童軼男 馮彤 穆瑞芬 陳浩 孫慶軍
(北京航天長征飛行器研究所,北京,100076)
產品編號與產品化工程實踐
童軼男馮彤穆瑞芬陳浩孫慶軍
(北京航天長征飛行器研究所,北京,100076)
文摘:從標準化的角度,提出一種產品編號方法,以解決產品化與客戶需求的差異化,通過某型控制器產品的研制、生產和交付,實踐了集成產品開發模式的實施及其“VRM”產品的編號規則在型號產品研發上的應用,驗證研究成果可以在航天型號的產品化推進中加以推廣的結論。
產品編號;VRM編號規則;產品化。
我們在推行航天產品化的初期,曾提出過“三化”產品的開發模式,即產品的“通用化、系列化和組合化”。通常,企業都將 “三化”的重點落在 “通用化”產品的開發上,即研發一種包羅萬象的通用產品。為此,我們專門組織人員調研已有型號產品的規格、種類、性能、功能以及環境試驗條件等,進行分類、總結和提煉,制定出通用化產品需求的包絡,然后開發一款可以包絡各類客戶群差異化要求的通用型產品,即所謂的 “三化”產品。但事實證明,按此方法開發出的 “三化”產品被選用的可能性非常小,原因是你無法預先確定客戶群的需求,也就是說這種包羅萬象的產品實際可能是不存在的。
航天產品更多的是定制產品,其生產規模小、成本高、周期長。而企業產品開發的主要目的就是要在保證市場和財務成功的基礎上,強調準確、快捷、低成本和高質量地滿足客戶群差異化需求。如何解決航天產品通用化生產與客戶差異化需求之間的矛盾,是如今市場環境下航天企業管理層和設計師系統面臨的新問題,需要從設計、制造、使用和管理等環節加以改革和創新,引入產品化的模式不失為一種較好的技術途徑,而與產品化相適應的標準化編號規則是保證產品化順利推進的技術保障。
任何一款產品都有其產品的表現形態,通常我們用產品代號來表征。現有航天產品的編號規則過于簡單,往往限定了產品的設計共享與制造的規模化。要實現技術成果的產業化,快速、準確、低成本、高質量地滿足客戶的差異化需求,我們首先應在產品的編號規則上加以創新,即按照 “設計的平臺化,制造的通用化,使用的系列化,管理的標準化”的思路創新產品編號。
產品代號是表征產品形式和特征的唯一符號。一個獨立存在的產品,就應該有一個唯一的產品代號與之相適應。對標準化而言,產品代號是用一串字母、數字和符號表示的,如AAXX-01,其中,AAXX表征產品的所屬特性,“01”表示該類產品的品種序列號。我所現行的產品代號的編號規則涵蓋了產品的硬件、軟件及其相適應的環境條件。如果一個產品軟硬件相同而環境條件不同,產品代號的序列號將發生改變;或者產品的硬件相同而軟件不同,同樣其產品代號也不相同。
以我所某型控制器產品為例,產品代號是AB70-X,從第一臺控制器產品AB70-1的研制開發到產品定型并形成貨架產品,控制器在所內的貨架產品代號已編排到了AB70-111,共享性極差,未能對企業內部形成貨架產品共享發揮作用。例如,某型號因有效載荷種類的不同,控制器的種類多達 9種,代號依次為 AB70-3A、AB70-3B、AB70-3C、AB70-13、AB70-13A、AB70-15、AB70-28、AB70-33、AB70-110。這些產品很多在硬件上是完全相同的,只是因為軟件協議的不同,代號也發生了改變;或者軟硬件均相同,而適應的環境試驗條件不同,產品的代號也不同。
由于產品的代號發生了變化,從設計到生產以及到使用,所有的文件、資料也將發生改變,用于生產的工藝文件也必將發生改變,這樣非常不利于產品的規模化生產。目前的編號規則存在軟硬件相同而環境條件不同或硬件相同軟件不同的多種產品。由此可見,在產品化的推進過程中,以往的產品編號規則已不能適應客戶的差異化需求和特殊的定制需求,必須加以適應性改進。
如何科學合理地制定產品的編號規則,是產品化推進過程中遇到的一個問題。產品合理的編號,可以有效減少貨架產品的種類,降低管理的成本,擴大組批生產的數量,加快交付的進度,最終滿足客戶差異化的需求。
采用集成產品開發模式以及與之相適應的產品編號規則,可以在管理層面解決通用化制造與差異化交付的矛盾。對某個產品的代號不能僅僅是一款通用的代號,還能體現產品針對企業內部、針對不同客戶群定制不同的表現形態,即“VRM”。其中:“V”表征平臺版本的產品,是企業內部開發的平臺貨架產品,是面向制造的通用型產品,代表企業某一型產品或系列產品,并與生產制造唯一的產品配套表以及設計、工藝文件相對應;“R”代表版本產品,是針對某一細化的客戶群的產品,是指最終交付給客戶的產品,是市場和客戶理解的產品,也是我們所講的系列化產品的開發;“M”則是在R版本的基礎上,針對具體客戶的個性化需求定制的版本。
仍然以控制器產品為例,按照 “VRM”編號規則,其V版本的產品編號仍然為AB70-X,這是企業內部的平臺版本產品,是不會隨著客戶需求的改變而發生變化。由于控制器軟件的差異,產品的R版本也是不同的,用TF××加以區分,形成R版本的產品,產品代號為 AB70-××/ TF××,其中 TF××是滿足客戶差異化需求的代號,是銷售的產品編號,也是客戶使用的產品編號。如果客戶對產品還有著特殊的要求,例如使用環境和試驗要求發生了改變等,就形成了M版本的定制產品,產品的編號就變成AB70-××/ TF××/×,最后的×是特殊定制的含義。
航天產品的特點是客戶需求差異化、種類多樣化、生產制造個性化、開發成本高、占用的資源大,因此,航天企業往往不具備市場競爭優勢。
集成產品開發的目的是實現航天產品制造的產業化規模,從而降低設計和生產的勞動成本,同時將核心技術嚴格管控。在型號的產品開發過程中,引入集成開發的理念和模式,可以有效地解決產品通用化制造與客戶差異化需求的矛盾,不僅可以得到客戶和生產部門的一致認可,還可以大大提高產品規模化生產的效率,提升產品的生產質量。
仍然以我所某型控制器產品為例,經過前期的指標分解、方案論證、方案設計、原理樣機的研制和試驗驗證等工作,固化了產品的外形、結構、電路、接口等硬件,并形成了一套完整的V版產品AB70-42的設計圖樣、技術條件和工藝文件,這些技術開發和產品開發的成果轉化成企業貨架產品的基本平臺產品,是固化的,不會隨客戶的需求變化而變化的。
但由于該控制器型號的有效載荷種類多,客戶對控制器產品提出了多種需求,包括通信協議的不同、裝訂方式的差異。通過產品研發的策劃,設計師系統認為這些差異性需求都可以通過軟件來加以實現。我們在V版產品AB70-42生產完成后,在技術條件中明確規定對AB70-42產品進行軟件燒寫時,依據有效載荷種類的不同,燒寫不同功能的軟件,將軟件燒寫后的控制器產品定為 R版產品,編號升級為 AB70-42/ TF××,其中××表征不同軟件種類的代號,在產品證明文件、產品銘牌、使用文件配套表、客戶使用手冊、操作細則等一系列使用文件中出現的產品代號均為AB70-42/TF××。控制器集成產品開發的具體成果見表1。

表1 控制器集成產品開發成果
V版控制器產品AB70-42是平臺產品,是企業內部的貨架產品,是R版本產品的開發平臺,在面向客戶的集成產品開發過程中,不能因為R版本產品增加的個性化需求而修改V版本產品;R版本產品與M版本產品個性化的組合和模塊將根據成熟度和共性分步納入V版本產品中,V版本產品也將隨之升級。比如,客戶后續提出需求要實時上傳,我們在V版本產品的基礎上擬開發V+版本,也就是 AB70-42A,增加上傳信息至控制系統總線的功能。
在我所某型控制器產品的集成開發中,通過引入 “VRM”產品編號規則,形成了通用化的V版本產品和系列化的R版本、定制的M版本產品,解決了產品制造的通用化和客戶需求差異化之間的矛盾,給企業帶來的效益是顯著的。具體效果體現在以下幾方面。
3.1形成平臺化的產品,實現產品的通用化生產
用于生產的V版本控制器產品代號為AB70-42,所有用于指導生產的圖樣、文件和技術條件都是通用的,這樣,對于客戶不同需求的R版本產品,可以在V版本產品生產時統一組批。如某客戶定制了R1產品30個,R2產品15個,R3產品15個,由于其V版本的產品是通用的,故可以統一組批生產,抽取3臺產品進行鑒定試驗。
如果按照以往的產品開發模式和產品編號規則,需要制定3套設計圖樣、3套工藝文件,對每個R版本的產品則需要單獨抽取例行試驗(例試)產品,按照產品鑒定試驗抽取原則,抽取比例為產品數量的5%,每批次最少數量不低于2臺,3組批產品需要分別抽取鑒定試驗產品2+2+2,共計6臺進行環境試驗,不僅試驗的產品數量增加了一倍,而且試驗時間也將成倍增加。粗略計算了一下,節省的3臺例試產品,其成本價是60萬,按照1∶20的利潤比,就相當于創造了1200萬元的產值,這還不包括人財物資源的占用以及質量成本、進度成本等。
3.2核心技術有效管控,客戶需求得以最大化滿足
對于控制器而言,產品功能的實現不僅僅是硬件產品,更重要的是軟件產品的開發與實現。對于客戶的需求,更多的是體現在軟件實現上的差異,這些往往又涉及到產品的核心技術,將其定為R版本產品,并將該功能在產品上的實現即軟件的燒寫控制在企業內部,既管控了核心技術,又保護了技術秘密,同時還使客戶的差異化需求得到了滿足。
3.3產品開發模式的轉變,提升了企業的有效競爭力
引入集成產品開發模式后,技術開發與產品開發是異步進行的,各層次的模塊是分層開發的,其流程、項目管理和團隊構成是不一樣的,這樣就可以減少產品上市時間,提高開發效率。集成產品開發是面向客戶的差異性需求,是立足企業內部的成熟貨架產品,在共享的基礎上滿足了客戶差異化的需求。通俗而言,就是用通用化的平臺產品,賣出定制的產品價格,由此給企業帶來的效益是顯著的,不僅解決了人力資源緊張的矛盾,縮短了產品開發的周期,而且降低了產品的制造成本,提高了產品的質量,從而提升了企業在市場的有效競爭力。
[1]周輝.產品研發管理.電子工業出版社,2012-01.
童軼男 (1963年—),女,研究員,現從事標準化技術管理工作。
馮彤 (1967年—),女,高級工程師,現從事標準化綜合管理工作。
穆瑞芬 (1982年—),女,工程師,現從事產品設計工作。