核電產品開發過程管控的探討

張朝暉

（1.上海交通大學，上海 200233；2.國核自儀系統工程有限公司，上海 200241）

0 引言

隨著我國核電建設的推進，核電站用核安全級和非核安全級設備國產化的比例在逐步增加，在設備安全性和可靠性要求極高的核電行業，設備開發設計的成敗直接決定核電站是否能安全、可靠、高效運行。中國企業在產品開發方面普遍存在理念、規劃、結構和流程等方面的落后，比如未形成正確的系統研發理念，缺乏具有前瞻行的有效產品規劃，存在研發過程中缺乏業務決策評審，跨部門合作難，項目管理能力薄弱，缺乏知識和經驗共享機制，存在“大廚式”開發，缺乏有效的人才培養和激勵機制等問題[1]。通過對產品研發管理、產品開發的流程管理和產品開發績效管理等方面的思考，嘗試為產品開發質量管控提供幾點粗淺建議。

1 打破職業化壁壘

比如數字化控制系統近幾十年廣泛應用于流程工業和大規模制造業，先進控制系統是融合軟件、通訊、電子設計、半導體、芯片、現場總線、單片機、FPGA等多學科的產品，尤其應用于核電行業的特殊性，在控制系統的開發過程中還需要考慮抗震、EMC、高溫高濕老化、輻照老化和壽期等特殊要求，使得產品開發團隊知識、經驗和技術都要沒有死角。不同從業背景和知識結構的開發人員都一定程度上帶有自身固有的設計理念和職業習慣，當然也必然帶有技術的長處和短處，很容易固守原有職業化理念，產生團隊合作和橫向部門協作的壁壘。

圖1 產品經理的角色定位

可借鑒工業自動化領域產品開發中比較成熟的產品經理負責制和橫向部門360°績效考核制。比如核電儀控系統有安全級保護和監測系統、電廠控制系統、模擬機系統、多樣化系統、地震監測系統、輻射監測系統等不同的子系統構成，彼此之間的技術有共性也有差異，甚至很多技術路線和平臺都是完全不同的系統，按子系統設置產品經理，采取產品經理負責制，大大提升縱向目標拉動效應，減少開發人員的橫向內耗，統一由產品經理爭取外部資源調動，產品經理的角色和主要工作目標如圖1所示，產品經理各階段的主要職責如圖2所示。

圖2 產品經理主要關注工作職責

根據數字化控制系統的軟硬件特點和產品線的研究開發方向合理劃分研發部門的業務板塊和組織結構。硬件研發人員與軟件研發人員甚至工業通訊研發人員的知識要求區別很大，那開發人員的管理和工作方式也不相同，所以細致劃分研發中心的組織架構有助于發揮產品經理的總體協調和資源配置的渠道。建議針對數字化控制系統的研發中心可以考慮如圖3所示劃分。

圖3 研發中心的組織劃分

2 避免“大廚式”開發

幾乎所有產品開發過程都或多或少存在某一個人在重要產品開發中占重要位置或起到重要作用的現象，即“大廚”，便以我為主，所有開發投入、開發方向、績效評估以有利于我為目標。使資源配置沒有效率，阻礙群體性思考主動性，員工易變成被動等待領導的安排，久而久之優秀人才流失嚴重。

可重新梳理流程、優化流程，砍掉不必要的流轉環節，再造效率優先的流程，不需要所有決策都由“大廚”決策，把管理分層、責任分層，各個層級承擔各自職責。把產品分級，質保也分級，各級產品采取不同級別的質量保證要求和評審等級，避免跨級審批和管理，把低層級需要做的決定留給低層級，以調動其責任心和主動性。技術專家主要聚焦于整個開發過程的“關口”管理，運用其優異的技術專家型知識背景，承擔技術評審責任，并規劃各個階段的重要工作內容和目標[2]。可把產品從概念需求分析到壽期的全生命周期開發管理簡化舉例如圖4所示，其中，專家型人才更多關注關口和各階段工作設計。

圖4 產品開發的階段性工作

3 構建集成產品開發體系

核電產品開發是一個系統工程，涉及多學科多專業的整合，必須改變“大廚式”瓶頸開發模式，構建集成產品開發模式和體系，以核電產業發展和業主需求為導向，避免以前以技術驅動產品的思路。

3.1 明析產品開發運營管控核心

產品開發運營管理的核心是兩部分，一部分是運營過程，即價值增值；一部分是和運營系統，即系統管理，我們在產品開發的運營管理中明確目標即圍繞安全、縱深防御、避免單一故障準則、質量、成本、時間有的放矢。運營管理范圍為運營戰略、組織控制與人力資源、新產品開發、產品設計等內容，如圖5所示。樹立產品開發的戰略核心，讓開發團隊成員形成向心力，做事以結果和目標為導向。

圖5 產品開發項目運營核心

核電產品，比如數字化控制系統是由從元器件到組件到整機到系統構成的集成平臺化產品，此類集成產品的開發過程通常不是所有器件、部件都是由一家公司自主完成，而是完全把需求和技術轉化后，按技術規格書購買已有部件或分包至優秀制造商的開發團隊開發定制產品，最后完成集成。那么集成的平臺化產品的不同層級的產品開發管理流程必須梳理清晰，管控方式有所側重[3～5]。數字化控制系統產品開發過程中不同層級產品開發流程如圖6所示。

圖6 控制系統產品產出與開發流程的對應關系

3.2 引入四大決策評審點和六大技術評審點的理念

產品開發流程主要分為階段、步驟、任務和活動四個層級，從階段到步驟主要關注全流程的配合關系，通常對應一級進度計劃，監控責任主體為產品經理或項目經理，主要解決跨體系或跨部門的協同。從步驟到任務主要關注不同開發階段的流程制度，以及內部協調。從任務到活動主要關注執行具體活動的人，行動指導及驗證測試流程。結合產品開發流程的這些特點，在每個開發階段設立決策評審點和具體執行中設立技術評審點，確認目標，檢驗結果，保證每一階段的開發成果符合整體安全、可靠的核心原則，同時管理可控。具體可運用四個決策評審點和六個技術評審點的方法，優化產品開發管理流程，具體劃分和評審點的管控如圖7所示。

圖7 產品開發評審管控

3.3 把安全質量貫穿到產品開發全過程

產品開發設計中必須制定和執行與其承擔的任務相適應的質量保證體系，產品開發活動中質量保證工作一般包括以下內容：質保大綱要求，責任組織，設計輸入要求，設計過程控制，設計接口控制，設計驗證，設計變更控制，文件控制，糾正措施，質量記錄和定期監查等。具體執行過程中設計方應根據我國核安全法規《核電廠質量保證安全規定》（HAF003）及相關導則，ASME標準《核設施質量保證要求》（NQA-1）中相應要求，在質量體系中明確設計過程質保程序的典型問題[6]，具體典型問題如表1所示。

表1 產品開發質量保證程序的典型問題

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在產品開發過程中時刻牢記做好關口審核和評審，做好守門員的工作。具體關口與產品開發階段的對應關系[2]和要求如圖8所示。

圖8 產品開發關口示意圖

對于核電產品開發安全性和可靠性角度長遠考慮，不僅要關注設計開發階段的質量管理，同時為了保證產品在工程實施、現場安裝和運維過程中的功能完整性和可靠性，必須設計全流程的質量管理意識。

4 結束語

國家“十三五”規劃以沿海核電帶為重點，規劃核電運行裝機容量達到5800萬千瓦，它對國家整體工業體系的發展起到牽引作用，可抓住機遇夯實核電產品開發管理體系，逐步完善。把核文化和核電領域避免單一故障準則和縱深防御的思想細化到核電產品開發的子過程中，將安全、質量與產品開發牢牢緊密聯系在一起。

[1]明新國,等.服務型制造業體系構建與案例分析[M].上海:上海交通大學出版社,2011(9).

[2]Robert Cooper.新產品開發流程管理[M].電子工業出版社,北京,2013(3).

[3]明新國,等.推進“兩化融合”提升產品研發設計創新能力[J].上海信息化,2010(1).

[4]李冬,明新國,等.服務設計研究初探[J].機械設計與研究,2008,12(24):6.

[5]沈慧,明新國,嚴雋琪,等.產品型譜管理技術初探[J].機械設計與研究,2008,4(24):2.

[6]黃逸達.核電廠的質量保證[M].北京:原子能出版社,1994(10).