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关键字:新产品研发;项目流程管理;门径式管理
一、引言
随着新技术的快速发展,传统的新产品研发项目管理模式已经不能满足企业需求。新产品的研发需要满足消费者的需求,满足新技术的呈现特征。企业只有不断创新,开发新产品,才能在市场占据优势、保持活力。当前,多数企业缺乏有效系统的管理,团队间缺乏沟通,研发资源浪费,效率底下现象严重。
为了提高研发质量,缩短研发周期,减少研发成本,提高企业的资源利用率。为了彻底从根本上解决企业研发项目管理的痼疾,我们有必要从研发项目的特点出发,研究出一套切合实际的研发项目管理模式和方法。为此,本文针对某高科技产品研发企业的问题,设计了基于门径式管理流程理论的优化策略。
二、门径管理流程理论
门径管理系统(Stage-Gate System,简称SGS)[1],由罗勃特・G.库珀于上个世纪80年代创立一种新产品研发项目管理流程技术,并迅速在全世界的知名企业的研发部门取得应用。库珀通过对多家企业的实践、拜访和验证,提出了第一代、第二代门径管理系统。在第三代门径管理系统提出了6个主要流程特点,分别是流动性、灵活性、促进、集中(项目优选与组合管理)、有条件的模糊的入口和不断地再生和改进。
门径管理流程是一种把新产品项目从构思推进到上市的观念和操作模型。这种门径管理流程是管理产品创新流程、提高有效性和效率的蓝图。它把创新流程划分成一系列预先设定的阶段,每一个阶段由一组预先规定的、跨职能的、同时进行的活动组成。通向每一个阶段(Stage)的是一个入口(Gate)。这些入口控制着流程,并且起到质量控制和生/杀决策检查点的作用。
门径管理系统的主要流程图如下:
这些重要的阶段包括如下[2]:
发现阶段:旨在发现和揭示机会并产生构思的准备工作。
确定范围:对项目进行快速、初步的调查――主要是对材料进行研究。
确立公司开发项目:这是一种更具体的调查,牵涉到初步的市场和技术研究,从而产生商业项目,包括产品和产品定义,项目可行性说明及一项项目计划。
开发:对新产品进行具体的设计和开发以及设计操作和生产流程。
测试和矫正:在市场、实验室、工厂测试和试用,以证实和修正开发新产品,并于该产品的营销,生产或者操作。
投放市场:商业化――开始全面地操作或者生产、营销和销售。
三、新产品研发项目质量管理问题
SZ公司新产品研发的质量管理工作是由评测部和三个研发部门共同完成,划分为EVT、DVT、PP、MP几个阶段,评测部由QC和QA组成,结构单一,职能简单,没有针对项目流程的各个阶段的入口测试,缺少中间质量控制环节贯穿于立项、实施、评测的各个阶段,容易产生以下问题[3]:
1.需求定义不明确
在产品研发前期,在需求分析和定义阶段,研发人员没有参与到需求分析中,只是从市场人员得到信息,没有直接接触到客户,因此,在电脑的研发过程中不能很好的理解客户需求,不能设计出真正满足客户需求的产品。
2.质量控制过程不完善
研发项目流程的质量控制不标准,没有专门人员做项目管理和质量控制。研发项目的各个部门间职能壁垒明显,没有很好的协调机制,导致一些关键的质量控制活动。
3.器件可靠性低
器件的可靠性也是公司在质量保证和控制方面的薄弱环节,对于产品的稳定性关注得越来越少,研究人员缺乏质量意识。开发人员不喜欢主动关心别人的需求,往往容易研发自己喜欢的产品,而不是客户喜欢的东西。研发人员缺少必要的经验和开发流程不完善,导致开发人员在设计过程中考虑问题不周全。
4.质量管理工作难开展
质量部门权力有限,质量部门的工作不易开展,,质量人员因为对业务接触较少,尤其对研发业务不了解,不系统参与研发项目的质量管理,无法深入研发活动中控制和保证质量,很多地方插不上手,感到无能为力。出了质量问题,大家反而认为是质量部门工作没做好。
四、研发项目质量管理优化策略
(一)门的任务[4]
1.阶段一
阶段一为工程验证测试(EVT)阶段。此该段主要工作任务为:集中于各单个功能的测试如伺服系统,读/写头通道等来确认各单个功能是否能达到需求标准。通常会安排3-4个主要实验来进行验证,时间跨度约2-3个月时间。
2.阶段二
阶段二为设计验证测试(DVT)阶段。此该段主要工作任务为:验证设计和确认最终产品能否达到标准要求;包括功率消耗及一些可靠性测试和老化试验等。同时会进行专利调查。通常会安排5-6个主要实验来进行验证,时间跨度约2-3个月时间。
3.阶段三
阶段三为设计成熟度测试(DMT)阶段。此该段主要工作任务为:验证产品的设计,确认质量,可靠性要求和批量生产的资格,比较典型DMT项目是一些系统性兼容性的矩阵测试。在这个阶段会同时提交一些发明创造专利的申请。通常会安排5-6个主要实验来进行验证,时间跨度约2-3个月时间。
(二)径的设置[5]
1.入口1;该入口点评审任务包括:经验教训检查表、技术设想、产品原型和假设的结果、先前未完成项目跟进、部件评审结果及成本评审会议的结果。
2.入口2;该入口点评审任务包括:工程验证测试结果、问题的改善方案、关键部件的开发状态、开发量产计划中的设计验证测试任务、设计验证测试程序、部件供应商目前的状态、上一次评审时未完成项目的跟进、磁头和盘片设计评审2的结果、客户和工厂工具的准备计划及成本评审会议的结果。
3.入口3;该入口点评审任务包括:设计验证测试结果、问题的改善方案、关键部件的开发状态、开发量产计划中的设计成熟度测试任务、设计成熟度测试程序、设计成熟度测试阶段可接受的测试结果和失效分析报告、经验教训项目的执行情况、供应商的状态(包括成本状态)、上一次评审时未完成项目的跟进、磁头和盘片设计评审3结果、合格率情况、客户和工厂工具的落实状态及成本评审会议的结果。
4.入口4;该入口点评审任务包括:设计成熟度测试结果、问题的改善方案、最终加压测试/寿命测试/可靠性测试的结果、磁头和盘片设计评审4结果、合格率情况、供应商应对批量生产的准备状态、上一次评审时未完成项目的跟进、专利申请状况、客户和工厂工具的状态、这个产品的开发量产中的经验教训项目及成本评审会议的结果。
新产品开发量产过程包括工程验证测试(EVT)、设计验证测试(DVT)及设计成熟度测试(DMT)三个阶段。在开始进入工程验证测试(EVT)阶段之前会进行一次名为设计评审1(简称为DR1)的评审;在工程验证测试(EVT)阶段结束后进入设计验证测试(DVT)阶段之前会进行一次名为设计评审2(简称为DR2)的评审;在设计验证测试(DVT)结束后进入设计成熟度测试(DMT)之前会进行一次名为设计评审3(简称为DR3)的评审;在设计成熟度测试(DMT)阶段结束后进入批量生产之前会进行一次名为设计评审4(简称为DR4)的评审。整个开发量产阶段执行的是一种三阶段四入口的第三代门径管理流程。
五、实施效果分析
该项目顺利通过验收,总体达到了预期的要求,对S公司的未来发展起到了战略性的影响。与过去对比发现,公司的研发管理体系进一步明确,基于SGS的研发项目管理流程进一步贯彻实施,对比未形成研发项目管理体系之前,主要改善了以下几个方面:
第一、以内部研发为主,结合外部合作研发的模式比较适合复杂性战略研发项目的研发实施。基础性和检测难度大的项目的委外研发,加快项目的进度,也保障项目的总体质量。
第二、基于SGS的研发项目管理流程的实施效果良好,需求定义明确,可以很好地指导研发质量项目进展,在项目策划、评审、验证等环节的规范,有效地解决了由于前期调研、项目策划不充分带来的研发与市场脱节现象。
第三、弥补了以往研发项目负责人只重技术,不重管理的缺陷,在研发项目质量管理中起到了关键的作用。能够充分调动各种资源,合理规划研发项目计划及人员安排,在研发项目进度、质量以及成本方面严格管控,效果明显。
第四、研发项目管理思想及方法越来越得到认可。SGS研发项目管理方法的运用,在研发项目的计划、进度、质量、成本管理方面均起到了很好的作用。为摸索一套适用于公司产品研发的项目管理体系提供了很好的经验和数据。
六、结论
本文通过门径式管理流程理论对新产品研发项目质量管理进行建模,本文对研发项目管理进行动态控制,实现了立项、实施、验收等多阶段的项目流程质量管理和评审,明确了开发需求,对质量进行完善控制,增加了器件可靠性。达到提高产品研发质量、保证流畅沟通、满足客户需求、加快开发速度,从而大大提高产品研发成功率。
参考文献:
[1] 陈劲,欧立雄.研发项目管理.北京:机械工业出版社,2004
[2] 李阳.企业研发项目组合研究:[硕士学位论文].南京:南京理工大学,2007
[3] Robert Q Cooper.新产品开发流程管理.刘崇献译.北京:机械工业出版社,2003
[关键词]笔记本电脑 出口商品 碳足迹 碳排放
[中图分类号] X-652 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-212-3
0引言
自2005年起,笔记本电脑全球销售量迅速增长,到2009年达到了168百万台。我国是世界笔记本电脑的主要出口国,数据显示2009年我国笔记本电脑出口量占全球笔记本电脑销售量74%以上,居世界第一。我国笔记本电脑出口量虽大,但是在笔记本电脑的整个价值上却占据着非常小的一部分,其独特的来料加工贸易模式为主导因素。产品从原材料获取、生产、使用至生命终端处置整个过程叫产品生命周期,其在整个生命周期的温室气体排放总量叫碳足迹。我国是碳的净出口国,有研究显示,作为我国经济发展的“三驾马车”之一,出口对我国经济增长起到重要作用,但也导致了我国碳流失。笔记本电脑是我国机电出口最大的单一产品,也是复杂的电子产品,其产业链涉及的部门众多,产品构成复杂、工艺流程丰富,针对其自身的特点,进行碳足迹的分析,则需要展开生命周期评价(Life cycle assessment)研究。所谓生命周期评价是一种对产品、生产工艺以及活动对环境的负荷进行客观评价的过程,它通过对能力和物质利用以及由此造成的环境废物排放进行辨识和量化,来评价能量和物质利用对环境的影响,以寻求改善的途径[1]。通过生命周期评价能识别出各个阶段碳排放的分布,分析碳排放的主要因素。
1碳足迹研究进展
目前在产品碳足迹上的研究,虽然很多,大多集中在处方法层面。对于产品碳足迹的核算方面,系统边界的划分没有统一标准,对于产业链上间接的碳排放在整个生命周期的分配没有确定的方法,且研究的产品都单一,复杂产品的碳足迹研究文献显得相当匮乏。针对产品碳足迹的研究的局限性,笔者结合出口现状及生命周期评价法,建立笔记本电脑生命周期评价框架,基于SimaPro对出口笔记本电脑碳足迹进行核算分析,探讨我国出口笔记本电脑的碳足迹特征,对出口笔记本电脑碳足迹的研究将有利于我国出口贸易碳转移的核算,并为我国出口商品碳足迹的研究提供一定的参考依据。
2我国出口笔记本电脑的特点
2.1我国笔记本电脑出口现状
笔记本电脑是我国机电出口最大的单一产品,如图2-1所示,近年我国笔记本电脑出口额增长迅速,2005年,我国笔记本电脑出口额为299亿美元,2010年则达到了953亿美元。笔记本电脑的出口额所占机电出口额的比例持续增长,2005年为7%,到2010年增长到10.2%。即使2009年我国机电出口额受全球经济影响有所下降,笔记本电脑的出口额比上一年却仍有增长。
根据文献查阅、企业调研,分析我国笔记本电脑的出口贸易特征,其可以归纳为以下三方面:
(1)我国笔记本电脑出口逐年增长,且已经成为出口最大的单一产品,但其依然以加工贸易为主,海关数据显示2010年国内以加工贸易方式出口的笔记本电脑达到近1.9亿台,而以一般贸易方式出口的笔记本电脑为250万台,不到我国笔记本电脑出口总量的2%。(2)我国笔记本电脑的主要出口点集中在发达国家。欧美为我国主要笔记本电脑出口国,其中美国我国最大的笔记本电脑出口国。海关统计显示,2009年中美贸易顺差金额大于10亿美元的产品共32种[2],笔记本电脑所占比重最大。(3)外资企业为主要的笔记本电脑生产企业。外资企业投资生产的笔记本电脑为主要的出口笔记本电脑,2010年外商投资生产的笔记本电脑为1.89亿台,占当年笔记本电脑出口总量的97.5%。
3LCA目标定义和范围界定
3.1目标定义
本研究目的是核算典型出口笔记本电脑的碳足迹,建立出口笔记本电脑的生命周期碳排放清单数据库,并相应提出减缓外贸产品的碳转移的相关政策。
3.2功能单位确定及系统边界确定
依据消费者意愿调查,确定研究笔记本的电脑尺寸。结合出口份额的排序及各大购物网站搜索排行,本研究最终选定了惠普14寸的某型号笔记本电脑作为研究对象。本研究的系统边界从生产制造、产品销售运输、使用到最终处理环节,整个生命周期包含了这四大主要的环节。其中零部件到成品的组装运输过程能耗低,也不利于统计,忽略不计。研究注重考虑零部件生产中的物料消耗和能耗。
3.3数据来源、评估以及限制
笔记本电脑是比较特殊的商品,考虑到原材料来源的特殊性以及数据的可获得性,建立了下表来描述笔记本电脑生命周期阶段和范围。如表中所示,部件的生产中,材料和比重数据来源于调研、Ecoinven辅助数据。生产过程中,由于涉及到部件的进出口,本文设定在中国部分的生产能耗均使用中国数据。
由于在研究过程中数据搜集的限制,本研究对一些数据进行了假设,这些假设源于调查以及对结果的考量:
(1)运输距离:包括从出厂到海关的运输、海关到进口国的距离。(2)使用过程:设定笔记本电脑使用年限为4年,平均每天电耗为0.5kWh,每年使用300天。(3)废气处理:参考国外的处理方式,构建废气处理场景。
3.4清单分析
笔记本电脑产业链包括:原材料生产提取、零部件生产、笔记本电脑组装包装。笔记本电脑主要由主板、LCD显示屏、硬盘、光驱、电源适配器、锂电池、外壳构件组成。
(1)硬盘生产过程。硬盘外壳主要由ABS以及铝制品经过一系列的压制成型工序制造,磁头臂组合以及主轴马达则是合金钢制成,盘片由铝片构成。硬盘物料组成的数据主要是参考2.5英寸的机械硬盘数据。
(2)驱动器生产过程。光驱主要由“激光头组件、主轴电机、光盘托架、外部结构”原件构成,外部结构主要物料为ABS,内部的各个组件为合金钢制成,物料构成与硬盘类似。
(3)显示屏生产过程
显示屏是笔记本电脑重要的组成部件,其大小决定了笔记本电脑的重量及大小。显示屏的制造是由材质特殊的玻璃开始的,经过多道蚀刻跟光刻之后形成TFT玻璃板,TFT与彩色滤光片进行配向后与液晶组合,再经过一系列工艺后得到成品。
(4)外壳。大多数笔记本电脑外壳都是PC材料和合金材料,由于笔记本电脑外壳生产工艺较为统一,生产用料统一,数据采用相同大小废旧笔记本电脑外壳的重量。
(5)主板生产。主板主要由ABS以及铜铝金属构成,涉及到的主要工艺有注塑、印刷电路板安装及组合焊接。由于文献及参考数据库主板物料构成的缺乏,主板物料的构成及分布则综合文献及台式机主板物料构成来进行参考。
(6)运输。对运输距离做出如下假设:①我国是笔记本电脑出口大国,且笔记本电脑装配集中在长江三角洲,则以苏州昆山作为主要的装配出厂点,完成装配包装后选取周边最近的出口港口――上海;②美国为最大的笔记本电脑进口国,则选取美国作为本研究的进口点考虑。运输主要考虑为公路、航海,运输距离如表所示。
(7)设备的运行及末端处置。运行寿命设定为4年,平均每天耗电0.5kWh,每年电脑使用天数为300天,则电脑使用消耗总电量为600kWh。设备的末端处置,以国外的电子废弃物处置手段为参考,结合笔记本电脑自身材料组成特点,构建笔记本电脑的末端处置场景如图所示。笔记本电脑一部分进入二手市场,另一部分进行专门的回收拆解。拆解后,锂电池用回合冶金法进行处理,印刷电路板及其它组件则通过拆解后回收部分,其余部分的塑料回收50%,铝、钢及其它金属40%进行回收,剩下的塑料与非金属进行焚烧与填埋。
4基于SimaPro的笔记本电脑碳足迹评价分析
4.1SimaPro简介
SimaPro是目前应用最多的生命周期评价工具,其拥有的数据较其它评价工具则更为丰富。SimaPro由8个联合数据库组成,包含了能源与物料的投入产出各项数据、包装材料、油与电力等各种产业数据及环境影响、全球变暖、温室效应等数据[3]。它能进行生命周期的资料查询,能进行环境评估,还能依据所选择的不同方法及过程,对不同的影响程度进行描绘。本研究利用SimaPro作为评价工具,对产品的各物质与能量输入输出进行分析,构建相应清单录入SimaPro核算分析,利用核算结果来进行最终评价分析。
4.2笔记本电脑的碳足迹评价分析
通过对笔记本电脑的生产、运输、使用、废弃处理进行分析,利用生命周期评价法笔记本电脑的全生命周期进行探讨和研究。搜集国内外数据,结合simapro基础数据库里的数据,利用IPCC2007对笔记本电脑的生产阶段以及整个生命周期的碳足迹进行分析,分析结果如图所示。图4-1是整个生命周期的主要三个阶段的碳排放分布柱状图,图中显示,对笔记本电脑碳足迹贡献最大的是制造阶段,碳排放为482kg,占整个生命周期碳足迹的61%左右;其次是使用阶段耗电,碳排放为309kg,占整个生命周期碳足迹的39%;废弃物处置阶段影响较小,所占比例还不到1%。
由于整个生命周期对碳足迹贡献最大的是生产阶段,对笔记本电脑各个零件的制造过程进行碳足迹分析,得出如图4-2所示,LCD的生产排放占生产过程总排放63%,主板生产占17.9%,外壳的生产达到9.77%,锂电池生产为4.72%。由于显示屏的生产过程中,蚀刻过程会使用到含氟化学物质,其排除的NF3(相当于277kg的CO2eq)是造成LCD显示屏生产过程高碳排的主要原因。另外,电力的消耗对生产阶段碳排放贡献较大,其原因为国内外工业供电大部分依靠的是燃煤。
4.3出口笔记本电脑的碳足迹特征
参考近几年关于出口笔记本电脑的分析报告,可以归纳出我国笔记本电脑的各个产业过程分布(见图4-3),如图所示,我国出口笔记本电脑的结构特点为:(1)零件生产来源不同,分核心与非核心部件进行分别生产,核心部件元件几乎来源与美国以及日韩国家,非核心部件则绝大部分由中国的工厂生产;(2)笔记本电脑装配几乎都在发展中国家进行,中国为世界最大的笔记本电脑装配国。
本研究根据据文献分析以及相关的调研,模拟出出口笔记本电脑在国内加工的一个简单场景:
(1)非核心零件原材料国内采购(由于采购的运输距离造成的碳排放在整个生命周期来看非常的小,则忽略不计);
(2)非核心零件的生产与组装全考虑在国内进行;
(3)生产过程中的能量消耗均采用中国的数据进行代替。
(4)由于显示屏的装配在国内进行,而相关的主要材料又是国外进口,则考虑显示装配过程以及最后的组装在中国,而关键的材料(玻璃基板、液晶等)从国外进口;
(5)笔记本电脑最后的组装以及包装全在国内进行加工。
依据以上模拟的简单场景,以一台14寸大小的普通笔记本电脑作为功能单位,对笔记本电脑的生产进行重新分配计算。国内生产部分的能源消耗用国内数据进行替换,而国外部分的生产则使用全球的平均水平,计算所得见表4-1。
如表4-1所示,笔记本电脑生产制造碳排放总量425kg,国内生产部分碳排放为273kg,占总碳排放的64.24%,其中国内生产的锂电池碳排放为22.6kg、电源适配器为3.27kg、外壳及其它小部件碳排放为49.13kg、国内显示屏生产部分为198kg,分别占总笔记本电脑生产总碳排放的5.32%、0.77%、11.55%、46.6%。而国外生产部分的碳排放为152kg,占总的35.76%,其中生产的硬盘碳排放为3.88kg、主板芯片组为40.2kg、显示屏部分为103kg、驱动为4.72kg,分别占总笔记本电脑生产碳排放的0.913%、9.46%、24.24%、1.11%。
5结论
本研究对出口笔记本电脑生产的碳排放的进行分析,得出我国出口笔记本电脑的碳转移特征可以归纳为:
(1)出口笔记本电脑生产过程的碳排放2/5是源于国外生产部件,3/5是源于国内生产部件。
(2)出口产品的碳排放已占到我国碳排放量的20-30%。2010年中国碳排放总量为8077Mt,同年出口笔记本的量为1.9亿台,若按一台笔记本电脑国内净排放为273kg,那么2010年单出口笔记本电脑的碳净排放就为约为51.87Mt。
(3)机电产品的生产是引起排放的主要原因,作为机电产品的最大部分,出口笔记本电脑占我国总的笔记本电脑出货量的很大一部分,它的生产显然对我国的环境影响造成了很大的压力,而出口笔记本电脑的生产多是为了满足国外发达国家消费者的需求。
(4)出口笔记本电脑的碳足迹是由国内外共同作用产生,而且国外的市场需求是我国笔记本电脑生产碳排放的主导因素。
参考文献
[1]Carbon Trust,Defra and BSI. PAS 2050 specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services,2008.