風電企業研發管理模式研究

屈曉娟，張啟應，孫黎翔

（國電聯合動力技術有限公司，100039 北京）

0 引言

自2011年以來，我國風電行業發展開始放緩。市場需求收縮、企業訂單量下滑、企業資金周轉能力下降、產品故障率上升、并網等問題凸現。由于行業內缺少積極健全的價格監管機制，風電機組市場價格曾一路走低，甚至出現惡性競爭現象，這導致企業利潤空間不斷壓縮，行業投資熱度降低并日益趨于理性，整個風電行業逐步進入到一個深度調整期。面對復雜的行業形勢，風電制造企業如何在“冬天”里獲取持續增長的驅動力已成為業內各方積極探討的焦點。而產品研發作為企業利潤的重要來源，又將如何去應對這些挑戰？本文將從精細化產品研發戰略管理、產品化及平臺化研發策略、關鍵業務流程加強和面向整個產品全生命周期的研發管理體系建立等方面積極探索風電企業研發體系提升的價值和可行性。

1 精細化產品戰略管理滿足企業持續發展和不同市場的需求

企業在投入大量人力、物力、時間開發一款產品時，應考慮是否事先評估該機型能否作為公司未來發展的拳頭產品，或者作為未來的平臺產品，以改造和衍生成不同的產品。如果不是，那么產品開發出來以后很可能在市場競爭中難以占據優勢，從而造成開發成本的浪費和市場機遇的錯失。因此，在目前復雜而嚴峻的市場形勢下，產品研發更需“謀而后動”和精細化產品研發戰略管理。[1-2]首先，須明確定義公司不同類型產品的生命周期狀態（開發期、成熟期、衰退期）；其次，將不同產品生命周期狀態的產品形成組合，針對不同階段的產品需要制定不同的產品管理策略；最后，依照不同產品的戰略定位，分別確定開發優先等級、設計精度等級，從而優化資源組合和合理應用資源。

攝影：王科

2 采用產品系列化和平臺化的產品研發策略

現在風電制造業面臨的幾個主要挑戰是：多點協同設計及制造、客戶需求多樣化、訂單交付時間縮短、利潤空間從產品轉移到服務。如何應對這些挑戰以保持企業獲得持續增長，是每個風電機組制造企業需要思考的問題。目前經濟和競爭壓力使各公司向一種“快速設計、快速制造”的商業模式轉換。為配合這種商業模式，產品開發策略也發生了根本變化。從“以項目為核心”到“初步形成產品平臺和技術平臺”，再到“以平臺為核心的快速開發”，不同策略變化旨在滿足不同市場需求的產品，實現降低開發成本、縮短研發周期、產品快速上市、充分運用有限研發資源創造最大價值的戰略目標。[3-4]

當企業的產品與技術平臺以及系列型譜未完全形成時，面對市場需求就較難做出快速響應。譬如，項目需求發生局部變化,可能帶來研發周期延長、產品成熟緩慢、設計重用度降低、成本增加等系列問題。因此，企業很有必要明朗產品系列化和平臺化的產品研發策略，做好產品與技術平臺和系列型譜規劃，以及滿足個性化需求的專用功能模塊規劃，加快CBB（公共構件模塊Common Building Block）的積累和管理工作。由于風電機組行業批量定制的特點，如果不進行模塊重用和共享，并進行并行異步開發，將很可能導致成本增長和開發周期的延長。為此，建立CBB并對其進行規范化管理和應用將極大地提升研發效率，促進研發創新。

通過以上策略的深入落實，最終將可能徹底改變傳統的串行產品開發模式。今后，通過對平臺化的產品和個性化模塊進行快速配置，以及產品零部件重用，就可以快速形成滿足不同市場需求的產品訂單，有效降低開發和制造成本，保證交貨周期。

3 加強關鍵業務流程－研發項目篩選決策管理

面對當前激烈復雜的市場競爭環境，如何快速推出新產品并減少研發資源浪費？如何確保將重要資源集中到最具盈利性產品的開發上，并通過縮短產品從概念到推向市場所花費的時間，使企業獲得競爭優勢？這些問題需要靠精細化的項目篩選決策管理來解決。

如果產品立項、論證等環節比較隨意，沒有規范的制度約束，勢必造成整體上的戰略協調不夠和重復開發。像通用電氣這樣的國外企業或是國內某些大型國企，經過多年的運作，已經形成了產品開發的規范流程和執行標準，可以使產品開發有序地進行，這都值得風電企業借鑒。前期走捷徑很有可能導致問題和風險集中到后續的開發過程或維護過程，造成后期成本增加。

在新產品提案階段（預研階段），需要確定產品的戰略定位，即進行產品的市場定位分析，明確此產品在市場中的需求定位，滿足什么樣的市場需求和客戶群體。通過競爭產品的分析，確定差異化競爭策略，明確產品的買點，確立競爭優勢。在立項階段，商務、研發、售后、供應鏈、生產等環節共同參與決策應對風險，包括技術路線選擇、COE（度電成本）分析、新產品較之老產品或競爭對手的優劣分析、過去發生過的經驗教訓總結、未來新產品的銷售區域、知識產權可能存在的沖突及預防措施、生產制造的可行性、各種風險預見及應對等。在項目執行過程中，做好項目階段評審（門徑管理），嚴格評審項目是否滿足進入下一研發階段的條件，并評估其風險，決策是否繼續進行產品開發或調整開發策略，以保證企業商業利益最大化，實現對成本、進度、質量的有效控制。

4 建立及完善產品質量規劃和風險評估

研發質量管理應覆蓋全過程。在概念設計階段引入設計失效模式和影響分析，重復運用過去的經驗來確定重要組件并制定風險降低計劃。在產品規劃時確定產品質量計劃，定義產品質量需求，并在各設計階段將質量需求分解到各子系統、模塊、組件及元器件的設計中加以控制。每一個產品的技術參數及功能需求都需被科學驗證，包括仿真試驗和現場驗證，從而實現對設計與分析、試驗與評價、評估與改進的完整過程進行管理。

5 加強質量問題閉環管理及設計變更管理

在工程設計中建立問題反饋通道，對設計、工藝、制造、售后各階段反饋的質量問題進行閉環管理，確保質量問題可控、可追溯，并推動在將來設計中采取減少故障的策略和進行系統性的改進。同時，為了確保設計更改在工藝、制造相應的業務部門得到貫徹和落實，還應對設計更改進行閉環管理，確保發生設計更改時，相關的工藝、工裝等更改都得到落實。同時對閉環更改過程進行實時監控，對設計更改的貫徹落實情況進行實時動態統計，方便質量管理人員監督。

圖1 產品系列化、平臺化的研發策略示意

圖2 研發項目篩選決策機制示意

6 推動設計規范化管理，提升信息共享與產品協同

在風電機組研制過程中，會產生大量的產品技術文件，如果沒有統一的產品管理數據庫對這些文件進行規范化集中管理，以支持研制過程中各部門業務人員對技術文件的維護、查詢、分發共享和重用，那“快速研發、快速交付”根本無從談起。因此，實現設計規范化管理，首先必須完善技術文件的基本管理，實現單一數據源，使各地研發機構和生產單元能夠在統一平臺上協同工作。設計規范化就是解決“同元語的問題”，大家可以用同一種語言協同工作，降低溝通成本，提高效率、提升企業知識的積累和傳承。設計規范化包括：設計規范及流程完善、產品設計工具規范化、建立企業標準庫、實行零部件管理和產品配置管理。它可以使零部件的重用及申請得到有效控制，有效提升設計重用度，為加速產品開發奠定基礎。

7 基于信息化管理，落實研發精細化執行

攝影：李吉晶

構建面向研發過程的協同產品開發管理平臺，通過單一的產品數據源為跨專業、跨部門、跨企業和跨地域的產品開發提供及時、準確和可追溯的產品研發管理信息服務，支撐風電整機平臺化、模塊化開發戰略，提升產品研發知識的重用能力。通過構建支持企業發展/擴張的靈活IT架構，建立與下游應用系統的集成(ERP/…)管理環境。實現PLM與ERP的集成，最終達到縮短整個產品開發周期、提高產品質量、降低產品制造成本的目標，從而增強企業核心競爭能力。[5-6]

8 結語

研發管理的首要問題是建立卓越的基礎管理，即解決如何提高設計效率，如何提高產品質量、性能，如何增強產品功能，如何降低產品設計、加工、采購等過程成本等一系列基本問題。因此，在建立、健全產品研發戰略管理，形成標準化、規范化的研發管理體系同時，還應建立以研發項目為核心的業務活動管控機制，支持多項目管理以及涵蓋設計、工藝、生產的全項目生命周期管理，方便跟蹤項目進度、項目任務與交付物關聯管理、任務執行進度自動反饋的項目計劃管理，改善項目問題匯總、跟蹤、文件及資料完整性的管理模式。[7]建立及完善項目匯報機制，根據項目狀態自動生成各種類型報表，例如項目進度表、項目資料匯總等，加強項目風險控制和經驗重視，實現項目成本管控、人員工時成本及項目各項成本核算，建立完善的項目考核機制及標準，從而全方位地提升企業研發管理水平。

[1]史立宣.研發部作業指導手冊[M].廣州:廣東經濟出版社,2010.

[2]冷力強.制勝-航天與華為創新管理[M].北京：經濟管理出版社,2012.

[3]張利華.華為研發[M].北京：機械工業出版社，2012.

[4]周輝.產品研發管理-構建世界一流的產品研發管理體系[M].北京：電子工業出版社，2012.

[5]彭旭.基于PLM平臺打造高效研發項目管理體系[J].CAD/CAM與制造信息化.2010(7).

[6]張平生,王登化.面向PLM的產品數據管理技術研究[J].裝備制造技術.2009(1).

[7]萬軍,江超.制造企業研發項目管理模式與信息系統研究[J].中國制造業信息化.2011(3).