风电企业研发管理模式研究

屈晓娟，张启应，孙黎翔

（国电联合动力技术有限公司，100039 北京）

0 引言

自2011年以来，我国风电行业发展开始放缓。市场需求收缩、企业订单量下滑、企业资金周转能力下降、产品故障率上升、并网等问题凸现。由于行业内缺少积极健全的价格监管机制，风电机组市场价格曾一路走低，甚至出现恶性竞争现象，这导致企业利润空间不断压缩，行业投资热度降低并日益趋于理性，整个风电行业逐步进入到一个深度调整期。面对复杂的行业形势，风电制造企业如何在“冬天”里获取持续增长的驱动力已成为业内各方积极探讨的焦点。而产品研发作为企业利润的重要来源，又将如何去应对这些挑战？本文将从精细化产品研发战略管理、产品化及平台化研发策略、关键业务流程加强和面向整个产品全生命周期的研发管理体系建立等方面积极探索风电企业研发体系提升的价值和可行性。

1 精细化产品战略管理满足企业持续发展和不同市场的需求

企业在投入大量人力、物力、时间开发一款产品时，应考虑是否事先评估该机型能否作为公司未来发展的拳头产品，或者作为未来的平台产品，以改造和衍生成不同的产品。如果不是，那么产品开发出来以后很可能在市场竞争中难以占据优势，从而造成开发成本的浪费和市场机遇的错失。因此，在目前复杂而严峻的市场形势下，产品研发更需“谋而后动”和精细化产品研发战略管理。[1-2]首先，须明确定义公司不同类型产品的生命周期状态（开发期、成熟期、衰退期）；其次，将不同产品生命周期状态的产品形成组合，针对不同阶段的产品需要制定不同的产品管理策略；最后，依照不同产品的战略定位，分别确定开发优先等级、设计精度等级，从而优化资源组合和合理应用资源。

摄影：王科

2 采用产品系列化和平台化的产品研发策略

现在风电制造业面临的几个主要挑战是：多点协同设计及制造、客户需求多样化、订单交付时间缩短、利润空间从产品转移到服务。如何应对这些挑战以保持企业获得持续增长，是每个风电机组制造企业需要思考的问题。目前经济和竞争压力使各公司向一种“快速设计、快速制造”的商业模式转换。为配合这种商业模式，产品开发策略也发生了根本变化。从“以项目为核心”到“初步形成产品平台和技术平台”，再到“以平台为核心的快速开发”，不同策略变化旨在满足不同市场需求的产品，实现降低开发成本、缩短研发周期、产品快速上市、充分运用有限研发资源创造最大价值的战略目标。[3-4]

当企业的产品与技术平台以及系列型谱未完全形成时，面对市场需求就较难做出快速响应。譬如，项目需求发生局部变化,可能带来研发周期延长、产品成熟缓慢、设计重用度降低、成本增加等系列问题。因此，企业很有必要明朗产品系列化和平台化的产品研发策略，做好产品与技术平台和系列型谱规划，以及满足个性化需求的专用功能模块规划，加快CBB（公共构件模块Common Building Block）的积累和管理工作。由于风电机组行业批量定制的特点，如果不进行模块重用和共享，并进行并行异步开发，将很可能导致成本增长和开发周期的延长。为此，建立CBB并对其进行规范化管理和应用将极大地提升研发效率，促进研发创新。

通过以上策略的深入落实，最终将可能彻底改变传统的串行产品开发模式。今后，通过对平台化的产品和个性化模块进行快速配置，以及产品零部件重用，就可以快速形成满足不同市场需求的产品订单，有效降低开发和制造成本，保证交货周期。

3 加强关键业务流程－研发项目筛选决策管理

面对当前激烈复杂的市场竞争环境，如何快速推出新产品并减少研发资源浪费？如何确保将重要资源集中到最具盈利性产品的开发上，并通过缩短产品从概念到推向市场所花费的时间，使企业获得竞争优势？这些问题需要靠精细化的项目筛选决策管理来解决。

如果产品立项、论证等环节比较随意，没有规范的制度约束，势必造成整体上的战略协调不够和重复开发。像通用电气这样的国外企业或是国内某些大型国企，经过多年的运作，已经形成了产品开发的规范流程和执行标准，可以使产品开发有序地进行，这都值得风电企业借鉴。前期走捷径很有可能导致问题和风险集中到后续的开发过程或维护过程，造成后期成本增加。

在新产品提案阶段（预研阶段），需要确定产品的战略定位，即进行产品的市场定位分析，明确此产品在市场中的需求定位，满足什么样的市场需求和客户群体。通过竞争产品的分析，确定差异化竞争策略，明确产品的买点，确立竞争优势。在立项阶段，商务、研发、售后、供应链、生产等环节共同参与决策应对风险，包括技术路线选择、COE（度电成本）分析、新产品较之老产品或竞争对手的优劣分析、过去发生过的经验教训总结、未来新产品的销售区域、知识产权可能存在的冲突及预防措施、生产制造的可行性、各种风险预见及应对等。在项目执行过程中，做好项目阶段评审（门径管理），严格评审项目是否满足进入下一研发阶段的条件，并评估其风险，决策是否继续进行产品开发或调整开发策略，以保证企业商业利益最大化，实现对成本、进度、质量的有效控制。

4 建立及完善产品质量规划和风险评估

研发质量管理应覆盖全过程。在概念设计阶段引入设计失效模式和影响分析，重复运用过去的经验来确定重要组件并制定风险降低计划。在产品规划时确定产品质量计划，定义产品质量需求，并在各设计阶段将质量需求分解到各子系统、模块、组件及元器件的设计中加以控制。每一个产品的技术参数及功能需求都需被科学验证，包括仿真试验和现场验证，从而实现对设计与分析、试验与评价、评估与改进的完整过程进行管理。

5 加强质量问题闭环管理及设计变更管理

在工程设计中建立问题反馈通道，对设计、工艺、制造、售后各阶段反馈的质量问题进行闭环管理，确保质量问题可控、可追溯，并推动在将来设计中采取减少故障的策略和进行系统性的改进。同时，为了确保设计更改在工艺、制造相应的业务部门得到贯彻和落实，还应对设计更改进行闭环管理，确保发生设计更改时，相关的工艺、工装等更改都得到落实。同时对闭环更改过程进行实时监控，对设计更改的贯彻落实情况进行实时动态统计，方便质量管理人员监督。

图1 产品系列化、平台化的研发策略示意

图2 研发项目筛选决策机制示意

6 推动设计规范化管理，提升信息共享与产品协同

在风电机组研制过程中，会产生大量的产品技术文件，如果没有统一的产品管理数据库对这些文件进行规范化集中管理，以支持研制过程中各部门业务人员对技术文件的维护、查询、分发共享和重用，那“快速研发、快速交付”根本无从谈起。因此，实现设计规范化管理，首先必须完善技术文件的基本管理，实现单一数据源，使各地研发机构和生产单元能够在统一平台上协同工作。设计规范化就是解决“同元语的问题”，大家可以用同一种语言协同工作，降低沟通成本，提高效率、提升企业知识的积累和传承。设计规范化包括：设计规范及流程完善、产品设计工具规范化、建立企业标准库、实行零部件管理和产品配置管理。它可以使零部件的重用及申请得到有效控制，有效提升设计重用度，为加速产品开发奠定基础。

7 基于信息化管理，落实研发精细化执行

摄影：李吉晶

构建面向研发过程的协同产品开发管理平台，通过单一的产品数据源为跨专业、跨部门、跨企业和跨地域的产品开发提供及时、准确和可追溯的产品研发管理信息服务，支撑风电整机平台化、模块化开发战略，提升产品研发知识的重用能力。通过构建支持企业发展/扩张的灵活IT架构，建立与下游应用系统的集成(ERP/…)管理环境。实现PLM与ERP的集成，最终达到缩短整个产品开发周期、提高产品质量、降低产品制造成本的目标，从而增强企业核心竞争能力。[5-6]

8 结语

研发管理的首要问题是建立卓越的基础管理，即解决如何提高设计效率，如何提高产品质量、性能，如何增强产品功能，如何降低产品设计、加工、采购等过程成本等一系列基本问题。因此，在建立、健全产品研发战略管理，形成标准化、规范化的研发管理体系同时，还应建立以研发项目为核心的业务活动管控机制，支持多项目管理以及涵盖设计、工艺、生产的全项目生命周期管理，方便跟踪项目进度、项目任务与交付物关联管理、任务执行进度自动反馈的项目计划管理，改善项目问题汇总、跟踪、文件及资料完整性的管理模式。[7]建立及完善项目汇报机制，根据项目状态自动生成各种类型报表，例如项目进度表、项目资料汇总等，加强项目风险控制和经验重视，实现项目成本管控、人员工时成本及项目各项成本核算，建立完善的项目考核机制及标准，从而全方位地提升企业研发管理水平。

[1]史立宣.研发部作业指导手册[M].广州:广东经济出版社,2010.

[2]冷力强.制胜-航天与华为创新管理[M].北京：经济管理出版社,2012.

[3]张利华.华为研发[M].北京：机械工业出版社，2012.

[4]周辉.产品研发管理-构建世界一流的产品研发管理体系[M].北京：电子工业出版社，2012.

[5]彭旭.基于PLM平台打造高效研发项目管理体系[J].CAD/CAM与制造信息化.2010(7).

[6]张平生,王登化.面向PLM的产品数据管理技术研究[J].装备制造技术.2009(1).

[7]万军,江超.制造企业研发项目管理模式与信息系统研究[J].中国制造业信息化.2011(3).