導讀
內建産品開發IPD是一種管理思想、模式和方法。它是以使用者為導向，通過合理的資源配置設定、過程管理等因素調整來達到提升企業研發管理水準目的。
來源：PLM之神|作者：章鵬傑 張震威
前言
IPD（Integrated Product Development，內建産品研發）是近年來國内外制造業倍受關注的一種全新的研發管理模式。通過IPD可建立基于市場和客戶需求驅動的內建産品開發流程，将産品研發作為一項投資來管理，能有效管理産品開發，達到加快市場反應速度，減少開發成本，提高産品穩定性、可生産性、可維護性。
國外企業中最先應用并将IPD流程成功內建到企業自身研發管理平台的是IBM公司，1992年IBM遭受到自成立以來最大的危機，由于公司戰略管理的失誤，其銷售收入、盈利均出現下滑并出現高額的虧損，市場地位受到動搖。這時，IBM在新任CEO路易斯·郭士納的帶領下進行了企業再造變革，在研發内部率先應用了IPD，從流程與産品兩個次元的重構，實作開發周期的縮短、開發成本的下降，為客戶提供更滿意的産品服務，最終大大提升了IBM的産品競争力。此後波音、三星、飛利浦等知名跨國企業也相繼引入了內建産品開發（IPD）的方法。
國内最先應用IPD的是華為，華為在1999年引入了IBM咨詢公司的IPD，同時也導入了PLM系統，結合自身公司需求進行二次開發整合，開發了适合企業自身發展與需求的PLM系統。IPD是一種管理思想、模式和方法，轉化到企業内部就是一個流程體系，随着資訊技術的發展，早期實施IPD方法論的企業，導入IT化手段來實作流程體系的IT固化，實作了流程與IT系統的有機結合。從一開始與産品資料系統（PDM）的結合以産品資料管理為主的模式，到目前以PLM（産品生命周期管理）的管理模式，都不同程度展現了IPD方法論的科學性、系統性。
對IPD模式的實施不是一個全盤照搬的過程，需要根據各個公司的業務模式的差異進行調整，但是流程核心的部分不變，整個理論架構、流程架構必須遵循，同時在深刻掌握了其理論精髓的前提下，對流程進行定制開發。
1 IPD流程架構
內建産品開發IPD是一種管理思想、模式和方法。它是以使用者為導向，通過合理的資源配置設定、過程管理等因素調整來達到提升企業研發管理水準目的。企業在面臨危機之下導入內建産品開發的方法論，結合公司實際業務情況再進行IT化，這将給公司産品開發帶來質的變化。
IPD在應用過程中，主要着重于以下幾方面的改進：
（1）産品研發資源的集中調配與合理配置設定。
（2）着重過程的管理，從項目的建立到關閉（全生命周期）管控。
（3）人員的管理：不僅是資訊與過程的管理，對參與項目的人員也要求進行管理，確定影響因素處于可控範圍内。
（4）資訊流的互聯互通，将跨部門的資訊從流程上、制度上確定暢通，減少溝通成本的浪費，提升溝通效率。
（5）将業務全流程通過專業歸納，劃分為産品規劃、技術規劃、技術研究、産品開發四個子項流程，在明确邊界的同時，設定清晰的主流程路線，拉通各子項。
三大基本業務架構與四大研發流程架構如圖1所示。
1.1三大基本業務架構
1）市場管理
市場管理主要是從客戶需求、投資決策分析、市場等因素來評審産品的必要性與影響性。
●客戶需求分析
一個良好市場管理就是要確定客戶的需求被精準的分析與把握，確定項目的結果符合客戶需求并最終取得較好的市場效益，IPD強調在前端就要通過工具與方法對客戶的需求進行分析，并将分析結果運用于決策中。
●投資決策分析
企業資源是有限的，資源如何有效精準的投放，才能確定企業獲得較高的ROI尤為重要。為此IPD要求企業要對産品是否投入進行明确的組合式的投資評價，通過多元度如動靜态的分析，最終再給出确定的産品投資決策，以此提升投資有效性，減少無謂的投入或産品的開發。
圖1 IPD架構與流程
2）流程重組
IPD的流程重組主要是通過跨部門團隊的建構、結構化流程和項目與管理管理，三個方面來確定項目的實施。
●跨部門團隊
IPD的跨部門團隊，主要分為兩類：一是屬于決策類型的內建産品管理團隊，二是屬于執行類型的産品開發團隊。兩者都可以由跨部門的成員如财務、開發、制造、銷售等部門人員組成，兩者職責與工作内容不同。內建産品管理團隊更多是由決策層人員構成，其職責是對項目的立項、實施進行評價，并對項目的資源投入進行評審與管理，簡單的說就是決定項目是否開展、是否中止與是否立項。而産品開發團隊是由執行層人員構成，主要是負責項目的具體實施工作，確定項目按期保質的輸出成果。
●結構化流程
IPD的産品開發流程劃分成六個階段：建立、計劃、實施、評價、釋出、生命周期管理。每一個節點在完成後進入下一點階段前，都要經過評審，每個評審均要有明确的評審标準，隻有通過了評審标準，才可以進入下一階段。IPD也是以此來確定項目的品質。
●項目及管道管理
項目管理由管理團隊依據項目計劃，對項目實施中的每一個活動環節進行管理，確定計劃的執行，同時也在執行過程中不斷對照活動與計劃差異，必要時對原定計劃進行調整，但通常最終的傳遞承諾是不能進行調整的，隻能調整非核心的細節部分，這一整個管理過程主要是由産品開發團隊來完成。
管道管理是指多項目并行的管理，主要是對資源的比對、項目優先順序的管理，確定多項目能有效運作。
3）産品重組
産品重組是IPD提高開發效率重要手段，它主要是異步開發和共用基礎子產品（CBB）構成。
●異步開發（并行工程）
異步開發主要是将原有的順序式開發，改變為縱向斷開劃分層次或子產品的方式，讓每子產品都可以獨立由不同的團隊甚至不同地點的團隊并行開發完成，在時間上也無需等待（如圖2）。進而減少等待時間與因上遊子產品開發的延遲引發的後繼子產品延遲的連鎖反應。這個思想的運用大大減少了項目延誤的風險，而實施這個開發方式的前提是項目的各層次或各子產品的拆分與共用，是以基礎子產品的共用性就尤為重要了。
●共用基礎子產品
共用基礎子產品（CBB）也叫子產品通用化與共用化，它是指通過事先的接口（規格）标準化設計，使得一個子產品與部件能在不同産品甚至跨産品平台共用。由于一般企業不可能隻開發一個産品，那麼在産品開發的積累過程中，随着企業的發展越久，産品部件的積累量将越大，開發的複雜度也越高，開發效率越低，而且相同功能子產品的開發重複工作量也越大。共用基礎子產品理論的問世，可以讓企業通過事先的規劃，設計标準接口（規範），相同功能的子產品隻需設計一個，通過标準的接口可以随意的組裝到不同的産品，由此一來，産品開發的效率自然能得到顯著提升，而後端的制造、售後等複雜度也是以大大下降，整體産品品質、市場競争力也能同步提升。
圖2異步開發
1.2四大研發流程架構
1）産品規劃
産品規劃是運用嚴格、規範的工具、流程、方法，對消費者需求趨勢、市場趨勢、技術趨勢進行系統的收集、分析、總結、提煉，建立适應當下的産品平台及市場細分規則，對要投資和取得領先地位的細分市場進行篩選，并對這些細分市場進行投資的優先級排序，比對現有的資源并制定對應的業務方案和資源配套方案。
2）技術規劃
技術規劃是依據公司的總體戰略，産品規劃對未來的技術需求、消費者對未來技術的需求、競争對手的技術對比、行業技術趨勢、潛在的技術需求以及跨行業的技術融合等多個次元的輸入來制定公司總體技術戰略和目标。
3）技術研究
技術研究是確定技術戰略實施的關鍵環節，技術研究通過對技術樹、技術領域、技術點的建構，確定技術貨架完整性以及技術的沉澱，通過對技術點的課題調研、技術可行性的驗證、技術通用性的驗證、技術可靠性的驗證來確定技術研究成果能順利向産品開發項目轉化，減少在産品開發項目階段因為技術成熟度不夠而造成對産品上市、産品營銷、産品推廣的影響。
4）産品開發
産品是企業現金流和利潤的主要來源，産品開發強調基于市場的需求、消費者的需求、平台共享，産品開發對市場和财務負責。打造完整的産品開發流程、體系、工具、方法，對企業的戰略實作至關重要，産品開發的模式既要做到統一内部的流程、能産生規模、可批量生産、不同産品可複制重用，又要做到可以滿足客戶個性化的需求。
2 PLM平台實施及過程分析
PLM系統即研發管理平台是一個以流程管理、資料管理、支撐管理為一體的複雜IT管理系統，對研發流程（含技術規劃、技術研究、産品規劃、産品開發四大領域）、研發工具（規劃、開發、測試工具等）、産品物料主資料、基礎資料等進行全面的橫向、縱向整合、再造。
2.1需求分析
1）技術、産品規劃系統需求
●按年度的技術研究計劃，包括優先級，技術研究項目和技術路線圖關聯，技術路線圖變更管理。
●按照樹狀結構管理技術樹、技術清單和技術路線圖，并管理技術趨勢。
●系統可存儲和管理公司内部已有的、現有的和未來的所有技術事項，以及事項的編碼、分類和層級結構。
●将需求樹、産品型譜、産品與産品項目之間進行結構化關聯，實作從需求到零部件的映射。
●結構化管理産品族譜、産品路線圖、關聯産品資料、産品項目資料，實作從産品型譜到産品全生命周期資料的一體化管控。
2）技術研究系統需求
●技術研究項目的立項任務書和立項過程管理，即技術路線圖規劃範圍内、外的創新，且實作差異化流程。
●分解調研課題管理的階段，形成專業化的課題管理：研究方向管理、調研計劃和過程管理、調研結果管理等。
●跟蹤技術成果的轉化和應用，以及效益分析和改進流程。
●專利分類、專利查新、專利跟蹤、申報、轉化以及應用的管理；專利編号、關鍵字和技術點關聯。
3）産品開發系統需求
●對規劃文檔進行結構化管理，與産品資料、項目資料進行關聯，并實作全要素全過程管理。
●爆炸圖與BOM以及3D圖的管理、變更管理。
●問題及問題解決方案的結構化管理。
●退市計劃、零部件處理、産品、零部件的斷點切換計劃等。
●結構化的法規資料的記錄和更新，按照BOM的合規驗證管理，零部件級的合規管理。
●結構化的認證資料的記錄和更新，按照BOM的認證零部件的認證狀态的資料和認證基線資料的輸出。
4）項目管理系統需求
●提供項目概要資訊管理、項目資源授權管理、項目模版管理，并管理項目立項及啟動的審批過程；建立技術研究項目與技術路線圖的關聯，産品開發項目與産品路線圖及産品開發型号的關聯。
●項目計劃建立和定義，可以包含項目過程中的測試計劃管理和試制計劃管理；多項目計劃管理、資源配置管理、項目計劃調整與變更管理、項目基線管理、項目進度以甘特圖的方式圖形化表示，并可以進行動态調整；項目關鍵事件管理和項目讨論、通知、提醒管理。
●提供階段決策評審的解決方案，評審流程與轉階段建立規則或關系；提供項目轉階段控制機制，進行關鍵傳遞物的齊套性檢查，通過關鍵節點的稽核驅動整個研發程序，并可以自動或手動執行項目各活動。
●項目組合的品質分析、項目資源分析、項目進度分析、項目延期報告、項目财務分析、駕駛艙模式。
5）基礎資料管理系統需求
●零部件建立管理、零部件版本管理、零部件生命周期、零部件關聯關系管理、零部件變更管理、零部件查詢、零部件報表、外購件的樣件确認；零部件的庫存、供應商資訊、認證資訊、與模具關聯資訊管理；零部件與設計标準關聯管理，零部件被引用關系管理，零部件定額管理，零部件屬性管理。
●文檔分類管理、文檔的結構化關系管理、文檔編碼管理、文檔版本控制、文檔存儲群組織管理、表單文檔定義、文檔查詢、文檔齊套性檢查、文檔變更控制、安全性控制、全文檢索。
●圖紙分類管理、圖紙的結構化關系管理、圖紙編碼管理、圖紙版本控制、圖紙存儲群組織管理、圖紙查詢、圖紙齊套性檢查、圖紙變更控制、安全性控制管理，圖紙發外版本及版本有效性管理。
2.2核心業務子產品實施規劃
應根據公司現階段需求，總體要求是先實作業務僵化，通過資訊化系統實作業務流程，通過資訊化平台的使用再逐漸優化業務流程，最終達到業務固化的目的。為此，項目根據前期調研的需求重要程度、問題先後順序，進行核心子子產品實施排序分期實施，以避免出現項目範圍過大導緻項目周期、投入與最終效果不成正比。
深度實施的子產品有：
（1）技術規劃與産品企劃領域：技術庫管理、産品型譜管理；
（2）産品開發領域：生命周期管理（結合産品型譜管理）、問題管理；
（3）研發項目管理領域：立項管理、進度計劃管理、技術評審管理、階段決策管理、支撐管理、結項管理；
（4）基礎資料管理領域：産品管理（結合産品型譜管理與主資料項目的産品資料）、文檔管理、零部件管理、圖紙管理；
（5）系統內建領域：設計工具內建、周邊系統內建（ERP、MES）。
淺度實施的子產品有：
（1）技術研究領域：立項管理、專利管理、研究成果管理；
（2）産品開發領域：産品規劃管理、軟體管理、爆炸圖管理、印刷品（使用手冊、合格證等）管理、變更管理、合規管理、認證管理；
（3）研發項目管理領域：績效與監控、項目資源管理；
（4）基礎資料管理領域：BOM管理；
（5）通用支援功能領域：子產品管理、優選件庫管理、技術标準管理；
（6）驗證管理領域：測試管理；
（7）系統內建領域：其他系統內建（WMS、QMS、TMS、競品資料系統、材料資料庫系統、CAE分析資料庫等）。
2.3系統主要功能子產品設計
1）技術庫功能子產品
技術庫是産品企劃、技術規劃、技術研究、産品開發子產品的基礎資料管理庫，總體方案設計以技術貨架的形式進行技術點執行個體、技術點、技術領域、技術樹、技術路線圖、技術規劃實施建議書、技術成熟度模型的管理。
●技術樹
技術樹定義：存儲群組織技術點的方式，以層級結構展示。
●技術點資料模型設計
技術點是技術樹的下層對象，根據技術本身的分類規劃（技術領域）形成技術樹，技術點相當于每一個技術領域，而技術執行個體則為每一個技術領域下的某一個技術項目。
2）産品型譜功能子產品
産品總型譜管理的最終面向需求為産品企劃可以很友善地管理産品總型譜和各類型譜；管理産品企劃、開發、上市、退市等産品生命周期轉變；對主銷和以及非主銷、将淘汰、淘汰機型等進行差異控制。
3）文檔管理功能子產品
文檔管理的主要目标是要建立統一的文檔存儲和管理體系，規範文檔的分類和屬性，實作文檔的資訊共享與權限控制；對文檔生命周期流轉進行控制，建立标準化的電子審批流程；對文檔進行版本管理，及時反映最新設計資料，并記錄曆史版本資訊；提供文檔的多元度檢視方式，實作快速、準确檢索文檔資料，提高産品資訊的共享和重用。
4）圖檔管理功能子產品
圖檔的功能設計包括圖檔的分類管理，圖檔的生命周期管理，圖檔的結構化，關系管理，圖檔的編碼管理，圖檔的圖号管理，圖檔的版本管理，圖檔的存儲管理，圖檔的權限管理，圖檔的齊套性檢查、圖檔的模闆管理，圖檔的标準化管理，圖檔的審批、查詢管理。
5）項目管理功能子產品
項目管理一方面根據項目的啟動、計劃、實施、控制、收尾五大階段，對項目的實體進行管理，包括項目任務書、項目立項審批、項目裡程碑計劃、項目角色成員、項目報告、項目技術評審、業務決策單，結項審批單、績效與監控報告等。另一方面，把項目管理與産品企劃管理、技術庫管理、圖文檔管理、測試管理、問題管理、零部件管理子產品進行關聯架構設計。
項目管理子產品功能設計子產品涉及立項管理、進度管理、技術評審管理、業務決策管理、績效與監控管理、資源管理、支撐管理、結項管理等子產品。
3結論
産品開發模式的優化是一個複雜而又漫長的過程，涉及到企業管理的方方面面，是以IPD模式的推行是一個長期的學習和優化過程。IPD的管理體系為有效運作IPD流程提供了準則和資訊，是IPD實施的重要保障。IPD內建了十多年來與産品開發相關的各個方面優秀的方法和工具，它不僅僅是一套系統的解決方法，同時是先進的思想、方法和工具的綜合體，它對傳統研發體系中存在的各種弊端都提出了較好的解決方法，任何一個重視研發的企業都可以從中獲得巨大的收益。
轉自公衆号：CIO俱樂部