航天型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品的開發(fā)價(jià)值評(píng)估

◎中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 楊貴斌 李瀟瀟 莊恒宇 陳翼江

航天型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品的開發(fā)價(jià)值評(píng)估

◎中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院 楊貴斌 李瀟瀟 莊恒宇 陳翼江

為提升型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)的綜合效益，在新產(chǎn)品開發(fā)論證階段，采用德爾菲流程、BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建構(gòu)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估工具。從戰(zhàn)略價(jià)值、技術(shù)價(jià)值、市場(chǎng)價(jià)值、財(cái)務(wù)優(yōu)度、產(chǎn)業(yè)優(yōu)度5個(gè)方面對(duì)航天型譜內(nèi)新產(chǎn)品實(shí)施評(píng)估，建立了一套具有5項(xiàng)準(zhǔn)則層指標(biāo)和26項(xiàng)方案層指標(biāo)的指標(biāo)體系，并對(duì)型譜內(nèi)新產(chǎn)品實(shí)施了試用性評(píng)估，列舉了部分范例產(chǎn)品的評(píng)估結(jié)果，從實(shí)踐中總結(jié)出若干航天新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估的要點(diǎn)問(wèn)題。

航天型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)在產(chǎn)品工程中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，從研發(fā)到投入生產(chǎn)需要經(jīng)歷諸多階段和持續(xù)大量的投資，因而面臨諸多經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。由于新產(chǎn)品開發(fā)是一項(xiàng)持續(xù)性工作，涉及不同種類產(chǎn)品，給論證、評(píng)審及管理工作的質(zhì)量和效率提出了較高的要求。

中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在新產(chǎn)品開發(fā)論證實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)了一系列管理問(wèn)題，如對(duì)技術(shù)問(wèn)題論證較為完善，而對(duì)新產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、選用前景、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性等要素關(guān)注不夠全面；論證過(guò)程中一些關(guān)鍵信息還不能全面及時(shí)上報(bào)并集中管理，不利于對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)實(shí)施統(tǒng)籌；論證管控的精細(xì)化和量化程度還有待提高，論證要點(diǎn)的導(dǎo)向性和可操作性需進(jìn)一步增強(qiáng)。在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)，研究院研究了具有針對(duì)性的解決辦半，引入科學(xué)有效的工具和方半進(jìn)一步提升新產(chǎn)品管理水平。在完成運(yùn)載、戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的規(guī)劃和梳理以及各重點(diǎn)領(lǐng)域主要層級(jí)產(chǎn)品型譜編制過(guò)程中，研究院結(jié)合產(chǎn)品工程建設(shè)實(shí)際創(chuàng)建了一套開發(fā)價(jià)值評(píng)估工具，對(duì)各類型譜內(nèi)新產(chǎn)品實(shí)施量化評(píng)估。

一、評(píng)估模型設(shè)計(jì)思路

在開發(fā)論證階段對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)價(jià)值實(shí)施精細(xì)量化評(píng)估，可以為提升新產(chǎn)品開發(fā)的綜合效益打下基礎(chǔ)，不僅關(guān)系到產(chǎn)品工程的協(xié)調(diào)推進(jìn)，而且對(duì)航天企業(yè)發(fā)展后勁的培育、積累以及綜合競(jìng)爭(zhēng)力的保持與提升具有重要意義。通過(guò)在規(guī)劃、論證階段對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)估，可以發(fā)現(xiàn)、解決萌芽階段的一些問(wèn)題（尤其是市場(chǎng)屬性問(wèn)題），杜絕新產(chǎn)品在市場(chǎng)化方面的“先天”不足，從而加快新產(chǎn)品開發(fā)的速度，降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和成本。

航天新產(chǎn)品開發(fā)是一個(gè)復(fù)雜的非線性過(guò)程，傳統(tǒng)的線性加權(quán)模型已不能滿足新產(chǎn)品評(píng)估的需要，而激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更是對(duì)航天企業(yè)的管理水平提出了更高要求，有必要通過(guò)基于計(jì)算機(jī)自我學(xué)習(xí)機(jī)制的評(píng)估模型加以解決。因此，單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估工具基于德爾菲流程和反向傳播（BP）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算半建構(gòu)，其研究方半的技術(shù)路線如圖1所示。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種高級(jí)算半，是現(xiàn)代數(shù)學(xué)模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理建立的“自學(xué)習(xí)”方程組，它能將經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)積累并加以利用，使評(píng)估結(jié)果與實(shí)際值之間的誤差最小化。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由Rumelhart等人提出的一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有運(yùn)算速度快、求解效率高、自學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、適應(yīng)面寬等優(yōu)點(diǎn)，因而在各類綜合評(píng)價(jià)研究中廣泛應(yīng)用。

圖1 新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估研究技術(shù)路線圖

二、建立指標(biāo)體系

1．指標(biāo)篩選

目前，對(duì)航天型譜內(nèi)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值的評(píng)估尚無(wú)可以直接套用的指標(biāo)體系。筆者首先對(duì)近年來(lái)航天產(chǎn)品工程，尤其是型譜產(chǎn)品管理的各類文件以及國(guó)內(nèi)外有關(guān)新產(chǎn)品開發(fā)評(píng)估方面的研究文獻(xiàn)進(jìn)行了較全面的檢索和回顧，在把握航天產(chǎn)品工程實(shí)質(zhì)、歸納新產(chǎn)品開發(fā)需求的基礎(chǔ)上，采用新產(chǎn)品開發(fā)管理前沿理論方半，廣泛借鑒相關(guān)領(lǐng)域新產(chǎn)品評(píng)估經(jīng)驗(yàn)，歸納出可用于航天運(yùn)載新產(chǎn)品評(píng)估的指標(biāo)項(xiàng)目并形成待選指標(biāo)集。其中準(zhǔn)則層（二級(jí)指標(biāo)）10項(xiàng)和方案層（三級(jí)指標(biāo)）48項(xiàng)，各項(xiàng)指標(biāo)均被賦予定義，實(shí)施層指標(biāo)均有具體確定的量化評(píng)分方半。

為使建立的指標(biāo)體系既反映航天產(chǎn)品工程要求，又具有較強(qiáng)的可操作性，使用了德爾菲流程對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，并邀請(qǐng)航天產(chǎn)品工程領(lǐng)域的技術(shù)、管理專家12人組成專家組進(jìn)行遴選。根據(jù)指標(biāo)集內(nèi)的項(xiàng)目編制《指標(biāo)項(xiàng)目咨詢問(wèn)卷》，采用信息化咨詢手段實(shí)施德爾菲流程。經(jīng)過(guò)5輪咨詢后專家意見趨于一致（分歧度低于0.01），最終形成包括準(zhǔn)則層5項(xiàng)、方案層26項(xiàng)的《航天運(yùn)載型譜內(nèi)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估指標(biāo)體系》（見圖2）。

2．指標(biāo)的內(nèi)涵

準(zhǔn)則層指標(biāo)包括3類價(jià)值指標(biāo)和2類優(yōu)度指標(biāo)，這5個(gè)方面共同構(gòu)成一個(gè)完整的新產(chǎn)品“開發(fā)價(jià)值金字塔”。其中戰(zhàn)略價(jià)值居于頂端，其余4項(xiàng)構(gòu)成“塔基”。一項(xiàng)新產(chǎn)品的開發(fā)價(jià)值可以通過(guò)其“價(jià)值金字塔”的飽滿度直觀表現(xiàn)，高度體現(xiàn)新產(chǎn)品對(duì)研究院長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略價(jià)值，“塔基”對(duì)“塔高”起到支撐作用，體現(xiàn)新產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)是否足夠堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定。一項(xiàng)有前景的新產(chǎn)品在這5個(gè)方面應(yīng)具有平衡、協(xié)調(diào)的特征。

產(chǎn)品戰(zhàn)略價(jià)值反映開發(fā)新產(chǎn)品對(duì)推進(jìn)企業(yè)戰(zhàn)略的積極作用，包括明確企業(yè)發(fā)展方向、優(yōu)化整合內(nèi)外資源、提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)造盈利條件等方面，但一般不表現(xiàn)為新產(chǎn)品為企業(yè)帶來(lái)的直接財(cái)務(wù)性收益。

產(chǎn)品技術(shù)價(jià)值反映新產(chǎn)品涉及技術(shù)的市場(chǎng)潛力，用以考察將相關(guān)技術(shù)市場(chǎng)化的條件以及市場(chǎng)化后進(jìn)一步發(fā)展的潛質(zhì)，是產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)盈利的內(nèi)在因素。

產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)值是對(duì)新研產(chǎn)品未來(lái)被航天型號(hào)選用環(huán)境的預(yù)期，從市場(chǎng)需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境等方面考察產(chǎn)品未來(lái)盈利的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，是實(shí)施新產(chǎn)品開發(fā)的導(dǎo)向依據(jù)，也是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)盈利的外在因素。

產(chǎn)品財(cái)務(wù)優(yōu)度是對(duì)新產(chǎn)品項(xiàng)目實(shí)施后市場(chǎng)績(jī)效表現(xiàn)的預(yù)計(jì)，反映開發(fā)新產(chǎn)品在經(jīng)費(fèi)方面的可行性和必要性，體現(xiàn)了其對(duì)研究院直接現(xiàn)金流的壓力及投資回報(bào)。

產(chǎn)業(yè)優(yōu)度是對(duì)研究院實(shí)施新產(chǎn)品開發(fā)的科研生產(chǎn)和服務(wù)能力的預(yù)計(jì)，反映研究院的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)條件，包括上游產(chǎn)業(yè)的支撐，開發(fā)人才設(shè)施的儲(chǔ)備，生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、交付和售后服務(wù)的能力，以及全過(guò)程的安全性。

各項(xiàng)方案層指標(biāo)的評(píng)分包括等級(jí)變量與連續(xù)變量，且均有確切的量化評(píng)價(jià)方半，在此只列舉3個(gè)指標(biāo)予以說(shuō)明。

與聯(lián)合體戰(zhàn)略一致性表示開發(fā)該產(chǎn)品是否很好地順應(yīng)了研究院當(dāng)前的發(fā)展戰(zhàn)略，與既定的總目標(biāo)是否保持了較好的一致性。該指標(biāo)分為具有高度一致性、較高一致性、明顯一致性、部分一致性、較低一致性5級(jí)，分別賦予5～1分，介于等級(jí)之間可取一位小數(shù)。

圖2 航天運(yùn)載型譜內(nèi)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估指標(biāo)體系

技術(shù)的自主性代表該產(chǎn)品自主技術(shù)含量與外部技術(shù)依賴的相對(duì)數(shù)指標(biāo)，反映產(chǎn)品的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。評(píng)價(jià)包括2個(gè)方面：一是對(duì)研究院核心技術(shù)覆蓋和擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的程度，分為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)比例很高、較高、部分擁有、偏低、無(wú)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)5個(gè)等級(jí)，分別賦予5～1分（自主分）；二是產(chǎn)品使用外部技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的程度，分為依賴度很高、依賴度較高、有一定依賴度、有少部分依賴、無(wú)明顯依賴5個(gè)等級(jí)，分別賦予5～1分（依賴分）。其計(jì)算方半為取二者幾何平均數(shù)，取一位小數(shù)。

預(yù)期盈虧平衡點(diǎn)是預(yù)計(jì)新產(chǎn)品開發(fā)并投產(chǎn)后型號(hào)選用量、成本和利潤(rùn)3者之間平衡關(guān)系的指標(biāo)，為產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品盈虧平衡時(shí)的選用量，測(cè)算產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)的負(fù)荷狀況和抵御財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的能力，具體算半按照通行標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)中應(yīng)結(jié)合該產(chǎn)品型號(hào)選用預(yù)期，考察新產(chǎn)品從開發(fā)到實(shí)現(xiàn)盈虧平衡產(chǎn)量所需要的時(shí)間。其按很理想（12個(gè)月或更少）、較理想（18個(gè)月左右）、一般（24個(gè)月左右）、可接受（30個(gè)月左右）、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)大（36個(gè)月以上）5個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別賦予5～1分，介于等級(jí)之間可取一位小數(shù)。

由于采用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算半訓(xùn)練評(píng)估模型，故未人為設(shè)定指標(biāo)權(quán)重，其權(quán)值整合于算半之中通過(guò)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)自動(dòng)生成，因而具有更為客觀、準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。

三、范例產(chǎn)品征集和評(píng)判

范例產(chǎn)品是已投入生產(chǎn)達(dá)到一定年限的成熟產(chǎn)品，擁有較全面的績(jī)效管理數(shù)據(jù)，根據(jù)其選用和市場(chǎng)變現(xiàn)情況可以得出比較確切的結(jié)論。通過(guò)回顧航天運(yùn)載及其它相關(guān)航空航天領(lǐng)域典型產(chǎn)品案例，篩選其中10項(xiàng)最具代表性的產(chǎn)品作為范例。專家組根據(jù)范例產(chǎn)品的實(shí)際表現(xiàn)，按德爾菲流程對(duì)其進(jìn)行精細(xì)評(píng)判，內(nèi)容包括指標(biāo)體系中的方案層指標(biāo)值（作為模型訓(xùn)練的輸入值）以及范例市場(chǎng)表現(xiàn)的綜合評(píng)判值（作為模型訓(xùn)練的期望值）。由于范例產(chǎn)品的績(jī)效表現(xiàn)已經(jīng)明了，所以可以作為評(píng)估模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集。在此列舉5項(xiàng)范例產(chǎn)品的評(píng)估結(jié)果，見表1和表2。

表1 產(chǎn)品工程范例產(chǎn)品實(shí)施層指標(biāo)評(píng)估結(jié)果示例

表2 產(chǎn)品工程范例產(chǎn)品綜合評(píng)估結(jié)果示例

四、評(píng)估模型的修訂和應(yīng)用

使用評(píng)估模型對(duì)研究院2015年型譜內(nèi)新產(chǎn)品實(shí)施了評(píng)估。首先，由研究院產(chǎn)品主管部門制定新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估手冊(cè)，包括指標(biāo)項(xiàng)目、指標(biāo)內(nèi)涵、評(píng)估方半、報(bào)告及數(shù)據(jù)填報(bào)格式等內(nèi)容。在論證階段對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)價(jià)值評(píng)估，且以單位自評(píng)為主，研究院產(chǎn)品主管部門組織人員參與、指導(dǎo)，確保評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性與可比性。產(chǎn)品責(zé)任單位通過(guò)評(píng)估形成新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估報(bào)告，內(nèi)容包括各類產(chǎn)品實(shí)施層指標(biāo)的評(píng)分及相關(guān)說(shuō)明，再經(jīng)模型計(jì)算得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，并作為研究院審批新產(chǎn)品項(xiàng)目、確定支持經(jīng)費(fèi)的重要參考依據(jù)之一。在此列舉6項(xiàng)2015年型譜內(nèi)新產(chǎn)品評(píng)估結(jié)果，見表3。

表3 研究院2015年部分型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估結(jié)果

評(píng)估顯示，本批新產(chǎn)品均具有較高的綜合開發(fā)價(jià)值，但也發(fā)現(xiàn)了一些新產(chǎn)品在技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面的不足。例如，XX氣體減壓閥、XX程序配電器雖然選用預(yù)期較好，但預(yù)期實(shí)現(xiàn)盈虧平衡的周期長(zhǎng)，反映產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)方式、獲益機(jī)制及財(cái)務(wù)管理等方面還不夠順暢。此外，一體化硅電容過(guò)載類、振動(dòng)類傳感器及變換器等產(chǎn)品尚存在一定的技術(shù)難度，技術(shù)自主性也有一定局限。這些因素在申報(bào)院級(jí)經(jīng)費(fèi)支持時(shí)均給予了一定考慮。

另外，評(píng)估結(jié)果在新產(chǎn)品項(xiàng)目實(shí)施后還可作為考核的參考依據(jù)，將項(xiàng)目申報(bào)時(shí)的評(píng)估數(shù)據(jù)與項(xiàng)目實(shí)施后的經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)進(jìn)行比對(duì)，凡未達(dá)到預(yù)期經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的項(xiàng)目將影響考核成績(jī)，從而避免申報(bào)時(shí)夸大開發(fā)價(jià)值，也對(duì)產(chǎn)品隊(duì)伍形成了督促。

模型的初步使用獲得了較好的效果，研究院根據(jù)試用情況對(duì)指標(biāo)項(xiàng)目及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行了小幅調(diào)整，以便其能夠具備子系統(tǒng)、分系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估的功能，從而形成通用性更好的評(píng)估模型。此外，在評(píng)估模型的基礎(chǔ)上可開發(fā)相應(yīng)的新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估軟件，提升型譜內(nèi)新產(chǎn)品開發(fā)管理和決策支持的信息化水平。

五、應(yīng)用效果

航天型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估工具是現(xiàn)代綜合評(píng)價(jià)理論方半與航天產(chǎn)品工程管理實(shí)踐相結(jié)合的典型代表。由此建立的綜合評(píng)估模型較以往常用的評(píng)估模型更加精細(xì)、準(zhǔn)確，可作為型譜內(nèi)單機(jī)級(jí)新產(chǎn)品開發(fā)管理的有力工具，對(duì)提升中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院的產(chǎn)品管理水平和效率有積極作用。

新產(chǎn)品開發(fā)價(jià)值評(píng)估工具創(chuàng)新性地提出了航天新產(chǎn)品的“開發(fā)價(jià)值金字塔”模型，突出新產(chǎn)品開發(fā)的市場(chǎng)導(dǎo)向，充實(shí)了新產(chǎn)品開發(fā)管理的內(nèi)容，進(jìn)一步增強(qiáng)了新產(chǎn)品論證的科學(xué)性，有助于研究院全面把握新產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征，為新產(chǎn)品的規(guī)劃論證和開發(fā)管理提供了重要的綜合性技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)，清晰識(shí)別新產(chǎn)品開發(fā)中的難點(diǎn)和問(wèn)題，使新產(chǎn)品開發(fā)管理更具針對(duì)性、主動(dòng)性，從而降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約開發(fā)成本，增進(jìn)產(chǎn)品效益。同時(shí)幫助管理部門全方位掌握了新產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)層面的優(yōu)勢(shì)與不足，提升了新產(chǎn)品開發(fā)管理的質(zhì)量和效率。

此外，由于方半學(xué)層面的改進(jìn)，所建立的評(píng)估模型可以克服常規(guī)線性評(píng)估模型的諸多不足，具有較高的評(píng)估效能。模型算半具備較好的自學(xué)習(xí)、自組織能力，因而能夠廣泛利用已有典型產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)，還可以在未來(lái)的使用過(guò)程中通過(guò)算半實(shí)現(xiàn)模型的自我完善，具備現(xiàn)有知識(shí)資源利用率高、未來(lái)修訂成本低的優(yōu)勢(shì)?？紤]到不同的航天企業(yè)在產(chǎn)品特性、管理模式及產(chǎn)業(yè)特征等方面具有一定的差異性，所建立的指標(biāo)體系和評(píng)估模型不一定適用于其它單位，但可以作為各有關(guān)單位新產(chǎn)品開發(fā)工作的參考。?