引言

       企业经营的本质就是为客户提供产品，产品力的高低决定了企业的核心竞争力。在激烈的市场竞争环境中，具有更好产品力的产品越早上市，越能够帮助企业占领市场，获取最大利润。

       IPD集成产品开发体系（以下简称IPD体系）作为华为研发成功的制胜法宝，近些年已被众多制造业企业所学习和借鉴，并开始导入IPD体系，但在通过IT系统辅助IPD体系落地时缺少完整的解决方案；有些企业利用OA系统管理了一部分开发过程中的工作流，有的则利用PLM系统管理研发项目计划和进度，这些方案均未完整覆盖IPD体系的核心内容，只是在IPD体系的局部提供了部分业务的解决方案。

       纵观IPD体系执行全过程，在流程上涉及了产品战略规划、立项控制、产品实现过程管理等流程；在数据层面则涉及市场信息、产品需求、研发技术资料及物料/BOM等各种类型数据；参与产品研发过程的岗位涉及到市场、研发、供应链、生产、财务等各种岗位；在规划IT系统解决方案时，必须要考虑到这些业务特点，形成以PLM为主体但并不仅限于PLM系统的IT信息化解决方案。

1 IPD体系信息化核心诉求

       从信息流视角分析IPD体系，研发业务主要由六个重要领域构成：投资组合与产品规划、技术规划与货架管理、CDP立项管理、研发需求管理、研发过程及数据管理、EOX生命周期管理。

       其中投资组合与产品规划、技术规划与货架管理和CDP立项管理主要涉及产品与技术规划业务，即IPD体系中三个正确中的“做正确的事”，研发需求管理是产品与技术规划、产品开发业务的重要输入，研发过程及数据管理则涉及的是产品实现业务，即IPD体系中三个正确中的“把事情做正确”，本文将重点阐述规划、需求与产品实现三个主要领域的解决方案。
 
       1.1 产品与技术规划业务

       大多数制造业企业的研发管理资源投入，主要集中在产品开发管理和现有产品管理两大领域，产品战略规划和技术开发与规划往往被忽视。随着市场竞争的加剧，越来越多的企业意识到产品战略方向和核心技术能力是至关重要的。如果选错了产品，会导致产品开发的方向错误，最终导致经营的失败；如果不具备核心技术能力，则很难在行业竞争中取得优势位置。现实是企业一方面在这个领域的缺乏成熟的方法论，另一方面传统PLM方案中也未提供相应解决方案，导致企业很难对产品与技术规划进行有效管理。

       1）产品规划流程执行困难

       产品战略和规划需要有相关的结构化流程和强有力的组织支撑。企业如果没有相关的流程定义，缺乏相关岗位配备，不了解如何通过IT系统执行规划流程，即便执行了相关流程，也会缺乏相关工具，辅助企业进行SPAN\FAN\PDC等数据分析工具，也难以保证产品规划输出的准确性。

       2）缺少产品路标数据库

       缺乏产品路标数据库，研发团队无法有效获取规划产品的细分市场、技术路线、市场需求、投资概算及财务预期收益等关键数据。如果缺乏这样的数据库，企业很难针对细分市场进行准确的产品定位，无法满足目标客户的需求，而且企业管理者也因为缺乏足够的信息支持，出现决策失误。

       3）缺乏对关键技术与产品路标数据的信息关联

       在技术规划时，需要从时间维度考虑技术规划的时间维度如何匹配产品路标的上市时间规划。由于缺乏相关IT工具支撑，在手工管理状态下难以有效登记关键技术与产品规划之间的关联关系，进而难以定义整体的中长期技术和产品战略。

       4）缺少技术货架结构化数据库供研发人员检索

       企业技术开发的工作成果往往缺乏结构化数据库进行存储，导致产品研发人员无法了解到企业技术货架上包含哪些成熟技术可被应用到当前产品，或未来在哪一时刻可被引用的技术，进而可能存在为开发某产品而重复性开发相关技术的风险，造成研发资源的极大浪费。

       1.2 需求管理业务

       产品研发的根本目的是为了开发具有新用途和新性能的产品，以此来满足客户需求，同时获取市场回报。“需求”是产品研发的核心输入，在这个领域企业面临的问题是：即缺少完整的需求管理体系，在现有的传统PLM等研发管理IT系统中也缺少合适的解决方案。

       1）缺乏统一集中管理的需求池

       需求的来源非常广泛，大致可分为外部需求、内部需求两大类别；大多数情况下，企业缺乏统一集中管理的需求数据库，即不利于查询检索，也不利于进行需求分析；

       2）缺乏系统性的需求导入规划

       在传统PLM方案中缺乏对需求的优先级排序流程和方法，也没有和产品规划数据发生关联。在传统PLM方案中，虽然提供了产品需求定义及基于系统工程的MBSE分析工具支持，但对于产品规划过程中如何导入市场需求，并不能够提供成熟的解决方案，进而导致市场需求管理和产品需求管理之间是脱节的。

       1.3 产品实现业务

       产品研发过程与数据管理是通过IT系统对产品实现环节进行支持的两个重要领域，从IPD视角研究企业在通过IT系统管理产品实现过程中，面临很多传统IT方案未涉及的业务。

       1）研发项目与产品规划数据脱节

       研发项目输入与前端产品规划业务脱节，不能有效利用产品规划阶段定义的产品型谱、市场包需求、项目预算、重量级团队等信息，产品经理缺乏有效IT手段跟踪产品研发项目的执行状况。

       2）人力资源分配不均

       缺乏IT手段进行研发管道控制，不能按照项目优先级合理分配资源，导致项目团队可能面临人力、物力、时间等资源有限的情况下，难以合理安排人力资源。

       3）研发质量难保证

       缺乏从PQA视角提供完整的研发质量控制整体解决方案，即没有基于PQA角色的研发质量控制工作台，对于TR评审、问题与经验教训管理和设计规范管理等质量控制手段缺少IT功能支撑。

       4）缺乏财务控制

       产品研发本身是一种投资行为，受制于传统研发管理IT厂商背景限制，传统研发管理IT解决方案中无法提供研发领域的财务业务一体化解决方案。

2 如何利用PLM系统辅助导入IPD系统

       以PLM系统为主，配合ERP等其他IT系统，实现IPD体系的信息化，必须结合IPD体系特点，从信息流角度出发，形成覆盖从产品规划、产品实现到生命周期管理的整体解决方案。

       2.1 产品与技术规划，实施百年战略

       通过PLM系统支持产品战略规划，可以将MM（或BLM流程）流程固化到PLM系统中，也可以简化为五看三定流程帮助企业进行市场洞察，辅助企业开展中长期产品战略规划，合理安排人财物等各种资源，确保企业产品战略方向的正确性及可持续性；通过搭建产品路标库，为企业各部门提供产品战略方向信息，利用产品路标整合市场、客户需求、关键技术、投资概算、经济收益等信息，为后续产品开发提供明确指标性要求。
 
       企业可考虑利用PLM系统，在执行中长期产品战略或年度业务计划工作过程中，利用项目管理功能对相关规划流程进行支持，并可以考虑利用系统进行PEST、SPAN、FAN及安索夫矩阵等数据分析，保证数据分析流程的规范性和数据准确性。

       通过PLM系统搭建产品路标库，以产品路标为索引，记录产品名称、型号、规格、性能参数、上市时间、生产厂家等，为产品生命周期过程中研发、设计、生产、销售、售后服务等各个阶段进行信息检索，从而更好地了解产品的历史和发展轨迹，为产品改进和升级提供数据支持。

       通过产品路标版本承载人力资源概算和财务概算，帮助企业优化资源配置。

       企业还可以考虑登记产品路标与技术货架之间的关联关系，一方面通过技术开发项目与产品开发项目之间的逻辑关系，安排中长期产品战略的时间规划；另一方面辅助企业进行不同产品之间的关键技术布局。

       2.2 市场需求分析，创新能力提升

       由于IPD体系与正向研发V模型理论在需求管理领域各有侧重，因此在利用PLM系统对需求管理业务进行支持时，可综合IPD体系与正向研发V模型各自的特点进行应用。
 
       面向市场的需求管理侧重于将客户需求经过分析、筛选、排序，最终形成面向细分市场的市场包需求（MRD），通过PLM系统支持市场需求管理，为全企业各部门、岗位提供多种形式的需求登记入口，形成需求池，对需求进行整理、分析、归类，对需求进行优先级排序，针对每个细分市场，输出以核心价值PB为索引的MRD，作为此细分市场的某个产品路标版本需要满足的市场需求信息，最终传递给产品开发团队。

       基于正向研发V模型的需求管理，更加侧重于需求功能分析、架构定义，最终将需求发布到具体开发执行环节去实现需求。因此利用PLM支持正向研发V模型的需求管理，首先应以MRD数据作为输入定义产品包需求（PRD），从而保证需求数据传递的连续性，其次支持从功能架构、物理架构的定义以及创建他们之间的RAS关联关系矩阵，最终输出PBS产品分解结构，作为研发项目计划定义和产品详细设计的数据源头。对于大型复杂装备产品研发，为确保功能架构、物理架构的先进性、合理性，企业可以考虑让PLM系统与专业的MBSE分析工具进行集成。

       2.3 最佳流程实践、提升研发效率

       产品实现过程是IPD体系的核心主流程，其核心价值流涉及工程技术线、计划控制线、质量保证线和成本控制线，通过信息化手段辅助产品实现过程管理不能只依靠PLM系统，需要在某些详细业务领域还会涉及到ERP/CRM/LIMS等多个系统的协同。
 
       企业利用PLM系统的项目管理，以计划控制线为核心流程，采取项目过程驱动产品数据管理思想，建立遵循项目管理的产品协同开发环境和实时的项目协同交流环境及项目考核体系，实现电子化、自动化的业务流程，将项目组的各项业务活动纳入灵活、规范的电子化业务框架，以确保项目信息的实时、准确与完整。

       在项目执行过程中，一方面通过PLM系统进行多级计划定义和进度监控，另一方面通过研发管道控制提高研发人力资源的利用效率。

       在样品测试和产品验证阶段必然需要供应链、制造等相关部门参与执行相关端到端流程；可通过PLM与ERP在流程领域的集成，实现跨业务领域的流程协同（例如面向研发项目的新物料采购流程）。

       随着IT技术高速发展，可将AI技术、深度移动社交化协同等技术引入PLM系统，以提高具体研发工作的效率。例如：通过AI技术实现智能化知识管理，为不同类型研发工作主动推送相关知识；通过APP端实现协同评审、消息提醒等。

       2.4 研发质量体系，确保产品质量

       企业应制定面向研发领域的质量控制整体方案，确保产品符合要求、提高产品竞争力、降低成本和风险；通过PLM系统辅助研发质量控制，应从PQA质量控制为出发点，形成完整研发质量控制解决方案，其重点应用可考虑以下几个方面：
 
       1）技术评审（TR）

       技术评审（TR）属于IPD体系中非常重要的质量控制方法，设置TR点可以有效地控制产品的技术风险，确保产品实现能最终满足产品包需求；利用PLM系统对TR评审业务进行支持：根据研发类型设置不同的技术评审节点；定义评审流程及输出单据；搭建结构化评审要素库，使评审内容条目化，可逐条论证、逐条跟踪、逐条关闭；在评审结果中记录发现的问题，并针对问题发起问题处理流程。

       2）问题与经验教训管理

       通过PLM系统可对研发过程中发现的各种技术问题，按照PDCA循环思想进行处理，预防问题再次发生，提高组织的绩效和效率；对于典型问题，还可以将其转化为经验教训，通过经验教训管理实现持续改进和优化业务流程。

       2.5 研发财务控制，提升产品利润

       在研发领域实现财务业务一体化是提高产品盈利能力，降低成本的重要手段。企业在研发领域开展财务控制需要付出更高的管理成本，且需要整合PLM/ERP系统应，实现研发领域的财务业务一体化。最典型的研发财务控制如下：

       1）通过目标成本法约束产品成本

       IPD体系中倡导采用目标成本法控制成本、提高产品竞争力，企业可利用PLM系统定义基于FPDT角色的财务二级管理流程，并将成本估算模型定义在系统中，实现目标成本的自动测算。
 
       在通过PLM系统计算BOM成本和制造成本时，必然需要通过与ERP集成，获取物料在ERP中的相关参考价格信息。

       2）通过项目预算/费用控制项目成本

       按照IPD体系的建议，在CDP流程中需要明确研发项目的预算投入，而所有项目预算将按照年度进行归集，以便进行研发部门年度研发预算管理。为此需要通过PLM系统定义项目预算的费用项目，结合项目里程碑计划定义费用支出计划，同时需与ERP系统集成，辅助ERP系统实现全面预算管理。
 
       在项目执行过程中，PLM系统负责登记研发过程实际发生的与费用有关的业务单据，并将带有项目编号的业务单据下推到ERP系统中，再由ERP系统实现费用的实时归集，配合ERP的预算管理应用，实现全面的研发项目成本管理业务需求。

3 结语

       IPD体系博大精深，任何企业导入IPD体系都是循序渐进的过程。PLM系统应用方案需根据企业自身的管理成熟度进行调整。建议企业通过总体规划、分步实施的形式实施PLM系统，以辅助IPD体系更好的贯彻执行，提高企业研发能力，缩短产品上市时间，为企业打造更好的产品力，实现商业成功！