基于大系統(tǒng)理論的技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程管理
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(lài)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(xiāo)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(xiāo)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(xiāo)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(zhuān)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(xiāo)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(xiāo)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(lèi)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(chēng)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(xiāo)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?；诖笙到y(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)決策管理方法.廣東人民出版社 1986 B.Clark and Fujimioto,Product. Development Performance,Boston:Harvard Business School Press,1991. Steven C.Wheelwright and K.B.Clark.Revolutionizing Product Development. The Free Press,1992. The new age of new product development: are we there yet? George M.Scott R&D Management 28,4,1998 A.J.Bailetti,J.R.Callahan,S.Mccluskey. Coordination at different stages of the product design process.R&D Managenent,1998,28(4):237-247 Aylor,Davis F..The relationship between firm investments in technological innovation and political action.Southern Economic Journal,No.4,1997 Dorothy Leonard-Barton. “Core Capabilities and Core Rigidities:A Paradox in Managing New ProductDevelopment”.Strategic Management Journal,Vol.13,1992. Lee et al.Technology Development Process:A Model for Developing Country with a Global Perspective.R&D Management.Vol.18,No.3.1988.pp.235~250. A Cost Management View of Production Development Process Based on Large System Theory Xu Yue Hong ( Postgraduate Institute of National Science Institute100039) Gu Pei Liang ,Xie Fei (Management School of Tianjin University,Tianjin 300072) Abstract The article attempted to make use of the Large System Theory into the cost management of production development by describing the situation and affection of production development in enterprise growing and analyzing the present situation of cost management of production development in manufacture in china. The cost management model of production development based on the Large System Theory was set up. The important effecting of The Large System Theory was pointed out for enterprise manager at last. Keywords the Large System Theory, Production Development, Cost Management, the Ability Moving Matrix ( 本文是國(guó)家863/CIMS主題應(yīng)用基礎(chǔ)研究課題資助項(xiàng)目，合同號(hào)：863-511-9845-009 ( 胥悅紅，女，博士,通訊地址：（100039北京，玉泉路19號(hào)甲）中科院研究生院管理學(xué)院
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