一、課題的意義

  選擇一個適合的產(chǎn)品開發(fā)過程對于成功完成產(chǎn)品開發(fā)有著至關(guān)重要的作用。一個定義良好的過程,可以有效地指導(dǎo)和監(jiān)控產(chǎn)品開發(fā)實踐活動,提高產(chǎn)品開發(fā)的效率、質(zhì)量和可預(yù)測性。但是,如果過程定義不合理,卻會反過來制約我們的工作,導(dǎo)致挫折、低效、低質(zhì)量甚至失敗。

  產(chǎn)品開發(fā)是一個多學(xué)科綜合的過程。以消費電子產(chǎn)品為例,在產(chǎn)品開發(fā)過程中,軟件、硬件、結(jié)構(gòu)件和定制件等各個學(xué)科和專業(yè)小組的活動互相依賴、交叉并行。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程往往采用串行、離散、重量級的方法,存在著以下問題:

  串行的產(chǎn)品開發(fā)過程不能有效支持產(chǎn)品開發(fā)的迭代本質(zhì),項目的風險往往在后期集中爆發(fā),導(dǎo)致項目進度失控或產(chǎn)品草率交付。

  傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程把各個學(xué)科和專業(yè)小組的活動視為一系列靜態(tài)的、離散的過程,對于多學(xué)科交叉并行活動缺少有效綜合與協(xié)調(diào)。

  傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程采用的重量級方法導(dǎo)致大量的文檔工作和漫長的開發(fā)周期,難以快速交付高質(zhì)量的產(chǎn)品。

  隨著產(chǎn)品的智能化、自動化和信息化程度越來越高,產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,其開發(fā)難度也不斷增大。同時,技術(shù)和工藝水平的飛速提高,以及激烈的市場競爭導(dǎo)致產(chǎn)品的更新?lián)Q代更加頻繁,也使得開發(fā)時間日益縮短。在開發(fā)難度提高和開發(fā)時間縮短的雙重壓力下,傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)過程已經(jīng)不能滿足消費電子產(chǎn)品開發(fā)的需要。因此,建立一個高效的產(chǎn)品開發(fā)過程有著重大的意義。

  二、國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

  為了解決傳統(tǒng)串行的產(chǎn)品開發(fā)過程導(dǎo)致的產(chǎn)品設(shè)計改動量大、開發(fā)周期長、成本高、質(zhì)量差等問題,人們提出了并行工程(Concurrent Engineering)與集成產(chǎn)品和過程開發(fā)(Integrated Product and Process Development, IPPD)的思想,這些思想對于建立產(chǎn)品開發(fā)過程有著重要的指導(dǎo)意義。但是并行工程與IPPD本身并沒給出具體的產(chǎn)品開發(fā)過程定義,尤其是對于產(chǎn)品開發(fā)的迭代本質(zhì)和多學(xué)科交叉并行特性缺乏具體的過程方法予以支持。

  在產(chǎn)品開發(fā)中,系統(tǒng)工程(Systems Engineering)起著統(tǒng)領(lǐng)全局,綜合、協(xié)調(diào)各個學(xué)科和專業(yè)小組的關(guān)鍵作用。對于產(chǎn)品開發(fā)過程方法的研究和實踐,是系統(tǒng)工程的重要組成部分。在系統(tǒng)工程領(lǐng)域,現(xiàn)有的各種系統(tǒng)生命周期模型和系統(tǒng)工程過程模型從各個不同的方面對產(chǎn)品開發(fā)過程進行了描述,現(xiàn)有的重量級的產(chǎn)品開發(fā)過程大多數(shù)正是在這些模型的基礎(chǔ)上建立起來的。但這些模型本身比較抽象化和一般化,不足以作為產(chǎn)品開發(fā)過程定義。同時,由于系統(tǒng)工程長期以來主要應(yīng)用于大型/超大型系統(tǒng)(如武器系統(tǒng)、航天飛機等),在應(yīng)用這些模型進行產(chǎn)品過程定義時必須非常小心,否則容易產(chǎn)生過于重量級的過程。

  反觀軟件工程(Software Engineering)領(lǐng)域,對于軟件開發(fā)過程的研究和實踐近年取得了很大的進展,迭代開發(fā)正取代傳統(tǒng)的瀑布模型逐漸成為軟件過程方法的主流;诘_發(fā)的產(chǎn)品化的軟件開發(fā)過程——RUP的出現(xiàn),標志著迭代開發(fā)方法的成熟。以迭代開發(fā)為核心的一批敏捷方法(Agile Methods),代表著軟件開發(fā)過程研究和實踐中極為活躍的部分。但是這些過程和方法主要關(guān)注于軟件開發(fā)過程,對于其他學(xué)科的活動通常只是作為軟件開發(fā)過程的外部環(huán)境加以考慮,而不是從全局上予以綜合和協(xié)調(diào)。

  產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)工程、軟件工程3個領(lǐng)域的過程方法各有所長,但都滿足不了消費電子產(chǎn)品開發(fā)過程的要求,尤其對于多學(xué)科綜合的迭代開發(fā)方法都缺乏具體的解決方案。

  三、研究目標和內(nèi)容

  本課題的研究目標是為消費電子產(chǎn)品建立一個能夠有效支持產(chǎn)品開發(fā)迭代本質(zhì)、有效綜合與協(xié)調(diào)多學(xué)科交叉并行活動、輕量級的產(chǎn)品開發(fā)過程。

  由于現(xiàn)有的過程方法都滿足不了消費電子產(chǎn)品開發(fā)過程的要求,尤其對于多學(xué)科綜合的迭代開發(fā)方法都缺乏具體的解決方案。因此,我們在綜合產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)工程、軟件工程等領(lǐng)域先進的過程方法的基礎(chǔ)上,提出了一個適合于消費電子產(chǎn)品的、基于迭代開發(fā)方法的、多學(xué)科綜合的開發(fā)過程——多學(xué)科集成迭代過程(Multidisciplinary Integrated Iterative Process, MIIP)。在這里:

  “多學(xué)科”是指MIIP能夠有效綜合與協(xié)調(diào)多學(xué)科交叉并行的開發(fā)活動;

  “集成”有兩方面的含義,一是MIIP在產(chǎn)品開發(fā)過程中集成了各個學(xué)科和專業(yè)小組的活動,二是MIIP在過程方法上集成了RUP、敏捷方法、系統(tǒng)工程、并行工程、IPPD等多種過程方法的先進思想和經(jīng)典實踐;

  “迭代”是指MIIP基于迭代開發(fā)方法。

  本課題的研究內(nèi)容主要包括:

  1. 分析消費電子產(chǎn)品開發(fā)的多學(xué)科集成迭代特征,并為之建立合適的過程;

  2. 研究迭代過程在多學(xué)科交叉并行情況下存在的問題,并尋求解決方案;

  3. 將多學(xué)科集成迭代過程應(yīng)用到具體的項目中,在實踐中檢驗和完善;

  4. 總結(jié)多學(xué)科集成迭代過程應(yīng)用的經(jīng)驗教訓(xùn),為企業(yè)乃至整個行業(yè)的過程改進提供經(jīng)典實踐。

  [注:一般研究內(nèi)容3-6個,每個研究內(nèi)容要展開來陳述一下]

  四、關(guān)鍵技術(shù)研究

  [注:關(guān)鍵技術(shù)研究是指要解決的關(guān)鍵問題,不是要使用的主要技術(shù)]

  多學(xué)科集成迭代過程(MIIP)以軟件工程領(lǐng)域的RUP和敏捷方法為基礎(chǔ),將其擴展到系統(tǒng)工程領(lǐng)域,同時吸收了并行工程與IPPD的思想。MIIP的研究需要深入分析并解決好以下幾個問題:

  1. 消費電子產(chǎn)品開發(fā)過程具備什么樣的過程特征?

  2. 如何為消費電子產(chǎn)品開發(fā)過程建立合適的過程?

  3. 對于消費電子產(chǎn)品,產(chǎn)品開發(fā)過程應(yīng)具備什么程度的敏捷性?

  4. 軟件開發(fā)的迭代過程是否同樣適用于硬件、結(jié)構(gòu)件和定制件等其他學(xué)科的產(chǎn)品組件的開發(fā)?

  5. 在多學(xué)科交叉并行的情況下如何進行迭代?

  6. 各個學(xué)科如何在迭代之間進行協(xié)同?

  7. 各個學(xué)科在獨立并行和同步協(xié)調(diào)之間如何進行權(quán)衡?

  8. 在實踐中,產(chǎn)品開發(fā)如何實現(xiàn)從傳統(tǒng)的串行過程到迭代過程的轉(zhuǎn)變?

  [注:關(guān)鍵問題3個以上,并建議每個問題要展開來陳述一下]

  五、研究方案

  本課題的研究方法主要包括:

  1. 文獻閱讀:大量閱讀文獻,了解業(yè)界成熟的過程理論、經(jīng)典實踐和最新研究進展,建立充實的理論基礎(chǔ)。

  2. 過程資產(chǎn)分析:分析Z公司(一個大型的消費電子產(chǎn)品提供商)過程資產(chǎn)庫中的現(xiàn)有過程定義文檔,并將其與實際執(zhí)行結(jié)果相比較。

  3. 項目歷史數(shù)據(jù)分析:分析Z公司項目歷史數(shù)據(jù),特別是項目計劃、監(jiān)控、度量結(jié)果和技術(shù)類工作產(chǎn)品,了解項目的實際執(zhí)行過程。

  4. 人員訪談:訪談Z公司項目經(jīng)理、開發(fā)人員和過程改進人員,了解現(xiàn)有過程模型存在的問題及其根源和人們的期望。

  5. 過程定義:在分析消費電子產(chǎn)品開發(fā)過程的特征之后,建立與之相適應(yīng)的多學(xué)科集成迭代過程。

  6. 討論和評審:在新過程的設(shè)計過程中定期與相關(guān)專業(yè)人員進行討論和評審,集思廣益。

  7. 過程試點:在Z公司選擇一個現(xiàn)有項目進行試點,在實踐中檢驗和完善過程定義。

  8. 試點總結(jié):總結(jié)多學(xué)科集成迭代過程應(yīng)用的經(jīng)驗教訓(xùn),為Z公司乃至整個行業(yè)的過程改進提供經(jīng)典實踐。