核电产品开发过程管控的探讨

2018-01-18张朝晖

制造业自动化 2017年9期

张朝晖

（1.上海交通大学，上海 200233；2.国核自仪系统工程有限公司，上海 200241）

0 引言

随着我国核电建设的推进，核电站用核安全级和非核安全级设备国产化的比例在逐步增加，在设备安全性和可靠性要求极高的核电行业，设备开发设计的成败直接决定核电站是否能安全、可靠、高效运行。中国企业在产品开发方面普遍存在理念、规划、结构和流程等方面的落后，比如未形成正确的系统研发理念，缺乏具有前瞻行的有效产品规划，存在研发过程中缺乏业务决策评审，跨部门合作难，项目管理能力薄弱，缺乏知识和经验共享机制，存在“大厨式”开发，缺乏有效的人才培养和激励机制等问题[1]。通过对产品研发管理、产品开发的流程管理和产品开发绩效管理等方面的思考，尝试为产品开发质量管控提供几点粗浅建议。

1 打破职业化壁垒

比如数字化控制系统近几十年广泛应用于流程工业和大规模制造业，先进控制系统是融合软件、通讯、电子设计、半导体、芯片、现场总线、单片机、FPGA等多学科的产品，尤其应用于核电行业的特殊性，在控制系统的开发过程中还需要考虑抗震、EMC、高温高湿老化、辐照老化和寿期等特殊要求，使得产品开发团队知识、经验和技术都要没有死角。不同从业背景和知识结构的开发人员都一定程度上带有自身固有的设计理念和职业习惯，当然也必然带有技术的长处和短处，很容易固守原有职业化理念，产生团队合作和横向部门协作的壁垒。

图1 产品经理的角色定位

可借鉴工业自动化领域产品开发中比较成熟的产品经理负责制和横向部门360°绩效考核制。比如核电仪控系统有安全级保护和监测系统、电厂控制系统、模拟机系统、多样化系统、地震监测系统、辐射监测系统等不同的子系统构成，彼此之间的技术有共性也有差异，甚至很多技术路线和平台都是完全不同的系统，按子系统设置产品经理，采取产品经理负责制，大大提升纵向目标拉动效应，减少开发人员的横向内耗，统一由产品经理争取外部资源调动，产品经理的角色和主要工作目标如图1所示，产品经理各阶段的主要职责如图2所示。

图2 产品经理主要关注工作职责

根据数字化控制系统的软硬件特点和产品线的研究开发方向合理划分研发部门的业务板块和组织结构。硬件研发人员与软件研发人员甚至工业通讯研发人员的知识要求区别很大，那开发人员的管理和工作方式也不相同，所以细致划分研发中心的组织架构有助于发挥产品经理的总体协调和资源配置的渠道。建议针对数字化控制系统的研发中心可以考虑如图3所示划分。

图3 研发中心的组织划分

2 避免“大厨式”开发

几乎所有产品开发过程都或多或少存在某一个人在重要产品开发中占重要位置或起到重要作用的现象，即“大厨”，便以我为主，所有开发投入、开发方向、绩效评估以有利于我为目标。使资源配置没有效率，阻碍群体性思考主动性，员工易变成被动等待领导的安排，久而久之优秀人才流失严重。

可重新梳理流程、优化流程，砍掉不必要的流转环节，再造效率优先的流程，不需要所有决策都由“大厨”决策，把管理分层、责任分层，各个层级承担各自职责。把产品分级，质保也分级，各级产品采取不同级别的质量保证要求和评审等级，避免跨级审批和管理，把低层级需要做的决定留给低层级，以调动其责任心和主动性。技术专家主要聚焦于整个开发过程的“关口”管理，运用其优异的技术专家型知识背景，承担技术评审责任，并规划各个阶段的重要工作内容和目标[2]。可把产品从概念需求分析到寿期的全生命周期开发管理简化举例如图4所示，其中，专家型人才更多关注关口和各阶段工作设计。

图4 产品开发的阶段性工作

3 构建集成产品开发体系

核电产品开发是一个系统工程，涉及多学科多专业的整合，必须改变“大厨式”瓶颈开发模式，构建集成产品开发模式和体系，以核电产业发展和业主需求为导向，避免以前以技术驱动产品的思路。

3.1 明析产品开发运营管控核心

产品开发运营管理的核心是两部分，一部分是运营过程，即价值增值；一部分是和运营系统，即系统管理，我们在产品开发的运营管理中明确目标即围绕安全、纵深防御、避免单一故障准则、质量、成本、时间有的放矢。运营管理范围为运营战略、组织控制与人力资源、新产品开发、产品设计等内容，如图5所示。树立产品开发的战略核心，让开发团队成员形成向心力，做事以结果和目标为导向。

图5 产品开发项目运营核心

核电产品，比如数字化控制系统是由从元器件到组件到整机到系统构成的集成平台化产品，此类集成产品的开发过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术转化后，按技术规格书购买已有部件或分包至优秀制造商的开发团队开发定制产品，最后完成集成。那么集成的平台化产品的不同层级的产品开发管理流程必须梳理清晰，管控方式有所侧重[3～5]。数字化控制系统产品开发过程中不同层级产品开发流程如图6所示。

图6 控制系统产品产出与开发流程的对应关系

3.2 引入四大决策评审点和六大技术评审点的理念

产品开发流程主要分为阶段、步骤、任务和活动四个层级，从阶段到步骤主要关注全流程的配合关系，通常对应一级进度计划，监控责任主体为产品经理或项目经理，主要解决跨体系或跨部门的协同。从步骤到任务主要关注不同开发阶段的流程制度，以及内部协调。从任务到活动主要关注执行具体活动的人，行动指导及验证测试流程。结合产品开发流程的这些特点，在每个开发阶段设立决策评审点和具体执行中设立技术评审点，确认目标，检验结果，保证每一阶段的开发成果符合整体安全、可靠的核心原则，同时管理可控。具体可运用四个决策评审点和六个技术评审点的方法，优化产品开发管理流程，具体划分和评审点的管控如图7所示。

图7 产品开发评审管控

3.3 把安全质量贯穿到产品开发全过程

产品开发设计中必须制定和执行与其承担的任务相适应的质量保证体系，产品开发活动中质量保证工作一般包括以下内容：质保大纲要求，责任组织，设计输入要求，设计过程控制，设计接口控制，设计验证，设计变更控制，文件控制，纠正措施，质量记录和定期监查等。具体执行过程中设计方应根据我国核安全法规《核电厂质量保证安全规定》（HAF003）及相关导则，ASME标准《核设施质量保证要求》（NQA-1）中相应要求，在质量体系中明确设计过程质保程序的典型问题[6]，具体典型问题如表1所示。