大型復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與分析

[摘要] 在介紹產(chǎn)品研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，著重對(duì)其所包含的重要因素之一產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了論述，將其分解為過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)過(guò)程元素活動(dòng)內(nèi)及活動(dòng)間的相互關(guān)系分析，指出了正確識(shí)別過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的途徑，并建立過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)模型；通過(guò)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能和行為的分析，論述了如何有效識(shí)別產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，并建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。最后，得出產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)理模型，進(jìn)行總結(jié)。

[關(guān)鍵詞] 大型復(fù)雜產(chǎn)品 產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

一、產(chǎn)品研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)在規(guī)定的費(fèi)用、進(jìn)度和技術(shù)約束條件下不能完成整個(gè)研發(fā)項(xiàng)目目標(biāo)的一種度量，其包含兩個(gè)組成部分：得不到具體成果的概率；得不到這項(xiàng)成果的后果。從過(guò)程角度看，風(fēng)險(xiǎn)是指對(duì)某一過(guò)程的實(shí)際執(zhí)行情況與已知的執(zhí)行該過(guò)程最佳慣例之間差異的一種度量。

產(chǎn)品研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)可由圖1所示，由技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)（Technical Risk）、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)（Cost Risk）和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)（Schedule Risk）組成。技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是指產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中存在的影響性能水平的風(fēng)險(xiǎn)；費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)是指在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中為了實(shí)現(xiàn)其生命周期內(nèi)的費(fèi)用目標(biāo)所存在的風(fēng)險(xiǎn)；進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)是指由于系統(tǒng)的研制、生產(chǎn)和部署所估算和分配的時(shí)間不足而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 產(chǎn)品研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的組成

二、產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

1.過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。研發(fā)過(guò)程可以分解為需求設(shè)計(jì)、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證等若干設(shè)計(jì)階段，每個(gè)階段由不同的研發(fā)任務(wù)組成，每個(gè)研發(fā)任務(wù)可細(xì)分為活動(dòng)，最后通過(guò)不同的步驟完成活動(dòng)。我們將階段、任務(wù)、活動(dòng)和步驟均稱(chēng)為過(guò)程元素。

研發(fā)人員進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的每一過(guò)程元素都可能潛在著技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)研發(fā)的每一過(guò)程元素都要進(jìn)行技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，然后歸納總結(jié)各過(guò)程元素可能會(huì)出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素，以此作為問(wèn)題清單，由研發(fā)人員識(shí)別該過(guò)程元素是否存在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

階段之間、任務(wù)之間、活動(dòng)之間以至于步驟之間都存在著一定的邏輯關(guān)系，如順序、并行、迭代等關(guān)系。所以，還必須從這些過(guò)程元素之間的關(guān)系找出潛在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因子。

2.產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)就是從產(chǎn)品研發(fā)的源頭——市場(chǎng)調(diào)研（Voice of Customers）開(kāi)始，分析產(chǎn)品需求是否存在缺陷，接著從產(chǎn)品的功能出發(fā)，尋找功能缺陷，將功能逐級(jí)分解，分析功能以及功能之間的關(guān)系和目標(biāo)產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，找出目標(biāo)產(chǎn)品在未來(lái)使用中可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的深入，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別也由系統(tǒng)向子系統(tǒng)、部件、零部件逐級(jí)細(xì)化，通過(guò)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，輸出技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的來(lái)源、征兆、類(lèi)別、場(chǎng)景等。

產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別需關(guān)注以下幾個(gè)重要方面：

(1)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源:將所有已識(shí)別的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)羅列出來(lái)并將其來(lái)源加以說(shuō)明。它至少應(yīng)包括：技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)事件的可能后果、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)事件的預(yù)期和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生頻率等。

(2)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)征兆:是指技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生的外在表現(xiàn)，是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警或叫觸發(fā)器。如討論很久仍然得不出一個(gè)技術(shù)方案、準(zhǔn)備采用某一技術(shù)方法、缺乏使用經(jīng)驗(yàn)等都是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)征兆。

(3)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別：區(qū)分是過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)還是產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

(4)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景：提供技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)描述相關(guān)的間接信息，如事件、條件、約束、假定、環(huán)境、有影響的因素和相關(guān)問(wèn)題等。

三、產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析

1.過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析。通過(guò)上面的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，得到了過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，其包含活動(dòng)內(nèi)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)兩種類(lèi)型。

(1)活動(dòng)內(nèi)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析?；顒?dòng)內(nèi)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)就是通過(guò)分析產(chǎn)生活動(dòng)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的因素，將其制成問(wèn)題清單，通過(guò)研發(fā)人員填寫(xiě)以獲得研發(fā)過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，這些問(wèn)題只有“是”和“否”兩種結(jié)果，也可取值“0”或“1”。

假設(shè):

①:第i個(gè)活動(dòng)內(nèi)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

②:第i個(gè)活動(dòng)的第j個(gè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素，取0或1。

③:第i個(gè)活動(dòng)的第j個(gè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重。

④:第i個(gè)活動(dòng)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素?cái)?shù)。

⑤:研發(fā)過(guò)程的活動(dòng)數(shù)。

因此，第i個(gè)活動(dòng)內(nèi)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)為:(1)

總的活動(dòng)內(nèi)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)為: (2)

(2)活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析。所謂活動(dòng)間的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，是指活動(dòng)間有順序、并行、迭代和協(xié)同關(guān)系。就并行活動(dòng)而言，由于前一技術(shù)活動(dòng)未結(jié)束，后一技術(shù)活動(dòng)已經(jīng)開(kāi)始，因此，并行程度越高，越容易產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)；協(xié)同也具有同樣的問(wèn)題，其風(fēng)險(xiǎn)與雙方的地理位置、溝通手段以及專(zhuān)業(yè)背景有關(guān)。

由于缺乏有關(guān)的可借鑒的歷史數(shù)據(jù)資料和經(jīng)驗(yàn)，某技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的頻率、可能性、影響程度的不確定性、人們認(rèn)識(shí)問(wèn)題的局限性和相對(duì)性等因素都將導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的多面性和復(fù)雜性。由于風(fēng)險(xiǎn)的大小沒(méi)有明確的外延，所以在風(fēng)險(xiǎn)“大”與“小”之間存在著一種漸變和過(guò)渡，即該技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)具有“感覺(jué)性風(fēng)險(xiǎn)”的模糊屬性，因此，可以借助模糊理論來(lái)建立技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析模型。

通過(guò)將并行程度、技術(shù)信息交換程度、協(xié)同雙方技術(shù)背景、地理跨度和溝通手段等因素構(gòu)建為重要程度集A及評(píng)價(jià)集B，再通過(guò)專(zhuān)家組打分，建立評(píng)價(jià)矩陣E，由此可得：

活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)概率為:(3)

技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生必然造成損失，據(jù)此可建立因素重要程度集X及評(píng)價(jià)集Y，再通過(guò)專(zhuān)家組對(duì)活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)損失進(jìn)行評(píng)估，組成評(píng)價(jià)矩陣R，故：

活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)損失為:(4)

最終，可得活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)為:(5)

2.產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析。由于產(chǎn)品具有明顯的層次結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)象與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)具有清晰的因果關(guān)系。大型復(fù)雜產(chǎn)品由于系統(tǒng)成分極多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)成分之間的相互關(guān)聯(lián)很多，增加了分析的難度，所以必須建立產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)模型。

首先必須通過(guò)上述風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程把識(shí)別出的產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行歸類(lèi)，總結(jié)出產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷形式，接著分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷對(duì)產(chǎn)品環(huán)境的影響和產(chǎn)生設(shè)計(jì)缺陷的原因（技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素），組成產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷影響鏈，這就是產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析的模型，如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型

專(zhuān)家根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)，初定先驗(yàn)概率和條件概率，再通過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算出產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，最后，根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整條件概率，重新計(jì)算。

3.產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是以上三種風(fēng)險(xiǎn)之和，即：

（6）

(6)式中:為產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn);分別為活動(dòng)內(nèi)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、活動(dòng)間技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重。

四、結(jié)論

1.大型復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā)由于產(chǎn)品的復(fù)雜性和研發(fā)過(guò)程的難控性，必須進(jìn)行技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析和管理。

2.產(chǎn)品研發(fā)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)包括過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3.過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)由活動(dòng)內(nèi)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和活動(dòng)間的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)組成，分析活動(dòng)及其活動(dòng)之間的相互關(guān)系，可以得到過(guò)程技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

4.通過(guò)對(duì)目標(biāo)產(chǎn)品的功能、行為和結(jié)構(gòu)分析，可得出產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)因素，建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，求得產(chǎn)品技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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