(shè)計階段、產(chǎn)品試制階段和產(chǎn)品測試階段五大階段，以產(chǎn)品研發(fā)部門為主，其他部門為輔來進行，新產(chǎn)品研發(fā)主流程每個階段的活動如下：

1、概念設(shè)計階段：承接產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)，明確研發(fā)目標，進行市場調(diào)研和需求分析，完成產(chǎn)品功能到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定義，形成初始的產(chǎn)品概念。

2、方案設(shè)計階段：進行產(chǎn)品的總體方案設(shè)計，明確產(chǎn)品的主要部套和各部套之間的接口關(guān)系，同時確定機械設(shè)計方案、電氣設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案以及三者之間的接口關(guān)系。

3、詳細設(shè)計階段：進行產(chǎn)品的詳細設(shè)計和工藝設(shè)計，將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化成可用于生產(chǎn)和服務(wù)的技術(shù)文檔，包括機械詳細設(shè)計、電氣詳細設(shè)計和軟件詳細設(shè)計等，在滿足新產(chǎn)品功能要求的同時，還用于后續(xù)的采購、加工、組裝和調(diào)試等活動。

4、產(chǎn)品試制階段：進行零部件的采購加工，質(zhì)量檢驗，待物料和生產(chǎn)操作工等資源到位后，便可進行新產(chǎn)品的部套組裝、整機組裝、設(shè)計變更和樣機的調(diào)試工作。

5、產(chǎn)品測試階段：對整機進行功性能和五性方面的測試，確保新產(chǎn)品滿足初始的研發(fā)要求，同時分析新產(chǎn)品的缺陷并提出整改建議，跟蹤整改效果。

項目管理就是以項目為對象的系統(tǒng)管理方法，通過一個臨時性的、專門的矩陣式組織，運用項目管理相關(guān)的知識、技術(shù)和手段，對項目進行高效率的計劃、組織、指導(dǎo)和控制，以實現(xiàn)項目全過程的動態(tài)管理和項目目標的綜合協(xié)調(diào)與優(yōu)化。項目經(jīng)理作為研發(fā)項目的管理者，對項目的成功交付進行負責，同時處理項目在計劃、成本和質(zhì)量等方面的約束和限制，進行風(fēng)險的分析和應(yīng)對，協(xié)調(diào)處理項目資源沖突等。項目經(jīng)理需要管理好四個方面的工作：管理好目標，始終關(guān)注產(chǎn)品的市場成功和財務(wù)成功；管理好項目，對項目過程進行控制，包括對計劃、資源、績效和基線負責；管理好領(lǐng)導(dǎo)，及時匯報、及時求助、及時評審；管理好自己，始終站在全流程全要素的基礎(chǔ)上以市場和財務(wù)為核心開展工作。根據(jù)國際項目管理協(xié)會的定義，項目管理可分為十大知識領(lǐng)域，包括項目整體管理、項目范圍管理、項目時間管理、項目成本管理、項目質(zhì)量管理、項目人力資源管理、項目溝通管理、項目風(fēng)險管理、項目采購管理和項目干系人管理。

研發(fā)項目管理就是應(yīng)用項目管理的方法、技術(shù)和工具進行新產(chǎn)品研發(fā)的管理和控制，將項目管理的十大知識領(lǐng)域的活動有機地穿插在研發(fā)管理的各階段的活動當中，進行跨團隊的分工協(xié)作，對研發(fā)活動進行實時的、動態(tài)的管理，從而保證研發(fā)項目保質(zhì)保量準時的交付，以獲得市場和客戶的認可，為企業(yè)帶來利潤。只有企業(yè)獲得了利潤，才有更多的資金進行新產(chǎn)品的研發(fā)投入，從而形成良性的循環(huán)，從這個角度來講，新產(chǎn)品的研發(fā)其實也是一種投資行為。

圖2 一種典型的項目組織架構(gòu)圖

三、機電產(chǎn)品研發(fā)過程中的項目管理

“萬事皆項目”，機電產(chǎn)品研發(fā)過程作為一種典型的項目管理活動，將產(chǎn)品研發(fā)過程與項目管理過程進行有機的結(jié)合，同樣也會產(chǎn)生良好的效果，達到預(yù)期的目的。機電產(chǎn)品的研發(fā)可以分為全新產(chǎn)品研發(fā)、換代產(chǎn)品研發(fā)和改進產(chǎn)品研發(fā)三類。本文主要以全新產(chǎn)品研發(fā)為例，其研發(fā)項目管理過程中的主要活動如下：

（一）項目啟動管理。項目發(fā)起人任命項目經(jīng)理，并將研發(fā)任務(wù)下達給項目經(jīng)理，項目經(jīng)理制定項目章程，明確研發(fā)目標、項目交付成果和項目驗收標準，制定項目預(yù)算和里程碑計劃，組建項目團隊，項目團隊由核心項目團隊和擴展項目團隊組成，通常為跨部門的矩陣式項目組織架構(gòu)，見圖2，然后召開項目啟動會，正式啟動研發(fā)項目。項目啟動是一個重要的里程碑事件，不作為項目階段來管理，項目啟動標志著項目的正式開始。（圖2）

（二）概念設(shè)計管理。在概念設(shè)計階段的初期，由于新產(chǎn)品的概念還沒有形成，項目經(jīng)理可以編制概念設(shè)計計劃以指導(dǎo)整個概念設(shè)計階段的活動，質(zhì)量負責人進行先期質(zhì)量策劃，并實施質(zhì)量控制，保證概念設(shè)計階段的輸出物符合項目研發(fā)目標要求。項目經(jīng)理可根據(jù)項目的實際情況決定參加此階段的核心團隊成員和部分擴展團隊成員，為了最大限度地使用項目資源，項目團隊成員可隨著項目的進展逐漸地加入到項目中來。項目財務(wù)負責人進行研發(fā)項目的概算和預(yù)算編制，并進行預(yù)算的控制。在產(chǎn)品的初始概念形成之后，項目經(jīng)理可以組織相關(guān)的專家進行技術(shù)評審，進行新產(chǎn)品的概念評審、技術(shù)可行性分析和風(fēng)險分析，在技術(shù)評審?fù)ㄟ^以后，便可以組織公司決策評審委員會進行決策評審，進行新產(chǎn)品的市場可行性和財務(wù)可行性分析，以決定是否進入方案設(shè)計階段，如果新產(chǎn)品未通過決策評審，該研發(fā)項目將會終止。

（三）方案設(shè)計管理。在方案設(shè)計階段，產(chǎn)品的總體設(shè)計方案和產(chǎn)品的一級部套及部套間的接口均已明確，因此項目經(jīng)理可以編制詳細的項目運行計劃，明確各團隊成員的工作內(nèi)容、工作時限和交付物，各個活動之間的依賴關(guān)系等內(nèi)容，對整個項目進行監(jiān)控與跟蹤，此時項目的團隊成員較概念設(shè)計階段有所增加。質(zhì)量負責人開始實施質(zhì)量保證措施，并進行質(zhì)量控制，編制項目問題跟蹤表，定期進行問題的匯總與跟蹤關(guān)閉。財務(wù)負責人可以估算研發(fā)項目的成本，編制研發(fā)項目的預(yù)算，實施項目的成本控制。采購負責人開始制定關(guān)鍵部套的采購計劃和長周期物料的采購計劃，同時對潛在供應(yīng)商進行篩選和評定，確保物料的采購和供應(yīng)。項目經(jīng)理根據(jù)項目的具體運行情況進行風(fēng)險分析，編制項目風(fēng)險列表，進行風(fēng)險的應(yīng)對和消除。隨著項目團隊人員的增加，項目經(jīng)理需加強對項目資源的管理，同時進行項目溝通管理，及時將項目有關(guān)的信息上傳下達至各項目干系人。為了確保設(shè)計方案的合理性，項目經(jīng)理在本階段的最后需要組織相關(guān)專家對設(shè)計方案進行技術(shù)評審，以保證設(shè)計方案能夠完全符合研發(fā)項目目標的要求。

（四）詳細設(shè)計管理。產(chǎn)品的設(shè)計方案確定之后，項目經(jīng)理便可以將設(shè)計團隊進行擴展，并由技術(shù)負責人負責編制產(chǎn)品設(shè)計的詳細計劃，包括機械設(shè)計、電氣設(shè)計、軟件設(shè)計及其接口的設(shè)計等方面，隨著設(shè)計圖紙的逐級發(fā)布，工藝負責人便可以進行相關(guān)機加工工藝、部套組裝工藝和總裝工藝的編制，以及工裝夾具的設(shè)計與制作。質(zhì)量負責人根據(jù)先期質(zhì)量策劃的內(nèi)容對產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量進行監(jiān)控，持續(xù)地對項目問題進行跟蹤。財務(wù)負責人根據(jù)項目預(yù)算對項目的研發(fā)成本進行控制，尤其是對研發(fā)人員工時的控制。采購負責人需要與項目經(jīng)理和生產(chǎn)負責人一起制定零部件的采購或自制策略，對于需采購的零部件，編制零部件的采購計劃和跟蹤計劃，并及時將變更信息傳遞至供應(yīng)商，以減少不良物料的數(shù)量、變更成本和交付風(fēng)險。此階段，項目組內(nèi)部會進行大量的設(shè)計評審，項目經(jīng)理可酌情參加相對重要的評審會議，盡量做到“議而決，決而行”，提高會議的效率和效果，減少溝通環(huán)節(jié)，降低溝通成本。項目經(jīng)理需持續(xù)地更新項目風(fēng)險列表，周期性的向項目發(fā)起人匯報項目進度、項目問題和項目風(fēng)險，尋求資源支持等。

（五）產(chǎn)品試制管理。產(chǎn)品試制可以看作新產(chǎn)品研發(fā)的制造驗證，主要包括零部件的采購加工和檢驗入庫、部套組裝和整機裝配、樣機調(diào)試三部分工作。在此階段，來自研發(fā)部門、質(zhì)量部門、采購部門、物流部門、工藝部門、生產(chǎn)部門和調(diào)試部門的項目組成員需要協(xié)同工作，項目經(jīng)理需具有良好的協(xié)調(diào)能力和管理能力來保證項目的正常運行。研發(fā)人員進行技術(shù)支持的同時，還要依據(jù)現(xiàn)場的反饋處理技術(shù)問題，出具解決方案，進行設(shè)計優(yōu)化和設(shè)計變更工作。質(zhì)量部門不僅要跟蹤項目問題，還要組織進行零部件的質(zhì)量檢驗和組裝件的質(zhì)量檢驗，并記錄跟蹤所有跟質(zhì)量相關(guān)的問題列表與狀態(tài)。采購部門負責所有外購件的供應(yīng)管理，以及供應(yīng)商管理和合同管理，是項目組與供應(yīng)商之間的溝通橋梁。生產(chǎn)部門需要根據(jù)產(chǎn)品安裝計劃合理安排時間、場地和操作人員，根據(jù)組裝工藝的要求完成樣機的組裝。在樣機通過質(zhì)量部門的檢驗后，調(diào)試部門即可依據(jù)調(diào)試計劃和調(diào)試大綱的要求進行部套調(diào)試、整機空載調(diào)試和整機負載調(diào)試，保證機器能夠正常運轉(zhuǎn)。由于需要支付工時費用和物料費用，此階段的項目成本將會大大增加，大部分的項目預(yù)算將會用于支付已發(fā)生的費用，這就增加了項目成本的管理難度，財務(wù)負責人務(wù)必要做好預(yù)算控制和預(yù)算超支的應(yīng)對工作，準確無誤的記錄研發(fā)項目實際發(fā)生的每一筆費用，為產(chǎn)品成本的核算提供有力的數(shù)據(jù)。

（六）產(chǎn)品測試管理。作為一個新產(chǎn)品的研發(fā)項目，產(chǎn)品測試工作是一個必不可少的環(huán)節(jié)，主要是驗證新產(chǎn)品的功性能指標和五性指標，同時對新產(chǎn)品提出改進建議。產(chǎn)品測試通常是按照自下而上的順序進行，首先進行關(guān)鍵零件測試，然后進行部套測試，最后進行整機測試。在測試準備階段，測試負責人需編制產(chǎn)品測試計劃，保證測試項目的齊全性和合理性，同時編制產(chǎn)品測試大綱，用于指導(dǎo)測試工程師的測試工作。在測試通過以后，項目經(jīng)理便可以組織公司決策委員會進行產(chǎn)品的驗收工作，驗收通過便可標志著項目的結(jié)束。

四、結(jié)語

對于一個新產(chǎn)品研發(fā)而言，市場成功是新產(chǎn)品研發(fā)成功的最終衡量標準。在一個充分競爭的市場環(huán)境中，誰能夠以最快的速度將符合市場需求的產(chǎn)品投放市場，誰就能占據(jù)最有利的市場地位并獲得市場的認可。利用項目管理的科學(xué)方法來管理新產(chǎn)品的研發(fā)，比如跨部門的團隊合作，并行工程，結(jié)構(gòu)化的研發(fā)流程和基于市場的研發(fā)等，不僅可以提高研發(fā)效率、保證研發(fā)質(zhì)量，還能夠降低研發(fā)成本、縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)失敗的風(fēng)險，同時合理利用研發(fā)資源，實現(xiàn)個人與組織的雙重發(fā)展，通過項目的經(jīng)驗總結(jié)，將良好的項目實踐推廣到更多的項目中去。隨著時代的發(fā)展和進步，項目管理與新產(chǎn)品研發(fā)將會得到更加有機的融合，以及更好的應(yīng)用和發(fā)展。

［1］盧剛.向華為學(xué)習(xí)卓越的產(chǎn)品管理.北京：北京大學(xué)出版社，2013.

［2］周輝.產(chǎn)品研發(fā)管理：構(gòu)建世界一流的產(chǎn)品研發(fā)管理體系.北京：電子工業(yè)出版社，2012.

［3］Project Management Institute.項目管理知識體系指南.北京：電子工業(yè)出版社，2013.

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