產(chǎn)品研制項目新模式之項目管理的應(yīng)用效益
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任何曾經(jīng)參與過科研(產(chǎn)品研發(fā)或科技應(yīng)用研究)項目的人士都會清楚項目在起動初期要建立項目交付的最終規(guī)格是相當(dāng)困難的事情。 縱然有一些項目的最終交付要求比較明確,但項目在實施過程中從論證到設(shè)計、采購、施工、測試等階段的執(zhí)行過程中,最終的成果多依賴對原設(shè)計及規(guī)格不斷進行調(diào)整和修改, 才能夠有希望完成項目的交付。 這種 “摸著石頭過河”的研發(fā)模式被昵稱為三邊模式,就是邊計劃,邊執(zhí)行,邊修改的項目交付方法。 這是我國在建國初期, 為了能夠以最快的速度, 最短的時間實現(xiàn)從農(nóng)業(yè)社會轉(zhuǎn)變成工業(yè)社會的一種改革思維。 到今天, 我國大部份技術(shù)人員在項目實施過程中也深受這種三邊模式的影響。在這種情況下,項目經(jīng)理對項目過程中的變動和項目的進度等情況基本上是不能夠執(zhí)行任何有效的管理。
我國在自 2000 年開始引進國外項目管理知識到今天,企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)與項目管理從業(yè)人員對項目管理知識的應(yīng)用往往著眼于如何能夠把項目在指定的預(yù)算和時間內(nèi)完成。國外能夠成功利用項目管理知識,讓項目管理能夠在企業(yè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用, 主要是因為國外企業(yè)大多有一套比較成熟的項目實施過程,讓項目經(jīng)理可以在項目起動前對項目所需的成本,資源,時間,工作量、能力和風(fēng)險進行評估,讓項目可以在實施過程中不斷進行監(jiān)控,使項目能夠在過程中達(dá)到可視、可控的狀態(tài)。同時項目經(jīng)理更應(yīng)該和需要在項目進程中不斷思考如何能夠以更快, 更有效的方法完成項目的建設(shè),不斷對計劃進行調(diào)整,提升技術(shù)的應(yīng)用方法來滿足項目的成功交付因素。
從 2005 年開始參與一些國家及國營企業(yè)的科研項目管理咨詢工作,這數(shù)年的時間共完成了不少于二十多個科研項目的交付, 其中包括多個產(chǎn)品及科技應(yīng)用研究與發(fā)展的項目, 目前我們還有十多個項目在實施過程中。相關(guān)單位在項目執(zhí)行的過程中面對各種不同的技術(shù)挑戰(zhàn),過去慣用的三邊研發(fā)模式如何能夠按時, 按預(yù)算完成也讓單位的管理層受到嚴(yán)格的考驗。如何能夠在三邊研發(fā)模式的環(huán)境中估計項目的工期,投資,資源需求,風(fēng)險,范圍變動,進度監(jiān)控和管理等也成為項目管理能否成功應(yīng)用在我國特殊環(huán)境中的重要指標(biāo)。
三邊模式的特點與管理方法
雖然三邊模式是一種缺乏規(guī)范的技術(shù)實施過程, 但細(xì)心分析后仍然可以對沒有規(guī)范的三邊模式有效地規(guī)范起來,然后結(jié)合到項目管理的過程中,對項目執(zhí)行項目管理的工作。
三邊模式也被形容為“摸著石頭過河”的思維,是一種朝著對岸(目標(biāo))不斷進行摸索、探求、和前進的方法。在踏足河上第一塊石頭的時候開始,我們的每一個目標(biāo)便成為如何能夠找到下一塊石頭,在尋找下一塊石頭的過程中,我們需要確認(rèn)方向(計劃) ,踏足摸索(執(zhí)行) ,調(diào)整方向和距離(修改)的三個步驟才能夠找到下一塊石頭,要到達(dá)對岸,我們便不斷實施這三個步驟, 過程中踏足的每一塊石頭是過河整個過程中的一個臨時目標(biāo),也成為我們?yōu)閷崿F(xiàn)下一個臨時目標(biāo)的駐足點。在每一個臨時駐足點上我們都需要考慮是否能夠繼續(xù)朝同一個方向找到下一塊石頭,如果估計下一塊石頭的位置超出個人的能力的時候,便需要考慮調(diào)整方向,包括往回走,從上一塊石頭上找尋另一個新的臨時目標(biāo)。這樣不斷計劃,執(zhí)行,和修改,最后才能夠到達(dá)對岸。
項目經(jīng)理可以考慮每一個臨時駐足點是項目中的一個里程碑, 完成每一個里程碑的實施過程都是完整的計劃、執(zhí)行、修改等三個步驟,每一個駐足點都有一個評估(方向是否正確,是否能夠找到下一個駐足點)的過程。這已經(jīng)滿足了項目管理的一些基本條件,它提供我們每一個里程碑間的工作過程,讓我們可以估計每一步的所需工期,成本和風(fēng)險。但在過河的過程中我們需要找尋多少駐足點?需要多少時間才能夠到達(dá)對岸?這可不是一個預(yù)先可以進行評估,不是一個容易解決的問題。所以接下來是如何估計需要多少駐足點,每一個駐足點估計所需的時間,(計劃、執(zhí)行、修改的)工作量,成本,能力要求等提供一種有效的評估方法,讓項目經(jīng)理能夠?qū)椖窟M度有效地監(jiān)控。
我國技術(shù)人員對科研或產(chǎn)品研發(fā)項目的工期和成本估計多依據(jù)市場的競爭需求或在領(lǐng)導(dǎo)的壓力下對項目工期和成本提供“拍腦袋”出來的數(shù)據(jù),這些拍腦袋出來的數(shù)據(jù)往往成為企業(yè)進行研發(fā)的基線,項目最終能否按時、按預(yù)算進行交付也只能靠技術(shù)人員的運氣和盡力而已。
畢竟我國的技術(shù)人員的技術(shù)能力有一定的水平, 對項目的主要里程碑也可以有效把握, 但基于如何實現(xiàn)下一個里程碑多依賴摸索的三邊模式進行,所以最終的結(jié)果與初期拍腦袋出來的指標(biāo)便有很大的差異。加上我國技術(shù)人員的工作習(xí)慣,組織及分工的方法,國外的進度管理模式便不能夠達(dá)到預(yù)期的理想, 我們不能夠按照國外依靠做了多少工作的數(shù)據(jù)來評估三邊模式的進度,因為我們實在不知道在完成百分三十的工作后,余下的工作真正只有百分七十而已嗎?
技術(shù)與管理分家
我們改變了項目管理應(yīng)用的基本方法,以余下的工作量作為進度的指標(biāo),讓我們可以對項目余下的工作進行監(jiān)控。同時讓每一個里程碑的交付成為一個獨立的階段,由總工程師或高級工程師指派(技術(shù))負(fù)責(zé)人分擔(dān)每一個部件的研究和發(fā)展,對每一個階段的交付過程中的計劃、執(zhí)行和修改三個主要步驟編制成獨立的任務(wù)。在任務(wù)開始前,任務(wù)負(fù)責(zé)人必須對任務(wù)進行成本,工作量,成本和技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險的評估。
在這種情況下,項目經(jīng)理便需要聯(lián)同項目總工與任務(wù)負(fù)責(zé)人進行協(xié)商,從技術(shù)人員(總工和任務(wù)負(fù)責(zé)人)身上明確每一個里程碑的預(yù)期交付物成果。 任務(wù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)引導(dǎo)參與這個任務(wù)的其他技術(shù)人員對里程碑的工作進行細(xì)分,制定實施工序,估計各工序的工作量和工期,技術(shù)風(fēng)險及初步執(zhí)行工作分派,在總工確認(rèn)后交由項目經(jīng)理編制任務(wù)階段計劃(工序) ,對預(yù)算,工作量,風(fēng)險和工期進行評估后才起動任務(wù)中各工序的實施。 任務(wù)負(fù)責(zé)人需要定期提供各工序的執(zhí)行情況, 匯報余下工作需求, 讓項目經(jīng)理能夠評估余下的工作是否能夠如期完成。 任務(wù)負(fù)責(zé)人必須在任務(wù)過程中定期對技術(shù)人員的工作進行監(jiān)控, 在執(zhí)行過程中任何沒有規(guī)劃的工序是否合理,是否需要追加工時或工期,或是否應(yīng)該避免,如何避免等進行評估。
項目經(jīng)理主要負(fù)責(zé)整個項目能夠在拍腦袋所建立的基線上監(jiān)控項目的預(yù)算和進度。每一個里程碑的交付完成后,接下來的里程碑必須在基線上余下的預(yù)算和余下工期內(nèi)完成交付。 項目總工在里程碑交付后必須評估余下的預(yù)算和余下的工期能否完成項目中剩余的每一個里程碑。 是否需要調(diào)整余下各里程碑的交付目標(biāo)和技術(shù)風(fēng)險。
項目經(jīng)理同時需要在里程碑交付的過程中不斷評估余下的工作是否可以在預(yù)設(shè)的時間和預(yù)算內(nèi)完成。 任務(wù)中各技術(shù)人員有沒有增加計劃工序以外的其他工作, 評估技術(shù)人員對技術(shù)應(yīng)用及技術(shù)瓶頸會否影響及延誤里程碑的交付, 是否能夠調(diào)整項目計劃以避免或降低項目可能延誤的風(fēng)險等情況。
這套管理方法在 2005 年底全面實施后,項目經(jīng)理及主要項目干系人能夠?qū)γ恳粋€項目都可以有一個比較清晰的視野, 定期知道當(dāng)時的進度和余下的工作量,實際開支,延誤的風(fēng)險和技術(shù)的挑戰(zhàn)。但仍然不能夠保證項目能夠如期在預(yù)算內(nèi)完成。
改善項目實施過程
科研目標(biāo)與產(chǎn)品研發(fā)項目有兩個主要瓶頸, 第一是項目在起動初期技術(shù)可行性多以論證方式制定,經(jīng)總工程師或高級工程師進行設(shè)計,制定產(chǎn)品最終規(guī)格。下屬工程師依據(jù)有關(guān)規(guī)格制做有關(guān)部件,在制做過程中遭遇技術(shù)困難的時候,會請示后及對規(guī)格進行調(diào)整。其他相關(guān)的部件也需要進行相應(yīng)的修改,規(guī)格的變動導(dǎo)致最終產(chǎn)品未必能夠跟原規(guī)格配合。第二個瓶頸是當(dāng)產(chǎn)品的部件制做完畢后開始進行組裝, 那時候會發(fā)現(xiàn)部件之間的接口未能依據(jù)要求進行接合, 有關(guān)部件便需要額外的修改和調(diào)整。到組合完成后,產(chǎn)品的最終規(guī)格與原設(shè)計的規(guī)格也有一定的落差。這兩個主要的瓶頸是導(dǎo)致科研或產(chǎn)品研發(fā)項目超支,延誤的主要區(qū)域,結(jié)果也間接地鼓勵技術(shù)人員采用三邊模式來實現(xiàn)項目交付。
要降低項目延誤的風(fēng)險,讓項目能夠如期完成,避免延誤帶來的超支,我們必須調(diào)整和改變?nèi)吥J降慕桓斗椒ê退季S,考慮如何能夠在項目交付過程中避免延誤,建立一套比較規(guī)范的技術(shù)實施過程,讓我們可以“踏著石頭過河” ,不用“摸著石頭過河” ,讓工程能夠順利開展,順利完結(jié)。
今天的科研目標(biāo)和產(chǎn)品研發(fā)項目比較復(fù)雜,項目多包括硬體和軟體,功能的要求也越來越多,技術(shù)橫跨多個領(lǐng)域。縱然是經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員要把握整件復(fù)雜產(chǎn)品的各種技術(shù)和功能要求進行設(shè)計, 制定最終規(guī)格往往是很大的挑戰(zhàn)。任何疏漏都會直接影響最終的結(jié)果,在過程中修改和調(diào)整。
既然不能夠在項目起動的時候建立完整的最終交付規(guī)格, 那么是否可以讓最終規(guī)格在實施的過程中一步一步加以完善和強化, 在施工過程中讓科研目標(biāo)或產(chǎn)品規(guī)格能夠朝著最終目的逐步完善,達(dá)到最佳的質(zhì)量指標(biāo),滿足科研目標(biāo)或產(chǎn)品的初期設(shè)計要求。這種完全依賴企業(yè)內(nèi)部總工程師,設(shè)計院內(nèi)設(shè)計師對產(chǎn)品進行規(guī)劃、設(shè)計的“封閉創(chuàng)新”模式已經(jīng)不符合國際上的競爭條件,需要考慮“開放創(chuàng)新” (Open Innovation)或“協(xié)作創(chuàng)新” (Collaborative Innovation)的設(shè)計模式對項目成果引領(lǐng)到一個全新的領(lǐng)域,改變項目實施過程來解決兩大瓶頸的困境。
以開放創(chuàng)新替代封閉創(chuàng)新
所謂“封閉創(chuàng)新”是指任何的創(chuàng)思,發(fā)明和創(chuàng)新主要以企業(yè)內(nèi)部的研發(fā)部門或技術(shù)部門帶領(lǐng),不考慮融合外部現(xiàn)有的科技、方法和方案。以不斷改良和改進的模式帶出科研成果或新產(chǎn)品。 這種封閉創(chuàng)新模式往往需要巨額的投資,創(chuàng)新思維局限在小數(shù)高級技術(shù)人員及專家身上,局限于這批人員過去的經(jīng)驗所定下的固定模式, 對一些嶄新的領(lǐng)域需要在開發(fā)過程中學(xué)習(xí)和理解,加長研發(fā)周期,讓創(chuàng)新的含量受到多方面的制約。而近年“開發(fā)創(chuàng)新”或“協(xié)作創(chuàng)新”的構(gòu)思強調(diào)外部知識資源對于創(chuàng)新過程的重要性,并要求從內(nèi)部和外部兩個渠道加快技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化速度,是如何能夠借用別人的思維、方法、成果和方案結(jié)合到本身的項目中,降低科技和產(chǎn)品的研發(fā)成本和研發(fā)周期,帶來更高的效益和利潤指標(biāo)。
任何科研目標(biāo)或產(chǎn)品,都是經(jīng)由多個部件或組件所組合而成,每一個主要組件的設(shè)計主要是為了提供和滿足產(chǎn)品的一些特定功能要求而構(gòu)建。過去封閉創(chuàng)新的設(shè)計模式讓高級技術(shù)人員與設(shè)計人員花費相當(dāng)大的精力于個別部件的設(shè)計上。基于最終產(chǎn)品的復(fù)雜度,設(shè)計人員往往對部分部件的技術(shù)方案未能準(zhǔn)確把握,導(dǎo)致生產(chǎn)過程需要不斷修改和調(diào)整。在這種情況下,研發(fā)初期只能依據(jù)產(chǎn)品概念建立項目的目標(biāo),其中包括產(chǎn)品的各種功能和雛形設(shè)計藍(lán)圖。
在傳統(tǒng)的研發(fā)模式下, 總工程師及高級工程師會對最終設(shè)計進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解(Product Breakdown Structure) ,一直到部件或更細(xì)的階段后制定有關(guān)規(guī)格, 然后采用工作結(jié)構(gòu)分解法 (WBS) 對各部件進行工作分解,評估工期和工作量,技術(shù)含量,資源分派等項目基線,但當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解到部件或更細(xì)的配件時,正正進入研發(fā)項目的第一個瓶頸。
降低及避免這個瓶頸的替代產(chǎn)品規(guī)格規(guī)劃和部件詳細(xì)設(shè)計的方法是把產(chǎn)品先進行分拆,使成為多個主要組件。組件與部件最大差異是前者能夠獨立提供一個或多個完整的產(chǎn)品功能, 部件則注重如何能夠在組合后提供多個及全部產(chǎn)品功能。這個階段我們稱為“目標(biāo)階段” 。
完成組件分拆和組件功能說明后,項目開始進入“環(huán)境階段” 。總工程師或高級工程師開始考慮這些組件如何連接才能夠提供產(chǎn)品的最終目的, 達(dá)到項目的最終目標(biāo)。 這個階段基本上沒有考慮各組件的規(guī)格要求,但會考慮各組件如何能夠組合到產(chǎn)品的雛形設(shè)計中, 同時制定組件在最終產(chǎn)品組裝時可以接受的容忍度(Tolerance)及接口的定義和規(guī)格。一些非核心組件經(jīng)由招標(biāo)的過程讓內(nèi)部及外部提供解決方案。 讓項目組技術(shù)人員可以省卻大量的組件規(guī)格及外形設(shè)計的投資和工作。 總工程師及高級工程師會從各標(biāo)書回應(yīng)中選擇最合適或最接近的方案進行合作。 一些核心的組件則交由內(nèi)部技術(shù)組負(fù)責(zé)詳細(xì)設(shè)計。
總工程師及高級工程師的責(zé)任回歸到全面宏觀的
產(chǎn)品規(guī)劃和組合評估,讓合作伙伴及其他技術(shù)人員盡量發(fā)揮本身的創(chuàng)意。 一些復(fù)雜的組件可以沿用下一層分拆的模式進行招標(biāo)和尋找合作伙伴, 在確認(rèn)各組件的設(shè)計可以融合到產(chǎn)品的雛形設(shè)計后, 各合作伙伴及技術(shù)組便開始進行組件的構(gòu)建,進行組件的功能測試。完成后提交總工程師或高級工程師進行確認(rèn)。這個階段便是“構(gòu)建階段” 。
在各組件完成構(gòu)建后,總工程師,高級工程師及各組件技術(shù)負(fù)責(zé)人便共同進行組裝的工作,適度調(diào)整部分有關(guān)接口的設(shè)計,保證項目的最終目標(biāo)能夠體現(xiàn)。這個“演示階段”最終完成項目交付并進行移交的工作。
開放創(chuàng)新研發(fā)過程能夠解決相關(guān)項目中的第一個瓶頸, 讓最終產(chǎn)品的規(guī)格能夠在實施過程中逐步完善, 降低或避免過去對原規(guī)格的不斷修改和調(diào)整,讓項目經(jīng)理能夠有效地進行規(guī)劃,分工,進度監(jiān)控,管理成本等項目管理工作,同時降低第二個瓶頸,在組裝階段對個部件的接口修改需求。
目前仍然未能完全解決這個第二瓶頸在組裝時部分組件間接口差異的問題。解決第二個瓶頸的最終解決方案是科技的應(yīng)用,在計算機輔助設(shè)計(CAD)與計算機輔助生產(chǎn)(CAM)的過程中開發(fā)及設(shè)計一套虛擬組裝(Virtual Assembly)的軟件,讓我們能夠在部件和組件進入生產(chǎn)前在計算機中嘗試進行虛擬組裝,清除部件及組件接口間誤差,讓部件及組件在完成生產(chǎn)后能夠馬上進入組裝的狀態(tài), 避免第二個瓶頸在項目中可能帶來的延誤和成本。
與項目管理的結(jié)合與效益
開放創(chuàng)新研發(fā)過程仍然采用技術(shù)與管理分家的思維對項目進行管理。 項目的實施過程讓我們可以有效地規(guī)劃每一個階段的交付結(jié)果, 對項目中各個階段的交付成果進行有效評估、監(jiān)控和管理。
每一個組件是一個完整的任務(wù)包,組件(任務(wù)包)負(fù)責(zé)人也可以把組件分拆為多個工作包,交由不同的技術(shù)人員負(fù)責(zé)部件的設(shè)計和構(gòu)建。成本和進度的管理仍然采用初期管理三邊研發(fā)模式的方法, 以余下預(yù)算和余下工期為項目的主要管理目標(biāo)。 質(zhì)量管理交由項目總工程師或高級工程師負(fù)責(zé)。
采購管理方面,在選擇了合作單位后,項目組與服務(wù)商以伙伴合作的模式共同進行研發(fā),擺脫過去傳統(tǒng)的甲方和乙方的合同關(guān)系,尊重合作伙伴的知識產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新思維,結(jié)合到項目的實現(xiàn)過程中。
項目總工程師和高級工程師的工作集中在技術(shù)實施的宏觀監(jiān)控, 利用本身的豐富的經(jīng)驗在過程中對各個任務(wù)組的設(shè)計和交付質(zhì)量進行監(jiān)控的時候?qū)崿F(xiàn)技術(shù)和知識的轉(zhuǎn)移,讓下屬技術(shù)人員在每一個項目中能夠獲益。
產(chǎn)品的規(guī)格從最初的雛形設(shè)計,到產(chǎn)品的主要組件規(guī)劃,分割核心和非核心組件,到組件的功能設(shè)計,到組件接口設(shè)計,到組件和部件的詳細(xì)設(shè)計,然后進行構(gòu)建,組裝,測試和認(rèn)證等過程,這種從上而下、逐步細(xì)化的研發(fā)模式取代了過去把部件規(guī)格完成設(shè)計后組合成最終產(chǎn)品這種從下而上的模式。 讓項目團隊可以在項目實施過程中逐步完善產(chǎn)品的設(shè)計和規(guī)格,降低過程中對組件和部件的修改次數(shù)。
項目的風(fēng)險管理經(jīng)由項目總工程師和項目經(jīng)理分別負(fù)責(zé), 前者負(fù)責(zé)技術(shù)風(fēng)險,后者負(fù)責(zé)項目交付風(fēng)險。范圍變動亦交由項目總工程師負(fù)責(zé)定期進行評估,連同項目經(jīng)理一起與業(yè)主進行溝通和協(xié)調(diào)。
合作伙伴的選擇是基于他們本身的技術(shù)能力,類似產(chǎn)品的技術(shù)含量,構(gòu)思的初步解決方案,和對實現(xiàn)方法的研判后才決定,在實施過程中這些技術(shù)人員能夠更快,更有效地處理項目組件的詳細(xì)設(shè)計,降低研發(fā)周期和投資。
自 2006 年初開始逐步在 3 個項目中采用這套開放式的研發(fā)模型,到2008 年初的26個月中,3 個項目都能夠提前完成項目的交付,分別節(jié)省了15%到28%的投資預(yù)算。最主要的效益是在過程中讓技術(shù)人員建立本身的自信,在經(jīng)驗豐富的高級工程師帶領(lǐng)和指導(dǎo)下,充分發(fā)揮個別的創(chuàng)意,開創(chuàng)出高含量的創(chuàng)新成果。其中兩個合作伙伴更在項目的過程中改善了他們原技術(shù)的設(shè)計和本身產(chǎn)品的功能,開拓出自身的核心產(chǎn)品,占領(lǐng)更大、更廣的市場額度。從業(yè)主的角度來看,他們獲得希望得到的科研成果,達(dá)到他們投資的目的。
類似的研發(fā)思維在國外已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在藥物,航天,航空,電信,消費電子產(chǎn)品,信息科技及大型 EPC 項目等領(lǐng)域中。而項目經(jīng)理更應(yīng)該在項目規(guī)劃過程中思考如何能夠改善工程實施過程, 讓項目可以提前完成,降低交付風(fēng)險和投資成本。