0105099基于大系統(tǒng)理論的技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程管理(doc)
基于大系統(tǒng)理論的技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程管理( 胥悅紅( 顧培亮 謝飛 （中科院研究生院 北京100039）(天津大學(xué)管理學(xué)院 天津300072) 摘要 本文是將大系統(tǒng)論應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的成本管理中的一次探討。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 在企業(yè)成長(zhǎng)中的地位和作用的描述，及我國(guó)制造企業(yè)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的成本管理現(xiàn) 狀分析，建立了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程成本管理的大系統(tǒng)論模型。指出大系統(tǒng)理論對(duì)企業(yè)高 層領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策的重要作用。 關(guān)鍵詞 大系統(tǒng)理論 產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 成本管理 能力運(yùn)動(dòng)矩陣 1 引言 面臨21世紀(jì)后工業(yè)時(shí)代 ，全球化知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的激烈競(jìng)爭(zhēng)和不斷變化的個(gè)人及社會(huì)需求，面對(duì)來(lái)自市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng) 壓力，企業(yè)的財(cái)政前景很大程度上依賴于新產(chǎn)品的推出。產(chǎn)品的創(chuàng)新能力是衡量企業(yè)市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要標(biāo)志,是21世紀(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略的核心。對(duì)于制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的 主要目的是為保持長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)而不斷地創(chuàng)造出能帶來(lái)高額利潤(rùn)的新產(chǎn)品。也就是說(shuō) ，企業(yè)的產(chǎn)品戰(zhàn)略應(yīng)從“制造產(chǎn)品”向“創(chuàng)造產(chǎn)品”發(fā)展。隨著市場(chǎng)變化的日益頻繁、產(chǎn)品 壽命周期的日益縮短，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將決定企業(yè)的基本特征，成為企業(yè)一切經(jīng)營(yíng)計(jì)劃的出發(fā) 點(diǎn)。加強(qiáng)開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理，規(guī)范開(kāi)發(fā)過(guò)程的工作模式，由新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工作團(tuán)隊(duì)（work team）將企業(yè)中不同的管理對(duì)象、不同的管理過(guò)程和不同的管理功能有機(jī)地結(jié)合起來(lái)， 從而獲得優(yōu)化的過(guò)程管理效益，對(duì)于企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持持續(xù)發(fā)展有重要意義 。 2. 我國(guó)制造企業(yè)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理現(xiàn)狀分析 在過(guò)去，設(shè)計(jì)周期和生產(chǎn)周期是分離的，產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到進(jìn)入生產(chǎn)之前要花費(fèi)一定的時(shí) 間來(lái)試驗(yàn)驗(yàn)證，在該產(chǎn)品被淘汰之前，把過(guò)去的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)成本通過(guò)一段穩(wěn)定的銷售收 入來(lái)彌補(bǔ)。對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程的成本管理采取的是事前、事中和事后的控制。而當(dāng)今的情況是 ：由于外部環(huán)境的變化，如市場(chǎng)供求關(guān)系轉(zhuǎn)化帶來(lái)的需求的變化使得產(chǎn)品壽命周期縮短 ，造成產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，使得產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)不斷發(fā)生①，這意味著產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管 理必須置于有充分靈活性的設(shè)計(jì)之上，不應(yīng)只是在不同時(shí)期單純對(duì)成本的控制與降低， 而是從大系統(tǒng)理論 的角度出發(fā)，進(jìn)行開(kāi)發(fā)過(guò)程的綜合優(yōu)化，才能適應(yīng)新的競(jìng)爭(zhēng)需求。 當(dāng)前，企業(yè)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題；： （1）設(shè)計(jì)階段在信息欠缺的情況下對(duì)成本的預(yù)測(cè)欠準(zhǔn)，引起決策失誤。 （2）設(shè)計(jì)部門(mén)對(duì)市場(chǎng)的了解較少，與銷售和服務(wù)部門(mén)間的信息流向不清、溝通不暢。 1. 任務(wù)式的而不是創(chuàng)新式的設(shè)計(jì)，跟進(jìn)式的而不是開(kāi)發(fā)式的設(shè)計(jì)，現(xiàn)有的開(kāi)發(fā)成功率較低 。 （3）設(shè)計(jì)更改時(shí)，技術(shù)文件下達(dá)不到位或不及時(shí)，使得生產(chǎn)比較被動(dòng)。 （4）開(kāi)發(fā)團(tuán)體較松散，且內(nèi)部缺乏有效協(xié)調(diào)，部門(mén)間存在交流障礙（設(shè)計(jì)、供應(yīng)、采 2. 購(gòu)、經(jīng)營(yíng)、銷售），不利于資源共享和有限資源的合理分配。 （5）使用現(xiàn)代化的工具（如CAD和CAPP），卻沿用老的管理方式。CAPP現(xiàn)工藝文件的 3. 編制是 手工的，重復(fù)勞動(dòng)多。 （6）產(chǎn)品設(shè)計(jì)由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、成組化，難于組織高度機(jī)械化、自動(dòng)化的生產(chǎn)，造成 4. 開(kāi)發(fā)費(fèi)用高且不可控。 （7）開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)、柔性差，難以適應(yīng)頻繁更迭的市場(chǎng)需求。 3. 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的大系統(tǒng)論模型 3.1 大系統(tǒng)和大系統(tǒng)理論 大系統(tǒng)是高階系統(tǒng)和中階系統(tǒng)的集合。它通常是規(guī)模龐大，子系統(tǒng)眾多，組成的要素 復(fù)雜，影響廣泛，伴隨有各種不確定因素（特別是人的因素）和對(duì)立因素的交叉、滲透 和影響，具有多級(jí)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能（包括人的目標(biāo)）的系統(tǒng)。新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理 系統(tǒng)就是一個(gè)大系統(tǒng)。它的行為的發(fā)生條件和內(nèi)容有時(shí)難以定量描述，或不是以數(shù)量作 為信息特征，它是一種非定量性大系統(tǒng)。 大系統(tǒng)論的基本思想是綜合和整體優(yōu)化。這種理論的特點(diǎn)是：兼收并蓄、覆蓋面很寬 ，有嚴(yán)整的邏輯體系和程序，定量和定性的信息都可采用，且根據(jù)輸入信息的寬精度閥 限，可得出具有一定精度和真度的結(jié)論。如何基于大系統(tǒng)理論建立其數(shù)學(xué)模型是十分必 要的。 3.2 大系統(tǒng)理論模型的設(shè)計(jì) 對(duì)系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)和研究的目的，在于探討能力運(yùn)動(dòng)矩陣和事件矩陣之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 這一對(duì)應(yīng)關(guān)系是確定和描述事件矩陣的信息特征的關(guān)鍵。 第一步：分析大系統(tǒng)的信息特征。 根據(jù)大系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)域理論，大系統(tǒng)空間V是由方向域X、Y、Z和關(guān)系域α、β、γ組成的 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)矩陣，表示為 [pic] 其中，方向域代表系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)空間，其組成元素X為輸入域，Y為變換域，Z為輸 出域；關(guān)系域代表系統(tǒng)的外部運(yùn)動(dòng)空間，其組成元素α為吸引域，β為排斥域，γ為產(chǎn)生域 。 根據(jù)大系統(tǒng)的能力素理論，大系統(tǒng)諸組成部分的局部能力—輸入域、變換域、輸出域 、和吸引域、排斥域、產(chǎn)生域是其綜合能力的能力素②③。 第二步：分析大系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)域的特點(diǎn)。 對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)，其輸入域主要是輸入人力、物力、財(cái)力和信息等能力 素，分別用X1、X2、X3、X4表示；變換域指的是整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程，它是在一定的空間內(nèi)， 通過(guò)許多相互聯(lián)系的生產(chǎn)單位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。各生產(chǎn)單位配備相應(yīng)的人員和機(jī)械設(shè)備，采取 一定的生產(chǎn)專業(yè)化形式，通過(guò)對(duì)原材料的加工和制作，完成所擔(dān)負(fù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)任務(wù)。變 換域?qū)嵭兄a(chǎn)轉(zhuǎn)換的過(guò)程，其主要能力表現(xiàn)為：設(shè)計(jì)、工藝、制造、檢驗(yàn)等能力，分 別用Y1、Y2、Y3、Y4表示；輸出域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品和利潤(rùn)的輸出，其能力有銷售能力、服務(wù)能 力等，分別用Z1、Z2表示。這些組成了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)空間。其外 部運(yùn)動(dòng)空間的組成是這樣的：吸引域包括外協(xié)企業(yè)、供應(yīng)商、中間商、顧客等能力素， 分別用α1、α2、α3、α4表示；排斥域是指m個(gè)主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，分別用β1、β2…βm表示；產(chǎn) 生域是指市場(chǎng)資源，包括生產(chǎn)資料、資金信貸等能力素，分別用γ1、γ2表示。 以上各能力素組成了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)的能力運(yùn)動(dòng)矩陣E。即用大系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)域理 論和能力素理論建立產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)的能力運(yùn)動(dòng)矩陣。（設(shè)m=4） [pic] 上述能力運(yùn)動(dòng)矩陣（1）中的各元素表示的是系統(tǒng)給出的各個(gè)能力素兩兩組合而成的 能力變量。對(duì)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)，其能力運(yùn)動(dòng)矩陣為： [pic] 由于[pic]表示吸引域中的外協(xié)企業(yè)，所以矩陣（1）第一列各元素分別為：外協(xié)企業(yè) 的人力、設(shè)計(jì)能力、銷售能力、物力、工藝能力、服務(wù)能力、財(cái)力、制造能力、0、信息 能力、檢驗(yàn)?zāi)芰Α?。其它各列的含義依此類推。 第三步：根據(jù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程，分析能力運(yùn)動(dòng)矩陣和事件運(yùn)動(dòng)矩陣 間的映射規(guī)律。 由于事件是系統(tǒng)能力作功的信息內(nèi)容，從這個(gè)角度，我們可以把矩陣（3）所表示的 事件系[pic]看作系統(tǒng)能力運(yùn)動(dòng)矩陣的函數(shù)，它表示某行業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)中各 能力變量隨外界條件的變化而在不同時(shí)間點(diǎn)的值，或者用集合論的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)是能力運(yùn)動(dòng) 矩陣的映射。它帶有特定大系統(tǒng)本身的信息特征。能力運(yùn)動(dòng)矩陣本身也可以看作是一個(gè) 事件系統(tǒng)。 因此，這一映射關(guān)系可看作是兩個(gè)事件系統(tǒng)間的映射關(guān)系，是大系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)場(chǎng)模型。 大系統(tǒng)的事件集合所呈現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和大系統(tǒng)的能力集合所決定的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的不斷推移 的組合體，形成了大系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)流。根據(jù)自組織理論，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)的態(tài)勢(shì) 流的漲落導(dǎo)致有序。有序化程度的提高，是大系統(tǒng)態(tài)勢(shì)流演化發(fā)展的必然趨勢(shì)。 [pic] 上述方法稱為能力運(yùn)動(dòng)矩陣映射法④⑤⑥，它可對(duì)兩事件間的映射關(guān)系及它們的對(duì)應(yīng)和作功 過(guò)程進(jìn)行描述。在對(duì)大系統(tǒng)能力運(yùn)動(dòng)矩陣及其推移作出預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，可進(jìn)而預(yù)測(cè)根據(jù) 這個(gè)能力運(yùn)動(dòng)矩陣所可能發(fā)生的事件系。對(duì)一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，可從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理系統(tǒng) 的能力運(yùn)動(dòng)矩陣的演變中，了解自身各能力變量在同行業(yè)中所處的位置。下面通過(guò)算例 來(lái)解釋產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理系統(tǒng)的能力運(yùn)動(dòng)矩陣所反映的預(yù)測(cè)信息。 4. 算例： 由于[pic]，所以第9行和第12行為零。又由于根據(jù)實(shí)際問(wèn)題，產(chǎn)生域不存在與輸入域 、變換域和輸出域各能力素間的兩兩作用關(guān)系，故第3、6、9、12列也為零。而且輸入域 、變換域和輸出域各能力素都是針對(duì)企業(yè)和供應(yīng)商的指標(biāo)，顧客沒(méi)有這樣的指標(biāo)，所以 第11列也為零。由此根據(jù)矩陣（2），我們可假定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理系統(tǒng)的能力運(yùn)動(dòng)矩陣 E為 [pic] 若給定一組學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法找出以上能力運(yùn)動(dòng)矩陣（4）的影射關(guān)系， 從而得到其事件矩陣[pic]為矩陣（5）⑦⑧。其中第一行的非零元素分別表示外協(xié)企業(yè)、 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手1、供應(yīng)商、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手2、中間商、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手3及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手4的人力能力素相對(duì)值 。第一列的非零元素分別表示外協(xié)企業(yè)的人力、設(shè)計(jì)、銷售、物力、工藝、服務(wù)、財(cái)力 、制造、信息、檢驗(yàn)?zāi)芰Φ饶芰λ氐南鄬?duì)值。矩陣（5）反映出某地區(qū)、某行業(yè)的產(chǎn)品開(kāi) 發(fā)供應(yīng)鏈上各環(huán)節(jié)、各因素的對(duì)比信息，在這個(gè)鏈上的生產(chǎn)企業(yè)、供應(yīng)商、中間商、競(jìng) 爭(zhēng)對(duì)手可利用它預(yù)測(cè)在某時(shí)刻、某范圍各自的能力素相對(duì)大小，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身占據(jù) 優(yōu)勢(shì)的能力素和有待改進(jìn)的能力素，并針對(duì)欠缺作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。基于大系統(tǒng)論對(duì)產(chǎn)品 開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理系統(tǒng)的建模區(qū)別于其它方法的優(yōu)勢(shì)在于，企業(yè)可以從供應(yīng)鏈的整體角度 ，而不是僅僅局限于企業(yè)自身的各種因素，在企業(yè)與各種聯(lián)系的關(guān)系中來(lái)判斷企業(yè)的過(guò) 程管理狀況。即從影響產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)側(cè)面的因素來(lái)認(rèn)識(shí)和把握 其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理，從而更全面、更科學(xué)地進(jìn)行決策。 [pic] 5. 結(jié)論 關(guān)于構(gòu)成這些事件系輪廓的信息特征的描述，是未來(lái)進(jìn)一步研究的主要內(nèi)容。事實(shí)上 ，隨著企業(yè)信息化程度地提高，信息的數(shù)據(jù)化程度也越來(lái)越高，基于大系統(tǒng)理論的產(chǎn)品 開(kāi)發(fā)過(guò)程管理定量模型會(huì)提高企業(yè)對(duì)信息的掌握、利用和分析能力，從而提高其預(yù)測(cè)、 控制和決策能力。隨著企業(yè)對(duì)構(gòu)成開(kāi)發(fā)過(guò)程管理系統(tǒng)能力矩陣各能力素的把握能力的提 高，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程管理必然向著認(rèn)識(shí)更加深入和確切、決策更科學(xué)的方向發(fā)展。這是 管理的目標(biāo)和結(jié)果的統(tǒng)一。 未來(lái)的世紀(jì)不僅是信息的世紀(jì)，從方法論的角度看，也是系統(tǒng)的世紀(jì)。由于技術(shù)的迅 猛發(fā)展，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的“系統(tǒng)性質(zhì)”，即有機(jī)聯(lián)系和整體制約的性質(zhì)變得越來(lái)越突出 和明顯。對(duì)于處于高瞻遠(yuǎn)矚、統(tǒng)攬全局地位的企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)者，大系統(tǒng)理論應(yīng)當(dāng)成為他 們進(jìn)行預(yù)測(cè)、決策和管理的重要工具。 參 考 文 獻(xiàn) 蕭南槐著.大系統(tǒng)論—預(yù)測(cè)決策...
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