装备制造业复杂产品研发的关键因素分析

    在研发产品的选型方面，还要考虑的一个重要因素是关键用户。在研发选型时，要倾听关键用户的想法，要让失键用户参与到研发中来，不能闭门造车。在用户的选择上，要选择有代表性的处于行业领导地位的用户。以大型船舶的研发为例，要选择有影响力的世界知名的船东，这些船东经验丰富，他们的需求代表了航运业的发展趋势，而小船东，特别是投机的船东会误导船厂。
    2. 资源层面
    (1)IT因素。由于多数装备制造业复杂产品研发需要多学科知识的集成、需要跨国界的多企业参与、产品的极度复杂以及没有原型试制阶段，因此强大的IT能力是必不可少的，否则新产品研发根本无法完成。制造企业(系统集成商)要有先进的研发软件、普及性的内部网建设、精通软件的技术人员，同时要求参与研发的关键合作伙伴也要有相应的软硬件环境。例如在大型船舶设计中，使用TRIBON等先进软件进行船舶设计，设计阶段可以在电脑上模拟出实船状态、舱室的布置等，使产品在设计阶段形象化，大大减少了制造阶段的设计修改。
    (2)内部和外部知识源。赫尔曼等的研究显示，项目团队是否能有效利用公司的专门知识是产品创新过程中的一个组织风险因素。主要包括内部和外部知识的可获得性以及获得的难易程度。设计原型是最重要的知识源，几乎所有的装备制造业复杂产品都是在设计原型的基础上完成的，是一个积累的渐进创新的过程。
    (3)内部和外部的人力资源。企业内部的人力资源主要包括高水平的技术主管、足够的设计人员、高水平的营销人员等。外部的人力资源主要指参与研发的关键合作伙伴的高水平技术人员。
    (4)资金支持。如果资金不足，任何一个项目也不可能顺利完成，一个装备制造业复杂产品研发项目因为要多企业参与，许多设备设施都是专用的，需要投人的人力、物力较多。资金的来源主要有几种，一是企业自筹，二是政府支持，三是采用合作的方式与其他企业共同研发，如果项目成功签约建造，各方一再从中受益。
    3. 组织层面
    (1)高层领导的支持
    高层管理者对项目支持的力度是产品创新项目的组织风险因素之一。
    以制造企业为主导的复杂产品研发项目一般均由企业的高层领导发起，如果企业的高层领导对船舶研发的支持力度不够，会直接影响到新产品研发项目的推进，并会导致忽略人才培养和合理配备，从而影响制造企业的研发实力。
    (2)适合的组织团队结构
    霍布德认为，与传统的创新组织形式相比，基于项目的组织是适合复杂产品系统创新的组织形式但基于项目的组织本身也有很多缺陷。柳卸林通过案例分析，认为对于船舶这样的复杂模块组装式的产品，采用开创式创新的技术联盟是实现创新的主要方式。
    克拉克等人列举了四种研发团队的组织形式：职能式的研发组织结构、轻型研发团队、重型研发团队、自治型研发团队，提出了适合整合各种专业能力(知识)的、适用于大型专业性公司专业化产品(复杂产品)研发的“重型”团队。同样，“重型”团队在有着优点的同时，也有着很多缺陷。
    由于复杂产品系统的复杂性，需要由一个企业的不同职能单位、多个企业共同工作。项目在一个创新的网络下进行，包括主要的承包商、系统集成商、使用者、购买者、其他的供应商、中小型企业，很多情况下还包括政府。项目组织被认为是适合于复杂产品的组织形式，在生产的经济性和创新的风险控制方面，项目制组织形式比职能型组织更有优势。
    适合于装备制造业复杂产品研发的最佳组织形式是一种“跨企业多层次跨职能团队结构”，该结构有如下特点：
    团队是由企业、用户、关键供应商、研发公司、大学、科研机构等组成，团队的组成超越了组织边界。
    团队由许多个体组成，即各企业均以代表身份参加到团队中来，企业各相关职能部门也均指定专人，这种结构打破了以往的以企业为单位的组织划分，虽然团队成员来自于不同的企业，甚至是不同的国度，但他们之间没有明显的组织界线。
    团队是分层次的，有核心层、紧密层和松散层之分(见图3)，核心层包括企业内部的关键职能部门的代表，这些人员要专职参加产品研发全过程，核心层还包括对研发项目至关重要的关键外部合作伙伴，以及客户代表。紧密层包括企业内部与研发项目紧密相关、但却不需要专职常驻的重要职能部门的代表，还包括负责研发项目中一部分任务的主要外部合作伙伴、供应商等。松散层包括企业内部的项目辅助部门的相关人员，以及其他合作伙伴，在绝大多数时候，他们并不参与到研发之中。

    团队是动态的。随着项目的进展，研发项目的管理重点发生着变化，团队的人员构成也发生着变化，新的任务要求一些人员加人到团队中来，同样，由于任务的完成使一些人离开团队。
    团队是跨职能的。企业内部的研发团队成员来自于企业内部不同的职能部门。
    4. 项目管理层面
    (1)知识管理能力。知识管理是指为了增强组织的绩效而创造、获取和使用知识的过程。在船舶研发中，由于船舶的复杂知识特性，知识管理任务可以分为知识获取、知识整合、知识共享和知识创造四个主要方面。
    ①知识获取
    知识获取可以分为三个步骤：明确知识的需求，主要涉及到用户的知识、设计标准、原有相似产品、以往设计经验、顾客的偏好及实力情况、市场容量等；明确知识在哪里或谁知道，客户的一些知识具有隐性属性，需要不断的互动才能挖掘出来；知识获取，主要的途径包括与国际知名科研机构结成技术联盟，以获取关键技术，让用户、关键供应商参与设计过程，与大学签订分包/合作协议。另外对不同的知识类型，获取的方法也不同。显性知识可以通过文件、程序、电子邮件、网络等方式获取。隐性知识很难文件化，获取要通过人与人之间的直接交流，效果取决于双方的关系、信任程度和时间长短。获取隐性知识的有效途径是通过社会交往，如争论和讨论、非正式的面对面的交流、学徒和直接观察、导师、头脑风暴会议以及多媒体资料等。
    ②知识整合
    外部知识很难直接为企业所用，这也正是要进行知识整合和知识创造的原因。以船舶研发为例，知识整合主要发生在两个阶段：一是初步开发阶段是将客户的知识、国外设计公司的知识、母型产品的知识等进行整合，形成产品框架，融人到《简要技术规格书》中。二是详细设计阶段的知识整合重点涉及到供应商的知识。作为船厂，要将主机、柴油发电机、锅炉、吊车等含有高技术含量的关键设备供应商的知识整合到详细设计中。
    ③知识共享
    由于装备制造业复杂产品涉及多学科知识，团队成员由不同学科的专家和技工组成，甚至可能使用多种语言，而多学科团队之间的知识传递和共享更加困难。因此，必须分清要共享的知识性质，使用与之相适应的方法达到知识的有效共享。
同时要注意许多知识是需要保密的，应该是在特定的时间、特定的知识在特定的范围内共享。
    ④知识创造
    野中提出了四种隐性知识与显性知识相互转化的模式(群化、外化、内化和融合)。制造业复杂产品的知识创造主要发生在项目团队之中，知识创造包括隐性与显性之间的相互转化，参与者包括职能团队的所有成员，但关键人物是项目经理和核心层的成员。在知识创造过程中，定期的小组会议、解决具体问题的会议、人与人的面对面交流非常重要；同时只有通过实践(尝试)，才能验证新创造出来知识的可用性，并不断修正和改进。
    (2)与关键用户的合作
    复杂产品系统创新的一个显著特点就是用户的高度参与。从最初的创新思想形成，到模块开发、系统集成、联合调试，直到产品交付用户后的跟踪完善，在整个研发过程中，关键用户与制造企业(系统集成商)始终存在互动关系。尤其是在开始的产品框架形成阶段，制造企业(系统集成商)需要关键用户的知识和经验以明确产品概念。由于定制化生产，在新产品研发过程中，关键用户的知识和经验对产品设计和工程化都有着很大的影响。
    (3)对供应商的管理能力
    装备制造业复杂产品项目的时间和成本失控，很多情况下来源于合作伙伴不能及时交付核心部件和子系统，或者供应商不能按预算以及质量要求去完成合约。合作伙伴是否遵守合同，能否按计划及时交付合格的图纸和产品是装备制造业复杂产品管理中经常出现的问题。
    5. 政府支持
    船舶研发需要政策的支持是毫无疑问的。装备制造业可以带动相关行业的发展，装备制造业已经超出了“一个行业”的概念，它对区域经济的作用非常明显，复杂产品系统企业的作用和角色，远远超出了它们创造的财富和对经济的贡献，一些大型船舶，如大型油轮，将对国家的经济安全产生直接的影响，一些精密机床，直接代表了一个国家的加工水平。目前我国的装备制造业正处于一个快速发展期，政府正确的政策引导，将有助于装备制造业走上良性的发展轨道。
    四、总结
    装备制造业是我国的经济支柱，而研发能力弱严重阻碍了我国装备制造业的发展。研发能力弱在很大程度上来源于装备制造业复杂产品的复杂性。通过对装备制造业复杂产品的复杂性分析，提出了从战略管理层面、资源层面、组织层面、项目管理层面、政府支持等五个方面的改进建议，以提高研发绩效。
    上述研究有助于解决影响装备制造企业发展的管理瓶颈，为企业实践提供指导，增强装备制造业的竞争能力。