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大中小研发管理体系结构设计原则

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大中小研发管理体系结构设计原则

研发管理与技术创新的关系  
 在技术创新过程中必须理清技术创新与科研管理的关系。第一, 技术创新必须建立在企业现有的现实基础上。由于当前世界的技术进步是建立在不断创新的基础上, 对于任何一种新产品来讲都具有许多技术创新点。如何确定新产品的技术创新定位是与企业的现实基础直接相关的, 也是该新产品研制成功的关键。第二, 科研管理必须严格控制技术创新带来的随意性和不可预见性。由于技术创新的含义就是在产品研制过程中引入了企业不熟悉或者未掌握的新技术, 如何预期新技术带来的效应, 严格控制研制过程各个技术状态, 把技术创新纳入到规范化的科研管理流程中去是新产品研制成功的必要保证。第三, 技术创新必须建立在规范化科研管理的基础上。由于技术创新需求在产品的生命周期内不断变化和增加, 在科研过程中必须锁定技术创新的变化, 使整个研制过程技术状态控制在系统预期设计的状态控制流程中去。  

    研发管理与技术创新考虑的基本要素:   

a.技术创新主要考虑的几个主要方面:  市场需求、 技术储备、 人力资源、 资金需求、 设备状态、 研制周期;   

b. 技术创新状态在系统需求设计时确定;   

c. 在项目研制过程中要严格控制技术创新, 所有的后续设计与研制必须控制在系统设计的控制流程内;   

d. 新的技术创新一般按阶段在系统升级产品中或新立项产品中统一解决;   

e. 确因十分必要, 新的技术创新首先在系统设计师会议上研究, 确定该项目当前研制的技术状态, 确定的各状态回溯节点, 修改系统需求设计, 形成新的项目的所有的研发控制文件,以及新的响应文档。  

    研发管理和面向市场的关系  

    在技术创新过程中必须理清面向市场与规范管理的关系。

第一, 要面向市场, 市场需求是企业新产品的主要来源;
第二, 在新产品开发前要确定当前市场的需求, 并预测一定量的市场需求的超前发展的余量。
第三, 在新产品开发过程中, 应冻结市场需求的变化, 所有的开发与研制过程都必须严格控制在系统规范管理的控制流程中。
第四, 市场新的需求一般在系统升级产品或新立项的产品中考虑。  

    研发管理与面向市场考虑的基本要素:   

a.市场需求是研发项目的主要来源;   

b.在系统需求设计时要确定当前市场的需求, 并预测一定量的市场需求的超前发展的余量;   

c.在系统需求完成后, 冻结市场需求, 所有的后续设计与研制都必须严格控制在系统设计的控制流程中;   

d.市场新的需求一般在系统升级产品或新立项的产品中考虑。  

    系统最优和局部最优的关系  

    在系统设计时, 综合分析和考虑市场需求、 技术储备、 资金状态、 设备状态、 以及研制周期等重要因素, 尽可能在当前情况下进行系统综合考虑, 尽可能做到系统最优设计。  

    在系统设计时,一般不考虑局部最优。主要原因如下:   

a.在系统设计阶段, 无法详细考虑局部的实现;   

b.一旦系统设计完成, 所有的局部实现必须严格在系统设计的控制下, 遵循系统规范和约束条件实现局部设计;  

c.在系统设计时, 一般都考虑了系统余量, 因此局部最优对整体系统性能影响不大;   

d.追求局部最优很容易带来系统失控和一些副作用, 将影响系统最佳的实现。  

    产品研发原则  

    ( 1)  相信原则  

★ 相信规范;   
★ 相信工具;   
★ 相信经验;   
★ 相信上层。  

    ( 2) 不相信原则  

★ 对自己完成任务的正确性和完整性不相信;   
★ 对下层完成任务的正确性和完整性不相信;   
★ 对已验证过的任务进行综合的正确性和完整性不相信;   
★ 对已验证过综合的系统适应性正确性和完整性不相信。  

    纵横分工原则  

    ( 1) 横向分工  

★ 按专业分工划分。如: 通信、 软件、 硬件、 结构、 电源等。  

    ( 2) 纵向分工  

★ 按层次划分。  
★ 系统设计、 开发与调试, 生产加工、 测试与验证  

    信息文档化原则  

★ 信息规范化;   
★ 流程阶段化;   
★ 传递文档化;   
★ 文档模板化。  

    需求分析  

    需求分析过程  

    需求分析过程是在新产品研发启动之前, 对新产品研发过程将要涉及到的各种要素进行系统化、 定量化的分析, 使之后继的研发过程都在预先研发要素设计的控制流程中。在需求分析过程主要进行以下要素分析:   

★ 市场需求可行性分析;   
★ 关键技术需求分析;   
★ 开发环境需求分析;   
★ 开发成本需求分析;   
★ 人力资源需求分析;   
★ 研发进度估算与分析。  

    设计过程  

    设计过程是在项目启动的条件下, 根据需求分析的要素定义, 旨在建立一套规范的研发设计流程, 明确专业技术分工, 确定设计考虑的范围和要素, 消除研发状态混淆不清、 研发问题隐藏和向后传递等问题。在设计过程主要进行以下过程设计:   

★ 系统设计规范;   
★ 系统需求设计;   
★ 硬件设计需求;   
★ 软件设计需求;   
★ 系统可靠性设计;   
★ 硬件测试性要求;   
★ 软件测试性要求;   
★ 硬件系统逻辑顶层设计;   
★ 软件顶层设计( 概要设计) ;   
★ 硬件逻辑详细设计;   
★ 软件详细设计与编码;   
★ 硬件测试环境设计;   
★ 软件测试平台设计。  

    仿真验证过程  

    仿真验证过程设在设计过程完成的基础上, 为了充分保证设计的正确性, 提高设计质量, 消除后续工程实施的不确定性, 并验证工程余量的要求, 必须对新产品的关键技术进行仿真验证, 以确保新产品的关键技术的工程可行性。在有条件的情况下, 要对设计实现的硬件电路进行仿真验证, 以保证产品基础运行平台( 硬件系统) 的稳定型; 还要对软件设计和软硬件综合进行仿真验证, 以保证软件实现的正确性和软硬综合的融合性。  

    开发/调试过程  

    由于IT产品设计中蕴藏了大量的设计者对产品功能要求的理解和处理思想, 而这些理解与实现有紧紧地依靠设计者个人的知识背景、 专业领域和个人能力等方面的限制, 因此必然在产品功能的设计实现中, 存在大量的错误和不完善的地方。  

另外, 在设计中还采用了大量的设计工具,  设计者面正确不是产品, 而是面正确由一组工具组成的设计平台, 设计者根据工具的功能, 发出相应的命令, 由工具完成命令的实现。由于工具实现过程是工具的设计者依据通用情况考虑的, 对产品设计者来说是一个"黑箱" 操作过程, 因此必然存在工具设计者的思想与产品设计者思想和理解存在着差异, 特别是对产品的一些不太重要的性质或要素尤为突出。这就是IT行业中经常谈到的工具的副作用。  

    因此, 建立产品的开发环境是IT产品研发重要的组成部分。  

    测试验证过程  

    对于IT产品的研发来说, 测试环境具有十分特殊的地位。从发达国家IT产业的研发来看, 产品测试的费用和测试周期占产品研发费用和周期的40%左右, 并保持上升的趋势。由此可见, 测试环境对IT产品的研发来讲, 具有十分重要的意义。  

    为什么测试环境具有如此重要的地位? 其主要因素是由IT产品自身的特征所决定的。由于IT产品的功能设计是一种事前决策规则设计, 决策人的能力和知识背景、 环境要素的变化状态都将影响决策的质量。那么在环境要素动态组合变化的基础上, 如何确认决策的正确性, 特别是非正常环境变化的基础上, 如何确认决策的安全性, 是一项难度很大的任务。这种确认的技术难度在一般状态下要比决策本身难度大得多。这就是测试环境具有重要地位, 也是IT产品与传统产差异的主要特征之一。  

    产品研发构型划分  

    产品的构型是产品研发成功的保证。  

    新产品研发过程构型定义是站在工程的角度上, 对新产品研制过程里程碑的定义。  

    关键技术构型  

    根据"需求分析"定义的关键技术, 在企业技术储备的基础上, 定义该新产品采用的关键技术的构型状态, 验证其关键技术的可行性, 确定产品的新技术的含量和定位, 为后继的构型消除新技术带来的不确定性。  

    原理样机构型  

    根据关键技术构型确定的新技术的定位, 根据其它成熟技术的配套, 定义新产品原理样机的构型状态, 验证产品所有功能、 新技术与成熟技术融合的可行性, 并在满足系统功能的前提下, 对软硬件的逻辑进行适应性修正, 确定新产品软硬件功能实现的正确性, 为后继的构型奠定软硬件功能的基础。  

    工程样机构型  

    根据原理样机构型软硬件的功能, 根据工程环境的要求( 如: 重量、 功耗、 尺寸、 散热、 电磁兼容性等) , 以及和其它设备的铰链关系, 定义新产品工程样机的构型状态, 完善原理样机构型在应用工程环境中要素要求, 验证新产品在应用的( 或模拟的) 工程环境中的性能指标和实现功能的正确性, 为最终形成产品的应用状态-生产样机的构型奠定工程化的基础。  

    生产样机构型  

    根据工程样机构型验证的结果, 定义新产品生产样机的构型状态, 提交给用应用试验环境验证。从用户使用的角度出发, 经过大量的、 不同用户的应用试验实例, 验证新产品所有功能实现的效果和正确性, 并根据其结果形成最终使用结果意见, 提交给研发部门。研发部门根据产品的当前状态, 根据企业或行业的生产能力, 生成生产流程和相应的生产工艺文件, 并确定测试与检验标准, 为产品的生产奠定基础。  

    产品研发验证划分  

( 1) 设计验证环境: 系统功能仿真、  硬件设计操作( 时序) 仿真、 软件功能仿真;   
( 2) 开发验证环境: 硬件测试、 软件测试、 软硬件综合测试;   
( 3) 系统验证环境: 与各种环境、 各种型号、 各种厂家的产品综合试验环境;   
( 3)  例行试验环境: 温度、 振动、 场强、 电磁干扰试验等。