集成產品開發

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集成產品開發（Integrated Product Development, 簡稱IPD）

　　集成產品開發（Integrated Product Development, 簡稱IPD）是一套產品開發的模式、理念與方法。IPD的思想來源於美國PRTM公司出版的《產品及生命周期優化法》（簡稱PACE——Product And Cycle-time Excellence）一書，該書中詳細描述了這種新的產品開發模式所包含的各個方面。

　　最先將IPD付諸實踐的是IBM公司，1992年IBM在激烈的市場競爭下，遭遇到了嚴重的財政困難，公司銷售收入停止增長，利潤急劇下降。經過分析，IBM發現他們在研發費用、研發損失費用和產品上市時間等幾個方面遠遠落後於業界最佳。為了重新獲得市場競爭優勢，IBM提出了將產品上市時間壓縮一半，在不影響產品開髮結果的情況下，將研發費用減少一半的目標。為了達到這個目標，IBM公司率先應用了集成產品開發（IPD）的方法，在綜合了許多業界最佳實踐要素的框架指導下，從流程重整和產品重整兩個方面來達到縮短產品上市時間、提高產品利潤、有效地進行產品開發、為顧客和股東提供更大價值的目標。

　　IBM公司實施IPD的效果不管在財務指標還是質量指標上得到驗證，最顯著的改進在於：

• 產品研發周期顯著縮短；
• 產品成本降低；
• 研發費用占總收入的比率降低，人均產出率大幅提高；
• 產品質量普遍提高；
• 花費在中途廢止項目上的費用明顯減少；

　　在IBM成功經驗的影響下，國內外許多高科技公司採用了集成產品開發（IPD）模式，如美國波音公司和深圳華為公司等，都取得了較大的成功。實踐證明，IPD既是一種先進思想，也是一種卓越的產品開發模式。

　　IPD的關鍵要素包括：跨部門的團隊、結構化的流程、一流的子流程（如：項目計劃與監控、數據管理、共用模塊、技術管理、管道管理等）、基於平衡記分卡的考核體系、IT支持等。它的核心思想主要有：

　　1、把新產品開發作為投資決策，並通過預算來管理項目

　　對於高科技工業企業來說，新產品開發不但是投資決策，而且是最重要的投資決策。因為投入的不光是資金，最重要的還有資源。對於任何一家企業，資源總是有限的，選擇了A項目，往往意味著不能選擇B項目和C項目，正確的選擇給企業帶來利潤，選擇失誤，造成的不僅是資源浪費，更可怕的是失去市場機會和企業發展的機會。

　　IPD對新產品開發進行分階段投資，加強階段決策，減少投資失誤，即使失誤，也能使損失降至最低。

　　2、基於市場來定義新產品開發的目標

　　不管企業採用什麼樣的策略，新產品開發的目的無非是為了企業贏利（包括未來能贏利），所以新產品開發只能面向當前或未來（能預見到的未來）的市場需求。IPD強調基於市場的創新，為達此目的，IPD把正確定義產品概念、市場需求作為流程的第一步，著眼於一開始就把事情做正確，並且在產品的整個生命周期都從客戶的要求出發制訂有關計劃。

　　3、協調高效的項目團隊

　　在項目初期即由不同功能部門共同參與，組成產品開發的跨部門核心項目小組，由核心小組組長統一協調指揮。

　　4、大量採用並行工程

　　並行工程是縮短新產品上市周期（TTM）的重要手段，它通過嚴密的計劃、準確的介面設計把原來的許多後繼活動提前進行。並行工程不光是產品設計活動的並行展開，也包括其它相關部門的活動。很多企業的新產品開發往往只關心如何把產品“成功”地開發出來，而不關心（至少是在開發階段不關心）如何及時地把產品生產出來並銷售出去，這也是影響TTM的重要原因。

　　5、結構化與非結構化之間的合理平衡

　　產品開發是一種創新活動，但不是什麼都從頭做起，是有限度的創新。IPD流程也是有限度的結構化，它在結構化與非結構化之間找到了合理的平衡點。這不同於生產流程，理想的生產是拷貝，強調全程固化的流程以保證產品的一致性。

　　IPD作為先進的產品開發理念，其核心思想概括如下：

• 新產品開發是一項投資決策。

　　IPD強調要對產品開發進行有效的投資組合分析，併在開發過程設置檢查點，通過階段性評審來決定項目是繼續、暫停、終止還是改變方向。

• 基於市場的開發。

　　IPD強調產品創新一定是基於市場需求和競爭分析的創新。為此，IPD把正確定義產品概念、市場需求作為流程的第一步，開始就把事情做正確。

• 跨企業、部門、跨系統的協同團隊。

　　採用跨部門的產品開發團隊（PDT：Product Development Team），通過有效的溝通、協調以及決策，達到儘快將產品推向市場的目的。

• 非同步開發模式，也稱並行工程。

　　就是通過嚴密的計劃、準確的介面設計，把原來的許多後續活動提前進行，這樣可以縮短產品上市時間。

• 重用性。

　　採用公用構建模塊（CBB：Common Building Block）提高產品開發的效率。

• 結構化的流程。

　　產品開發項目的相對不確定性，要求開發流程在非結構化與過於結構化之間找到平衡。

　　IPD框架是IPD的精髓，它集成了代表業界最佳實踐的諸多要素。具體包括非同步開發與共用基礎模塊、跨部門團隊、項目和管道管理、結構化流程、客戶需求分析（$APPEALS）、優化投資組合和衡量標準共七個方面，IPD框架如下圖所示。

　　下麵分別介紹IPD框架中的幾個方面。

　　1、市場管理

　　市場管理從客戶、投資、市場等產品生存的外在客觀環境因素來影響產品的特性和生命。包括：

　　1）客戶需求分析

　　可以說，沒有需求就沒有軟體，缺乏好的、及時的市場需求是項目方向偏離和產品失敗的最主要原因。IPD使用一種用於瞭解客戶需求、確定產品市場定位的工具 ——$APPEALS進行需求分析。 $APPEALS從八個方面衡量客戶對產品的關註，確定產品的哪一方面對客戶是最重要的。$APPEALS的含義如下：$-產品價格（Price）；A- 可獲得性（Availability）；P-包裝（Packaging）；P-性能（Performance）；E-易用性（Easy to use）；A-保證程度（Assurances）；L-生命周期成本（Life cycle of cost）；S-社會接受程度（Social acceptance）。

　　2）投資組合分析

　　IPD強調對產品開發進行有效的投資組合分析。如何正確評價、決定企業是否開發一個新產品，以及正確地決定對各個新產品的資金分配額，就需要測定新產品的投資利潤率。只有明確了投資利潤率的各種靜態和動態的決定因素和計算方法，企業才能對產品戰略做出正確的判斷和決策，進而確定產品開發的投資。

　　企業能否有效地掌握投入資金的對策，取得好的產品資金效果，提高資金運營效率，是一個大的戰略問題，也是企業業務投資組合計劃的任務。尤其是經營多種產品的生產企業，要正確地決定資金投入對策，還必須研究產品結構，研究企業各種產品的投入、產出、創利與市場占有率、市場成長率的關係，然後才能決定對眾多產品如何分配資金。這是企業產品投資組合計劃必須解決的問題。企業組成什麼樣的產品結構？總的要求應是各具特色，經濟合理。因此，需要考慮服務方向、競爭對手、市場需求、企業優勢、資源條件、收益目標等因素。

　　投資組合分析要貫穿整個產品生命周期，在開發過程設置檢查點，通過階段性評審來決定項目是繼續、暫停、終止還是改變方向。通常在各個階段完成之後，要做一次GO/NO GO決策，以決定下一步是否繼續，從而可以最大地減少資源浪費，避免後續資源的無謂投入。

　　3）衡量指標

　　投資分析和評審的依據是事先制訂的衡量指標，包括對產品開發過程、不同層次人員或組織的工作績效進行衡量的一系列指標。如產品開發過程的衡量標準有硬指標（如財務指標、產品開發周期等）和軟指標（如產品開發過程的成熟度）；衡量標準有投資效率、新產品收入比率、被廢棄的項目數、產品上市時間、產品盈利時間、共用基礎模塊的重用情況等。

　　2、流程重整

　　IPD中的流程重整主要關註於跨部門的團隊、結構化的流程、項目和管道管理。在結構化流程的每一個階段及決策點，由不同功能部門人員組成的跨部門團隊協同工作，完成產品開發戰略的決策和產品的設計開發，通過項目管理和管道管理來保證項目順利地得到開發。

　　1）跨部門團隊

　　組織結構是流程運作的基本保證。在IPD中有兩類跨部門團隊，一個是集成產品管理團隊（IPMT），屬於高層管理決策層； 另一個是產品開發團隊（PDT），屬於項目執行層。

　　IPMT和PDT都是由跨職能部門的人組成，包含了開發、市場、生產、採購、財務、製造、技術支援等不同部門的人員，其人員層次和工作重點都有所不同。 IPMT由公司決策層人員組成，其工作是確保公司在市場上有正確的產品定位，保證項目保證資源、控制投資。IPMT同時管理多個PDT，並從市場的角度考察他們是否盈利，適時終止前景不好的項目，保證將公司有限的資源投到高回報的項目上。

　　PDT是具體的產品開發團隊，其工作是制定具體產品策略和業務計劃，按照項目計劃執行並保證及時完成，確保小組將按計劃及時地將產品投放到市場。

　　PDT是一個虛擬的組織，其成員在產品開發期間一起工作，由項目經理組織，可以是項目經理負責的項目單列式組織結構。

　　2）結構化流程

　　IPD產品開發流程被明確地劃分為概念、計劃、開發、驗證、發佈、生命周期六個階段，並且在流程中有定義清晰的決策評審點。這些評審點上的評審已不是技術評審，而是業務評審，更關註產品的市場定位及盈利情況。決策評審點有一致的衡量標準，只有完成了規定的工作才能夠由一個決策點進入下一個決策點。下麵是典型的產品開發流程：

• 在概念階段初期，一旦IPMT認為新產品、新服務和新市場的思想有價值，他們將組建並任命PDT成員。
• PDT瞭解未來市場、收集信息、制定業務計劃。業務計劃主要包括市場分析、產品概述、競爭分析、生產和供應計劃、市場計劃、客戶服務支持計劃、項目時間安排和資源計劃、風險評估和風險管理、財務概述等方面信息，所有這些信息都要從業務的角度來思考和確定，保證企業最終能夠盈利。
• 業務計劃完成之後，進行概念決策評審。IPMT審視這些項目並決定哪些項目可以進入計劃階段。
• 在計劃階段，PDT綜合考慮組織、資源、時間、費用等因素，形成一個總體、詳細、具有較高正確性的業務計劃。
• 完成詳細業務計劃以後，PDT提交該計劃給IPMT評審。如果評審通過，項目進入開發階段。PDT負責管理從計劃評審點直到將產品推向市場的整個開發過程，PDT小組成員負責落實相關部門的支持。
• 在產品開發全過程中，就每一活動所需要的時間及費用，不同層次人員、部門之間依次做出承諾。

　　3）項目和管道管理

　　項目管理是使跨部門團隊集合起來更好地行動的關鍵。首先要有一個目標即項目所要達到的效果，一旦我們將客戶的需求轉換為對產品的需求時，就可以制定詳細計劃。該計劃中的各部分將具體劃分為每個職能部門的工作，即這個計劃不只是研發部門的計劃，也是公司各個部門共同的計劃。一個產品從概念形成到上市期間會涉及到許多不同的緊密相聯的活動，就好像不同職能部門彼此之間是有關係的。同樣在一個項目中他們彼此之間的活動也是有關聯的，所有的活動加起來就是整個的產品開發。

　　接下來安排活動的時間，然後對每個活動進行預算和資源的調配，在項目實施過程中還需要不斷地與計劃對照，因為沒有任何一個計劃是完善的，所以可以在細的層面上對計划進行一定的調整，但是PDT做出的承諾不能改變。整個項目的進行過程都需要PDT的參與，因此，PDT在產品開發全流程中自始至終存在。

　　管道管理類似於多任務處理系統中的資源調度和管理，指根據公司的業務策略對開發項目及其所需資源進行優先排序及動態平衡的過程。

　　3、產品重整

　　IPD提高開發效率的手段是產品重整。產品重整主要關註於非同步開發和共用基礎模塊（CBB）。

　　1）非同步開發（並行工程）

　　非同步開發模式的基本思想是將產品開發在縱向分為不同的層次，如技術層、子系統層、平臺層等。不同層次工作由不同的團隊並行地非同步開發完成，從而減少下層對上層工作的制約，每個層次都直接面向市場。

　　通常，在產品開發過程中，由於上層技術或系統通常依賴於下層的技術，因此，開發層次之間的工作具有相互依賴性，如果一個層次的工作延遲了，將會造成整個時間的延長，這是導致產品開發延誤的主要原因。 通過減弱各開發層次間的依賴關係，可以實現所有層次任務的非同步開發。

　　為了實現非同步開發，建立可重用的共用基礎模塊是非常重要的。

　　2）共用基礎模塊

　　共用基礎模塊（Common Building Blocks, CBB）指那些可以在不同產品、系統之間共用的零部件、模塊、技術及其他相關的設計成果。由於部門之間共用已有成果的程度很低，隨著產品種類的不斷增長，零部件、支持系統、供應商也在持續增長，這將導致一系列問題。事實上，不同產品、系統之間，存在許多可以共用的零部件、模塊和技術，如果產品在開發中儘可能多地採用了這些成熟的共用基礎模塊和技術，無疑這一產品的質量、進度和成本會得到很好的控制和保證，產品開發中的技術風險也將大為降低。因此，通過產品重整，建立CBB資料庫，實現技術、模塊、子系統、零部件在不同產品之間的重用和共用，可以縮短產品開發周期、降低產品成本。 CBB策略的實施需要組織結構和衡量標準的保證。

　　不管是非同步開發還是共用基礎模塊的實現，都需要很高水平的系統劃分和介面標準制訂，需要企業級的構架師進行規劃。

　　先看一下CMMI在CMM的區別。CMMI與SW-CMM的主要區別在三個方面：專業領域、成熟度等級和過程域、模型結構。與CMM相比，CMMI覆蓋4個專業領域，即軟體工程（SW）、系統工程（SE）、集成的產品和過程開發（IPPD）、採購（Supplier Sourcing）。

　　IPD與CMMI起源和出發點的不同，決定了兩者具有很大的區別。CMM是SEI針對軟體質量保證制定的能力成熟度模型，與ISO9000系列標準和MIL標準一樣，均屬於過程質量模型。CMMI是在CMM的基礎上發展起來的，與CMM一樣，本質上關註的是過程質量。而IPD著眼於產品開發獲得市場成功，是在PACE（產品及周期優化法）等產品開發模式的基礎上，經過一些領先企業（如IBM）的實踐發展起來的。 IPD關註的是將影響產品成功的關鍵要素（如結構化流程、產品決策評審、產品開發團隊等）有機地整合起來，形成集成的產品開發模式，推動產品的成功。

　　具體而言，IPD與CMMI在以下方面具有明顯的區別：

　　1、 兩者的層面不一樣

　　IPD是企業層面的一套產品開發管理的思想、模式和方法，本質上是一種產品經營管理的模式。CMMI是面向研發的，而且更多是面向軟體開發的。

　　2、思想高度不一樣

　　兩者目的的不同也導致了思想的不同。CMMI主要倡導通過過程和活動來保證質量。可見，IPD是從更高和更加全面的角度來看待產品開發的。

　　3、對流程的結構化不一樣

　　IPD首先把產品開發看作一個流程，包括概念、計劃、開發、驗證、發佈、生命周期管理6個階段，在此基礎上，IPD建立一個涵蓋了流程概覽、階段流程、子流程和模板的分層結構框架，對涉及到的產品開發活動進行合理的結構化。CMMI把流程分解為一個個關鍵過程域（KPA），是相對離散地來定義流程的，這決定了在CMMI體系下，產品開發流程的結構化不夠。

　　 4、管理的範圍不一樣

　　IPD需要對所有的產品開發活動進行管理，橫向上涉及市場、設計、測試、試製、製造、採購、服務、銷售、財務各功能部門在產品開發中的活動，縱向上涉及決策、管理、執行三個層面。而CMMI主要是面向研發部門的活動，如軟體開發、系統集成、項目管理等。對於軟硬體相結合的高科技產品而言，軟體開發的工作量往往占整個開發工作量的50－60％，而硬體開發又可能占到15－20％，所以CMM可以管到50－60％的開發活動，而CMMI可以管到65－80％的開發活動。

　　5、 關註重點不一樣

　　IPD不僅關註把事情做正確（do the things right），同時也關註做正確的事情（do the right things），所以IPD既強調執行的重要，也強調決策的重要。CMMI主要關註執行，即把事情做正確（do the things right），而且CMMI對如何執行好開發活動要求更規範、更細。

　　6、人員管理不一樣

　　IPD包括了對團隊和個人的考評，如對集成組合管理團隊（IPMT）和產品開發團隊（PDT）的評估。

　　CMMI則不包括人員管理的內容。當然，SEI開發了主要針對軟體開發人力資源管理的P-CMM。

　　儘管，IPD與CMMI有這麼多的不同，但就對具體流程和活動進行管理而言，兩者所依據的原則、方法和實踐是相通的和一致的，所以企業在優化產品開發體系時，完全可以將兩者融合，實施IPD+ CMM/CMMI的解決方案。事實上，一些企業（如華為、許繼電氣、優特科技）在融合IPD和CMM/CMMI方面已經取得了成功的經驗。

• 新產品開發管理知識體系
• PACE：產品及周期優化法
• SGS：門徑管理系統
• PVM：產品價值管理模式