产品创新能力是当今企业的核心竞争力.复杂产品的研发存在着大量的不确定因素,具有很高的研发风险,如不及时控制,将对产品生命周期的后继阶段带来很大的影响或损失,甚至造成整个研发工作的失败.研发风险包括市场风险、技术风险、管理风险等,而技术风险是复杂产品研发的最主要风险.产品研发必须通过一定的研发过程才能获得最终产品,所以研究复杂产品研发的技术风险,不仅要从研发目标——产品着手,还必须分析研发过程.复杂产品研发技术风险管理将贯穿产品研发整个过程.
与复杂产品研发的技术风险相关的研究主要集中在以下两个方面.
(1)产品技术风险研究现状韩国科学院原子核量子部的Jun Su Ha采用头脑风暴法,通过专家寻找核动力工厂的风险因素,用层次分析法和贝叶斯网络估算风险.美国国防部对产品研发标准活动采用检查表来识别和评估风险.黄静、程车伟等人运用模糊综合法分析评价风险的影响效应,并在武器装备的研发项目中划分技术风险等级.K.Xu采用模糊理论分析发动机失效影响.Gran采用贝叶斯网络对可编程控制系统进行风险评估.Burton采用贝叶斯网络进行机电一体化产品的失效模式分析.雍岐东采用功效评价方法综合评价技术风险多因素.在技术风险的识别研究中,目前主要根据专家经验识别风险;在风险事件与因素逻辑关系上,现有的研究未建立合理的风险分析模型,对产品研发技术风险的全面评估尚未有效展开.
(2)过程建模与过程风险的研究现状Yassine采用设计结构矩阵(design stmcture matrix,DsM),通过项目管理工具将设计任务分解,采用有向图网络表达设计任务之间的依赖关系对过程建模.Smith从设计管理的角度评价现有五类产品开发过程(管理)模型.Krause提出将质量功能配置方法(quality function development,QFD)和失效模式分析(failure mode and effect analysis,FMEA)方法用于产品设计检查与反馈活动,在产品信息集成的基础上进行过程集成.倪炎榕提出了网络化快速产品开发过程模型,将开发过程分成异步执行的产品任务过程和多个活动间的协作过程,体现了产品开发的整体性.曹守启定义了复杂产品开发过程,建立了面向过程规划的复杂产品开发过程模型.以上过程模型都是面向过程集成、快速产品设计、过程规划等,而不是针对技术风险的分析与控制.
Yassine从并行工程过程规划角度,分析串联、部分重叠和并行活动的时间风险,但缺乏对活动间的耦合关系、条件关系的分析,缺乏对过程技术风险全面的分析与评估。
Browning从产品研发过程规划的角度,分析成本和进度,并从过程成本和进度不确定性角度分析项目风险,但缺乏对各个研发活动执行质量的分析,以及活动问的信息传递对产品研发的影响分析.
综上所述,目前产品研发技术风险研究的主要问题如下:①绝大多数的技术风险管理方法属于静态法,适合于产品研发项目启动前的风险预测和评估.但风险管理将伴随着复杂产品研发的整个过程,成为产品研发项目管理的重要组成部分,而目前缺乏对复杂产品研发技术风险动态管理体系研究.②缺乏对产品研发的技术风险一体化识别与评估模型的研究.
笔者从产品系统和研发过程系统两个维度识别技术风险,研究并建立复杂产品技术风险管理体系结构.
1复杂产品研发的技术风险
产品研发是根据市场需要、技术条件和成果,在时间和资源约束下,运用新材料、新技术开发出满足市场和客户需求的新产品.随着产品研发过程的不断推进,将产生中间设计产品,如需求分析完成后得到产品需求规格说明书即需求产品,经概念设计后得到概念产品