六西格瑪加速CMM實施的項目研發(fā)管理實踐

曲偉 孔祥營

(中國船舶重工集團江蘇自動化研究所，江蘇 連云港 222061)

0 引言

研發(fā)管理是實現(xiàn)科技創(chuàng)新的關(guān)鍵。企業(yè)的研發(fā)能力必須與業(yè)務(wù)能力相匹配，才能不斷推動企業(yè)發(fā)展。因此，國際優(yōu)秀的研發(fā)企業(yè)和組織提出了研發(fā)管理模型，例如美國卡耐基梅隆大學(xué)軟件工程研究所提出的能力成熟度(CMM)管理體系模型，在理念認(rèn)識、戰(zhàn)略層次、運作框架等宏觀層面上幫助企業(yè)提升能力；六西格瑪流程方法可以在項目的具體執(zhí)行、操作指導(dǎo)等微觀層面上幫助研發(fā)管理落地。

1 六西格瑪——CMM實施的加速器

1.1 六西格瑪流程改進方法

六西格瑪是一種流程改進方法與商業(yè)戰(zhàn)略，可以幫助企業(yè)改進其運營效益[1]。從實際應(yīng)用情況來看，六西格瑪可以運用在三個不同層次上：

(1)質(zhì)量衡量。無論產(chǎn)品制造性企業(yè)，還是服務(wù)性單位，六西格瑪都可以測量其產(chǎn)品與服務(wù)的質(zhì)量，比較企業(yè)內(nèi)部各部門、同行各企業(yè)和各行業(yè)之間的質(zhì)量水平。

(2)流程改進方法。六西格瑪由顧客驅(qū)動，以事實和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，關(guān)注流程。通過改進流程，降低成本和增加收入，進而提高企業(yè)盈利能力，改善經(jīng)營業(yè)績。

(3)持續(xù)改進企業(yè)文化。以增加利潤為短期目標(biāo)，通過全員參與，逐漸形成積極向上的持續(xù)改進文化。

六西格瑪包括六西格瑪流程改進(DMAIC)、六西格瑪產(chǎn)品與流程設(shè)計(DFSS)兩部分。DMAIC模型主要用于產(chǎn)品制造流程與服務(wù)流程的質(zhì)量改進，而DFSS主要用于設(shè)計新的產(chǎn)品與流程[2]，可以應(yīng)用在以下場合：

(1)需要的流程與產(chǎn)品不存在。

(2)現(xiàn)有的流程與產(chǎn)品已經(jīng)達到其能力極限，無法再進一步改進。

(3)現(xiàn)有的流程已經(jīng)支離破碎，根本無法正常工作。

應(yīng)用哪一種方法，取決于項目的實際情況。需要說明的是，DMAIC和DFSS并不相互排斥，可以在六西格瑪設(shè)計的過程中采用DMAIC模型，也可以在DMAIC流程改進過程中使用DFSS方法。六西格瑪本身并不是僵化的，關(guān)鍵在于實施六西格瑪?shù)母邔宇I(lǐng)導(dǎo)，他們的態(tài)度與領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格決定了六西格瑪?shù)男Ч?。六西格瑪是一把鋒利的刀，它能否切金斷玉，最終取決于掌握這把刀的手。

六西格瑪在大多數(shù)世界五百強企業(yè)中得到了應(yīng)用，如MOTOROLA,HONEYWELL，GE和ABB，極大地改進了這些企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績。實踐證明，六西格瑪在實踐中自身也能得到不斷改進。

1.2 CMM能力成熟度模型

能力成熟度模型(Capability Maturity Model，CMM)[3]起源于軟件領(lǐng)域，用于改進軟件開發(fā)過程。在實踐中，它逐漸進化成過程改進框架，描述了過程從無序、混亂到成熟的進化途徑，用于指引軟件工程、系統(tǒng)工程與集成產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域的流程改進。

CMM認(rèn)為，許多小的、進化步驟帶來過程的不斷改進，但這并不是革命性的創(chuàng)新，可將這些進化步驟分成五個成熟度等級。這些等級是過程循序漸進不斷改進的基礎(chǔ)。同時它們給出了一個排序的尺度，可以幫助組織測量過程的成熟度和評價過程能力，并對改進工作排出優(yōu)先次序[4]。

1.3 六西格瑪與CMM的結(jié)合方式

CMM提出過程框架，闡述處于某一成熟度流程的種種特征，但是從本身來講，CMM并不是一種流程改進方法。它說明了優(yōu)秀的過程是什么樣的，但是并沒有提出一套嚴(yán)謹(jǐn)和有效的實現(xiàn)策略，告訴實施者如何去實現(xiàn)。

而六西格瑪是一種流程改進方法，解決問題遵循嚴(yán)格的過程，采用數(shù)據(jù)說話；同時結(jié)合了質(zhì)量領(lǐng)域的最佳實踐，提供了適用性極強的工具。例如，采用六西格瑪設(shè)計記分卡，可以有效設(shè)計、測量與評估流程能力。

所以，六西格瑪與CMM之間在應(yīng)用上并沒有沖突。CMM告訴項目團隊需要做什么，需要一個什么樣的流程，而六西格瑪指引團隊成員遵循嚴(yán)格的過程去實現(xiàn)它。這就是六西格瑪與CMM的結(jié)合方式，見圖1。

圖1 六西格瑪與CMM的結(jié)合方式

2 管理實踐——同行評審流程設(shè)計

2.1 流程設(shè)計背景

隨著項目產(chǎn)品投入市場，產(chǎn)品缺陷逐漸顯現(xiàn)，項目維護人員到處救火，維護成本居高不下。通過分析，產(chǎn)品設(shè)計存在質(zhì)量問題。硬件研發(fā)部門領(lǐng)導(dǎo)意識到這一點，希望采取措施改進現(xiàn)有設(shè)計相關(guān)流程及問題：設(shè)計評審流程松散，缺少正式組織，經(jīng)驗沒有借鑒，教訓(xùn)也沒有共享，同樣的錯誤在不同人、不同產(chǎn)品上重復(fù)發(fā)生。同時，單位CMM推行部門對硬件研發(fā)部門提出CMM三級認(rèn)證要求，同行評審流程恰恰是考核內(nèi)容之一。所以，決定建立項目研發(fā)同行評審流程，使用DFSS的定義-測量-分析-設(shè)計-驗證(DMADV)流程設(shè)計框架。

2.2 定義(Define)階段

定義階段主要是確定目標(biāo)、識別項目限制、明確項目工作范圍、制訂初步項目計劃和獲得高層領(lǐng)導(dǎo)支持，項目憲章是定義階段的主要輸出，是項目成功的基礎(chǔ)。

定義階段的主要活動如下：

(1)定義項目目標(biāo)。在硬件研發(fā)部門范圍內(nèi)，設(shè)計與實施同行評審流程，原型需要在2個月內(nèi)完成。

(2)確定商業(yè)案例。根據(jù)業(yè)界最佳實踐，采用同行評審流程，在設(shè)計階段有效發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤，進而減少后續(xù)采購、生產(chǎn)與維護相關(guān)成本。同時，同行評審是CMM所要求關(guān)鍵過程之一，實施同行評審流程符合單位CMM認(rèn)證部署。

(3)開發(fā)多代產(chǎn)品平臺計劃(MGPP)。首先，開發(fā)硬件邏輯設(shè)計同行評審流程；其次，擴展到原理設(shè)計、印制板設(shè)計。

(4)形成十人的跨部門項目團隊。項目成員包括研發(fā)部門領(lǐng)導(dǎo)、硬件設(shè)計工程師、IT工程師、EPG成員和邏輯設(shè)計工程師。成員角色與職責(zé)得到明確，團隊工作準(zhǔn)則(Ground Rule)也相應(yīng)建立。

(5)開發(fā)高端項目計劃。按照DMADV框架，明確各階段主要任務(wù)與計劃時間節(jié)點。

(6)起草項目憲章，通過整個項目團隊的修訂，最終由硬件研發(fā)部門領(lǐng)導(dǎo)簽字生效。項目正式啟動。

2.3 測量(Measure)階段

測量階段的任務(wù)是辨認(rèn)客戶和利益相關(guān)者，獲得客戶之聲(VOC)和分析客戶需求，所采取的主要活動如下：

(1)辨別客戶與利益相關(guān)者?？蛻羰橇鞒痰氖褂谜?，利益相關(guān)者是對項目有重要影響或受項目結(jié)果影響的相關(guān)者。項目團隊主要識別的利益相關(guān)者包括：

1)研發(fā)部門領(lǐng)導(dǎo)：流程擁有者，決定項目方向與目標(biāo)，負(fù)責(zé)排除項目所遇到的障礙。

2)研發(fā)工程師：流程的最終使用者。

3)IT工程師：流程信息系統(tǒng)建設(shè)者。

4)EPG成員：對流程設(shè)計內(nèi)容有嚴(yán)格要求。

5)質(zhì)量部成員：流程日常維護者與數(shù)據(jù)分析者。

項目成功取決于利益相關(guān)者的參與和支持，最好的辦法就是把他們?nèi)谌腠椖繄F隊中。

(2)收集與分析利益相關(guān)者相關(guān)要求與期望。采用面對面訪談方式收集相關(guān)需求，整理后采用電子郵件方式進行確認(rèn)。需求主要集中在效率和效果方面，有時也涉及流程設(shè)計的具體內(nèi)容，如研發(fā)部門領(lǐng)導(dǎo)要求評審不應(yīng)該過多增加工作負(fù)荷，研發(fā)工程師希望流程方便、簡單、適用，不增加文字工作。

2.4 分析(Analyze)階段

以需求為依據(jù)，進行了概念設(shè)計。主要有兩個活動步驟：標(biāo)桿學(xué)習(xí)與概念選擇。

(1)標(biāo)桿學(xué)習(xí)。標(biāo)桿的目的是為了從外界學(xué)習(xí)最佳實踐，吸取同行評審流程的經(jīng)驗與教訓(xùn)，調(diào)研范圍主要為競爭對手。比如，通過收集的資料來看，競爭對手在兩年前就已經(jīng)實施了同行評審流程，除正式的基線評審?fù)猓性u審已經(jīng)固化到研發(fā)流程框架中。同行評審作為評審者工作內(nèi)容之一，發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題作為評審者工作業(yè)績考評依據(jù)，但是不用于被評審者考評。通過嚴(yán)格的評審流程與正式組織，設(shè)計缺陷減少，工程師設(shè)計水平得到顯著提高。

(2)概念設(shè)計與選擇。同行評審有審查、走查與單人復(fù)審三種，把利益相關(guān)者的要求作為概念選擇依據(jù)，采用矩陣圖作為選擇工具，經(jīng)過團隊小組仔細打分與分析，選擇走查作為流程設(shè)計目標(biāo)。

2.5 設(shè)計(Design)階段

采用質(zhì)量功能展開(QFD)作為工具，把客戶要求映射到設(shè)計元素上。四個設(shè)計元素分別為詳細流程、信息系統(tǒng)、工作設(shè)計與材料設(shè)計，它們從QFD中獲得設(shè)計詳細要求。

(1)詳細流程設(shè)計。采用軟件走查流程作為模板，分為準(zhǔn)備、評審等階段，刪除不必要的步驟與選項分支。

(2)信息系統(tǒng)設(shè)計。同行評審數(shù)據(jù)庫設(shè)計基于NOTES，可以實現(xiàn)評審計劃創(chuàng)建、評審文件提交、預(yù)審郵件通知與會議通知、意見自動匯總與QA審計。

(3)工作設(shè)計。清楚定義評審流程中各方的角色與職責(zé)，如組織者、評審者、質(zhì)量保證人員等。

(4)材料設(shè)計。包括同行評審規(guī)程、數(shù)據(jù)庫使用指南、評審檢查單與訓(xùn)練材料等。

設(shè)計完成以后，團隊內(nèi)部進行了兩輪流程測試，發(fā)現(xiàn)部分缺陷，修改后準(zhǔn)備發(fā)布。

2.6 驗證(Verify)階段

在流程正式發(fā)布之前，項目團隊采用力場圖，分析實施流程可能的動力與可能遇到的阻力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，阻力主要來自于研發(fā)經(jīng)理，原因是擔(dān)心耽誤項目進度。針對這一情況，組織了研發(fā)部門領(lǐng)導(dǎo)、EPG領(lǐng)導(dǎo)、研發(fā)經(jīng)理與項目團隊參加的溝通會。會上，提出了許多有價值的建議，流程進一步優(yōu)化。

隨后，開展了整個項目部門的培訓(xùn)，流程正式實施。在針對邏輯代碼的評審中，發(fā)現(xiàn)了許多隱藏的錯誤，取得了很好的效果，各方都表示滿意。

3 結(jié)語

回顧項目過程，有幾點經(jīng)驗教訓(xùn)值得共享：

(1)按照CMM要求，不論是新流程設(shè)計，還是進行現(xiàn)有流程改進，都可以采用六西格瑪方法來實現(xiàn)。六西格瑪可以加速CMM推進速度，并且得到高質(zhì)量的結(jié)果。

(2)中層經(jīng)理是六西格瑪項目的推動者和項目受益者。如果項目不是一個空架子，而是給他們創(chuàng)造了價值，中層經(jīng)理會積極參與并為項目排除障礙。所以，一定要珍惜每一個項目機會，項目過程中要與他們保持良好的溝通。

(3)在沒有良好測量系統(tǒng)的情況下，某些六西格瑪項目的財務(wù)受益難以量化。如果空談項目財務(wù)收益，六西格瑪黑帶與團隊獲得項目獎金，這將給六西格瑪實施帶來很大的阻力，也是六西格瑪在單位遭到質(zhì)疑的原因之一。在這種情況下，團隊把項目財務(wù)收益人為設(shè)為零，減輕項目阻力，將為后續(xù)項目的開展打下良好基礎(chǔ)。除領(lǐng)導(dǎo)六西格瑪項目外，充當(dāng)變革因子的六西格瑪黑帶應(yīng)該擔(dān)負(fù)起更多的職責(zé)。