0 引言
在二十世紀的六七十年代，企業研發、制造過程中開始使用CAD、CAM等技術，新技術的應用在促進生產發展的同時也帶來的新的挑戰。對于制造企業而言，雖然各單元的計算機輔助技術已經日益成熟，但各自動化單元自成體系，彼此缺少有效的信息溝通與協調，這就是所謂的“信息孤島”問題。在這種情況下，許多企業已經意識到：實現信息的有序管理，構建信息共享的研發管理平臺，搭建跨部門的研發管理體系，將成為它們在未來的競爭中保持領軍地位的關鍵因素。協同產品開發(Collaborative Product Development，CPD)正是在這一背景下產生的一項新的研發管理思想的技術，并首先在國外制造型企業取得了廣泛應用。
1 CPD應用系統
1.1 CPD功能分析
CPD可以定義為以軟件技術為基礎，以產品研發為核心，實現對產品研發相關的數據、過程、資源一體化集成管理技術。CPD明確定位為面向制造企業，以產品研發為管理的核心，以數據、過程和資源為管理信息的三大要素。CPD進行信息管理的兩條主線是靜態的產品結構和動態的產品設計流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產品設計展開的，這也是CPD系統有別于其他的信息管理系統，如物料管理系統(MRP)、項目管理系統(Project Management)的關鍵所在。CPD系統中數據、過程、資源和產品之間的關系如圖1所示。
圖1 產品、過程、數據和資源的關系圖
在系統工程思想的指導下，CPD技術用整體優化的觀念對產品設計數據和設計過程進行描述。規范產品生命周期管理，保持產品數據的一致性和可跟蹤性。CPD的核心思想是設計數據的有序、設計過程的優化和資源的共享。
1.2 CPD技術分析
從總體上看，當前CPD產品大多采用分布式的客戶機/服務器(client/server)結構，服務器端負責公共數據的存儲、多用戶的同步等功能，客戶端主要負責與用戶的交互、客戶數據的管理等。同時，CPD系統的內部構造是層次化的。CPD系統建立在操作系統、網絡環境和分布式數據庫的基礎上。對象管理框架是CPD系統的核心模塊，它的重要性一方面在于對象管理柜架集中管理了CPD系統中的全部信息實體，另一方面對象管理框架是整個CPD系統信息建模思想的具體體現。所有CPD涉及的實體，人員、數據、過程以及實體之間的關系最終是以對象的形式由管理框架統一管理。對象管理框架為整個CPD系統管理的基石。建立在對象管理框架之上的是各種CPD系統的功能框架，包括產品結構管理，產品配置管理、集成工具、工作流程管理等。
經過近些年來的發展，CPD技術已經取得了長足進步，在機械、電子、航空/航天等領域獲得了普遍的應用。CPD技術正逐漸成為支持企業過程重組(BPR)、實施并行工程(CE)和ISO9000質量認證等系統工程的關鍵技術。
2 研發管理體系構建的總體思路
2.1 研發管理的框架
研發管理的核心思想應以研發項目為主線，產品策劃、研發、工藝、采購、制造、營銷、財務和營運等職能部門充分介入，達到滿足產品策劃意圖的產品及時在市場銷售的目的。
研發管理框架以產品實現和產品銷售為核心，主要包括市場管理、流程重組和產品重組三大塊，具體細分為異步開發模式、公共基礎模塊、矩陣式研發團隊、結構化研發流程、項目和管道管理、客戶需求分析和優化投資組合七個方面，其框架如圖2所示。
圖2 研發管理框架圖
2.2 CPD項目實施計劃
CPD項目實施計劃分兩期，第一期主要開發實施內容有：
1)3D/2D設計
2)Top-Down設計思想
3)PRO/E與CPD集成設計
4)標準化管理
5)產品數據管理
6)可視化協同
第二期的主要開發實施內容有：
1)產品管理
2)零部件及分類管理
3)設計評審管理
4)流程管理
5)文檔管理
6)變更管理
整個項目開發實施計劃圖如圖3所示。
圖3 CPD項目實施計劃圖
2.3 基于CPD系統的研發管理體系的構建思路
研發管理應該是一個完整的管理體系，在結構上主要由四個方面的內容構成：組織架構、業務流程、項目管理和績效管理。結合CPD技術，新的研發管理體系構建思路如圖4所示。
圖4 基于CPD的研發管理體系構想
總的來說，該體系就是以新產品開發項目為工作主體，建立跨部門管理團隊和工作團隊，公司層面統籌管理，各業務部門進行分工與協作，各司其職。
2.3.1 組織架構及分工
研發部為新產品開發項目的承擔和實施部門，負責研發項目的整體質量和進度，工作內容貫穿新產品開發項目的整個過程，直至項目順利移交；財務管理中心為項目實施提供財務保障，并對項目的經濟可行性進行充分論證，對項目成本進行考核，同時負責項目財務風險的把控，工作范圍從項目立項開始直至項目結束；品控中心為項目質量管控部門，對項目的物料輸入、生產過程控制、成品質量把控以及產品的性能驗證負責，工作范圍應該覆蓋整個產品的生命周期；制造管理中心負責為項目提供供應鏈保障和工藝技術支持，負責新產品設計意圖的實現，工作內容也應該覆蓋產品的生命周期；營運管理中心負責為各個部門提供人力資源保障，對各部門進行績效考核，并對各部門的協作進行協調。
除以上現有的組級架構設置以外，公司層面跨部門成立以下三個委員會：
技術委員會：制訂公司技術提升戰略，為研發管理體系提供技術支持，全面提升公司技術實力。
項目管理委員會：制訂公司項目投資戰略，對所有研發項目的投資進行評估和預算，對所有研發項目的實施進行審核和監督。
標準化委員會：全面統籌公司標準化工作，負責公司相關技術標準的建立，負責公司產品公共模塊的建立，負責各業務模塊工作接口的設計。
2.3.2 業務流程
將研發管理劃分為幾個階段，明確工作方式和步驟，建立工作規則和規范，制訂工作標準。研發管理流程一般為六個階段和四個決策評審點。如圖5所示。
圖5 研發管理流程圖
在整個過程中，四個決策點分別為：概念決策點、計劃決策點、可獲得性決策點和終止決策點。
概念決策點、計劃決策點：主要進行同行競爭分析、獲利分析和可行性分析，獲得技術、資金、人員等資源管理部門的支持保證，進行項目立項的決策。
可獲得性決策點：判斷產品是否可以滿足最新市場的需求。
終止決策點：決定何時終止生產、終止銷售、終止服務，提供后續新的產品的開發建議。
2.3.3 項目管理
制訂適合公司現狀的項目管理制度，對研發項目的整個實施過程進行有效監督和實時控制，同時制訂相應的項目考核機制，對項目人員進行考核。
2.3.4 績效管理
最后，不能忽視的是績效管理工作，績效管理應該包括各職能部門和員工個人的績效考核，它是研發管理體系正常運作的重要保障，是激勵企業員工提高工作效率，保持工作熱情的重要手段。
3 結論
隨著計算機應用的迅速發展，采用計算機輔助設計技術和先進的信息管理技術是企業進行技術更新改造、提高產品競爭力的必由之路。據國外資料統計，CPD的應用能使產品設計過程縮短25%，減少工程設計修改4%，加快產品投放市場進度50-80%，總成本削減25%以上。國外的一些汽車、飛機公司實施CPD系統后均大大提高了企業的效益。國內根據機電工業近五百家企業調查，新產品開發周期平均達24個月，其中單件、小批量產品的生產技術準備周期約占供貨期的32%，有的高達60%，采用CPD技術后，可縮短生產周期50%-80%。CIMS示范應用企業使用CPD新技術后，對減低產品開發成本、提高設計能力等均取得了明顯的效益。
隨著中國信息化進程的發展，國內應用CPD系統的企業也越來越多，CPD產品的開發與應用進入了快速發展的時期。相信隨著CPD產品的廣泛運用，必然使CPD產品不斷改進提高，來滿足用戶不斷變化的需求；CPD產品的廣泛運用，也必將使我國制造水平有更快提高，產品更具競爭力。
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本文標題：基于CPD系統的研發管理體系的構建思路
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