核電產(chǎn)品開發(fā)過程管控的探討

張朝暉

（1.上海交通大學(xué)，上海 200233；2.國核自儀系統(tǒng)工程有限公司，上海 200241）

0 引言

隨著我國核電建設(shè)的推進，核電站用核安全級和非核安全級設(shè)備國產(chǎn)化的比例在逐步增加，在設(shè)備安全性和可靠性要求極高的核電行業(yè)，設(shè)備開發(fā)設(shè)計的成敗直接決定核電站是否能安全、可靠、高效運行。中國企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)方面普遍存在理念、規(guī)劃、結(jié)構(gòu)和流程等方面的落后，比如未形成正確的系統(tǒng)研發(fā)理念，缺乏具有前瞻行的有效產(chǎn)品規(guī)劃，存在研發(fā)過程中缺乏業(yè)務(wù)決策評審，跨部門合作難，項目管理能力薄弱，缺乏知識和經(jīng)驗共享機制，存在“大廚式”開發(fā)，缺乏有效的人才培養(yǎng)和激勵機制等問題[1]。通過對產(chǎn)品研發(fā)管理、產(chǎn)品開發(fā)的流程管理和產(chǎn)品開發(fā)績效管理等方面的思考，嘗試為產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量管控提供幾點粗淺建議。

1 打破職業(yè)化壁壘

比如數(shù)字化控制系統(tǒng)近幾十年廣泛應(yīng)用于流程工業(yè)和大規(guī)模制造業(yè)，先進控制系統(tǒng)是融合軟件、通訊、電子設(shè)計、半導(dǎo)體、芯片、現(xiàn)場總線、單片機、FPGA等多學(xué)科的產(chǎn)品，尤其應(yīng)用于核電行業(yè)的特殊性，在控制系統(tǒng)的開發(fā)過程中還需要考慮抗震、EMC、高溫高濕老化、輻照老化和壽期等特殊要求，使得產(chǎn)品開發(fā)團隊知識、經(jīng)驗和技術(shù)都要沒有死角。不同從業(yè)背景和知識結(jié)構(gòu)的開發(fā)人員都一定程度上帶有自身固有的設(shè)計理念和職業(yè)習(xí)慣，當(dāng)然也必然帶有技術(shù)的長處和短處，很容易固守原有職業(yè)化理念，產(chǎn)生團隊合作和橫向部門協(xié)作的壁壘。

圖1 產(chǎn)品經(jīng)理的角色定位

可借鑒工業(yè)自動化領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)中比較成熟的產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)制和橫向部門360°績效考核制。比如核電儀控系統(tǒng)有安全級保護和監(jiān)測系統(tǒng)、電廠控制系統(tǒng)、模擬機系統(tǒng)、多樣化系統(tǒng)、地震監(jiān)測系統(tǒng)、輻射監(jiān)測系統(tǒng)等不同的子系統(tǒng)構(gòu)成，彼此之間的技術(shù)有共性也有差異，甚至很多技術(shù)路線和平臺都是完全不同的系統(tǒng)，按子系統(tǒng)設(shè)置產(chǎn)品經(jīng)理，采取產(chǎn)品經(jīng)理負(fù)責(zé)制，大大提升縱向目標(biāo)拉動效應(yīng)，減少開發(fā)人員的橫向內(nèi)耗，統(tǒng)一由產(chǎn)品經(jīng)理爭取外部資源調(diào)動，產(chǎn)品經(jīng)理的角色和主要工作目標(biāo)如圖1所示，產(chǎn)品經(jīng)理各階段的主要職責(zé)如圖2所示。

圖2 產(chǎn)品經(jīng)理主要關(guān)注工作職責(zé)

根據(jù)數(shù)字化控制系統(tǒng)的軟硬件特點和產(chǎn)品線的研究開發(fā)方向合理劃分研發(fā)部門的業(yè)務(wù)板塊和組織結(jié)構(gòu)。硬件研發(fā)人員與軟件研發(fā)人員甚至工業(yè)通訊研發(fā)人員的知識要求區(qū)別很大，那開發(fā)人員的管理和工作方式也不相同，所以細致劃分研發(fā)中心的組織架構(gòu)有助于發(fā)揮產(chǎn)品經(jīng)理的總體協(xié)調(diào)和資源配置的渠道。建議針對數(shù)字化控制系統(tǒng)的研發(fā)中心可以考慮如圖3所示劃分。

圖3 研發(fā)中心的組織劃分

2 避免“大廚式”開發(fā)

幾乎所有產(chǎn)品開發(fā)過程都或多或少存在某一個人在重要產(chǎn)品開發(fā)中占重要位置或起到重要作用的現(xiàn)象，即“大廚”，便以我為主，所有開發(fā)投入、開發(fā)方向、績效評估以有利于我為目標(biāo)。使資源配置沒有效率，阻礙群體性思考主動性，員工易變成被動等待領(lǐng)導(dǎo)的安排，久而久之優(yōu)秀人才流失嚴(yán)重。

可重新梳理流程、優(yōu)化流程，砍掉不必要的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，再造效率優(yōu)先的流程，不需要所有決策都由“大廚”決策，把管理分層、責(zé)任分層，各個層級承擔(dān)各自職責(zé)。把產(chǎn)品分級，質(zhì)保也分級，各級產(chǎn)品采取不同級別的質(zhì)量保證要求和評審等級，避免跨級審批和管理，把低層級需要做的決定留給低層級，以調(diào)動其責(zé)任心和主動性。技術(shù)專家主要聚焦于整個開發(fā)過程的“關(guān)口”管理，運用其優(yōu)異的技術(shù)專家型知識背景，承擔(dān)技術(shù)評審責(zé)任，并規(guī)劃各個階段的重要工作內(nèi)容和目標(biāo)[2]。可把產(chǎn)品從概念需求分析到壽期的全生命周期開發(fā)管理簡化舉例如圖4所示，其中，專家型人才更多關(guān)注關(guān)口和各階段工作設(shè)計。

圖4 產(chǎn)品開發(fā)的階段性工作

3 構(gòu)建集成產(chǎn)品開發(fā)體系

核電產(chǎn)品開發(fā)是一個系統(tǒng)工程，涉及多學(xué)科多專業(yè)的整合，必須改變“大廚式”瓶頸開發(fā)模式，構(gòu)建集成產(chǎn)品開發(fā)模式和體系，以核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展和業(yè)主需求為導(dǎo)向，避免以前以技術(shù)驅(qū)動產(chǎn)品的思路。

3.1 明析產(chǎn)品開發(fā)運營管控核心

產(chǎn)品開發(fā)運營管理的核心是兩部分，一部分是運營過程，即價值增值；一部分是和運營系統(tǒng)，即系統(tǒng)管理，我們在產(chǎn)品開發(fā)的運營管理中明確目標(biāo)即圍繞安全、縱深防御、避免單一故障準(zhǔn)則、質(zhì)量、成本、時間有的放矢。運營管理范圍為運營戰(zhàn)略、組織控制與人力資源、新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計等內(nèi)容，如圖5所示。樹立產(chǎn)品開發(fā)的戰(zhàn)略核心，讓開發(fā)團隊成員形成向心力，做事以結(jié)果和目標(biāo)為導(dǎo)向。

圖5 產(chǎn)品開發(fā)項目運營核心

核電產(chǎn)品，比如數(shù)字化控制系統(tǒng)是由從元器件到組件到整機到系統(tǒng)構(gòu)成的集成平臺化產(chǎn)品，此類集成產(chǎn)品的開發(fā)過程通常不是所有器件、部件都是由一家公司自主完成，而是完全把需求和技術(shù)轉(zhuǎn)化后，按技術(shù)規(guī)格書購買已有部件或分包至優(yōu)秀制造商的開發(fā)團隊開發(fā)定制產(chǎn)品，最后完成集成。那么集成的平臺化產(chǎn)品的不同層級的產(chǎn)品開發(fā)管理流程必須梳理清晰，管控方式有所側(cè)重[3～5]。數(shù)字化控制系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程中不同層級產(chǎn)品開發(fā)流程如圖6所示。

圖6 控制系統(tǒng)產(chǎn)品產(chǎn)出與開發(fā)流程的對應(yīng)關(guān)系

3.2 引入四大決策評審點和六大技術(shù)評審點的理念

產(chǎn)品開發(fā)流程主要分為階段、步驟、任務(wù)和活動四個層級，從階段到步驟主要關(guān)注全流程的配合關(guān)系，通常對應(yīng)一級進度計劃，監(jiān)控責(zé)任主體為產(chǎn)品經(jīng)理或項目經(jīng)理，主要解決跨體系或跨部門的協(xié)同。從步驟到任務(wù)主要關(guān)注不同開發(fā)階段的流程制度，以及內(nèi)部協(xié)調(diào)。從任務(wù)到活動主要關(guān)注執(zhí)行具體活動的人，行動指導(dǎo)及驗證測試流程。結(jié)合產(chǎn)品開發(fā)流程的這些特點，在每個開發(fā)階段設(shè)立決策評審點和具體執(zhí)行中設(shè)立技術(shù)評審點，確認(rèn)目標(biāo)，檢驗結(jié)果，保證每一階段的開發(fā)成果符合整體安全、可靠的核心原則，同時管理可控。具體可運用四個決策評審點和六個技術(shù)評審點的方法，優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)管理流程，具體劃分和評審點的管控如圖7所示。

圖7 產(chǎn)品開發(fā)評審管控

3.3 把安全質(zhì)量貫穿到產(chǎn)品開發(fā)全過程

產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中必須制定和執(zhí)行與其承擔(dān)的任務(wù)相適應(yīng)的質(zhì)量保證體系，產(chǎn)品開發(fā)活動中質(zhì)量保證工作一般包括以下內(nèi)容：質(zhì)保大綱要求，責(zé)任組織，設(shè)計輸入要求，設(shè)計過程控制，設(shè)計接口控制，設(shè)計驗證，設(shè)計變更控制，文件控制，糾正措施，質(zhì)量記錄和定期監(jiān)查等。具體執(zhí)行過程中設(shè)計方應(yīng)根據(jù)我國核安全法規(guī)《核電廠質(zhì)量保證安全規(guī)定》（HAF003）及相關(guān)導(dǎo)則，ASME標(biāo)準(zhǔn)《核設(shè)施質(zhì)量保證要求》（NQA-1）中相應(yīng)要求，在質(zhì)量體系中明確設(shè)計過程質(zhì)保程序的典型問題[6]，具體典型問題如表1所示。

表1 產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量保證程序的典型問題

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在產(chǎn)品開發(fā)過程中時刻牢記做好關(guān)口審核和評審，做好守門員的工作。具體關(guān)口與產(chǎn)品開發(fā)階段的對應(yīng)關(guān)系[2]和要求如圖8所示。

圖8 產(chǎn)品開發(fā)關(guān)口示意圖

對于核電產(chǎn)品開發(fā)安全性和可靠性角度長遠考慮，不僅要關(guān)注設(shè)計開發(fā)階段的質(zhì)量管理，同時為了保證產(chǎn)品在工程實施、現(xiàn)場安裝和運維過程中的功能完整性和可靠性，必須設(shè)計全流程的質(zhì)量管理意識。

4 結(jié)束語

國家“十三五”規(guī)劃以沿海核電帶為重點，規(guī)劃核電運行裝機容量達到5800萬千瓦，它對國家整體工業(yè)體系的發(fā)展起到牽引作用，可抓住機遇夯實核電產(chǎn)品開發(fā)管理體系，逐步完善。把核文化和核電領(lǐng)域避免單一故障準(zhǔn)則和縱深防御的思想細化到核電產(chǎn)品開發(fā)的子過程中，將安全、質(zhì)量與產(chǎn)品開發(fā)牢牢緊密聯(lián)系在一起。

[1]明新國,等.服務(wù)型制造業(yè)體系構(gòu)建與案例分析[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2011(9).

[2]Robert Cooper.新產(chǎn)品開發(fā)流程管理[M].電子工業(yè)出版社,北京,2013(3).

[3]明新國,等.推進“兩化融合”提升產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計創(chuàng)新能力[J].上海信息化,2010(1).

[4]李冬,明新國,等.服務(wù)設(shè)計研究初探[J].機械設(shè)計與研究,2008,12(24):6.

[5]沈慧,明新國,嚴(yán)雋琪,等.產(chǎn)品型譜管理技術(shù)初探[J].機械設(shè)計與研究,2008,4(24):2.

[6]黃逸達.核電廠的質(zhì)量保證[M].北京:原子能出版社,1994(10).