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产品开发与基线的演化
2017-05-08 22:11:56  作者:佚名  来源:互联网
  •   基线同产品开发流程及变更管理流程密不可分,谈基线,就离不开产品开发流程和变更流程。基线是产品技术状态或具体配置(或构型)在某个时刻的快照,那么可以想象,在整个产品开发过程中,会有一系列基线的“快 ...

  基线同产品开发流程及变更管理流程密不可分,谈基线,就离不开产品开发流程和变更流程。基线是产品技术状态或具体配置(或构型)在某个时刻的快照,那么可以想象,在整个产品开发过程中,会有一系列基线的“快照”,那么变更是每次“快照”的授权,变更也详细记录了“快照”之间的区别和基线的变迁过程。在之前的《如何做好变更管理》文章中,我们已对CMII的闭环变更流程做了详细的阐述,今天我们将重点说明在产品开发过程中的几个重要的基线,以及最终产品基线的演变过程。

  

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  ▲4层、9步产品开发流程

  正如之前所述,基线的演化与产品开发过程密切相关,那么我们先了解一下产品开发流程,在我们丰富的日常生活中,产品五花八门,也是千差万别,但从产品开发的角度,都是有一些相似的过程,尤其是相对复杂的产品。说明一下,这里的产品,是个广义的产品,既包含手机、汽车、飞机这些硬件,也包括代码、程序这些软件。

  CMII将产品开发的过程分成4层结构,第一层是产品的总规划,第二层是产品的详细规划,第三层是详细设计和工艺开发,第四层制造和测试。CMII又将4层产品开发结构拓展成9步,见上图。CMII的4层、9步产品开发流程适合所有新产品的开发,或已有产品的升级改造。

  与很多其它产品开发流程不同,CMII产品开发流程有两层计划,而且在应用需求和详细设计之间,有一步设计基础的开发过程。设计基础是在产品详细设计开始前,对产品功能、性能、物理特性、接口和制造工艺的一次高层综合考虑,这些工作由跨职能团队共同完成,分别体现在设计基础的4个不同类型的文档中,设计基础一旦完成,将锁定90%产品开发费用。

  第一层:产品的总规划-设计基础基线

  在产品开发的第一层,我们需要开发完成应用需求和设计基础,分别是9步中的第1步和第2步。

  应用需求,需要从与产品相关的法律、规章、标准、合同和客户期望中筛选出来。

  应用需求通常代表的是产品必须做什么(It Must Do)?从产品的层级来看,通常处于层级的最高层--0层。

  形成的应用需求,需要进一步的转化,转化成工程化的设计语言(如功能特性、性能指标、尺寸、工艺等等),这就是产品的设计基础,设计基础代表的是产品能做什么(It Can Do)?

  设计基础是从高层的视角来回答,产品是什么、什么形状、怎么工作,如何制造、使用和维护。设计基础需要对应用需求的所有要求一一响应,完全满足。

  对于相对复杂的产品,设计基础至少应该从以下四个方面展开:

  ·功能规格书;

  ·系统原理图(功能接口);

  ·3D模型及图纸(物理接口);

  ·工艺规划;

  这里的工艺规划,是对产品生产流程和方式的一个高层规划,就是在产品开发的一开始,我们就要考虑产品如何生产、制造、运输、使用、维护和退役。 (DFX, Design For X, X=生产、制造、运输、使用、维护和退役)

  当然,设计基础的四个方面的内容不是由某个人或某一个部门独立完成的,而是由跨职能团队功能完成的。

  设计基础的相关文档与最终产品(End-Item)直接关联,最终产品处于1层。换句话说,应用需求由最终产品完全实现。

  这时候的就形成了产品的第一个基线--设计基础基线,通常也称之为功能基线。功能基线包含2层,0层的应用需求和1层的最终产品(关联设计基础)。

  

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  ▲产品开发的设计基础基线

  第二层:产品的详细规划-已规划基线

  在产品开发的第3、4和5步,我们将设计基础进一步转换成详细的计划。其中第3步,我们依据产品的设计基础,确定产品的层级结构,这个产品有哪些子系统,每个子系统下面又有哪些模块、每个模块又包含哪些组件,每个组件又包含哪些零件或原材料。这是一个由上至下、逐步细化的过程。

  确定产品的实物部件层级和主要部件后,我们根据主要部件的类型,再确定需要创建的主要文档。当然什么类型的部件需要什么类型的文档,我们需要提前定义好,这里就不详细展开了。

  在创建实物部件层级的过程中,有些部件我们可以使用已有的设计,这个时候我们只需要将这个已有设计的识别编号(物料编号)放入到实物部件层级相应的位置就可以了。这里有个原则,重复使用已有设计,包括重复使用其相关联的文档。

  我们也可能需要创建一些新的系统、模块或零件,尤其是在新产品的开发过程中,那么这个时候,我们使用占位符(placeholder)来代表需要创建但上不存的零件或文档。换句话说,就是申请一些新的物料编号和文档编号,将这些编号放到实物部件层级相应的位置,对于这些零件或文档编号我们称之为占位符。对于这些占位符,我们会按照CMII原则分配相关的创建者和使用者,他们将在今后具体负责相关文档的创建和确认。很重要的一点,这个时候我们只是详细规划我们需要做的工作,而并没有开展具体的详细设计。

  

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  ▲产品开发的已规划基线

  到目前为止,我们没有开展真正意义的产品详细设计,我们还是在分解需求,详细规划产品结构。所以我们把这个时候的产品基线称之为已规划基线(as-planned baseline),产品基线实现从设计基础基线到已规划基线的第一次转化。在转化的过程中,设计基础需求一层一层的分解,并最终完全分配到实物部件层级中不同子系统、模块、组件和零件中,所以已规划基线通常也称之为分配基线(allocated baseline)。

  实物部件层级就是我们产品开发的理想工作框架,层级中任何尚未完成的文档都代表一项未完成的任务。我们依据产品开发的时间要求,自上而下为层级中所有的文档分配完成日期,那么一个部件及其相关联的文档,就组成一个工作包,而整个实物部件层级就是产品开发的工作分解结构。因此,实物部件层级也可以用于产品的项目管理。

  

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  ▲CMII的产品项目计划和工作包

  第三层:详细设计与工艺开发-已发布基线

  现在,真正的详细设计和工艺开发计才开始,因为我们已经定义清楚了上层需求和界面接口,所以设计过程就会相对顺利,当然,在这个过程中也可能会对上层需求或产品的层级结构进行变更,这也是正常的,因为产品开发本身就是一个不断迭代、分解和积累的过程,重要的是利用产品实物部件层级,管理不断丰富的产品信息和持续的变更,产品实物部件层级是产品开发理想的工作框架。

  当完成所有的设计和工艺开发,换句话讲,就是把之前所有的“占位符”的工作都完成,产品的基线就由已规划基线变成已发布基线。这个时候产品的设计都已完成,而且按照流程进行了确认和发布,那么就可以进入下一步,制造与验证了。

  第四层:制造与验证-已制造基线

  当所有设计完成后,我们会自下而上进行设计验证,验证我们的设计是否正确,这种验证是在各个层次上自下而上进行的。我们最终还要制造一个完整的样机,验证最终产品是否完全满足应用需求。当完成所有的验证工作后,我们产品的基线就演变成已制造基线。

  除了使用批准的替代部件,原则上已发布基线和已制造基线是完全一致的,这个阶段的基线也称之为最终产品基线。

  

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  ▲基线的演化过程

  CMII基线:已规划/已发布基线

  相对于传统的“固定”基线,CMII的基线是动态基线,每一次变更批准以后,基线同所有相关的设计和工艺文档都同时更新。

  CMII基线也称之为已规划/已发布基线,因为当规划的需求被创建、确认和发布,这个需求就从已规划状态转化成已发布状态。

  所以,产品的基线,也是某个具体配置已规划/已发布需求的演变层级。

  那么最终产品基线至少需要包含哪些内容呢?CMII基线分成三部分,第一部分是实物部件的信息,包括部件的层级/数量,编号和名称,第二部分是与部件关联的文档化需求,第三部分是已规划的变更,见下图,已发布/已规划基线源于实物部件层级,是其另外的表现形式。

  

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  ▲已规划/已发布基线

  基线与BOM

  当前,有各种PLM,ERP软件辅助我们的工作,工作中最多接触的是BOM,而且有各种不同的BOM,E-BOM, M-BOM, C-BOM等等,以至于很多人认为基线和BOM是一回事。的确,基线和BOM中有很多共同的信息。那么BOM和基线的区别又在什么地方呢?

  第一、在严格的CM管理环境中,基线中的所有信息都要严格接受CM的管控,其变更,发布和使用都严格按照CM的要求来进行。而BOM中的信息不完全需要接受CM的管控,例如,供应商信息、库存数量、产品交货日期,最小起订量等信息可能就不需要纳入CM的管理范围。

  第二、基线是所有BOM的数据基础与源头。不论是PLM还是ERP,其工作、运算的基础都是物料编号,那么物料之间的关联关系、数量关系,最根本的源头体现在产品的基线中。各种不同的BOM是基于基线的转化,再加上相关的一些辅助信息。

  有很多企业,在设计完成E-BOM以后,还要制造部门再将其转化成M-BOM,或后续单位再转化成更适合自己的部门使用的BOM形式。还有些企业,在设计的时候,就考虑制造或维护,即DFM(design for manufacture),就是把制造转化提前到设计阶段,这样做的好处是避免日后制造转化过程中,发现有影响设计的,又要重新考虑设计,而是在设计的过程中就考虑、确认制造工艺,这是非常合理的。CMII支持DFM这样的产品开发流程,体现在设计基础的工艺规划这个文档。

  CM管理是一个实践科学,最佳实践也不是永恒不变的,但其出发点和落脚点都是为了实现产品需求的清晰、简洁和有效(CCV),以及结果与需求的一致。



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