劉 瑜, 吳歡克, 屈 嘉, 楊 磊, 涂 健
(1.中機(jī)生產(chǎn)力促進(jìn)中心, 北京 100044; 2.南昌華勤電子科技有限公司, 江西 南昌 330096;3.哈爾濱新智達(dá)自動化成套裝備有限公司, 黑龍江 哈爾濱 150000)
IPD(Integrated Product Development)集成產(chǎn)品開發(fā)是一套基于市場和客戶需求驅(qū)動的先進(jìn)、 成熟的研發(fā)管理方法,是一套企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的思想、模式和工具的提煉和集成。IPD 的核心是以客戶為導(dǎo)向,通過市場驅(qū)動開發(fā)產(chǎn)品,把產(chǎn)品開發(fā)當(dāng)成一種投資來管理;通過流程重組使專門組成的跨部門團(tuán)隊(duì),在結(jié)構(gòu)化流程中協(xié)同工作,利用項(xiàng)目管理和管道管理等方式高效率的完成新產(chǎn)品開發(fā)工作;在設(shè)計中一般采用異步開發(fā)模式,將產(chǎn)品族的開發(fā)任務(wù)進(jìn)行縱向分解, 在相對獨(dú)立的不同層次的任務(wù)中并行開展,能夠有效降低各個層次之間的依賴性,在不同系統(tǒng)之間共用零部件、成熟技術(shù)等共用基礎(chǔ),從而提高產(chǎn)品研發(fā)的效率[1]。
目前, 先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合是順應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力、培育現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)體系, 實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。 本文提出基于IPD 的個性化定制生產(chǎn)服務(wù)體系及流程, 著重對制造業(yè)服務(wù)業(yè)的競爭能力提升途徑進(jìn)行研究, 強(qiáng)調(diào)集成產(chǎn)品開發(fā)是適應(yīng)多變的市場需求和靈活組織生產(chǎn)的個性化定制生產(chǎn)新模式、新業(yè)態(tài),能夠最大程度地提升產(chǎn)品成功開發(fā)效率和滿足客戶需求, 不但能夠有效縮短企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的周期,同時促進(jìn)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、產(chǎn)業(yè)鏈條延伸和制造服務(wù)能力提升。
IPD 流程與個性化定制生產(chǎn)服務(wù)的映射關(guān)系見圖1,該圖構(gòu)建了基于IPD 的個性化定制生產(chǎn)服務(wù)體系及流程。
圖1 基于IPD 的個性化定制生產(chǎn)服務(wù)體系圖
在市場域和流程域中主要針對客戶的需求進(jìn)行分析交流和互動體驗(yàn), 提出滿足客戶需求的方案規(guī)劃并不斷進(jìn)行優(yōu)化,完成符合客戶需求的產(chǎn)品定義。 同時組建跨部門的協(xié)作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化功能重組,針對客戶提出的戰(zhàn)略、技術(shù)訴求為其提供準(zhǔn)確、優(yōu)質(zhì)和低成本的規(guī)劃報告、評價報告和咨詢報告等建設(shè)性意見和方案,加強(qiáng)項(xiàng)目及項(xiàng)目渠道管理。
產(chǎn)品域是IPD 流程和個性化定制生產(chǎn)服務(wù)中的重點(diǎn)領(lǐng)域,在產(chǎn)品研發(fā)中采用高效率和跨部門、跨項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的協(xié)同運(yùn)作模式,可以是單獨(dú)研發(fā)流程,也可以是技術(shù)研發(fā)的后續(xù)流程的重組,采用IPD 的參數(shù)化設(shè)計技術(shù)將產(chǎn)品設(shè)計過程中涉及到的零部件、成熟技術(shù)等知識進(jìn)行合理而且有效的關(guān)聯(lián)與進(jìn)化,形成具有知識集成模型的產(chǎn)品族知識庫,記錄并存儲設(shè)計過程產(chǎn)生和使用的全部知識,與參數(shù)化、模塊化等技術(shù)相結(jié)合,在知識集成的基礎(chǔ)上整合產(chǎn)品的資源,更新并重用不同裝配模塊的知識,將已有的知識應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計和工作流程中。 在產(chǎn)品研發(fā)中,通過互動體驗(yàn)、在線設(shè)計等方式形成滿足市場和客戶要求的具有個性化物理與服務(wù)模塊的產(chǎn)品族,快速的投放市場[2]。
IPD 模式下的參數(shù)化產(chǎn)品族按照模塊的功能、結(jié)構(gòu)、接口的不同組合方式以自頂向下的方式進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分, 從而將產(chǎn)品的變型設(shè)計最終在結(jié)構(gòu)特征層進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計[3]。 圖2 為基于IPD 的模塊化結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 基于IPD 的模塊化結(jié)構(gòu)示意圖
在量產(chǎn)域和服務(wù)域,經(jīng)過產(chǎn)品研發(fā)、測試及試生產(chǎn)驗(yàn)證之后,啟動新產(chǎn)品的量產(chǎn)計劃,要重點(diǎn)加強(qiáng)柔性制造能力提升,產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)分模組定制生產(chǎn)方式,適用于對應(yīng)多客戶訂單,可實(shí)現(xiàn)靈活配置轉(zhuǎn)線,線體柔性生產(chǎn)能力可滿足多品種產(chǎn)品生產(chǎn),同時采用標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、模塊化的精益生產(chǎn)管理方式, 實(shí)現(xiàn)以客戶為中心的定制和按需組織靈活生產(chǎn)。在新產(chǎn)品首單量產(chǎn)過程中,客戶會充分參與并對相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行各方面綜合指標(biāo)的評測, 確保符合客戶產(chǎn)品定義要求, 進(jìn)而實(shí)施產(chǎn)品全生命周期管理和用戶服務(wù)體驗(yàn)跟蹤,同時啟動項(xiàng)目內(nèi)部評審驗(yàn)收,記錄并存儲設(shè)計和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生和使用的全部知識, 在知識集成的基礎(chǔ)上整合產(chǎn)品的資源, 更新并重用不同裝配模塊的知識,將已有的知識應(yīng)用到今后產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)流程中。同時,針對項(xiàng)目運(yùn)作過程中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié),形成相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)案例。
南昌華勤電子科技有限公司主要以制造各類移動智能終端電子產(chǎn)品為主, 通過引入IPD 并在此基礎(chǔ)建立個性化定制服務(wù)生產(chǎn)體系, 使華勤在產(chǎn)品開發(fā)上更關(guān)注客戶需求和體驗(yàn)互動,加快市場響應(yīng)速度,提升研發(fā)效率和質(zhì)量,增強(qiáng)定制設(shè)計能力和柔性制造能力。 如圖3 所示,華勤在產(chǎn)品研發(fā)、柔性定制生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)了多個重大轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了以用戶為中心的管理的徹底變革。
圖3 華勤IPD 個性化定制生產(chǎn)服務(wù)流程
(1)市場分析/產(chǎn)品規(guī)劃推廣策劃。華勤根據(jù)對產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢,消費(fèi)者個性化需求偏好情況的調(diào)查分析,及時的進(jìn)行相關(guān)技術(shù)和研發(fā)能力的儲備。 對未來一段時間內(nèi)主流產(chǎn)品的性能、規(guī)格進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃,并對其中一些主要元器件、 組件的新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)進(jìn)行前期初步的產(chǎn)品規(guī)劃內(nèi)容的開發(fā)。 同時與主要客戶保持密切的溝通與交流,向客戶推薦規(guī)劃的初步產(chǎn)品方案或新的元器件、組件、部件供客戶參考。 更好的推出符合消費(fèi)者需要的整機(jī)產(chǎn)品或功能部件方案,為消費(fèi)者提供個性化定制服務(wù)。
(2)客戶交流互動。華勤的廠商客戶也會基于自身對于行業(yè)發(fā)展和消費(fèi)者偏好的判斷, 指定自己未來若干年的產(chǎn)品系列發(fā)展規(guī)劃, 針對不同時期定義不同價格和性能定位的產(chǎn)品。華勤與客戶保持頻繁的溝通,充分交換意見??蛻舸_認(rèn)產(chǎn)品系列的發(fā)展規(guī)劃之后,會對未來半年到一年左右新上市的產(chǎn)品,發(fā)出產(chǎn)品需求,采取招標(biāo)或者議標(biāo)的方式,選擇合作的廠商。
(3)需求評估。 各客戶發(fā)出具體的近期新品招標(biāo)或議標(biāo)需求以后,華勤會針對客戶需求定義的產(chǎn)品市場和價格定位、主要性能和參數(shù)要求等進(jìn)行分析和評估。 確認(rèn)產(chǎn)品的可實(shí)現(xiàn)性及商務(wù)條件,評估華勤相關(guān)研發(fā)、供應(yīng)、制造等資源的匹配情況,確認(rèn)是否參與客戶相關(guān)項(xiàng)目的招標(biāo)。
(4)產(chǎn)品定義+方案認(rèn)可。針對客戶相關(guān)的產(chǎn)品需求,華勤的客戶經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理牽頭組建跨部門項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),主要包括項(xiàng)目管理經(jīng)理、系統(tǒng)工程師、硬件/結(jié)構(gòu)/軟件等開發(fā)人員、測試和質(zhì)量人員、交付人員、財務(wù)人員等。由客戶經(jīng)理、產(chǎn)品經(jīng)理、系統(tǒng)工程師等主導(dǎo)客戶相關(guān)需求的初步設(shè)計方案,評估主要元器件、組件選型及采購價格、研發(fā)周期、生產(chǎn)制造等因素,形成競標(biāo)方案,參與客戶項(xiàng)目競標(biāo)。經(jīng)過客戶從產(chǎn)品設(shè)計方案、報價、歷史合作項(xiàng)目交付滿意度、質(zhì)量等多維度的綜合評估,最終確定項(xiàng)目的合作方。
(5)項(xiàng)目立項(xiàng)。 收到客戶中標(biāo)通知后,由跨部門的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),分別對各自領(lǐng)域事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)評估。由產(chǎn)品經(jīng)理與財務(wù)人員組織立項(xiàng)評審決策會議。 各領(lǐng)域評估的結(jié)果由項(xiàng)目經(jīng)理匯總反饋,形成立項(xiàng)評審會議待決策內(nèi)容。產(chǎn)品經(jīng)理代表項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),接受各領(lǐng)域委員的評審和答辯,如果評審過程中存在重大問題或風(fēng)險, 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步分析與評估,并再次提交評審。經(jīng)項(xiàng)目評審?fù)ㄟ^,評審委員會主席無否定意見的情況下,項(xiàng)目正式立項(xiàng)。 進(jìn)入立項(xiàng)后新產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)階段。
(1)外觀、結(jié)構(gòu)、硬件的參數(shù)化設(shè)計:根據(jù)客戶招標(biāo)要求,選用符合客戶產(chǎn)品功能與性能需求的各類元器件、組件,設(shè)計整機(jī)產(chǎn)品。在綜合考慮產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、造型以及材料、工藝等信息,并將儲備的知識系統(tǒng)應(yīng)用于設(shè)計、建模和裝配的每一個環(huán)節(jié), 從而使傳統(tǒng)的串行設(shè)計轉(zhuǎn)化為并行的集成產(chǎn)品設(shè)計。
(2)質(zhì)量管控:質(zhì)量管控貫穿產(chǎn)品全生命周期。 從研發(fā)設(shè)計階段開始,確保選用的元器件、組件等符合全生命周期內(nèi)正常的性能表現(xiàn), 確保硬件和結(jié)構(gòu)設(shè)計全面具備客戶對于產(chǎn)品抗摔打、高低溫、防水等各方面的要求。
(3)軟件集成:基于產(chǎn)品設(shè)計方案所選擇的操作系統(tǒng),產(chǎn)品硬件設(shè)計相關(guān)元器件的選型及參數(shù),以及客戶一些個性化的特定需求, 項(xiàng)目軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)會進(jìn)行相應(yīng)的定制開發(fā),確保軟硬件性能的適配。針對一些重點(diǎn)性能參數(shù)要求,例如網(wǎng)絡(luò)信號及射頻、顯示、攝像、音頻、能耗等,進(jìn)行重點(diǎn)控制和優(yōu)化。
(4)功能、結(jié)構(gòu)、硬件驗(yàn)證和Debug:針對產(chǎn)品硬件設(shè)計方案進(jìn)行評審和優(yōu)化,對初步發(fā)現(xiàn)的各種缺陷問題,進(jìn)行方案改進(jìn)和優(yōu)化。
(5)試產(chǎn)& 測試與認(rèn)證:產(chǎn)品軟件硬件方案設(shè)計完成之后,會組織多批次、小批量的元器件采購,進(jìn)行產(chǎn)品整機(jī)的試生產(chǎn)。將試產(chǎn)出來的樣機(jī),分別進(jìn)行硬件、軟件、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等多方面的綜合測試,充分驗(yàn)證產(chǎn)品性能、發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計方案中存在的潛在問題和風(fēng)險, 并不斷進(jìn)行設(shè)計方案改進(jìn),產(chǎn)品性能優(yōu)化。
在試生產(chǎn)階段會確定首批次量產(chǎn)的相關(guān)元器件選型(包括主供、二供甚至三供),完成量產(chǎn)階段元器件的全生命周期招標(biāo)。以確保產(chǎn)品進(jìn)入量產(chǎn)階段以后,相關(guān)元器件的可供應(yīng)性、以及成本競爭力。
(1)量產(chǎn):經(jīng)過充分的產(chǎn)品研發(fā)、測試及試生產(chǎn)驗(yàn)證之后,啟動可重組、模塊化配置的柔性制造產(chǎn)線完成新產(chǎn)品的首單量產(chǎn)。
(2)客戶驗(yàn)收通過:新產(chǎn)品首單量產(chǎn)過程中,客戶會充分參與并對相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行各方面綜合指標(biāo)的評測,確保符合客戶產(chǎn)品定義要求(保持客戶全過程參與,確保研發(fā)設(shè)計方案、定制產(chǎn)品的質(zhì)量、進(jìn)度符合客戶需求)。客戶驗(yàn)收通過后,產(chǎn)品正式發(fā)貨、上市,客戶啟動終端銷售。
(3)產(chǎn)品交付:新產(chǎn)品客戶正式驗(yàn)收通過后,產(chǎn)品生命周期進(jìn)入持續(xù)的大批量生產(chǎn)交付階段。需與客戶保持密切的溝通,了解客戶相關(guān)產(chǎn)品的終端銷售情況,與客戶對不同配置的產(chǎn)品銷售與發(fā)貨需求進(jìn)行充分溝通,客戶會正式向華勤下達(dá)交貨預(yù)測或采購訂單,根據(jù)客戶預(yù)測或采購訂單,提前組織相關(guān)元器件的采購、生產(chǎn)資源的安排,確保產(chǎn)品能夠按照客戶需求的節(jié)奏和需求數(shù)量進(jìn)行交付。
(4)跟進(jìn)服務(wù):產(chǎn)品量產(chǎn)出貨以后,需要對客戶終端銷售過程中的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行跟蹤。 在項(xiàng)目整體產(chǎn)品良率的表現(xiàn)達(dá)到招標(biāo)要求的情況下, 由客戶承擔(dān)產(chǎn)品售后服務(wù)和維護(hù)的成本支出, 華勤則需要提供必要的售后備件供應(yīng)及技術(shù)服務(wù)支持。 當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)研發(fā)缺陷導(dǎo)致的質(zhì)量問題,由華勤負(fù)責(zé)及時跟進(jìn)與解決。
(5)產(chǎn)品全生命周期結(jié)束EOL(End of Life):華勤對量產(chǎn)出貨項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期的跟蹤及服務(wù), 在客戶正式確認(rèn)產(chǎn)品下市時間點(diǎn)之后, 提前準(zhǔn)備項(xiàng)目收尾相關(guān)工作。 啟動項(xiàng)目復(fù)盤,以及最終的項(xiàng)目內(nèi)部評審驗(yàn)收。 針對項(xiàng)目運(yùn)作過程中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié),形成相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)案例,并作為后續(xù)內(nèi)部培訓(xùn)、人員培養(yǎng)的案例。
本文對基于IPD 的個性化定制生產(chǎn)服務(wù)體系進(jìn)行了研究, 并對產(chǎn)品集成設(shè)計與個性化定制生產(chǎn)服務(wù)的各個環(huán)節(jié)的映射關(guān)系做了分析及說明。 通過建立個性化定制體系將客戶群、產(chǎn)品族和時間閾值有效整合,將滿足客戶需求的個性化定制產(chǎn)品的設(shè)計、 生產(chǎn)問題通過IPD 集成設(shè)計的過程重組、產(chǎn)品重組和柔性制造能力結(jié)合,探索了制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)相融成長、耦合共生的新模式、新業(yè)態(tài),并通過在南昌華勤的實(shí)施應(yīng)用案例,為行業(yè)內(nèi)的相關(guān)企業(yè)提供了一定借鑒和指導(dǎo)。