六西格瑪加速CMM實施的項目研發(fā)管理實踐

曲偉 孔祥營

(中國船舶重工集團江蘇自動化研究所，江蘇 連云港 222061)

0 引言

研發(fā)管理是實現(xiàn)科技創(chuàng)新的關鍵。企業(yè)的研發(fā)能力必須與業(yè)務能力相匹配，才能不斷推動企業(yè)發(fā)展。因此，國際優(yōu)秀的研發(fā)企業(yè)和組織提出了研發(fā)管理模型，例如美國卡耐基梅隆大學軟件工程研究所提出的能力成熟度(CMM)管理體系模型，在理念認識、戰(zhàn)略層次、運作框架等宏觀層面上幫助企業(yè)提升能力；六西格瑪流程方法可以在項目的具體執(zhí)行、操作指導等微觀層面上幫助研發(fā)管理落地。

1 六西格瑪——CMM實施的加速器

1.1 六西格瑪流程改進方法

六西格瑪是一種流程改進方法與商業(yè)戰(zhàn)略，可以幫助企業(yè)改進其運營效益[1]。從實際應用情況來看，六西格瑪可以運用在三個不同層次上：

(1)質量衡量。無論產品制造性企業(yè)，還是服務性單位，六西格瑪都可以測量其產品與服務的質量，比較企業(yè)內部各部門、同行各企業(yè)和各行業(yè)之間的質量水平。

(2)流程改進方法。六西格瑪由顧客驅動，以事實和數(shù)據(jù)為基礎，關注流程。通過改進流程，降低成本和增加收入，進而提高企業(yè)盈利能力，改善經營業(yè)績。

(3)持續(xù)改進企業(yè)文化。以增加利潤為短期目標，通過全員參與，逐漸形成積極向上的持續(xù)改進文化。

六西格瑪包括六西格瑪流程改進(DMAIC)、六西格瑪產品與流程設計(DFSS)兩部分。DMAIC模型主要用于產品制造流程與服務流程的質量改進，而DFSS主要用于設計新的產品與流程[2]，可以應用在以下場合：

(1)需要的流程與產品不存在。

(2)現(xiàn)有的流程與產品已經達到其能力極限，無法再進一步改進。

(3)現(xiàn)有的流程已經支離破碎，根本無法正常工作。

應用哪一種方法，取決于項目的實際情況。需要說明的是，DMAIC和DFSS并不相互排斥，可以在六西格瑪設計的過程中采用DMAIC模型，也可以在DMAIC流程改進過程中使用DFSS方法。六西格瑪本身并不是僵化的，關鍵在于實施六西格瑪?shù)母邔宇I導，他們的態(tài)度與領導風格決定了六西格瑪?shù)男Ч?。六西格瑪是一把鋒利的刀，它能否切金斷玉，最終取決于掌握這把刀的手。

六西格瑪在大多數(shù)世界五百強企業(yè)中得到了應用，如MOTOROLA,HONEYWELL，GE和ABB，極大地改進了這些企業(yè)的經營業(yè)績。實踐證明，六西格瑪在實踐中自身也能得到不斷改進。

1.2 CMM能力成熟度模型

能力成熟度模型(Capability Maturity Model，CMM)[3]起源于軟件領域，用于改進軟件開發(fā)過程。在實踐中，它逐漸進化成過程改進框架，描述了過程從無序、混亂到成熟的進化途徑，用于指引軟件工程、系統(tǒng)工程與集成產品開發(fā)領域的流程改進。

CMM認為，許多小的、進化步驟帶來過程的不斷改進，但這并不是革命性的創(chuàng)新，可將這些進化步驟分成五個成熟度等級。這些等級是過程循序漸進不斷改進的基礎。同時它們給出了一個排序的尺度，可以幫助組織測量過程的成熟度和評價過程能力，并對改進工作排出優(yōu)先次序[4]。

1.3 六西格瑪與CMM的結合方式

CMM提出過程框架，闡述處于某一成熟度流程的種種特征，但是從本身來講，CMM并不是一種流程改進方法。它說明了優(yōu)秀的過程是什么樣的，但是并沒有提出一套嚴謹和有效的實現(xiàn)策略，告訴實施者如何去實現(xiàn)。

而六西格瑪是一種流程改進方法，解決問題遵循嚴格的過程，采用數(shù)據(jù)說話；同時結合了質量領域的最佳實踐，提供了適用性極強的工具。例如，采用六西格瑪設計記分卡，可以有效設計、測量與評估流程能力。

所以，六西格瑪與CMM之間在應用上并沒有沖突。CMM告訴項目團隊需要做什么，需要一個什么樣的流程，而六西格瑪指引團隊成員遵循嚴格的過程去實現(xiàn)它。這就是六西格瑪與CMM的結合方式，見圖1。

圖1 六西格瑪與CMM的結合方式

2 管理實踐——同行評審流程設計

2.1 流程設計背景

隨著項目產品投入市場，產品缺陷逐漸顯現(xiàn)，項目維護人員到處救火，維護成本居高不下。通過分析，產品設計存在質量問題。硬件研發(fā)部門領導意識到這一點，希望采取措施改進現(xiàn)有設計相關流程及問題：設計評審流程松散，缺少正式組織，經驗沒有借鑒，教訓也沒有共享，同樣的錯誤在不同人、不同產品上重復發(fā)生。同時，單位CMM推行部門對硬件研發(fā)部門提出CMM三級認證要求，同行評審流程恰恰是考核內容之一。所以，決定建立項目研發(fā)同行評審流程，使用DFSS的定義-測量-分析-設計-驗證(DMADV)流程設計框架。

2.2 定義(Define)階段

定義階段主要是確定目標、識別項目限制、明確項目工作范圍、制訂初步項目計劃和獲得高層領導支持，項目憲章是定義階段的主要輸出，是項目成功的基礎。

定義階段的主要活動如下：

(1)定義項目目標。在硬件研發(fā)部門范圍內，設計與實施同行評審流程，原型需要在2個月內完成。

(2)確定商業(yè)案例。根據(jù)業(yè)界最佳實踐，采用同行評審流程，在設計階段有效發(fā)現(xiàn)設計錯誤，進而減少后續(xù)采購、生產與維護相關成本。同時，同行評審是CMM所要求關鍵過程之一，實施同行評審流程符合單位CMM認證部署。

(3)開發(fā)多代產品平臺計劃(MGPP)。首先，開發(fā)硬件邏輯設計同行評審流程；其次，擴展到原理設計、印制板設計。

(4)形成十人的跨部門項目團隊。項目成員包括研發(fā)部門領導、硬件設計工程師、IT工程師、EPG成員和邏輯設計工程師。成員角色與職責得到明確，團隊工作準則(Ground Rule)也相應建立。

(5)開發(fā)高端項目計劃。按照DMADV框架，明確各階段主要任務與計劃時間節(jié)點。

(6)起草項目憲章，通過整個項目團隊的修訂，最終由硬件研發(fā)部門領導簽字生效。項目正式啟動。

2.3 測量(Measure)階段

測量階段的任務是辨認客戶和利益相關者，獲得客戶之聲(VOC)和分析客戶需求，所采取的主要活動如下：

(1)辨別客戶與利益相關者?？蛻羰橇鞒痰氖褂谜?，利益相關者是對項目有重要影響或受項目結果影響的相關者。項目團隊主要識別的利益相關者包括：

1)研發(fā)部門領導：流程擁有者，決定項目方向與目標，負責排除項目所遇到的障礙。

2)研發(fā)工程師：流程的最終使用者。

3)IT工程師：流程信息系統(tǒng)建設者。

4)EPG成員：對流程設計內容有嚴格要求。

5)質量部成員：流程日常維護者與數(shù)據(jù)分析者。

項目成功取決于利益相關者的參與和支持，最好的辦法就是把他們融入項目團隊中。

(2)收集與分析利益相關者相關要求與期望。采用面對面訪談方式收集相關需求，整理后采用電子郵件方式進行確認。需求主要集中在效率和效果方面，有時也涉及流程設計的具體內容，如研發(fā)部門領導要求評審不應該過多增加工作負荷，研發(fā)工程師希望流程方便、簡單、適用，不增加文字工作。

2.4 分析(Analyze)階段

以需求為依據(jù)，進行了概念設計。主要有兩個活動步驟：標桿學習與概念選擇。

(1)標桿學習。標桿的目的是為了從外界學習最佳實踐，吸取同行評審流程的經驗與教訓，調研范圍主要為競爭對手。比如，通過收集的資料來看，競爭對手在兩年前就已經實施了同行評審流程，除正式的基線評審外，同行評審已經固化到研發(fā)流程框架中。同行評審作為評審者工作內容之一，發(fā)現(xiàn)的質量問題作為評審者工作業(yè)績考評依據(jù)，但是不用于被評審者考評。通過嚴格的評審流程與正式組織，設計缺陷減少，工程師設計水平得到顯著提高。

(2)概念設計與選擇。同行評審有審查、走查與單人復審三種，把利益相關者的要求作為概念選擇依據(jù)，采用矩陣圖作為選擇工具，經過團隊小組仔細打分與分析，選擇走查作為流程設計目標。

2.5 設計(Design)階段

采用質量功能展開(QFD)作為工具，把客戶要求映射到設計元素上。四個設計元素分別為詳細流程、信息系統(tǒng)、工作設計與材料設計，它們從QFD中獲得設計詳細要求。

(1)詳細流程設計。采用軟件走查流程作為模板，分為準備、評審等階段，刪除不必要的步驟與選項分支。

(2)信息系統(tǒng)設計。同行評審數(shù)據(jù)庫設計基于NOTES，可以實現(xiàn)評審計劃創(chuàng)建、評審文件提交、預審郵件通知與會議通知、意見自動匯總與QA審計。

(3)工作設計。清楚定義評審流程中各方的角色與職責，如組織者、評審者、質量保證人員等。

(4)材料設計。包括同行評審規(guī)程、數(shù)據(jù)庫使用指南、評審檢查單與訓練材料等。

設計完成以后，團隊內部進行了兩輪流程測試，發(fā)現(xiàn)部分缺陷，修改后準備發(fā)布。

2.6 驗證(Verify)階段

在流程正式發(fā)布之前，項目團隊采用力場圖，分析實施流程可能的動力與可能遇到的阻力。結果發(fā)現(xiàn)，阻力主要來自于研發(fā)經理，原因是擔心耽誤項目進度。針對這一情況，組織了研發(fā)部門領導、EPG領導、研發(fā)經理與項目團隊參加的溝通會。會上，提出了許多有價值的建議，流程進一步優(yōu)化。

隨后，開展了整個項目部門的培訓，流程正式實施。在針對邏輯代碼的評審中，發(fā)現(xiàn)了許多隱藏的錯誤，取得了很好的效果，各方都表示滿意。

3 結語

回顧項目過程，有幾點經驗教訓值得共享：

(1)按照CMM要求，不論是新流程設計，還是進行現(xiàn)有流程改進，都可以采用六西格瑪方法來實現(xiàn)。六西格瑪可以加速CMM推進速度，并且得到高質量的結果。

(2)中層經理是六西格瑪項目的推動者和項目受益者。如果項目不是一個空架子，而是給他們創(chuàng)造了價值，中層經理會積極參與并為項目排除障礙。所以，一定要珍惜每一個項目機會，項目過程中要與他們保持良好的溝通。

(3)在沒有良好測量系統(tǒng)的情況下，某些六西格瑪項目的財務受益難以量化。如果空談項目財務收益，六西格瑪黑帶與團隊獲得項目獎金，這將給六西格瑪實施帶來很大的阻力，也是六西格瑪在單位遭到質疑的原因之一。在這種情況下，團隊把項目財務收益人為設為零，減輕項目阻力，將為后續(xù)項目的開展打下良好基礎。除領導六西格瑪項目外，充當變革因子的六西格瑪黑帶應該擔負起更多的職責。