技术研发项目的管理.doc

技术研发项目的管理文献综述技术研发项目是新产品新工艺的基础和平台，因此它对现代企业的繁荣至关重要。但是这些基础研究项目或基础知识的建设项目却往往管理不善，因为公司采用了错误的管理流程或不当的财政标准来筛选项目，这就导致技术研发在典型公司的发展项目组合中占的比例越来越少。为了更好地管理这些项目，优秀的公司采取了一套适合其技术研发项目需求的独特的阶段-门禁。这一流程包括三个阶段和四个门禁，并为典型的新产品流程的前端服务。评分卡和经调整的成功标准可以用来评估这些技术项目，而项目组合管理的“战略吊桶法”可确保部署好高风险项目的专用资源。-罗伯特穆加贝库珀（ROBERT G. COOPER）罗伯特穆加贝库珀创作的技术研发的管理（RESEARCHTECHNOLOGY MANAGEMENT）版权归工业研究院2006年所有此杂志征得工业研究院的允许后通过版权结算中心转载关键词：技术研发，阶段-门禁，评分卡，项目组合管理。“技术研发”这一术语是指一系列特殊的研发项目，其研发成果是新知识、新技术、一种技术能力或者技术平台。这些研发项目（包括基础研究项目、科技项目、基础研究，往往还包括技术平台项目），常常能带来多个商业项目的发展，例如新产品或新工艺的发展。技术研发项目很特殊：尽管它在公司典型的发展投资组合中占的比例很小，但是它对公司的长远发展和繁荣至关重要，有时甚至关乎到公司的生死存亡。这些项目之所以如此突出还因为他们常常管理不善或处理不当，造成公司没能获利。即使不说是绝大多数的大公司，那也可以说很多大公司都有这样一些不堪回首的历史：大型的技术项目耗资数百万美元后公司却一无所获，或者更糟，公司过早地淘汰了这些技术项目，从而放弃了潜在的数百万元利润。本文将概述一些经过验证的方法，用以筛选和管理类似的这种冒险项目-通过这些方法或产品及周期优化法（PACE）（此二者都需要详细的清单、评分卡和交付清我们可以认识到，传统的管理方法，例如阶段评审法、阶段-门禁流程法（Stage-Gate）单）、基于财政标准来判断项目通过或淘汰的方法，这些都不适合用于技术研发项目（1-3）。技术研发项目有什么特别之处？ 技术研发（TD）项目实际上是一项很特殊的研发项目。首先，他们会越来越少-企业的平均研发项目组合在过去的15年里已显著地转移到了更小型更短期的项目，比如说产品的更新、改造和调整项目（4）。除了少部分的最优运作公司以外，公司已不再大量地把项目组合放在先进技术、技术突破和真正的创新发展项目上（5）。因为这些增长动力为下一代产品和工艺提供了平台，公司就不得不要更好地管理它们。革新项目的缺乏一部分也因为管理部门关注短期即刻见效的财政结果，这就把冒险的研发项目拒之门外（6）。当资源紧张时，管理人员谨慎行事-他们选择“可靠的赌注”，典型的就是选择那些更小型更接近成功的项目。以下是一些典型的想法（7）：“我的企业只有有限的研发预算。我不能冒险将大部分的预算投入到少数几个大项目上。我必须两面都下注以防损失，必须选择更低风险的一个。如果我有大量的研发预算，那我就会多投资点冒险项目。”一位在拥有3亿美元资产的主要制造集团工作的高级研发主管说道。此外，企业无法有效地处理好这些项目，这也造成了他们不愿意更多地着手于其中。简而言之，因为这些项目管理不善，结果往往不尽人意，使得公司真正害怕再着手于这样的项目了，管理人员就变得不愿意冒险。其次，使技术研发项目如此特殊的一个因素就是，它们往往是一条新的生产线或一项全新业务的基础或平台。总之，技术研发项目对收益的重要影响在于它有利于企业产品的解效。它们就是突破，是颠覆性的技术和彻底的革新，它们创造巨大的发展机会和出色的利润（8）。埃克森美孚化工公司的茂金属项目就是一个典型的例子。在这，一项对新聚合催化剂的基础研究在早期取得了“有趣的研究成果”，即聚烯烃材料具有不同寻常的技术性能。正是这一项20世纪80年代的早期研究项目，创造了一类全新的具有工程特性的聚合物和埃克森美孚化工公司一项价值10亿美元的业务。 在非传统项目上不采用传统方法技术研发如此特殊的最后一个因素就是技术研发很脆弱。如果在非传统项目上采用了传统管理方法，那么损害会很多。例如，在正常的新产品系统中强行配备技术研发项目，就将给项目小组带来相当大的阻碍，也将带来不必要的工作，甚至将会扼杀一项潜在的高收益革新。埃克森美孚化工公司是美国第一批认识到这些技术研发项目需要特殊对待，认识到采用传统的管理技术对项目会有很大损害的公司之一。因此，到20世纪90年代，该公司已制订并实施了一套特殊的方法，该方法建立在阶段-门禁技术上，用以处理这种高风险的技术项目（9）。 在非传统项目上采用传统管理方法会造成很大的损害事实上，传统的系统对这些特殊的技术研发项目根本不起作用。为什么？因为传统的新产品流程是专为确定的可预见的项目而设计的；然而，技术研发就其性质而言，是高风险的项目，有许多未知因素和巨大的技术不确定性。例如，在这些项目的早期阶段，技术成功的概率可能很低，往往无法设想可能的技术解决方案。这也许需要数月或数年的实验室工作，才能找到一个技术解决方案，才能有信心收获积极的技术成果。类似地，传统的新产品流程在做出沉重的保证之前需要充分了解业务情况和做好财政分析。但是在技术研发项目中，新技术的商业前景往往不明了，尤其是在项目伊始，很需要这些保证性的决议。例如，在埃克森美孚化工公司的茂金属项目中，当实验工作刚刚开始时，人们尚不清楚会生产一种新的塑料还是一种新的燃料添加剂-所有的研究人员在初期都是“有趣的拙劣员工”：项目的方向直到研究人员花费甚多做了更多的实验后才得以明确。这可绝不是一个想在短期内就获得经济收益的主管希望听到的。很多适用于大多数公司新产品流程的工作根本不适用于技术研发项目。回顾任何一家公司的新产品流程，可以无可避免地发现会有一系列必需的工作要做，诸如“进行竞争分析”、“调查顾客心声”、“确定产品对消费者的益处”之类。当了解了市场和产品，事情就好办了。但是当市场不明了，产品不确定时，人们如何担当这项必需的工作呢？况且，大多数公司的新产品流程在每一阶段都需要一系列的交付成果，例如“商业案例”或“商业计划”。同样，相对于产品和市场都尚不明确的时候，这些都是无意义的概念。正如一位沮丧的项目带头人所说：产品都还没确定，更不用说市场，我怎么能做市场分析呢。我甚至不确定这项技术在哪方面能提供更好的技术性能。最后，在大多数公司阶段-门禁发展流程中，一些标准用以评估及优化发展项目，人们据此来断定该项目可以通过还是应该淘汰，可是这一标准同样是建立在项目充分确定好的假设下。例如，工业研究所的一项研究指出，78%的企业严重地依赖于财政标准来筛选项目：例如年度利润、净现值(NPV)和预计销售（10）。同一研究显示，采用定性指标时，人们最流行的是利用核心竞争力（例如，项目对公司的适合度，对公司基本技术的适合度） 、预期回报和察觉到的风险级别。这些定性和定量上的指标对大多数的发展项目都适用，但不是那么地适用于技术研发项目。一位大公司老练的研发主管将形势总结如下：采用传统的通过或淘汰标准- NPV. KOI（投资利润率）和可能性-几乎能断定新的技术研发项目将被扼杀，仅仅就因为这些项目有未知性，不确定性，风险性和逐步淘汰的性质。我们的筛选原则是拒绝风险，倾向短期项目。要为技术研发专门设计一项工艺流程多年来，优秀的产品开发者们都依赖构想-投产流程（例如阶段-门禁流程），来推动新产品项目投向市场（11）。产品开发管理协会（ PDMA ）的会议上一个侧重于技术研发和模糊的前沿项目的结论就是，“很多公司通过实施正式的阶段-门禁流程大大提高了开发周期时间和效率”，但是前沿仍然是个谜（12）。目前的共识是，一些严密的阶段-门禁流程对技术研发也是可取的，但该流程必须按这些项目的类型而专门设计（13）。有些严密的阶段-门禁流程是可取的，但需要专门设计。图1说明一个典型的被领先公司采用并承担基础研究项目的技术研发流程包括三个阶段和四个门禁（14）。 这些阶段表示在图1的方框中。每一个阶段包含了项目小组担当的一系列最好的实践工作。这些工作旨在获取重要信息，以此来减少未知数，从而降低该项目由一个阶段到另一阶段的风险。每一阶段的成果便是特定的一套交付。 菱形表示的门禁是决定项目通过还是删除的关键处。在这，管理人员和项目小组见会合，决定该项目是否值得耗费额外的资金和资源进入到下一阶段。如果可以，此门禁处资源就继续得以保证，项目和小组继续前进推进。现在来快速看一遍典型的技术研发流程（参见图1和图2）：发现-第一个阶段是引发流程，包括探索或生成构想。高质量的构想是技术研发项目成功的根本所在，因此在第一阶段，应该多渠道地寻找可考虑的技术构想。虽然构想的生成常常依赖于科学家或技术人员，但它也可以来源于其它工作，例如： 战略性的规划工作。包括确定战略领域和计划可能的技术研发方向。 技术预测工作和技术方向的绘制。 发散思考或小组集中探讨可能的创新。 对未来市场和技术可能做出规划。 采访顾客，了解顾客的心声。 企业内征集活跃的理念思想。门禁1：意念屏蔽-第一个门禁就是构想屏蔽，在这要做出最初始的决定，看是否要在这一研发项目上花费有限的时间和金钱。此门禁应该是笼统地屏蔽，就是提出些问题：这一构想值得耗费精力吗？允许通过的标准明显地依赖于定性，把关者在门禁检测中评定分数，具体必须包括以下方面： 战略合适性和影响力。 战略杠杆。 技术成功的可能性。 如果成功那么回报或者说“奖赏的规模”有多少？门禁1的把关者或者作决定的团体通常包括高级研发人员（例如企业的技术带头人（VPR&D或者CTO）、其他高级研发人员）和企业市场部和商业部的代表，他们可以确保商业投入。阶段1：确定项目范围-确定范围这一阶段旨在为研究项目打好基础、确定项目的范围、做好前瞻性规划。这项工作很有限，通常时间不超过两周。阶段一是构想上的准备工作（参见图2），包括技术文献的研究、专利和IP查询、对有竞争力的替代品的评估、 资源缺口鉴定以及初步的技术评估。门禁2：技术评估-这第二步是要决定在第二阶段开展有限的实验和技术工作。和第一阶段类似，该门禁也是相对比较缓和，它提出这样一个问题：这个构想值得投入有限的试验工作吗？门禁二主要也是定性的，不需要进行财政分析（因为最后的产品、工艺流程或此技术研发的影响仍然是个未知数）。把关操作和门禁1一样。 阶段2：技术评估-这一阶段旨在论证该构想在理想条件下的的技术或试验可行性。这一阶段必须进行初步的试验工作，但每人不应该超过1-2个月，时间上也不应该超过3-4个月。这一阶段的工作通常包括做全面的概念性技术分析、实施可行性试验、建立合作网络、确定资源需求和解决资源空缺、评估该技术对公司的潜在影响。门禁3：转向详细的技术调查研究-门禁三决定每人1-2个月工作后是否部署资源，打开通道通往阶段3这一更广泛、耗资更多的评估。因此这一门禁的评估判断比门禁二的更严谨，而且是建立在阶段2的新信息上。门禁标准和之前门禁1列出的类似，但存在更多更严峻的子问题，需要更好的数据来证明其效益。门禁3的把关者通常包括企业的技术负责人（研发副总裁或首席技术官）、其他高级技术或研发人员、企业营销或业务开发人员以及相关业务领导（例如；总经理）。鉴于门禁3的责任重大，未来拥有技术所有权的业务部门的高级管理人员必须把关。因为他们对项目商业可行性的洞察在门禁3时期非常关键。此外还因为，一旦项目的商业计划得以进行，业务部门对项目的提前接触也可以确保项目顺利过渡到业务部门。阶段3：详细调查研究-阶段三旨在实施全套的试验计划、验证技术可行性、确定技术范围和对公司的价值。这一阶段可能需要大量的开支和人员费时来工作。除了要进行大量的技术工作，其他工作的重点是确定商业产品可能性或工艺的可行性、着手营销工作、生产和评估各种可能性带来的影响、准备好实施的商业案例。这一漫长的阶段需要采用良好的项目管理方法，包括转折点处的定期检查和项目审查。如果在此阶段该技术研发项目极大地改变方向或者遇到严重的障碍不能得以完成，那么该项目就被亮起了红灯，需要回到门禁三重新接受通过或淘汰决议。门禁4：应用门禁-这是技术研发流程的最后一个门禁，也是通往一个或更多个新产品或新流程开发项目的“放行者”（参见图3）。在这人们再次审查技术工作结果，以确定其是否适用、技术工作的范围和对公司的影响，然后决定下面的步骤。请注意，门禁4通常在正常的产品开发流程中与一个前期的门禁相结合（例如，如图3所示与门禁1，2或3结合）。把关者通常是企业的高级研发人员，企业营销或业务开发人员，以及相关业务部门的领导小组（他们可能拥有最终商业开发项目的所有权）。 技术流程如何反馈到传统流程 技术研发流程的最后一个门禁就是应用通道门禁，这标志着技术研发项目的完工，但是意味着是多个商业项目的起点。在这一步，项目小组才根据到此为止的技术工作和一些快速的商业范围运用提出他们对该技术的商业前景的结论。这时，多个新产品项目可能开始实施，并且反馈到典型的新产品流程，如图3所示。起点通常是新产品流程的门禁1，2或3，具体要取决于提议的新项目有多明确。另外，如果商业效果证明它是一个新式的改进的流程，那么这时就确定下来它是合适的工艺开发项目，同时相应地运转下去。 技术研发项目也可能带来特许机遇甚至与另一企业合资。关键是从这时起应用通道门禁决定了技术商业化的方向。选取正确的项目对很多公司来说，要为技术研发项目做资源担保会很困难，尤其是在早期阶段时。显然，像财政分析和利润准则这些传统手段都不是太有用。技术研发项目有太多的不确定性，使得预期销售、成本、投资和利润这些数据的估计都可能有很大的偏差。 通常技术研发项目都会有很多未知数，但可以肯定的一点是你的数据总是会错的。实际上有很多例子证明，企业过于依赖资金手段和资金准则来选取项目，结果反而选择了最低价值的开发项目组合(15) 。正如一个高级主管指出他公司那些用以选择项目的复杂财政分析方法有不足之处：这就好像用微米来度量一个香蕉！我们评估手段的精确度远远超过了所需数据的质量要求。很自然，这位高级主管的财政评估手段倾向于牺牲技术研发项目，选择可预见的更接近成功的项目。最佳的执行者将评估技术和准则相结合，以决议技术研发项目的通过或淘汰（16）。研究表明没有任何一种方法能全面地做好这项工作！首先思考下评分卡这方法，它兼顾了技术研发项目从战略到技术的多个方面。请注意，这种方法和适用于新产品项目的方法不一样。对技术研发项目门禁3最好的实践模型体现在图4中（17）。评分卡方法经常被使用，是一个可靠的作决定方法，常常能做出更有效的通过/淘汰选择，能选出更高价值的项目和一组调整好战略的项目组合。评分卡方法中，项目小组在图1列出的每一门禁处提出讨论中的项目，进行全面而启发性的门禁讨论。然后，把关者按零到十的等级给项目评分，如图4所示。然后，得到的分数结合起来，得到综合的项目分数。这一评分体系和最后的得分成为决定项目通过/淘汰的关键材料（尽管很多采用这方法的人声称是流程提供真正有价值的材料，在流程中高级决策小组详细讨论一系列重要的问题，讨论评定的分数，每个分数都达成一致，而最后的分数本身并没多大价值）。尽管图4种的评分卡样本是针对于门禁3，请注意，大多数的企业在每一门禁都连续采用相同的高层标准，只是具体的问题或者说子问题在下一个门禁变得逐渐严格。图4 利用评分卡（0-10个等级）来排列和优选技术开发项目 分数=0 分数=10 1.企业战略适合性 一致性 不是很适合企业战略。 很适合企业的几个关键战略元素。 影响力 影响力最小；如果淘汰此 企业的未来很依赖于此项目。项目也没明显的坏处。 2.战略杠杆特有的地位 很容易被抄袭；缺乏保护。 受到专利、商业秘密、原材料使等等的保护。发展平台 尽头；唯一；一次性。 有很大开创新产品的可能性。持久性（技术上和营销上） 缺乏显著优势；很快就能被别人跳步。 很长的生命周期，附加效益递增。与企业整体协同性 限于单个的业务部门 可以在企业中广泛应用 3.技术成功的可能性技术空白 解决策略和现行实践有很大漏洞； 持续改进；容易实现；现有科学。必须要有新的科学发现。项目复杂性 难以预见解决方法；一路上很多障碍。 已经能看到解决方法；直接操作。技术基础 技术生疏；公司内部几乎没有此技术。 技术在公司内广泛实践。人员和设备的可获得性 需要雇佣和建造。 人员和设备都能立刻获得。 4.商业成功的可能性（就新产品由潜力的TD项目来说）市场需求 需要做广阔的市场开发；目前没有 产品能立即对顾客需求做出反类似的市场存在。 应；有现存的广阔市场。市场成熟度 市场在衰退。 市场快速成长。竞争的激烈度 高度竞争；此领域有强劲对手。 竞争不大，很少对手。商业应用的开发技术 公司对此陌生；没有/少有商业应 公司已经有商业应用技术和用技术，必须开发。 人员。商业假设 假设实现的可能性很小；假设很投机。 假设有高度预知性；实现可能性大。管制影响和政策影响 负面的。 在显著问题上有正面的影响。 5.回报 对利润率的贡献 粗略估算：5年累计不到$510M。 粗略估算：超过$5250M。回报期 粗略估算：长于10年。 粗略估算：不到3年。商业启动时间 长于7年 1年以内。企业过于依赖财政手段和资金准则来选取项目，结果选择了最低价值的开发项目组合除了记分卡这方法，再来思考下宝洁公司采用的成功标准（19）。项目小组声称他们希望项目能是个“成功品”。技术研发项目的成功标准包括在一定时期实现一定的技术成果（例如，乐观的实验室测试结果）、实现某些技术性能的改进（例如，有一定吸光程度的新的光纤技术） 或将产生的新技术引导下预期的销售潜力（例如，这一技术如果成功的话可能看到的潜力市场的规模，） 。成功标准在项目的早期就差不多说明了，并由此，把关者在早期的门禁中就批准该项目。这些标准在每一个接下来的门禁中都得到检查和更新。如果该项目在下一个门禁达不到这些成功标准，那么它就可能被淘汰-例如，在一定时期内一定的门禁中未达到某一项技术结果。采用成功标准允许项目小组开发制定符合他们项目的标准，也迫使他们提出切合实际的，而不是华而不实的期望，还产生了团队的问责制来衡量团队的表现。确保资源到位怎样确保技术研发项目需要的资源能到位，尤其是在都把重点放在短期项目上的今天？很多公司的管理人员都已经意识到重要的资源都由冒险的项目转向了小型的低冲击力的项目。为了纠正这种不平衡现象，他们采用战略吊桶这一手段，以确保正确的项目配比-在其技术研发项目的项目组合中短期的项目与长期的项目的配比（10） 。战略吊桶是一种项目组合管理的方法，它帮助管理人员决定资金的去向，按照项目类型、市场、地理或产品领域来分配（20） 。这一方法基于这一理念：当要开始花钱时，战略变得十分现实。因此，把战略从理论转到现实就是指决定资源该花在何处-即战略吊桶。如图5中的例子 ，管理人员首先研究企业的战略，然后做出战略性的资源分配选择：有多少资源用在新产品上？多少用在改良上？多少用在技术研发上？现在开始分配资源：高级管理人员根据项目类型战略性地把资源分配到战略吊桶上。每个带有吊桶的项目都战略性地得到牢固的确立，然后相互竞争排名，以确定优先的项目。请注意，一个吊桶里的项目-比方说技术研发项目-与另外吊桶里的项目不会互相排斥，比方说销售和市场要求。如果他们相排斥，那么短期内，简单廉价的项目就将胜出，正如在很多企业中就是那样。相反，战略吊桶在吊桶间建立了防火墙，它通过指定具体的技术研发份额，使得项目组合更加平衡。同样还需注意的是，在每个吊桶中都应采用不同的标准来评估和筛选项目。例如，图4中的相对质量标准在技术研发吊桶的排序上运作很好，但在调整和改良上或在提高期望销售上，显然财政标准（利润、节余或销售提高的期望值）才是这些项目排序的最佳标准。使技术研发项目取得成功技术研发项目可以带动公司和产业的成长，为下一代的新产品新工艺提供平台。大多数公司都面临着资源紧张的局势，集中在短期项目上，当务之急就是要比从前更有效地管理好这些项目，从而达到期望目标。采用技术研发阶段-门禁流程、特殊定制的批准/淘汰评分卡和成功标准，加上采用战略吊桶法来确保资源的到位，这些都只是领先企业处理重要技术研发项目的若干方法。参考书目及说明1阶段门禁流程（Stage-Gate）是产品开发研究所的注册商标；产品及生命周期优化法（PACE）是美国管理咨询公司（PACE）的注册商标。2以往有人提出技术项目需要一套特殊的阶段门禁流程，参见Koen，P的书，创新前端的管理手段和技术（Tools and Techniques for Managing the Front End of Innovation ）2003年版，2003年5月剑桥会议的焦点（Highlights from the May 2003 Cambridge Conference），第27期，10月4日。3Ajamian, G和Koen, P. A. 2002.技术阶段门禁：管理高风险新技术项目的结构化流程（Technology Stage Gate: A Structured Process for Managing High Risk, New Technology Projects），美国产品开发管理协会新产品开发总研社（The PDMA Toolbox for New Product Development）提供。由P. Beliveau, A. Griffin 和S. Somermeyer编写, 纽约: 约翰威立国际出版（John Wiley & Sons），267295页。4Cooper, R. G. 2005. 您的新产品开发组合可能有损于业务（Your NPD Portfolio May Be Harmful to Your Businesss Health），美国产品开发管理协会第29期，四月二日，22-26页。5Cooper, R. G., Edgett, S. J. 和 Kleinschmidt, E. J.2004。最佳基准的新产品开发方法（Benchmarking Best NPD practices）第二章：战略，资源配置和组合管理。研究与技术的管理（Research-Technology Management）47，3（五月-六月），50-59页，2号附件。6投资组合的转向原因在第4条中探索了。7引言来源于各公司的一百多个问题侦查会议，也有来源于一些作者和合作者的研究。参见RTM的三部分系列，第一部分是Cooper, R. G., Edgett, S. J. 和 Kleinschmidt, E. J. 2004. 最佳基准的新产品开发方法（Benchmarking Best NPD Practices）第一章：文化，氛围，团队和高级管理人员的作用。研究与技术的管理（Research-Technology Management）47，1（一月二月），31-43页，5号和11号附件。8参见例子：: Christensen, C. M. 1997. 创新者的困境（The Innovators Dilemma），哈珀公司，哈珀柯林斯出版社；以及Foster, R. N. 和 Waterman, R. H. 1998.创新：抨击者的优势(Innovation: The Attackers Advantage)，摘自Summit Books。9Cohen, L. Y., Kamienski, P. W. 和 Espino, R. L. 1998.门禁系统以工业基础研究为焦点(Gate System Focuses Industrial Basic Research) ，研究与技术的管理（Research-Technology Management）第47期，4（7月8月），34-37页。10.投资组合管理方法的产业风险研究报导在：Cooper, R. G., Edgett, S. J. 和 Kleinschmidt, E. J. 1998管理研发投资组合的最佳方法（Best Practices For Managing R&D Portfolios）。研究与技术的管理第41期，4（7月8月），20-33页。其总结在：Cooper, R. G., Edgett, S. J. 和 Kleinschmidt, E. J. 2002新产品的投资组合管理（Portfolio Management for New Products）第二版，纽约Perseus Books。11.参见：产品开发管理协会（PDMA）的研究：Adams, M. 和Boike, D. 2004. PDMA Foundation CPAS Study Reveals New Trends. 第28版, 3 (7月), 262页; 以及 2004. Cooper, R. G., Edgett, S. J. 和 Kleinschmidt, E. J. Benchmarking Best NPD practices第三章: Driving New-Product Projects To Market Success. Research-Technology Managemen