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新产品研发技术风险管理研究与应用

产品创新能力是当今企业的核心竞争力.复杂产品的研发存在着大量的不确定因素，具有很高的研发风险，如不及时控制，将对产品生命周期的后继阶段带来很大的影响或损失，甚至造成整个研发工作的失败.研发风险包括市场风险、技术风险、管理风险等，而技术风险是复杂产品研发的最主要风险.产品研发必须通过一定的研发过程才能获得最终产品，所以研究复杂产品研发的技术风险，不仅要从研发目标——产品着手，还必须分析研发过程.复杂产品研发技术风险管理将贯穿产品研发整个过程.
与复杂产品研发的技术风险相关的研究主要集中在以下两个方面.
(1)产品技术风险研究现状韩国科学院原子核量子部的JunSuHa采用头脑风暴法，通过专家寻找核动力工厂的风险因素，用层次分析法和贝叶斯网络估算风险.美国国防部对产品研发标准活动采用检查表来识别和评估风险.黄静、程车伟等人运用模糊综合法分析评价风险的影响效应，并在武器装备的研发项目中划分技术风险等级.K.Xu采用模糊理论分析发动机失效影响.Gran采用贝叶斯网络对可编程控制系统进行风险评估.Burton采用贝叶斯网络进行机电一体化产品的失效模式分析.雍岐东采用功效评价方法综合评价技术风险多因素.在技术风险的识别研究中，目前主要根据专家经验识别风险;在风险事件与因素逻辑关系上，现有的研究未建立合理的风险分析模型，对产品研发技术风险的全面评估尚未有效展开.
(2)过程建模与过程风险的研究现状Yassine采用设计结构矩阵(designstmcturematrix，DsM)，通过项目管理工具将设计任务分解，采用有向图网络表达设计任务之间的依赖关系对过程建模.Smith从设计管理的角度评价现有五类产品开发过程(管理)模型.Krause提出将质量功能配置方法(qualityfunctiondevelopment，QFD)和失效模式分析(failuremodeandeffectanalysis，FMEA)方法用于产品设计检查与反馈活动，在产品信息集成的基础上进行过程集成.倪炎榕提出了网络化快速产品开发过程模型，将开发过程分成异步执行的产品任务过程和多个活动间的协作过程，体现了产品开发的整体性.曹守启定义了复杂产品开发过程，建立了面向过程规划的复杂产品开发过程模型.以上过程模型都是面向过程集成、快速产品设计、过程规划等，而不是针对技术风险的分析与控制.
Yassine从并行工程过程规划角度，分析串联、部分重叠和并行活动的时间风险，但缺乏对活动间的耦合关系、条件关系的分析，缺乏对过程技术风险全面的分析与评估。
Browning从产品研发过程规划的角度，分析成本和进度，并从过程成本和进度不确定性角度分析项目风险，但缺乏对各个研发活动执行质量的分析，以及活动问的信息传递对产品研发的影响分析.
综上所述，目前产品研发技术风险研究的主要问题如下：①绝大多数的技术风险管理方法属于静态法，适合于产品研发项目启动前的风险预测和评估.但风险管理将伴随着复杂产品研发的整个过程，成为产品研发项目管理的重要组成部分，而目前缺乏对复杂产品研发技术风险动态管理体系研究.②缺乏对产品研发的技术风险一体化识别与评估模型的研究.
笔者从产品系统和研发过程系统两个维度识别技术风险，研究并建立复杂产品技术风险管理体系结构.
1复杂产品研发的技术风险
产品研发是根据市场需要、技术条件和成果，在时间和资源约束下，运用新材料、新技术开发出满足市场和客户需求的新产品.随着产品研发过程的不断推进，将产生中间设计产品，如需求分析完成后得到产品需求规格说明书即需求产品，经概念设计后得到概念产品，详细设计后得到详细产品，工艺设计后得到工艺产品，经制造、试验得到样机或最终产品。
产品研发风险包括市场风险、管理风险、技术风险等，这里侧重研究复杂产品研发的技术风险.
产品研发的技术风险是指在产品研发过程中因技术因素导致的风险.所产生的风险事件是产品性能水平不能满足研发要求、研发周期延长或研发成本增加，甚至研发失败.
技术风险事件是由各种技术风险因素引起的，如零件材料选择不当、研发活动之间的衔接不合理等.技术风险因素很多，加之研发外部环境的变化，如天气、振动、路面状况、操作者的行为或邻近的其他人员或设备等影响，导致技术风险事件发生的不确定性.因此，技术风险事件不只是一种，可以有多种，它是各种后果的概率分布，如图1所示.

图1多种风险后果的概率分布
2复杂产品研发技术风险二维模型
产品系统和研发过程系统是产品研发主要涉及的两大系统.产品系统是研发过程系统的输出，最终输出的是用户所期望的特定产品.研发过程输出包括需求产品、概念产品、详细产品、工艺产品和最终产品——样机.最终产品可以是硬件、软件或软硬件.产品研发过程系统是产品研发所经历的所有阶段或步骤及其所有活动的有序集