研发能力持续成长路线图-产品开发阶段流程

本节将针对图3.2“产品开发阶段示意图”中的六个阶段进行展开讨论。针对每个阶段，都将提供一张阶段流程示意图，介绍该阶段的主要工作内容，以及这些工作应该由谁负责完成。

产品开发的六个阶段是环环相扣的，具有内在的联系。上一阶段的工作成果将是下一阶段工作的依据，因此每个阶段都很重要，必须做好上一阶段的工作，才能为下一阶段工作奠定好基础。

在实际工作中应用本节介绍的阶段流程时，还必须根据企业和产品所处的行业领域特点进行细化，包括为流程中的复杂任务细化建立子流程，流程中规定的输出文档建立文档模板和范例，才能有效运作。但是，必须理解好本节内容，才能设计好适合本企业产品开发工作的详细流程。

阶段一：概念阶段，找准卖点最重要

进入产品开发过程后，首先经历概念阶段。概念阶段的首要工作是尽可能完整确定新产品需求规格。正如建造一座大楼，不仅要事先明确新楼房有几层、新楼房的基本外形等，还必须确定新楼房有多少房间、每个房间的建筑细节、楼内管道、线缆等所有细节，然后才能动工兴建。虽然产品开发立项任务书中对新产品主要特性做出了规定，但是并不完整、详细，因此还需要更细致的工作。

很多企业在产品开发方面的一个严重问题，就是忽略产品需求规格的重要性，在产品开发项目启动后，仅仅象征性地留出几天时间来收集需求，然后就直接开始产品设计工作，导致在后续的产品开发过程中经常因为需求变化而反复修改设计。忽视需求工作看似能加快产品设计，但最终的产品上市周期会拖延，得不偿失。概念阶段的主要工作内容就是要尽可能完整、详细地确定新产品需求规格，并力争使新产品需求规格具备足够的市场竞争力，能够使得新产品达成其规定的市场目标。

如图3.6所示，概念阶段制定的产品需求规格不仅包括产品的功能、性能等外部客户需求，还包括产品可测试性需求、产品可制造性需求、产品可服务性需求等企业内部需求。为什么要关注内部需求呢？因为产品不仅要销售给客户使用，产品还要便于测试、便于批量生产、便于售后服务，这样才能尽可能保证企业相关部门能够以最好的质量、最低的成本向客户提供产品和服务，企业也才能从新产品获得最大的收益，新产品才能达成其市场和财务目标。不仅满足外部客户需求，还要满足内部客户（可以把企业相关部门也看成是新产品和研发系统的客户）需求，这是产品开发项目与科研项目的一项主要区别。关于产品的内部需求，将在本书第4章“产品中试管理”中详细介绍。

图3.6　概念阶段开发流程示意图

图3.6体现了协同开发的理念。从概念阶段的一开始，包括市场、制造、客服、测试等角色都已经加入进来。市场代表主要负责收集市场和客户需求的工作，测试、制造、客服代表则主要负责收集本业务领域的产品内部需求的工作。

开发代表和产品系统工程师PSE共同负责对所有需求的分析、整合工作，特别是要为新产品提炼出产品概念和卖点，并且相对于竞品应具备更多的差异化特征，以增强产品的市场竞争力。产品概念是指产品为客户提供的核心价值，例如电视、空调、电脑。产品卖点则是吸引客户眼球、为产品概念加分的产品特色功能或特性。例如，变频空调之“变频”，平板电脑之“平板”。每年的新车展上，都会有厂家展出概念车型，这些概念车型就是未来可能会推出的新产品的原型，其中的“概念”正是这些车型最突出的特色。

体现爱好、品味、时尚潮流等方面的客户需求、产品概念和卖点，都难以用语言和文字准确描述，适合用图形和模型来描述，这就需要进行工业设计ID（Industrial Design）。工业设计通过草图、效果图、模型等方法进行产品外观、人机界面的设计，对于消费类产品尤其重要，对于其他产品也是必要的工作。工业设计决定了硬件尺寸、软件界面，因此对于软硬件设计来说属于设计需求，因此应在概念阶段完成，或延长至计划阶段完成。

在确定了产品需求规格和产品概念之后，PSE和开发代表就可以构思和选择产品的技术方案，例如，为一款新能源车选择是混合动力还是纯电动驱动？为一款智能手机产品是采用Android还是Windows Phone操作系统做出选择？以及对于选用哪家供应商的核心芯片做出选择。请注意，这里说的是产品技术方案，主要是选择基本的技术原理，而不是产品设计方案。

有了产品需求规格和技术方案，新产品很多技术和设计特征其实已经确定了，可以对未来的新产品做出很多分析判断了。若已开发了同系列产品，还可以利用更多的参考信息。因此，PDT的其他业务代表可以开展一些重要工作。如图3.6所示，制造代表可以制定初步的制造策略，即新产品未来的生产规模、关键生产设备、外发加工等做出初步的分析判断。类似地，测试代表、市场代表、财务代表、PQA也从各自业务角度进行策略分析和评估工作。

在概念阶段，PDT经理要组织完成一项重要工作——制定本项目初步的产品业务计划书，其主要内容如图3.7所示。本书所称的业务计划，并非指业务工作的时间安排，而是指业务工作的思路和方案。如图3.7所示，业务计划中的“业务”，包括产品运营涉及的开发、市场、制造、客服、财务等所有相关业务领域。

图3.7　初步的产品业务计划书

所谓初步的产品业务计划，是在已有的、可获得的数据和必要的预测或假设基础上迅速完成的。例如，概念阶段初步提出的项目周期和项目阶段时间点，基本是假设性的，主要以经验做为参考。其他诸如市场目标、资源计划等都是如此。

在开展概念阶段工作时，要记住这些工作应立足于项目任务书，以及产品规划工作中已经收集到的产品市场和需求信息。换句话说，概念阶段的输入信息是项目任务书，以及与本项目相关的产品规划成果。还要注意，若已开发了同系列产品，在概念阶段及后续的开发过程中，要尽量参考和利用同系列产品开发项目的成果。

概念阶段的最主要的输出结果是产品需求规格和初步的业务计划。这些输出结果将做专门的评审提供给IPMT作为决策依据。这些输出结果还是下一阶段——计划阶段的输入信息。

概念阶段的参加人员数量较少，主要是核心组成员。

概念阶段所用时间应占总开发周期的15％左右，通常不应少于2周。概念阶段完成之后，开发项目就可以进入下一个阶段——计划阶段。

阶段二：计划阶段

产品开发的第二个阶段是计划阶段。计划阶段需要增加业务方案和项目计划的设计人员，因此在计划阶段启动时PDT应增加部分人员。

计划阶段的首要工作是为本项目制定详细的业务计划和项目计划，其中包括关键的产品和业务方案设计工作。但是，作者经历或见到过很多企业在产品开发工作中忽视计划工作，所制定的项目计划十分粗糙，无法作为项目后续工作的依据，沦为摆设。孙子兵法有一条名句：“多算胜，少算不胜，而况于无算乎？”，其中“算”就可以看作是制定详细的计划安排。忽视计划工作正是产品开发项目混乱和失败的重要原因。

2012年3月初，网上有报道称，研制人员透露国产大型客机C919的研制预算经费目前已快用完，正向有关部门递交申请，希望能增加国产大飞机预算。报道中还称，C919预定在2014年实现首飞，2016年将完成适航取证交付用户。从这些报道来看，C919项目的经费预算误差很大，在还有4年才能完成研制项目的时候预算就快用完了。这样的事情如果发生在企业，将会给开发项目造成很大的麻烦，甚至可能导致项目失败。

计划阶段的出发点在哪里？那就是概念阶段完成的产品需求规格和初步的业务计划，或者说以它们作为输入。计划阶段的主要工作任务是什么？是制定详细的业务计划和项目计划，或者说以它们作为输出。业务计划的实质是业务工作的思路和方案，项目计划则是本开发项目后续的任务分配和时间进度安排等等。要想制定详细、准确的项目计划，就需要先设计好业务计划。关于业务计划的主要内容，请见本节概念阶段的图3.7。

图3.8是计划阶段的大致工作流程。首先是开发代表和系统工程师PSE制定产品设计和技术的业务计划——开展产品高层设计工作，这些工作对产品具有全局性的重大影响，需要PDT经理和PQA较多参与。产品高层设计包括需求分解与分配、制定产品规格和设计产品总体方案。所谓需求分解与分配，是根据产品技术原理和技术方案，将产品需求规格中的各项需求分解并分配给产品的软件、电路、结构等各子系统，请参考本书第7章的相关内容。

图3.8　计划阶段开发流程示意图

所谓产品规格，就是产品在功能性能方面最终应达到的准确指标。产品规格是在产品需求规格和技术方案的基础上制定的。例如，在一款节能型小汽车产品的需求规格中，要求百公里标准油耗为3.5～5.5升/百公里，此时标准油耗指标还只能是一个较宽的范围，还无法确定一个准确的油耗指标。如果确定的技术方案是采用混合动力，且选定了发动机型号，有丰富产品设计经验的系统工程师和PSE就可以确定一个准确的油耗值，比如4.3升/百公里。

有了技术方案（已在概念阶段确定）和需求分解与分配结果，以及产品规格，就可以进行产品总体方案设计了。产品总体方案确定了产品系统架构、功能模块划分和模块接口标准。如果需要进一步了解总体方案，请参见本书第5.3节的相关内容。

产品规格和总体方案的内容合并在一起，形成的文档可以称为产品系统设计规格书。

根据通常的产品设计经验，在产品总体方案设计之后，还需要进行概要设计、详细设计和设计实现工作，然后就可以制作产品样机了。概要设计也要在计划阶段完成，而详细设计及之后的设计工作将在下一个阶段——开发阶段完成。产品概要设计包括软件、电路、结构等主要子系统的概要设计，这些子系统的概要设计工作需要各领域的技术专家参加。

当产品总体设计和概要设计完成后，实际上产品的功能性能、详细设计、测试、成本、采购、制造、客服等各方面都可以说是大局已定，因此测试、制造、客服、市场、财务等各业务代表就可以对概念阶段的工作成果进行优化，并制定详细的本业务计划了，包括业务方案、工作任务分配、人员及相关资源需求、时间进度安排等等。

与概念阶段制定的初步的业务计划相比，在计划阶段，由于完成了产品高层设计工作，因此业务计划可以做到详细、准确。例如，对于产品测试计划，就可以对测试任务种类、工作量、风险等进行详细分析，并估算较为准确的测试周期、测试人力需求、测试仪器设备需求等。所以，计划阶段制定的业务计划又称为最终的项目业务计划书，在后续的项目工作中通常不允许做太多修改，且这些修改必须通过管理层的评审。

在计划阶段，PDT经理还要组织制定项目计划，对项目后续工作的任务分配、人员分工、时间进度等作出全面、详细地安排，要能作为每一名项目成员（包括项目组各级主管和员工）工作安排的依据，而且从时间上一直覆盖到项目完成，即到GA点为止。为了保证项目计划的严肃性和可操作性，对于项目计划的准确性也有严格要求。成功企业能够达到的项目计划准确度，大致上是近期误差（例如3个月内）不超过10％，中期（例如1年内）误差不超过25％。为此，PDT经理需要具备很高的项目计划制定和管理水平。关于项目计划等开发项目管理的相关工作，可参见本书第7章“研发组织建设”的相关内容。

积累产品项目的管理经验是非常重要的，如果有已完成的类似项目的业务计划和项目计划可资利用，包括其文档、表格、数据，就可以大大提高本项目计划工作效率和质量。

从以上分析中可以看出，计划阶段完成了与产品相关的各项业务方案设计和详细工作计划制定工作，工作任务量比概念阶段显著增加，因此在计划阶段一开始的时候，PDT需要增加部分人员。

在计划阶段后期，将发现本项目的项目任务书中原有内容需要调整、修改和更新，因为已经完成了项目业务计划书，本项目后续的时间进度、人员和相关资源需求、产品等各方面情况当然比项目立项评审时更加清晰。为此在计划阶段结束时，应制定一份项目合同书，其基本内容与项目任务书相同。IPMT将与PDT共同签订这份项目合同书，开发项目组承诺按合同完成开发任务，而IPMT承诺按合同提供项目所需人力、资金和其他资源。项目合同代表研发管理层与PDM双方就项目目标、范围、资源需求、时间进度等重要事宜和细节达成了共识，也代表了双方相互承担的责任和义务。

计划阶段的最主要的交付/输出结果是：

1．产品规格书、产品高层设计方案。

2．最终的业务计划、端到端项目计划。

3．项目合同书。

计划阶段所用时间应占总开发周期的20％左右，且不应少于2周。计划阶段完成之后，开发项目可以进入下一个阶段——开发阶段。

阶段三：开发阶段

开发阶段需要开展产品详细设计等大量的设计、测试工作，新产品将逐步浮出水面，因此首先要按照开发项目业务计划书中的开发人力需求计划，刷新开发项目组任命，增加开发项目组成员，PDT的各个扩展组将全部完成组建。

如图3.9所示，开发代表将组织开发扩展组的设计工程师（比如电子产品需要的电子、结构、软件开发工程师）在开发阶段完成新产品详细设计工作，包括制定详细设计方案、绘制设计图纸、软件编程等工作。新开发模块/部件样机调试和单元测试、新产品整机的原型样机调试等工作也在这个阶段由开发人员完成。

图3.9　开发阶段开发流程示意图

如何做到测试工作与产品设计同步，是很多企业不太了解的，图3.9解决了这个问题。为了加快测试工作进度，提高测试效果，必须在产品设计过程中同步开展测试工作。测试代表和测试扩展组将与开发扩展组互相配合、并行工作，在进行产品详细设计的同时已经开始进行模块功能验证BBFV（Building Block Functional Validation），之后陆续开展模块级测试到整机级测试等全部测试工作。在图3.9中，可以将BBFV理解为设计方案评审和单元级测试，SDV（System Design Vertification）理解为模块级测试，SIT（System Integration Test）理解为产品整机测试。有关产品测试的概念和过程，可以参见本书第4章“产品中试管理”。(www.chuimin.cn)

有很多企业不知道在产品设计过程中如何进行新产品批量生产的相关准备工作，图3.9解决了这个问题。制造代表和制造扩展组要开展为新产品未来进行批量生产的工艺准备工作，包括进行新产品工艺流程和工装模具设计、工程样机制作、小批量试生产的准备工作。在开发阶段制造扩展组在设计工程师配合下制作若干台新产品工程样机，一方面为设计和测试提供样机，另一方面在制作工程样机时可以对新产品工艺方案、新工装、新模具进行试验和优化。

制造代表还要关注那些采购周期较长的外购物料。为了避免因等待物料而拖延下一阶段——验证阶段的批量试制工作，因此在开发阶段需要提前采购部分物料，为小批量试生产做好物料准备。有关在开发过程中制造方面的工作内容、工作流程等，可以参见本书第4章“产品中试管理”。

市场代表在开发阶段可以开始考虑和制定新产品未来发布、上市的工作计划，以及对产品推广、销售策略和计划进行优化。除此之外，市场代表还需要找到愿意配合进行新产品测试和试用的客户，包括β客户和ESP（Early Support Program，早期支持）客户。所谓β客户是指对新产品进行β测试的客户，而β测试就是由客户进行的测试，以便于在真实的应用环境中对新产品进行测试，并获得最可靠的测试结论。所谓ESP客户，是指试用小批量试制的新产品的客户。ESP客户应得到PDT的特别技术支持。

在开发阶段，客服代表、财务代表等其他业务代表都按照各自的业务计划开展工作。PDT经理、PQA则主要是依照项目计划监控项目进展和工作质量，PSE则负责监控和协调与产品技术和设计相关的工作，包括主持对设计方案的评审、控制需求和设计更改等等。

开发阶段的最主要的交付/输出结果是：

1．产品工程样机。

2．经优化的测试和验证计划。

3．补充完整的、详细的产品发布计划。

4．用于批量试生产的产品数据，包括物料清单（BOM，Bill Of Material）、设计图纸、工艺文件。

正常情况下，开发阶段所用时间可占总开发周期的30％～40％。

开发阶段完成之后，开发项目可以进入下一个阶段——验证阶段。

阶段四：验证阶段

在产品开发流程中专门设立验证阶段，说明了批量试生产工作是非常重要的。验证阶段的主要工作就是进行批量试生产，目的是验证新产品在批量生产时的质量一致性，以及新产品的制造工艺、设备是否符合要求，若存在问题则由PDT相关人员进行整改。如果验证阶段顺利完成，新产品就具备了转入批量生产并向市场发布的技术和工艺条件，如同获得了“准生证”，可以“呱呱坠地”了。

如图3.10所示，制造代表和制造扩展组是批量试生产工作的主角，新产品是否能够顺利通过批量试生产的考验、是否可以转入正式的批量生产，制造代表的意见具有很重的分量。批量试生产就是要以最接近批量生产的条件对新产品进行验证，也就是说，试生产所用的生产设备、工装、工艺流程、工艺文件、零部件、生产操作人员等与批量生产时基本相同。因此，批量试生产工作对新产品下一步顺利转交给生产部门、转入批量生产是非常有利的。

图3.10　验证阶段开发流程示意图

试制验证的工作内容之一是新产品的质量稳定性。开发阶段所做的样机测试工作仅能保证新产品设计质量，还不能验证批量生产时产品质量的一致性。验证阶段时则从批量试生产的一批产品中进行随机抽样测试，因此可以验证新产品的质量一致性。PDT的测试工程师将负责随机抽样测试工作。

试制验证的工作内容之二是新产品的制造系统是否已准备好，包括新产品的生产设备、工装、工艺流程和工艺文件、来料检测方法和批量来料质量等等。这项验证工作由制造扩展组负责。

在试制验证中发现的产品缺陷，包括功能性能、质量、工艺等，都应尽可能修改完善，才能获得“试制验证通过”的结论。若有些缺陷确实难以解决，则必须获得IPMT的同意，才能结束验证阶段的工作。

考虑到有些物料采购周期较长的问题，为了在下一阶段新产品能够快速转入批量生产，制造代表应在验证阶段组织进行部分物料的批量采购工作。当然，提前采购物料的工作必须充分考虑新产品在转入正式批量生产方面的风险，必须有足够的把握，并经过PDT经理及相关部门批准。制造代表还要提前协调生产部门进行其他量产准备工作，包括准备量产场地、设备、人员等。

如图3.10所示，测试代表负责和开发代表协助开展的系统验证测试SVT（System Verification Test），就是上文提到的，在批量试生产产品中所做的随机抽样测试。

虽然新产品还未正式上市销售，但是批量试生产的产品是要销售的，以便通过ESP客户试用来更好地对新产品进行验证，所以市场代表需要组织进行新产品局部公开的工作，在限定的范围内进行宣传和销售。市场代表还要进行其他销售准备工作，包括新产品的上市发布计划、产品技术资料、销售人员培训、订单环境准备等。

关于PDT经理和其他核心组成员的工作，请见图3.10。

验证阶段的最主要的交付/输出结果是：

1．合格的产品。

2．制造能力、量产产品数据。

3．最终的产品发布计划。

验证阶段所用时间可占总开发周期的25％左右，这个验证阶段发现的产品缺陷和问题在进行处理和改进之后，新产品就可以进入下一个阶段——发布阶段。

阶段五：发布阶段

在发布阶段，新产品将正式诞生——新产品可以被所有客户方便地了解和获得。这就需要销售系统、生产系统、售后服务系统全部准备就绪。到发布阶段结束时，新产品开发项目的工作也就基本结束。

做好新产品的发布工作是非常重要的，在这方面苹果公司的做得非常好，值得所有企业学习。每次新款iPhone和iPad发布前，苹果公司都会非常精心地选择时机和方式透露消息，甚至会很蹊跷地出现产品模型失窃的“案件”，各路媒体大幅报道，全球“果粉”奔走相告，总是能够营造出好评如潮、万众期待的市场气氛。到了正式上市的日期，各国“果粉”们在苹果专卖店前彻夜排队等候的消息充斥网络和报端，催生了大批黄牛党，竟然导致苹果专卖店不得不“限购”。白领们平日精打细算，此时居然视数百美刀如粪土，只为拿到苹果产品而后快。近年来苹果公司总是为如何处理赚到的大把银子而发愁，2012年初有报道说，苹果公司要重新考虑是否保留乔布斯一直坚持的不向股东现金分红的公司传统。

如图3.11所示，发布阶段的主角是市场代表和市场扩展组。市场代表要策划、协调、监控好产品发布的准备工作，尤其是要做好信息发布与广告策划、产品命名与定价等工作，以使新产品在发布阶段逐步过渡到正常销售状态。

图3.11　发布阶段开发流程示意图

制造代表在发布阶段也有重要工作，就是要组织新产品转入批量生产，包括协调生产部门培训人员、安装工艺设备、准备好ERP系统、衔接订单履行系统等。尽管在验证阶段进行了批量试生产，但是试产批量可能与量产批量相差仍很大，因此，新产品的生产批量还需要一个逐步放大过程，以使供应链系统获得一个磨合和缓冲的过程。

PDT经理在发布阶段后期要进行项目总结工作，以积累产品开发项目管理经验和教训，供其他开发项目参考。在项目总结报告中，要依据项目计划，对项目的实际进度情况、人力等资源占用情况、工作量、质量、沟通协调等各方面进行分析对比。

发布阶段的最主要的交付/输出文档是项目总结报告。

一般情况下，发布阶段所用时间可占总开发周期的10％左右。

发布阶段完成之后，新产品就顺利渡过了“十月怀胎”的孕育过程，可以进入下一个阶段——生命周期阶段。

阶段六：生命周期阶段

2012年3月8日，当本书作者写作到这一段文字时，苹果公司在美国正式发布iPad3，iPad3项目到达了它的GA点。到达GA点的这一天，虽然还不能肯定产品未来的销售情况将会如何，但是产品开发项目组的使命已经完成了，PDT将正式解散，可以稍稍庆祝下。

比GA点略早一点，产品生命周期阶段正式开始。在生命周期阶段，新产品将经历销量逐步提升、达到最大销量和市场占有率、销量逐步下降并退出市场的过程。在这个过程中，产品还会发生设计变更、工艺优化等工作，为产品生产、销售和售后服务提供业务支持，因此需要建立一个产品生命周期管理团队LMT（Lifecycle Management Team）。

LMT是一个项目组，在产品生命周期阶段开始时成立，阶段结束时完成使命并解散。鉴于LMT的技术性工作不多，因此项目人员数量比PDT少很多。与PDT相同的是，LMT也归属研发产品线管理。LMT的人员构成和主要工作内容如图3.12所示。

 图3.12　生命周期阶段流程示意图

在生命周期阶段，产品发生设计变更和工艺优化的主要原因包括发现新的设计和工艺缺陷，外购物料发生停产替代，或需要降低成本等。在进行产品设计变更时，因为产品已在批量生产和销售，所以要特别注意对库存原材料、零部件、半成品、产品和客户在用产品的分析处理，严格执行相关流程，否则可能给企业造成重大损失。

在生命周期阶段，一般不增加产品功能。如有必要优化产品，可以考虑规划和开发一个新的产品型号。

在图3.12中，LMT要持续管理产品，及时解决和处理客户和生产、销售、客服部门提出的产品问题。同时，要注意收集和积累这些产品问题及其解决办法，为未来的新产品开发积累需求、案例和经验。

LMT还要持续评估产品销售情况，及时向IPMT提出产品停止生产、停止销售、停止维护的建议和方案，经批准后监控实施，以保证最佳的产品市场效益。