集成產品開發需求管理在航空輪胎研發中的應用

0 引言

目前，航空輪胎制造企業管理普遍數字化程度不高，一般的需求管理仍以人工方式開展。在研發過程中，通常由研發部門、銷售部門和市場部門獲取客戶的需求信息，研發部門開展可行性分析論證，然后進入立項階段，通過立項決策，進入研發階段，在此階段對產品進行不斷地迭代優化，通過相關試驗和檢測后，進入投放市場階段，產品上市后的評價又作為需求被收集和獲取，研發流程整體上一般符合門徑管理系統。在需求管理階段，管理人員一般通過簡單記錄的形式，整理和管理需求信息，如使用WPS表格或Excel。需求的收集、分析和傳遞等行為都需要人工管理。

集成產品開發（Integrated ProductDevelopment，IPD）是一套企業產品研發管理的思想、模式和工具，是業界提倡的產品研發管理模式的提煉和集成。世界500強企業中的 80% 都采用IPD模式進行產品研發[1]。1999 年，華為引進 IPD 模式，在不斷發展其業務的同時，其逐漸實現了由本土向國際的轉型[2]。IPD 模式是IBM公司在實踐門徑管理系統和產品及周期優化法的過程中逐漸形成的，包含需求管理流程，市場管理流程和IPD流程。其中，IPD的需求管理流程由需求收集、分析、分發、實現和驗證五大步驟組成。

通過分析現有研究發現，航空輪胎研發過程中存在諸多不足，主要包括：需求管理中未明確需求提交方、需求受理方和需求實現方，需求管理系統簡單；需求獲取面廣，未實現喇叭口式的收集，易出現需求遺漏、需求擱淺等問題；需求完成可行性分析后，未落實需求的資源，或者需求資源無法評估，缺乏需求分析決策；需求的提出、跟蹤和驗證未實現閉環管理，需求在提交之后缺乏交互流程、統計分析，接口存在空白；需求的變更決策與管理未納入需求管理范疇，需求的變更與決策往往在研發管理中閉環，脫離需求管理；需求實現方參與需求驗證工作，需求驗證脫離需求提交方、需求受理方。因此，在航空輪胎研發過程中，結合IPD需求管理的理念，建立適合航空輪胎的需求管理流程至關重要。

1 需求的分類

從需求的完備性角度分析，通常用戶對產品的需求包括兩大類：一類是功能性需求，另一類是非功能性需求[3]。其中，功能性需求一般指產品使用過程中必須提供的功能和性能，同時功能和性能一般可以用指標進行量化；非功能性需求一般指除了功能性能以外必須提供的特性，如產品的安全性、維修性和環境適應性等。

需求管理流程將需求分為原始需求、初始需求、產品特性、產品需求、分配需求5類，此外，需求還涉及客戶問題。需求的定義見表1。需求分層結構示意圖如圖1所示。

求和初始需求，由RAT/RMT團隊主導；商務業務涉及客戶問題和產品特性，由規劃團隊主導；實現業務涉及產品需求和分配需求，由需求實現團隊主導。

2 IPD需求管理

2.1 需求管理團隊

IPD需求管理流程的實現需建立兩大團隊，即需求管理團隊（RMT）和需求分析團隊（RAT）。其中，RMT的主要責任是對需求進行決策，判斷需求對客戶的價值和對產品核心競爭力提升的價值，一般包含產品管理代表、研發代表、系統工程代表、市場代表、營銷代表、服務支持代表、運營代表和質量代表。從需求業務團隊的成員組成不難看出，需求業務團隊是一個跨部門的團隊。該團隊的具體工作包括需求排序、需求決策、重要需求的實現資源保障，以及需求風險跟蹤管理等。RAT主要責任是對產品領域的需求進行分析，一般包含產品管理代表、需求管理代表、研發代表、系統工程代表、市場代表和服務支持代表。該團隊的主要工作包括對原始需求的獲取、分析、篩選、分類、排序等。

表1中需求類型按照業務可以分為分析業務、商業業務和實現業務3類。分析業務涉及原始需

2.2 IPD需求管理流程

IPD需求管理流程圖如圖2所示，該流程主要包括需求收集、分析、分發、實現和驗證五大步驟。

2. 2. 1 需求收集

需求收集是一個喇叭式的開放性活動，目的是能夠廣泛收集客戶需求。在需求收集階段，需求提交方提出需求，需求管理團隊對需求進行調研、分析。需求收集應注意以下三點：第一，需求收集是一種主動過程，應積極主動收集各類需求，收集有效的需求是進行需求管理的有效前提，有效的需求收集能夠減少后續研發過程中發生的需求變更，為產品概念形成有效方案提供支撐；第二，公司的市場人員、研發人員和服務人員等都有責任和義務收集客戶的需求，但在需求收集的過程中，要按照標準化和規范化的流程、模板等，便于后續需求管理的詳細分析，需求的收集要采用系統的認識和管理，需采用科學的需求收集方法[4]；第三，需求收集可以使用多種方法和渠道，要通過市場活動、銷售活動和用戶服務活動等，面對面接觸客戶和市場需求，獲得一手的需求信息。同時，要通過公開信息、合作伙伴的信息和專業數據庫信息等獲得二手信息，對以上獲得的信息進行整理，建立需求庫[5]。需求收集的方法和渠道如圖3所示。

2.2.2 需求分析

需求提交之后，RAT就原始需求和需求提出者進行澄清，通過場景化洞察法或其他方法，識別客戶的痛點。在確認客戶需求的基礎上，完成需求價值評估、需求實施設計和可行性分析。完成分析的原始需求成為初始需求，初始需求提交RMT，對需求的價值進行決策，判斷需求是否接納。同時，根據需求的研發資源和通道預計需求的交付時間。需求決策本身是一種投資的行為，需求決策的重要內容是對投資的優先級的排序，主要關注客戶的重要程度、需求實現的資源、需求的價值、市場占有率、研發通道等因素。需求分析需要對原始需求進行澄清、標注和解釋，然后進行整理和排序，整個需求分析應該是迭代并反復的，需求在需求庫里的信息也應該不斷刷新。需求分析的過程如圖4所示。

在需求管理的整體框架中，需求收集和需求分析是整個流程中的核心關鍵，其決定了做“正確的事”，是后續開展需求實現和驗證的基石[6]另外，需求澄清指使用規范的語言對客戶的需求進行描述，實現需求可量化、可驗證。需求整理指首先按照周期長短進行排序（短期、中期、長期），根據產品的功能和性能，去粗取精，去偽存真。需求排序指使用 s APPEALS方法、象限法、BSA方法進行排序，從而確定需求的權重。

需求分析是需求管理中非常重要的一環，通過需求分析工具和科學有效的方法，按照規范統一的流程，把從各個渠道收集來的需求進行分類，確定需求的優先級，要建立需求管理分析的沙漏，過濾和分類高度零散的非結構化信息，最終形成正式的結構化需求[7]。具體需求分析方法如下。

2.2.2.1" $ APPEALS方法

$ APPEALS方法是IBM公司基于IPD模式總結和分析得出的一套客戶需求分析的方法，它從8個方面對產品進行客戶需求定義和產品定位[8]這8個維度主要指價格 、保證A、性能P、包裝P、易用E、可獲得性A、生命周期成本L和社會接受程度S。" $ APPEALS方法分析圖如圖5所示。

2.2.2.2 象限法

通過象限法將需求按照“緊急”和“重要”的程度將需求劃分為4類，象限法中將“重要且緊急”的需求為最高的優先級，如果不及時解決，可能影響產品功能、性能的實現。根據收集的需求，繪制象限布局圖，如圖6所示。按圖6的象限進行分類，從而確定各需求的響應程度。

通過設計對比矩陣，將需求進行兩兩對比，選取的需求對比項控制在10個范圍以內，同時與s APPEALS方法結合。以民用航空輪胎為例，對比8個參數，＼$APPEALS對比矩陣見表2。

針對不同的產品，可以賦予更多的權值，從而在權值矩陣計算中更加準確。同時，在選取參數時可以依據客戶關注重點進行權重矩陣計算，也可以選取其中某個參數，將參數細化后使用層次分析法。例如，民用航空輪胎性能指標可以分解為速度、性能、載荷等參數。

2. 2. 2.3 層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是將與決策相關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的決策方法[9]。層次分析法可以與 S APPEALS方法相結合，利用＼$APPEALS方法進行層次分析。使用層次分析法首先要確定需求的權，定義行列指標的權值，行列指標分值表見表1。

以上三種方法可以根據產品具體要求分場景使用，根據關注點差異，可以進行混合使用。通過定性和定量的方法對需求進行分析，能夠科學并更精準的把握關鍵需求。

2. 2. 3 需求分發

RMT完成需求決策后，根據需求價值進行排序，需求進人等待開發的階段。此階段的主要工作內容是根據需求價值的排序，結合需求實現的資源、計劃，保證接納的需求能夠分發到與之適配的產品。接納后的需求可以分為緊急、短期、中長期需求。緊急需求應快速響應，進人IPD流程，短期需求納入產品規劃，中長期需求進入市場管理流程，優化商業計劃。

2.2.4 需求實現和驗證

需求分發到需求實現方（PDT），進入需求實現階段。在需求實現過程中，PDT要與需求提交方、RMT、RAT保持需求確認，若有需求變更，進入需求變更決策與管理，保證需求實現過程中的需求一致性。

需求驗證包括對產品的各類評審和檢驗測試工作，其貫穿整個需求管理流程。需求驗證不僅是PDT的任務，還是需求提交方、RMT、RAT、PDT團隊共同開展的工作。

3 IPD需求管理建議

近年來，隨著航空武器裝備的復雜度提高，其對產品的研制手段、技術能力、研制周期、成本及質量等均提出了更高要求[10-I1]。在研制和開發型號航空輪胎方面，雖然展現出一定的市場化的趨勢，但型號航空輪胎研制項目受到國家政策、資質資格、戰略地位的影響，研制過程中存在諸多風險；相對于民用航空輪胎，我國民用航空輪胎市場一直被國際市場競爭對手打壓。我國民用航空輪胎企業想在國際市場上站穩，除了需要自身研發實力、管理水平、工程建設等方面提升，還需要政府政策的支持。同時，隨著客戶的需求不斷變化，航空輪胎產品會越來越具備高質高端的特性。

在此背景下，航空輪胎的發展有必要將需求管理融入企業的運營層面，通過需求管理，牽引科技創新、提高服務意識。可以采取以下措施：

第一，公司全員認可需求管理。需求管理不單單只是依靠某種分析方法或管理工具實現，首先要學習IPD需求管理的理念，結合企業性質、產品特點，建立一套適合自身的需求管理體系。例如，華為在引進IPD 理念時，并不是一成不變生搬硬套，而是在使用過程中不斷摸索出適合自身的一套IPD 管理方法。

第二，明確需求管理流程，實現需求流程、需求收集更加全面，需求分析定性定量，需求決策高效正確，需求實現保證產品質量。面對需求變更，考慮變更快速響應和成本估算，通過需求管理牽引科技創新，創造競爭力強的產品

第三，需求管理是技術和管理交叉的業務。為了保證需求管理的高效運行，需求管理團隊的分工需要實現專業化。強大的需求管理團隊能夠快速挖掘客戶需求，探索關鍵技術開發，引領科技創新。

第四，建立數據庫累計需求。基于型號航空輪胎的核心業務，需要構建以下數據庫： ① 使用場景庫，需求是一個循環的過程，并不是單線的流程，通過產品在全生命周期后期數據的收據，從而再回到需求管理的運作中，不斷完善產品。例如，航空輪胎的使用工況、使用速度、使用壽命等數據建立數據庫。 ② 外部接口需求庫，統計配裝對象、使用輪輞等對航空輪胎的接口需求，提高工作效率。 ③ 合規需求庫，收集篩選軍用/民用標準、質量審查、財務審計、法律法規、知識產權等，避免需求遺漏和出現產品不合規等問題

4結語

創新是企業發展動力的源泉，華為引入IPD管理方法，并通過實踐不斷改進，不斷追求卓越和成功。同時，世界500強企業大部分在產品研發管理上應用IPD，說明IPD理念在產品研發管理方面有一定的成效。因此，學習并應用IPD需求管理對航空輪胎的發展、運營和管理體系建設有一定的推動作用。IPD為企業變革提供了方法論，可為航空輪胎的發展提供指導和參考。

參考文獻

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[11］李炳成．需求管理方法在工程機械產品研發中的應用[J]．工程機械，2024，55（5）：230-234，264-265.PMT

收稿日期：2025-01-13

作者簡介：

陳俊堃（1993—），男，工程師，研究方向：工商管理。