集成化產品和過程開發的推行構想

胡劍波 商廣娟 鄭立偉

（中航工業綜合技術研究所，北京 100028）

20世紀90年代以來，以信息技術為核心的新技術革命不斷改變著消費者的消費心理和生活方式，需求越來越個性化，市場細分越來越顯著。面對日益變化的市場環境，企業要在激烈的競爭中立于不敗之地，必須持續創新，開發設計出新產品，以滿足顧客的需求。面對開發中的各種問題與挑戰，為了提高新產品開發的效率，近二十年來世界級高技術企業紛紛投巨資于研發管理。在這種趨勢下，面向流程的跨職能“集成化產品和過程開發”模式（Integrated Product and Process Development，IPPD）應運而生，并且己經被越來越多的企業采納。

航空武器裝備是特殊產品，其具有高技術、高投入、高風險、研制周期長、參研單位多、產品結構復雜等特點，致使航空武器裝備研制項目一般都投資巨大、包含任務繁重，涉及技術領域多而復雜；同時，隨著現代化戰爭對武器裝備高、精、尖的要求，航空武器裝備研制過程也越來越復雜，規模越來越大，參與研制的各學科專家越來越多，這些因素無疑對我國航空工業的武器裝備研制管理提出新的要求。

1 IPPD的基本理論

1.1 IPPD的內涵

美國國防部《IPPD指南》中將IPPD定義為：IPPD是一種管理技術，從優化設計、制造、業務和保障性等過程的目標出發，綜合從能力定義開始直至系統工程、生產、裝備部隊/部署和使用保障的所有采辦活動。“產品綜合小組”（Integrated Product Team，IPT）是IPPD的核心。《IPPD指南》還將IPT定義為：為完成客戶交付產品或實現管理流程的特定目標而組建的多學科、跨職能的團隊。IPT是IPPD實施的工具，其成員包括來自技術、制造、經營和保障職能和組織的代表，他們對產品的開發、采購和保障至關重要。IPT成員應具有互補的技能、共同的目的和目標，他們對各自掌握的方法負責。

IPPD是一種將優秀的商業實踐和決策支持綜合起來的系統工程方法，IPPD一直關注產品開發過程、產品生命周期、人的思考和工作方式、團隊合作、整體組織方法、創新的技術、通信與信息的擴展形式等領域。IPPD與傳統的新產品開發模式的最大區別在于：在傳統模式下，具有不同專業技術背景的開發人員，被安排在固定的崗位上，完成特定的技術開工作，各專業技術人員只關心與其專業背景相關的部分。IPPD則以“生產最好的產品”為目標，將營銷、設計和生產等各流程進行整合，形成一種團隊型的工作模式，這種模式可以對客戶需求變化產生快速反應，大大縮短新產品開發周期，并提高新產品開發的質量。

1.2 IPPD的思想

“產品及周期優化法”（PACE）的提出者Michael E.Mcgrath認為IPPD的思想內涵包括：新產品開發是一項投資決策，要對產品開發進行有效的投資組合分析，并在開發過程中通過階段性評審來決定項目是繼續、停止還是改變方向；產品創新一定是基于市場需求和競爭定位的創新，而不是基于技術或者功能上的創新；重用性，采用公用構建模塊提高產品開發的效率和產品質量，降低產品成本；跨部門、跨系統的協同，采用跨職能的產品開發團隊進行有效的溝通、協調以及決策；結構化的流程，產品開發項目的相對不確定性，要求開發流程在非結構化（隨意性、無標準）與過于結構化（官僚主義、緩慢）之間找到平衡。

1.3 IPPD的核心工具

IPPD實施的主體是IPT，它是IPPD的核心，做好IPT的組建與管理是實施IPPD非常重要的一個內容。IPT是為完成客戶交付產品或實現管理流程的特定目標而組建的多學科、跨職能的團隊。小組人員一般包括設計、制造、工藝、材料、強度、重量、質量、可靠性、維修性、綜合保障、銷售等各部門或領域的專家和代表，甚至還包括用戶及分承包商。同時擁有這些職能使得小組能夠快速地考慮更多、更廣的備選方案，思路更加開闊，做出更快、更好的決策。一旦成立了小組，小組成員的作用就改變了，由原來某一特定職能部門的成員，只關注已確定的學科，轉變成為一名小組成員，要關注產品及其相關過程。

2 IPPD的應用實例

2.1 IPPD在項目研制層面的應用實例

美國海軍面向21世紀推出的“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇的設計建造階段充分利用了IPPD技術，大幅減少了采辦費用和全壽命周期費用，取得了較好的效果。“弗吉尼亞”級核潛艇是美國海軍研制過程中首次采用IPPD的大型裝備采辦項目，IPPD技術貫穿于“弗吉尼亞”級核潛艇的各個部分，包括平臺系統，核推進系統，指揮、控制、通信和情報系統。“弗吉尼亞”級核潛艇應用IPPD后，達到5 000張圖紙出圖率的時間比“海狼”級核潛艇提前兩年半，在此時，“弗吉尼亞”級核潛艇的圖紙發生了693次更改，而同期“海狼”級核潛艇圖紙發生了13 000次更改。美國海軍LPD17艦的研發也采用了IPPD這一模式，理順了整個研發決策過程，改變了以往政府/海軍與承包商之間相互責備、相互推諉的現象，同時，也使“客戶的聲音”在決策中得到充分的體現。

2.2 IPPD在企業層面的應用實例

1992年IBM在激烈的市場競爭下，遭遇到了嚴重的財政困難，公司銷售收入停止增長，利潤急劇下降。經過分析，IBM發現他們在研發費用、研發損失費用和產品上市時間等幾個方面遠遠落后于業界最佳。為了重新獲得市場競爭優勢，IBM公司率先應用了集成產品開發方法，在綜合了許多業界最佳實踐要素的框架指導下，從流程重整和產品重整兩個方面來有效地進行產品開發。IBM的IPPD實質上是突出了IPPD（Team）組織形式的系統管理，其要點為5階段、7要素。5個階段是產品研發生產的概念階段、計劃階段、開發階段、試驗驗證階段和生產交付。7個要素是里程碑評審（即設計評審）、決策核心小組、結構化開發（WBS）、開發工具和技術、產品策劃、技術管理和管道管理。IBM實施IPD模式3年后，多項研發指標得到了重大改善，高端產品上市時間從70個月減少到20個月，中端產品從50個月減少到10個月，低端產品降低到6個月以下；研發費用占總收入的百分比從12%減少到6%；研發損失從起初的25%減少到6%。

3 IPPD在航空工業推行構想

3.1 航空工業需要IPPD

隨著“十二五”的來臨，我國航空工業進入了一個新的歷史時期，一大批高新武器裝備正在加緊研制和組織生產，在批量擴大、性能提高、研制生產難度增大、供應周期大大算短的情況下，裝備的質量和可靠性較以前有著更高的要求。雖然我國航空工業已經采用了很多先進的管理理念、管理技術，但是在這些理念和技術采用的及時性和有效性上卻較國外航空制造強國有很大的差距。經過調研發現，我國航空工業在新型號項目研制過程中主要還是采用傳統的串行模式，這對于處于競爭激烈化、目標產品高精尖化、市場投放快速化航空制造業來說無疑是大大阻礙了我國航空制造業的快速發展。美國國防部早在1995年就明確要求，要在國防采辦過程中全面采用IPPD。成功的實施IPPD為美國國防部在國防采辦各項活動中極大地減少了裝備設計和開發環節的風險、縮短了項目的研制周期、改進了工作質量、降低了系統成本。此外，IPPD還在發達國家的汽車、電子信息、工程機械等行業取得了巨大的成功。

3.2 推行計劃

在航空工業推行IPPD的基本思路是以航空工業的型號研制的需求為牽引，堅持“質量第一、預防為主”的方針，以核心單位為重點，以技術應用為支撐，以全員參與為基礎，在整個航空工業形成一個持續改進的、多層次的、職責明確的IPPD管理和評價的良性循環機制，對航空工業的型號研制實施全面、全過程和全員參與的管理模式，將IPPD管理和評價工作以制度化，規范化的方式落實到型號研制的各個過程、各個方面和各個人員。為達到此目的，計劃分以下3個階段完成。

第一階段為研究階段，計劃兩年完成，主要任務是深入分析國內外有關IPPD的相關資料，重點研究在航空工業應用的實際情況，確定適合于航空工業的IPPD實施方案，為系統的在航空工業實施IPPD打下堅實的理論基礎。

第二階段為試點階段，時間進度為一年，主要任務為制訂《航空工業IPPD實施指南》、《航空工業IPPD實施手冊》等相關標準化文件，在航空工業范圍內選擇有代表性的承擔型號研制的廠、所開展IPPD理念和方法培訓，協助各廠、所全面推行IPPD。

第三階段為實施階段，時間進度為兩年，主要目標是在航空工業全面推行IPPD，將IPPD制度化、規范化。在總結試點單位經驗教訓的基礎上，對制定的IPPD各項手冊進行修訂，并制訂相關標準，在航空工業展開大范圍的培訓，分批協助集團公司及其下屬單位建立適合自身特點的IPPD實施體系。由集團公司設立固定IPPD管理和評價機構，負責對開展IPPD的廠、所進行監督、檢查和評估等項工作。

3.3 相關配套措施的研究

從長期看，為確保在航空工業深入有效地推行IPPD，為航空工業型號研制的質量與可靠性水平提供堅強、可靠、持久的管理平臺，建議集團公司應在以下幾個方面采取配套措施。

3.3.1 制定并實施IPPD的相關政策

建立并完善有關IPPD的政策、管理制度是規范航空工業型號研制的前提和基礎，也是強化集團公司對航空工業IPPD保證工作的宏觀調控和行業監督職能的必要保障。完善規章制度，將IPPD的有關內容列入到航空工業頂層的質量規章制度文件中，確保航空工業的IPPD有法可依。

3.3.2 制定IPPD的相關標準

實施航空工業型號研制必須堅持標準先行原則，隨著型號研制任務的發展和制造業領域專業分工越來越細，航空武器裝備要由不同的設計所、生產廠和零部件供應商合作完成。在這一過程中，必然涉及到不同的單位之間共享信息、數據交換的問題，要求不同單位之間對IPPD的理解和協定能夠達成一致。為達到此目的，應將IPPD的實施流程和關鍵要素標準化，確保航空工業型號研制的流暢性。

3.3.3 加大IPPD的資金支持

充分考慮IPPD在型號研制中的戰略地位，加大IPPD推進的資金投入力度，開辟IPPD實施與推廣的資金渠道，改進設備、技術，切實改善航空工業的型號研制狀態。

3.3.4 加強IPPD領域的人才培養

加強IPPD的隊伍建設，提高人員素質，為IPPD工作者創造和提供學習、深造、培訓、交流的機會，對取得良好經濟效益或社會效益的單位和個人進行表彰，大力營造推廣應用IPPD的行業氛圍。

3.3.5 結合型號需求啟動IPPD示范工程

型號項目是航空工業工作的重中之重。因此，加強型號項目中的IPPD的應用，樹立行業內IPPD的示范工程，對于在全行業推廣IPPD將起到資源共享、事半功倍的效果。建議在“十二五”期間，開展“IPPD示范單位”和“IPPD示范項目”的實踐，形成一批IPPD的示范工程，通過榜樣效應帶動整個航空工業IPPD水平的提高。

3.4 推行步驟

3.4.1 由高層領導確定實施IPPD的戰略

最高管理層對于構思IPPD以及領導其實施負有最終的責任。最高管理層應該建立和部署IPPD的愿景和方針，設定質量目標，成立跨職能的組織，推倒現存的溝通障礙，建立一個各級人員都積極參與的環境。最高管理層還應當為IPPD工作分配資金，并確保企業得到適當的培訓。

3.4.2 建立IPPD的職能機構

當高層領導確定要在企業推行IPPD之后，就需要建立一個專門的組織機構來指導推進工作，該機構的工作主要包括以下幾個方面：制定組織的IPPD實施戰略和推進方案；設定不同階段和層次的推行目標；協調IPPD的工作關系；組織IPPD的培訓；為IPPD的具體推廣提供支持；跟蹤IPPD的實施情況；制定IPPD的評審制度，對項目進行評審；開發IPPD戰略規劃。IPPD戰略規劃是企業對長期開展IPPD意愿的表述，將起到“IPPD行動指南”的作用。戰略規劃中應規定開展IPPD的長期目標和近期目標以及實現這些目標的推進方案。戰略規劃的制定能夠促使管理層和各相關部門更深刻地認識IPPD，使各部門步調一致，為IPPD的推廣提供一個堅實的基礎。

3.4.3 任命和培訓推進IPPD的技術骨干

航空工業應該選取一些擁有一定的IPPD知識的技術和管理人員作為推進IPPD的骨干，聘請適當的咨詢機構或培訓機構等專業團體，對這些技術骨干進行專門的培訓。如有可能，還應設置專職的IPPD人員。航空工業應當重視IPPD知識的培訓，包括IPPD的原理和基礎、IPPD的實施流程、IPPD的方法與工具、IPPD的應用實例等。

3.4.4 通過型號研制項目的實施推廣IPPD

組織機構、培訓和宣傳等基礎性工作完成以后，可選擇有代表性的型號研制項目開展IPPD的試點工作，在實際應用中發現開展IPPD的阻礙因素，同時找到解決辦法。在試點工作結束后，對IPPD的開展情況進行行業內的交流，以確定改進方向和優化方案。試點取得成功后，可以逐漸推廣。

3.4.5 建立健全的IPPD檢查評審制度

根據戴明的PDCA循環，檢查評審是非常重要的一環，及時對IPPD航空工業應用的進展和實際效果進行評審，才能發現問題和成績，才能做到持續改進。檢查評審工作中應注意以下環節：檢查評審工作應形成制度化和文件化；檢查評審工作應具備代表性和公正性；檢查不僅僅是為了挑毛病，更主要的是解決已經發現的問題并加以改進。

3.4.6 建立健全IPPD的激勵制度

建立新的管理和技術模式要求人們變革思維和行動方式，為減弱人們的抵觸情緒，增加員工參與的積極性，應采取一定的激勵手段。激勵是促進活動持久開展的有效辦法，通過對成績的充分肯定，使參加人員產生榮譽感和自豪感，因此，應制定相應的考核激勵制度，及時總結和表彰有效開展IPPD的先進部門和先進個人。

4 結束語

IPPD擴展了并行工程的概念，使其包括了所有學科，不僅僅局限于技術，而是涉及產品和服務的設計、開發、制造、銷售、保障和管理各方面。在航空工業推廣IPPD可以大大改善航空武器裝備質量，縮短項目研制周期，降低項目成本，提高航空工業效率，為航空工業提供一種先進的行之有效的項目研制模式。本文只是給出一個IPPD在航空工業推廣的構想，必須切實試點應用，方能在實踐中發現問題，解決問題，這也是下一步的研究重點。

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