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摘 要: 复杂产品技术创新过程属于一种特殊形态的创新过程,它建立在常规产品创新的基础之上,同时又具有许多与常规创新过程不同的特性,本文将柔性理论运用到复杂产品技术创新的流程中,提出了具有一定代表性的复杂产品技术创新流程再造模型。
关键词:
复杂产品;柔性理论;流程再造模型
1 引言
复杂产品技术创新的流程是一个由用户、系统集成商和分包商组成的创新网络;技术创新过程方面需要用户直接参与到创新流程中来,将复杂产品的功能需求及时向系统集成商和分包开发商进行反馈,系统集成商则要定期举行技术联络会议进行协调。技术创新不再是在一个企业内部完成,而是需要跨企业的协作完成,传统的企业内部的创新流程已不再适用。本论文就是要将柔性理论运用到技术创新的流程中,使整个复杂产品技术创新过程柔性化,从而实现创新流程的再造。
2 复杂产品的定义及其技术创新特征
复杂产品的概念源于美国开发的军事系统,经过大技术系统概念演化而来,在复杂产品成为独立的研究对象之前,有些初步研究散见于军事系统、系统复杂性的测度、大技术系统、项目管理、产业组织理论等相关文献中,个别复杂产品工业如航天飞行器也曾被作为特殊的创新案例而研究过。由于复杂产品是一个较新的概念,而且涵盖的范围非常广泛,因此到20世纪90年代末期才出现了比较清晰简单的定义。霍布德(Hobday,1999)将复杂产品系统定义为研发成本高、规模大、技术含量高、单件或小批量生产的大型产品、系统或基础设施。
基于复杂产品概念的起源和定义,笔者认为复杂产品技术创新具有以下几个基本特征:
(1)复杂产品技术创新模块化开发特性。
复杂产品是由许多定制化程度高的零部件构成的数量众多的子系统经由系统集成商通过系统集成形成的复杂系统。复杂产品技术创新过程涉及到跨学科的知识和技能,一个组织内部无法完成整个系统的开发,必须通过不同的分包商进行模块化开发,最后由系统集成商完成最终的集成和调试。
(2)复杂产品技术创新用户的高度参与性。
复杂产品一般针对市场中特定的用户或用户群以单件或小批量进行开发、定制和生产。从研发、生产、调试、运行到维护、更新换代、重新设计和再创新,用户需求能够直接反馈到创新过程中,客户和生产商互动是复杂产品系统创新的主要推动力。
(3)复杂产品技术创新的连续性。
复杂产品系统在交付后,集成开发商仍要进行长期的跟踪服务,以解决用户运行使用过程中不断出现的一些实际问题。整个系统也在此过程中得到不断的完善。当这些反馈的信息和问题积累到一定程度,会导致复杂产品系统全面升级,主动求变来引导客户新的需求,从而带来新一轮的技术创新活动。
3 柔性理论
根据Mandalbaum对柔性的定义,柔性是指制造系统应付变化的环境或环境带来的不稳定性的能力。在对制造系统柔性定义的基础之上,Mandalbaum提出了所谓“企业柔性”是指企业对变化的环境的有效反应能力,包括应变能力(以变应变的能力)和缓冲能力(以不变应变的能力)。由柔性的定义可知,柔性流程就是复杂产品技术创新流程所具有的有效的处理环境变化或由环境引起的不确定性的能力。
柔性就是柔性三種能力的体现,从低级到高级划分为:缓冲能力、适应能力、创新能力。缓冲能力是指系统的要素和各个环节具有的吸收或减少环境变化对系统影响,多种方案储备来以不变应万变、固化应万变。适应能力是指系统的要素和各个环节具有随环境变化而迅速适应变化的能力。创新能力是指系统的要素和各环节具有影响外部环境的能力。
缓冲能力是系统抵御环境变化的一种手段。系统之所以具有缓冲能力,主要是因为系统储备了缓冲变化的各种资源。缓冲一般可以分为实物缓冲、能力缓冲和时间缓冲。以储备方式缓冲环境变化时,除了要考虑储备量的多少以外,还要考虑储备品种的多少,也就是所谓的充实度。充实度是系统中具有不同功能的资源的比例。当然,从上述分析我们也可以看到,缓冲是一种消极的应付环境变化的方法,其出发点是“以不变应万变、固化应万变”,并以增加系统库存为代价,所以不符合零库存生产方式(JIT)提倡的管理思想。
适应能力是指当环境出现变化时,系统并不改变其基本特征的前提,能做出相应的调整来适应其变化的能力。在这种情况下,柔性就表现为稳定性。这里所说的稳定性是指系统在不丧失预期行为水准时能采取的行为范围。我们将系统的这种对环境变化的反应能力称为适应能力。适应也是一种较为消极的处理变化的方法,出发点是“以变应变”,它也是企业生存的必要手段。
创新能力是指系统采用新行为影响和控制外部环境的能力。企业必须能适应环境变化才能求得生存和发展,而适应环境变化的关键又在于不断的变革和创新。对外部环境的变化不仅能迅速做出响应,更重要的是能对这种变化进行预测。柔性不是简单的“以变应变”,它强调企业资源的优化配置,发挥系统的潜能和走“可持续性发展”的道路。因此可以说创新是一种积极主动的处理变化的方法,出发点是“科学预测、主动求变”,它是企业长期发展的保证,是企业制造系统柔性的主体。
4 复杂产品技术创新柔性流程再造模型
复杂产品技术创新过程属于一种特殊形态的创新过程,它建立在常规产品创新的基础之上,同时又具有许多与常规创新过程不同的特性,本文将柔性理论运用到复杂产品技术创新的流程中,提出了具有一定代表性的复杂产品技术创新过程模型(如下图),该模型与传统复杂产品技术创新模型不同在于:
(1)复杂产品系统集成商的高层次技术人员参与到用户的需求定义过程中,将客户功能要求运用技术语言转换成复杂产品开发的初步框架和解决方案,供客户选择最符合自己要求的方案。
(2)按照运用技术的不同将复杂产品系统的开发分解成不同的子模块,分包给不同分包商进行模块化开发,用户的需求也在参与模块开发的过程中转化为具体的设计参数和设计方案。
(3)复杂产品系统集成开发商定期将参与开发的各分包商以及用户集中到一起召开技术联络会议。在会议上,各模块的开发商与用户进行直接沟通,用户方也在听取各方的研发情况后,提出自己的意见和对于复杂产品系统新的需求。
(4)复杂产品交付之后,有长时期的跟踪完善过程。当技术的更新与反馈的问题积累到一定程度,众多单个的解决方案被重新融人到整个系统的设计之中,就会带来系统的全面升级换代。
流程模型中的各阶段进行详细描述:
(1)技术创新思想的转化。
复杂产品技术创新思想是由现实的或潜在的市场需求以及技术进步所产生的,用户需求是模糊的,很难用清晰的技术术语来表达,只能简单的从功能角度对复杂产品进行描述。复杂产品系统集成商的高层次技术人员,参与到用户的需求定义过程中。他们通过与用户的沟通,把复杂产品的功能性要求转换为系统开发商可以识别的技术语言,从而提出整个系统开发的初步构架和解决方案。系统集成商提供多套开发方案供客户选择,客户通过计算选择研发成本与功能需求最接近自己的研发方案。
(2)复杂产品模块化划分。
复杂产品技术创新涉及多种知识和技能,系统的集成开发商按照应用技术类别将整个复杂产品系统的研发任务划分为相对独立的子模块。在这些模块中,涉及到整个系统的协调运作和集中控制的模块,必须由系统集成商自己研发完成,因为集成开发商最终要对整个系统进行集成,那时每个模块的控制作用都要集中在这个控制模块中。每个子模块实现的功能是对各自对象的控制,同时要考虑到与其他模块之间的协调运行。因此,在进行任务分解的时候,需要将各个模块之间的协调配合机制确定下来,以保证在整个开发过程中,模块间的协调一致,最终各个模块能顺利对接并完成系统的集成。
(3)模块化开发及系统集成。
复杂产品系统技术创新涉及到大量的合作,创新过程要求用户的高度介入,用户的需求也在参与模块开发的过程中转化为具体的设计参数和设计方案。这一过程会使得最初研发的方案变动和修改,甚至是在产品试制出来后,用户看到的实际试制模块后对其提出新的要求,使得研发项目组不得不重新修改初期的设计方案。
在整个模块开发过程中,各模块之间协调、与客户之间的协调是非常重要的。协调工作的开展主要由复杂产品系统集成开发商定期将参与开发的各分包商以及最终用户集中到一起召开技术联络会议。在会议上,各方将自己模块的研发情况进行通报,并对各模块间需要协作的事项进行交流和沟通,用户方也在听取各方的实际情况后,提出自己的意见和新的需求。
各个模块最终是整合成一个完整的复杂产品系统,所以各分包商在开发自己模块的同时,必须兼顾到其他模块的研发情况以接口程序的开发,接口程序通常采用国际或者行业内通用的标准来进行研发。各模块与其他模块之间对接部分的研发工作需要跨组织的协作来完成,因此复杂产品技术创新组织必须是一个跨企业的多单位参与的网络组织。在这个创新组织中,系统集成商核心能力在于其出类拔萃的大型项目管理技巧、掌握众多技术领域中的深层次核心技术并能够很好运用技术来进行系统集成。
(4)复杂产品交付和完善更新。
复杂产品交付不是一个瞬间行为,而是一个过程,是集成联调在用户端的延续,技术的交接和移植也在此间逐步完成。整个过程中,需要备有一套应急系统,对现场出现的问题做及时的反馈处理。跨公司的应急项目组将组建起来,并负责这个阶段里突发问题的处理。用户在该项目组中的作用将比前期研发前期重要的多。
复杂产品系统在交付后,集成开发商仍要进行长期的跟踪服务,以解决用户运行使用过程中不断出现的一些实际问题。整个系统也在此過程中得到不断的完善。当这些反馈的信息和问题积累到一定程度,会导致复杂产品系统全面升级,系统开发商通过科学的预测来引导客户新的需求,从而带来新一轮的技术创新活动。
参考文献
[1]Hobday .Product complexity innovation and industrial organization[J] Research Policy,1999,26:689-710.
[2]Roger Miller , Mike Hobday Innovation in complex system Industries:the case of Flight simulation[J].Industrial and corporate changes,1995,4(2):362-400.
[3]陈劲,景劲松.驭险创新-企业复杂产品系统创新项目风险管理[M].北京:知识产权出版社,2005.
[4]James T.C.Teng.流程再造-理论、方法和技术[M].北京:清华大学出版社,2004.
[5]杨志刚,吴贵生.复杂产品的创新及其管理[J].研究与发展管理,2003,15(3).
关键词:
复杂产品;柔性理论;流程再造模型
1 引言
复杂产品技术创新的流程是一个由用户、系统集成商和分包商组成的创新网络;技术创新过程方面需要用户直接参与到创新流程中来,将复杂产品的功能需求及时向系统集成商和分包开发商进行反馈,系统集成商则要定期举行技术联络会议进行协调。技术创新不再是在一个企业内部完成,而是需要跨企业的协作完成,传统的企业内部的创新流程已不再适用。本论文就是要将柔性理论运用到技术创新的流程中,使整个复杂产品技术创新过程柔性化,从而实现创新流程的再造。
2 复杂产品的定义及其技术创新特征
复杂产品的概念源于美国开发的军事系统,经过大技术系统概念演化而来,在复杂产品成为独立的研究对象之前,有些初步研究散见于军事系统、系统复杂性的测度、大技术系统、项目管理、产业组织理论等相关文献中,个别复杂产品工业如航天飞行器也曾被作为特殊的创新案例而研究过。由于复杂产品是一个较新的概念,而且涵盖的范围非常广泛,因此到20世纪90年代末期才出现了比较清晰简单的定义。霍布德(Hobday,1999)将复杂产品系统定义为研发成本高、规模大、技术含量高、单件或小批量生产的大型产品、系统或基础设施。
基于复杂产品概念的起源和定义,笔者认为复杂产品技术创新具有以下几个基本特征:
(1)复杂产品技术创新模块化开发特性。
复杂产品是由许多定制化程度高的零部件构成的数量众多的子系统经由系统集成商通过系统集成形成的复杂系统。复杂产品技术创新过程涉及到跨学科的知识和技能,一个组织内部无法完成整个系统的开发,必须通过不同的分包商进行模块化开发,最后由系统集成商完成最终的集成和调试。
(2)复杂产品技术创新用户的高度参与性。
复杂产品一般针对市场中特定的用户或用户群以单件或小批量进行开发、定制和生产。从研发、生产、调试、运行到维护、更新换代、重新设计和再创新,用户需求能够直接反馈到创新过程中,客户和生产商互动是复杂产品系统创新的主要推动力。
(3)复杂产品技术创新的连续性。
复杂产品系统在交付后,集成开发商仍要进行长期的跟踪服务,以解决用户运行使用过程中不断出现的一些实际问题。整个系统也在此过程中得到不断的完善。当这些反馈的信息和问题积累到一定程度,会导致复杂产品系统全面升级,主动求变来引导客户新的需求,从而带来新一轮的技术创新活动。
3 柔性理论
根据Mandalbaum对柔性的定义,柔性是指制造系统应付变化的环境或环境带来的不稳定性的能力。在对制造系统柔性定义的基础之上,Mandalbaum提出了所谓“企业柔性”是指企业对变化的环境的有效反应能力,包括应变能力(以变应变的能力)和缓冲能力(以不变应变的能力)。由柔性的定义可知,柔性流程就是复杂产品技术创新流程所具有的有效的处理环境变化或由环境引起的不确定性的能力。
柔性就是柔性三種能力的体现,从低级到高级划分为:缓冲能力、适应能力、创新能力。缓冲能力是指系统的要素和各个环节具有的吸收或减少环境变化对系统影响,多种方案储备来以不变应万变、固化应万变。适应能力是指系统的要素和各个环节具有随环境变化而迅速适应变化的能力。创新能力是指系统的要素和各环节具有影响外部环境的能力。
缓冲能力是系统抵御环境变化的一种手段。系统之所以具有缓冲能力,主要是因为系统储备了缓冲变化的各种资源。缓冲一般可以分为实物缓冲、能力缓冲和时间缓冲。以储备方式缓冲环境变化时,除了要考虑储备量的多少以外,还要考虑储备品种的多少,也就是所谓的充实度。充实度是系统中具有不同功能的资源的比例。当然,从上述分析我们也可以看到,缓冲是一种消极的应付环境变化的方法,其出发点是“以不变应万变、固化应万变”,并以增加系统库存为代价,所以不符合零库存生产方式(JIT)提倡的管理思想。
适应能力是指当环境出现变化时,系统并不改变其基本特征的前提,能做出相应的调整来适应其变化的能力。在这种情况下,柔性就表现为稳定性。这里所说的稳定性是指系统在不丧失预期行为水准时能采取的行为范围。我们将系统的这种对环境变化的反应能力称为适应能力。适应也是一种较为消极的处理变化的方法,出发点是“以变应变”,它也是企业生存的必要手段。
创新能力是指系统采用新行为影响和控制外部环境的能力。企业必须能适应环境变化才能求得生存和发展,而适应环境变化的关键又在于不断的变革和创新。对外部环境的变化不仅能迅速做出响应,更重要的是能对这种变化进行预测。柔性不是简单的“以变应变”,它强调企业资源的优化配置,发挥系统的潜能和走“可持续性发展”的道路。因此可以说创新是一种积极主动的处理变化的方法,出发点是“科学预测、主动求变”,它是企业长期发展的保证,是企业制造系统柔性的主体。
4 复杂产品技术创新柔性流程再造模型
复杂产品技术创新过程属于一种特殊形态的创新过程,它建立在常规产品创新的基础之上,同时又具有许多与常规创新过程不同的特性,本文将柔性理论运用到复杂产品技术创新的流程中,提出了具有一定代表性的复杂产品技术创新过程模型(如下图),该模型与传统复杂产品技术创新模型不同在于:
(1)复杂产品系统集成商的高层次技术人员参与到用户的需求定义过程中,将客户功能要求运用技术语言转换成复杂产品开发的初步框架和解决方案,供客户选择最符合自己要求的方案。
(2)按照运用技术的不同将复杂产品系统的开发分解成不同的子模块,分包给不同分包商进行模块化开发,用户的需求也在参与模块开发的过程中转化为具体的设计参数和设计方案。
(3)复杂产品系统集成开发商定期将参与开发的各分包商以及用户集中到一起召开技术联络会议。在会议上,各模块的开发商与用户进行直接沟通,用户方也在听取各方的研发情况后,提出自己的意见和对于复杂产品系统新的需求。
(4)复杂产品交付之后,有长时期的跟踪完善过程。当技术的更新与反馈的问题积累到一定程度,众多单个的解决方案被重新融人到整个系统的设计之中,就会带来系统的全面升级换代。
流程模型中的各阶段进行详细描述:
(1)技术创新思想的转化。
复杂产品技术创新思想是由现实的或潜在的市场需求以及技术进步所产生的,用户需求是模糊的,很难用清晰的技术术语来表达,只能简单的从功能角度对复杂产品进行描述。复杂产品系统集成商的高层次技术人员,参与到用户的需求定义过程中。他们通过与用户的沟通,把复杂产品的功能性要求转换为系统开发商可以识别的技术语言,从而提出整个系统开发的初步构架和解决方案。系统集成商提供多套开发方案供客户选择,客户通过计算选择研发成本与功能需求最接近自己的研发方案。
(2)复杂产品模块化划分。
复杂产品技术创新涉及多种知识和技能,系统的集成开发商按照应用技术类别将整个复杂产品系统的研发任务划分为相对独立的子模块。在这些模块中,涉及到整个系统的协调运作和集中控制的模块,必须由系统集成商自己研发完成,因为集成开发商最终要对整个系统进行集成,那时每个模块的控制作用都要集中在这个控制模块中。每个子模块实现的功能是对各自对象的控制,同时要考虑到与其他模块之间的协调运行。因此,在进行任务分解的时候,需要将各个模块之间的协调配合机制确定下来,以保证在整个开发过程中,模块间的协调一致,最终各个模块能顺利对接并完成系统的集成。
(3)模块化开发及系统集成。
复杂产品系统技术创新涉及到大量的合作,创新过程要求用户的高度介入,用户的需求也在参与模块开发的过程中转化为具体的设计参数和设计方案。这一过程会使得最初研发的方案变动和修改,甚至是在产品试制出来后,用户看到的实际试制模块后对其提出新的要求,使得研发项目组不得不重新修改初期的设计方案。
在整个模块开发过程中,各模块之间协调、与客户之间的协调是非常重要的。协调工作的开展主要由复杂产品系统集成开发商定期将参与开发的各分包商以及最终用户集中到一起召开技术联络会议。在会议上,各方将自己模块的研发情况进行通报,并对各模块间需要协作的事项进行交流和沟通,用户方也在听取各方的实际情况后,提出自己的意见和新的需求。
各个模块最终是整合成一个完整的复杂产品系统,所以各分包商在开发自己模块的同时,必须兼顾到其他模块的研发情况以接口程序的开发,接口程序通常采用国际或者行业内通用的标准来进行研发。各模块与其他模块之间对接部分的研发工作需要跨组织的协作来完成,因此复杂产品技术创新组织必须是一个跨企业的多单位参与的网络组织。在这个创新组织中,系统集成商核心能力在于其出类拔萃的大型项目管理技巧、掌握众多技术领域中的深层次核心技术并能够很好运用技术来进行系统集成。
(4)复杂产品交付和完善更新。
复杂产品交付不是一个瞬间行为,而是一个过程,是集成联调在用户端的延续,技术的交接和移植也在此间逐步完成。整个过程中,需要备有一套应急系统,对现场出现的问题做及时的反馈处理。跨公司的应急项目组将组建起来,并负责这个阶段里突发问题的处理。用户在该项目组中的作用将比前期研发前期重要的多。
复杂产品系统在交付后,集成开发商仍要进行长期的跟踪服务,以解决用户运行使用过程中不断出现的一些实际问题。整个系统也在此過程中得到不断的完善。当这些反馈的信息和问题积累到一定程度,会导致复杂产品系统全面升级,系统开发商通过科学的预测来引导客户新的需求,从而带来新一轮的技术创新活动。
参考文献
[1]Hobday .Product complexity innovation and industrial organization[J] Research Policy,1999,26:689-710.
[2]Roger Miller , Mike Hobday Innovation in complex system Industries:the case of Flight simulation[J].Industrial and corporate changes,1995,4(2):362-400.
[3]陈劲,景劲松.驭险创新-企业复杂产品系统创新项目风险管理[M].北京:知识产权出版社,2005.
[4]James T.C.Teng.流程再造-理论、方法和技术[M].北京:清华大学出版社,2004.
[5]杨志刚,吴贵生.复杂产品的创新及其管理[J].研究与发展管理,2003,15(3).