复杂产品系统技术创新论文

摘要：复杂产品系统在技术构成和系统结构上表现出复杂性的特点，子系统的技术演进非均衡并带来技术匹配问题。以下是小编精心整理的《复杂产品系统技术创新论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

复杂产品系统技术创新论文 篇1：

复杂产品系统创新过程模式研究

摘要：回顾了技术创新过程模式和复杂产品系统创新过程的研究文献，结合复杂产品系统特征，在第五代技术创新过程模式的基础上构建了复杂产品系统创新过程模式。

关键词：复杂产品系统；技术创新过程模式；系统集成与网络模式

1、问题的提出

复杂产品系统是指研究开发投入大、技术含量高、单件或小批量客户定制的大型资本品或基础设施，如大型电信通讯系统、大型计算机、航空航天系统、智能大厦、电力网络控制系统、大型船只、半导体生产线、智能大厦、大型矿山机械、能源化工综合体等大型产品、系统或基础设施，复杂产品系统由许许多多的子系统和零部件组成，涉及诸多学科之间的交叉融合和技术领域的高度集成，创新难度大且失败率高，但是复杂产品系统作为现代经济的技术骨干，其创新意义巨大，是国家竞争力的重要体现。

复杂产品系统作为一种新概念的提出仅有10余年时间，研究还不够深入，目前的文献多采用案例研究，对典型的复杂产品系统案例进行分析总结，个案性比较强，从研究内容和思维方式上，主要基于复杂产品系统和大规模制造品的比较分析，突出复杂产品系统在创新上与大规模制造品创新的区别，而对复杂产品系统的创新过程、创新能力以及成功的关键要素则缺少系统完整的研究，鉴于此，本文在回顾技术创新过程模式研究的基础上，构建复杂产品系统创新过程模式，并深入剖析其微观过程，为有效管理复杂产品系统创新过程提供参考。

2、文献综述

企业技术创新过程涉及创新构思产生、研究开发、技术管理与组织、工程设计与制造、市场营销等一系列活动，根据Rothwell的观点，自20世纪50年代以来，国际上已经出现了5种具有代表性的技术创新过程模式：技术推动模式、需求拉动模式、交互模式、链式或一体化模式、系统集成和网络模式，前四代技术创新过程模式属于传统技术创新过程模式，顺应了不同时期的经济、技术和社会环境，每一代模式都存在着各自的过程特点和模式缺陷(见表1)，因此，Ren和Khim等认为它们无力解释复杂产品系统的创新现象。

第五代创新过程模式，即系统集成与网络模式，本质上是第四代创新过程模式(一体化及并行发展模式)的进一步发展，核心在于战略集成，是最适合复杂产品系统创新的模式，系统集成和网络模式强调协作者(用户、供应商、高校、研究院所、政府)之间密切的战略关联、使用智能专家系统和计算机集成制造系统辅助设计与制造、利用仿真模型代替实物原型以及跨越组织边界的多组织协作。

复杂产品系统在产品特性、生产特性、创新流程、竞争战略与创新管理、组织结构和市场特性六个方面与大规模制造品存在明显区别，使得复杂产品系统创新过程难以划分出界面清晰的研发和生产这两个相对独立的阶段。

Davis认为复杂产品系统创新要经过概念产品形成和开发制造两个阶段，项目是复杂产品系统创新过程的核心，其创新最适合的组织形式就是项目导向型组织(prliect based organization，PBO)，创新管理过程与项目管理具有很强的相关性，导致描述复杂产品系统创新过程的理论模型也与一般产品有很大不同，它必须是一个流程和项目相结合的过程，

陈劲等提出了复杂产品系统创新三阶段漏斗模型，他们将复杂产品系统创新分为涌现式创新、设计式创新和指导下创新三个阶段，陈劲团队选取了大型电站的集中控制系统、大型石化裂解设备控制系统、冶金厂的集中控制系统、水泥生产流程控制系统、核电站常规核岛控制系统等具有典型复杂产品系统特性的10个案例进行了深入研究，总结出了具有一定代表性的复杂产品系统创新过程模型，该模型与普通产品创新过程的不同之处在于：增加了任务分解、外包选择、集成联调三大阶段，反映出复杂产品系统创新的极端复杂性。

Davies等从价值链增值角度提出复杂产品系统创新过程模式，将其分为早期阶段、制造、系统集成、运营、提供服务、最终消费者。

相比较而言，陈劲模型更为强调复杂产品系统研发过程管理以及模块化和外包等开发工具，关注复杂产品系统是如何被开发出来的；Davies模型则注重整个开发的价值传递和开发过程中需要的若干阶段，两者都集中反映了复杂产品系统的结构复杂性以及创新过程的阶段性和顺序性，但并没有考虑创新过程的集成性和企业不同职能部门在创新过程中的功能作用，特别是创新流程和企业系统的融合。

由于复杂产品系统的行业跨度大，从单一行业案例中总结的创新过程模型都有行业个性，如大型交换机是典型的复杂产品系统，但我国电话交换机技术的创新过程模式并不是完全符合第五代(SIN)模式。

本文基于系统集成与网络模式，结合企业组织行为特征，从理论上提出一种复杂产品系统创新过程模式(参见图1)。

3、复杂产品系统创新过程模式

复杂产品系统创新过程属于一种特殊形态的创新过程，它建立在常规产品创新的基础之上，在本质上又与常规创新过程不同①，复杂产品系统创新过程是典型的第五代创新过程模式——系统集成和网络模式，虽以单独项目形式执行，却不局限在项目范围内，而是在复杂产品系统创新网络中集成企业战略、职能、技术和项目等过程的企业整体协作活动，见表2。

Hakansson H等认为创新网络范式包括行动者、行为和资源等三个要素，复杂产品系统创新网络中，行动者已不仅仅是系统集成商、买卖双方，而且包括政府、高校、研究机构、银行、投资商等，不同类别的创新行动者在网络中所扮演的角色存在明显界限，而且连接不同类别行动者间的媒介也不尽相同，如系统集成商与科研机构间的关系并不是完全通过市场实现连接，连接方式很多，包括成立合资企业或研究公司、鉴订合作R＆D协议、人才培训、与政府联合资助研究项目等类型。

复杂产品系统主要以单位或小批量形式进行生产，不具有规模经济性和范围经济性的优势，且创新需要跨越企业边界，多参与者的协调整合，因此复杂产品系统创新战略比一般企业的技术战略更加系统和复杂。

复杂产品系统创新项目的时间跨度大、创新成本高，所消耗的创新资源种类繁多、数量各异，而且创新资源在不同阶段的投入强度是非均匀的，因此，企业必须根据复杂产品系统创新过程的规律来确定重点，使资源利用效率最大化。

在复杂产品系统创新过程模式中，五个过程在创新中的作用和地位是不同的。

4、子过程的内在关系

(1)创新网络是复杂产品系统创新行为发生的环境，从系统论的角度看，创新网络即是外部动力源，创新网络中每一个节点同时又是创新活动过程的参与主体，网络主体直接参与复杂产品系统创新过程，系统集成商和原材料供应商、分包商、金融机构、学术机构、政府部门和用户等网络成员以复杂产品系统创新为导向，以合同契约为保证组成创新联盟，并成立项目组负责协调合作各方的利益，形成整个创新过程中的应变和协调机制，减少各成员间的磨擦，提高创新效率，创新网络可以缓解复杂产品创新

过程中的资源约束，金融机构的加入能增强资金实力以及资金运作效率，大学、科研院所的科学资源和技术诀窍拓展了系统集成商的技术宽度和深度，加快解决问题的速度，减小复杂产品系统创新的风险。

(2)战略过程是先导，战略指引创新的方向和所发生的领域，战略过程涉及组织发展的方向性要素，如企业哲学层面的愿景、定位和实践层面的程序、市场细分等，这些战略层面的要素决定了系统集成商的客户特征、行业特征、竞争对手情况和技术创新可能性，因此，系统集成商要在清楚地了解自身创新战略和竞争态势的基础上，根据客户需求和技术发展现状确定新产品的构思，结合企业能力确定新产品的研制，在开发过程中实现“战略一客户一产品一技术”的有效整合，在复杂产品系统集成商的战略体系中，特别强调企业总体战略与技术创新战略的一致性和协同性，总体战略是企业完成使命、实现价值的一系列行为规划，是解决企业如何发展、走向何方的计划和大的方针政策；技术创新战略是总体战略的核心。

(3)职能过程是保障，企业的职能行为是为实现战略而进行资源的运用活动，在复杂产品系统创新过程中，职能过程表现为其他过程的服务和辅助，为创新过程提供资源保障，从价值链角度来看，复杂产品系统创新并非是企业研发中心或企业某个环节的独立工作，需要整条价值链上各个单元共同沟通协调的支撑，有效的职能过程为复杂产品系统提供充足的资金、合适的人才以及专用性资产的投入。

(4)技术过程是关键，从创新对象的角度出发，复杂产品系统的本质是技术复杂性，表现为涉及的技术宽度和技术深度都超出了单个企业的能力范围，复杂产品系统创新的关键是技术上的突破能够实现最终的功能，由于技术复杂，所以技术积累、技术购买、技术融合与学习对创新过程至关重要。

(5)项目过程是核心，复杂产品系统创新过程的微观层面就是从概念设想到功能实现的项目流程，企业战略解决了企业在什么领域获取项目；技术能力解决执行项目过程中所面临的不确定问题；职能过程则是项目资源的供给与调配行为；而创新网络增加了获取项目和项目成功的几率，其他四个子过程最终集成到项目过程中，实现复杂产品系统创新的成功。

本文将复杂产品系统创新过程模式看作为典型的系统集成与网络模式，构建了复杂产品系统创新过程模式，集中描述复杂产品系统技术创新过程模式中的创新网络、战略过程、职能过程、技术过程和项目过程五个子过程及其内在关系，这对复杂产品系统集成商对创新过程的管理具有一定的指导意义。

作者：刘延松

复杂产品系统技术创新论文 篇2：

复杂产品子系统的技术演进及技术匹配研究

摘 要：复杂产品系统在技术构成和系统结构上表现出复杂性的特点，子系统的技术演进非均衡并带来技术匹配问题。为此，选择数控机床为研究对象，分析了数控系统和机械系统的技术演进；根据技术演进的速度差异，将构成复杂产品的子系统划分为快变量和慢变量，在此基础上，研究了产品模块化对快变量和慢变量技术匹配的影响；研究表明，有效利用快变量模块化的技术机会，有助于中国企业在该领域实现技术匹配，从而加快技术追赶的进程。

关键词：复杂产品系统；快变量；慢变量；模块化

复杂产品系统由子系统和大量元件构成，在技术构成和系统结构上表现出有别于普通产品的复杂性，构成复杂产品系统的各个子系统往往属于不同的技术领域，由于不同领域的技术成熟度和发展速度的差异，导致子系统的技术演进出现非均衡的态势，长期以来，由于复杂产品系统的技术复杂性和产品品质的高要求，欧美发达国家在该领域占据着主导地位；近年来，中国、印度等发展中国家开始积极介入该领域的市场竞争，在技术基础和创新资源处于弱势地位的背景下，有必要深入研究复杂产品系统子系统的技术特征和演进规律，从而为中国企业的技术追赶和产品创新提供必要的管理支持。

1 研究回顾与样本选择

对于复杂产品系统的研究始于20世纪90年代中期，Hobday等学者通过研究航空发动机、通信设备等装备的产品创新，提出了复杂产品系统的概念，“复杂”表现在定制元件数量、知识技能的跨度和新技术的应用程度等方面；Hansen和Rush指出，复杂产品系统具有高成本、信息技术密集、顾客定制等特点；复杂产品系统创新所需技术的宽度和深度超过大规模制造产品，宽度是指产品或工艺创新所涉及技术领域的多样化程度，深度则指技术知识的复杂、专业化及新颖程度；经营复杂产品系统的业务是技能、工艺密集的，产品设计依赖软件和IT系统支持，交易方式多为“企业对企业；Nightingale的研究表明，由于子系统间存在紧密的关联，复杂产品系统的创新存在高度不确定性。

对于复杂产品系统创新的管理，Paoli和Preneipe的研究表明，企业应以对宽领域技术知识的总体掌握为基础，分解产品开发任务，并将任务分派给供应商；Hobday认为，在复杂产品系统创新过程中，系统集成是企业核心的技术能力和组织能力；Prencipe认为，系统集成企业在创新网络中处于主导地位，负责协调企业间的相互关系，整合由不同企业开发的子系统和知识模块；Brusoni和Prencipe从静态和动态两个维度分析了系统集成能力，静态系统集成能力指企业协调和整合内、外部创新资源到现有产品建构下的能力，动态系统集成能力指企业开发新的产品建构的能力。

模块化设计被认为是处理复杂技术的重要手段，Baldwin和Clark认为模块化是一种特殊的设计结构，其中参数和任务结构在模块内是相互依赖的，在模块之间是相互独立的；模块具有以下特点，模块是相互合作的子系统，彼此间不存在依赖性，模块执行一个或多个功能，能够独立于系统单独进行测试，与其他模块联接完成整个产品功能；模块化能促进专业分工，不同模块可并行地创新，模块间重新组合能够提高系统整体性能，因此，模块化提高了产品创新速度；李春田指出，模块化既是一种产品设计方法，也是标准化的高级形式，模块化以具有特定功能的标准模块为主体构建产品的标准化形式。

构成复杂产品系统的子系统由于所在技术领域的特点，技术演进速度存在较大差异，为实现复杂产品系统创新，有必要深入了解子系统的技术演进规律，研究如何利用产品模块化带来的机遇实现子系统的技术匹配，数控机床作为典型的复杂产品系统，是制造装备的“工作母机”，对于中国企业在复杂产品系统领域实现自主创新具有重要战略地位，我们对大连和沈阳等地装备制造企业进行了实地调研，发现数控机床产品为开展复杂产品系统子系统的技术演进及技术匹配研究提供了深入分析的切入点。

2 复杂产品系统子系统的技术演进：以数控机床为例

2．1 数控机床的系统结构

第一台数控机床由麻省理工学院伺服机构研究所在1952年研制成功，数控机床能加工形状复杂的零件，加工精度和生产效率大幅度提高，数控机床已逐步替代普通机床在制造业中的地位，推动了航空航天、船舶、汽车、电子及通信设备制造业高速发展，数控机床的技术水平和拥有量成为一个国家现代制造业实力的重要标志，数控机床是采用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，数控机床作为复杂产品系统，创新涉及机械、计算机、电子、液压和光学等多个技术领域。

如图1所示，程序载体上存储着工件的几何信息和工艺信息，采用标准代码编制成加工程序；输入装置将程序载体上的信息转换成相应的电脉冲信号，传送至数控系统的内存储器；数控系统完成机床的运动控制功能、人机交互功能、数据管理功能和相关的辅助控制功能；伺服控制系统接受来自数控系统的位置控制信息，将其转换成相应的坐标轴的进给运动和定位运动；检测装置测量执行部件的实际进给位移，机械系统负责对零件进行加工，机械系统和数控系统是数控机床功能实现和性能保证的核心组成部分，因此，以二者为代表研究子系统的技术演进。

2．2 数控系统的技术演进分析

数控机床是在普通机床的机械系统基础上，配备数控系统而成的，数控系统是其核心部件，它由专用或通用计算机硬件加上系统软件和应用软件组成，完成数控机床的运动控制、人机交互、数据管理功能和相关的辅助控制功能；数控技术是借助数字、字符或其他符号对某一工作过程(如加工、测量、装配等)进行可编程控制的自动化方法，与普通机床相比较，数控技术的应用可以实现复杂零件的加工和柔性化生产，同时提高了加工精度、加工可靠性和生产效率。

早期数控系统采用电子管元件，体积大、可靠性低、价格昂贵，主要为满足军事工业的需求；1959年，晶体管开始用于数控系统，经济性和实用性得到较大提高，数控机床在制造业各部门逐步推广；1965年，出现了采用小规模集成电路的数控系统，促进了数控机床品种和产量的增加；1970年，数控系统采用通用小型计算机为核心部件，数控系统进入计算机数字控制阶段；1974年，微处理器被应用于数控系统；1990年，数控系统进入基于PC机的时代，随着微电子技术的快速发展，数控系统功能不断完善，可靠性进一步提高，数控技术的发展与计算机技术和微电子技术同步，技术演进速度快。

与普通机床相比较，数控技术的快速发展显著地提高了机床的技术水平，近年来，大规模和超大规模集成电路、精简指令集计算机和多个微处理器的使用，使得数控系统的运算速度和处理能力进一步提高，机床加工效率和可靠性也随之提高，以计算机和微电子技术为主体的控制技术是提高产品质量和生产效

率、降低成本的重要手段，也是实现敏捷制造、推动制造业发展的核心技术，因此，数控机床的技术水平主要由数控系统所决定。

2．3 机械系统的技术演进分析

数控机床的机械系统是在床身、底座、立柱、横梁和工作台等基础件之上，配备主传动系统、进给传动系统、刀架或自动换刀装置、自动托盘交换装置和特殊功能装置所构成的，从普通机床发展到数控机床，机械系统的结构和原理改变不大，技术进步缓慢。

机械系统能满足用户的基本需求，决定机床的基本性能，美国制造技术协会研究了用户购买机床时主要考虑的指标，排名前三位的指标主要取决于机械系统的技术性能(见表1)，机床的稳定性、刚性和精确度是决定质量的重要指标，数控机床要求在高速进给运动时工作平稳、无振动、跟随性好，在低速进给运动时不爬行，有高的灵敏度；机床的刚性是指机械系统在载荷作用下抵抗变形的能力，在切削力、重力等载荷作用下，机械系统部件的变形，会引起刀具和工件相对位置变化，从而影响加工精度；精确程度与机械系统的抗振性密切相关，即机械系统抵抗由交变载荷和冲击载荷所引起振动的能力。

2．4 复杂产品系统子系统的快、慢变量划分

复杂产品系统包含子系统和大量定制的元件，及将它们连接在一起的控制单元，这些子系统按照层次结构组成整个系统，由于子系统分属于不同的技术领域，面临的技术创新机会有所不同，技术演进速度因此呈现较大差异，一项技术的演进将经历萌芽、成长和成熟等阶段，可以用LogiStic曲线来直观描述(见图2)，对于由子系统构成的复杂产品系统，将技术演进速度较快的子系统称为快变量，技术演进速度较慢的子系统则称为慢变量，例如，在数控机床的子系统中，数控系统是快变量，而机械系统是慢变量。

数控技术与计算机和微电子技术的发展同步，经历了从电子管、晶体管、小规模集成电路、小型机、微处理器到基于PC机的发展，数控系统的技术演进主要取决于集成电路的技术进步，30多年来，集成电路每隔18个月左右集成度提高一倍，数控系统的技术性能也相应快速提升，而数控机床与普通机床相比较，机械系统在原理和结构上都没有太大改变，实际上普通机床可以通过加装数控系统升级为数控机床，机械系统的技术进步主要是为了适应数控系统的技术要求，逐步加以适应性改进，以提高数控机床的强度、刚度和抗振性等技术性能；与快速发展的计算机和微电子技术相比，机械系统的技术演进速度明显偏慢。

3 复杂产品系统子系统的技术匹配研究

3．1 快变量和慢变量技术演进的非均衡

复杂产品系统是由于系统构成的，系统性能受到“木桶效应”的影响，即最为薄弱的子系统对整个系统的技术性能有重要影响，Brusoni等人指出，对于多元件、多技术的产品，部分子系统所隐含的技术发展迅速，使该部分子系统性能显著提高，同时，系统其他部分也需要做出补充性调整，当子系统的技术演进速度存在明显差异，表现为快变量和慢变量时，复杂产品系统的创新需要解决快变量和慢变量技术匹配的问题。

在复杂产品系统技术演进过程中，快变量创新频率高，企业所需技术知识更新快，追赶企业技术学习的风险和成本高，在数控技术领域，国内外企业存在较大的技术差距，这成为制约中国机床企业实现自主创新的技术瓶颈，而慢变量创新频率低，开展技术创新所需技术知识更新慢，有利于追赶企业缩小与领先企业的技术差距，从普通机床到数控机床，机床的机械系统处于逐步改进的演进过程，中国机床企业经过多年的技术学习和自主开发，在机械系统领域已具备较强的技术能力，与国外企业的技术差距相对较小。

由于构成复杂产品系统的子系统相互作用，即子系统之间存在耦合关系，这导致局部子系统的技术演进会影响到其他子系统乃至整个系统，从而产生“牵一发而动全身”的效果，这客观上要求其他子系统与之相适应，但中国机床企业作为技术追赶者，在快变量和慢变量领域处于不同的技术地位，这使得创新过程中的技术匹配问题愈加突出，在复杂产品系统的技术创新过程中，需要考虑企业自身技术能力的局限性，寻求有效的技术途径实现快变量和慢变量的技术匹配。

3．2 模块化为实现快变量和慢变量的技术匹配带来机遇

近年来，产品模块和模块化设计兴起，在一定程度改变了子系统之间的耦合关系，模块化是按照功能将元件聚类，并且尽量降低不同模块间的依赖程度，因此，模块化导致子系统之间由强耦合转变为弱耦合，快变量和慢变量相互作用的紧密程度降低，例如，数控系统与机械系统通过标准化的接口相连接，除界面信息以外，大量的技术信息封装在子系统内部；对于数控机床整机而言，数控系统是高度模块化的子系统，数控系统不仅在物理结构上与机械系统分离，同时在设计逻辑上也是分离的，青木昌彦研究指出，信息数字化后能够计算，有助于信息归类和功能模块化，从而数字化程度越高的产业越易形成设计模块化，与其他子系统相比较，数控系统的数字化程度最高，已逐步发展为独立于模块，由专门的供应商进行研发和生产。

数控系统逐步模块化后，数控产品逐步脱离机床工业，并发展形成独立的数控产业，模块化设计意味着将研发任务分解为独立单元，这增强了供应商在创新过程中的作用，降低了产品开发的难度，在模块化的背景下，供应商遵守设计规则，模块内部的设计就能独立进行，不需要对外公布技术细节，供应商专注于特定领域的技术开发，彼此间形成激烈的市场竞争，进而推动了产业发展和成熟，在国际市场上，数控系统产业主要有德国西门子、日本Fanuc、日本三菱、法国NUM和西班牙FAGO等企业；近年来，华中数控股份有限公司、广州数控设备有限公司和大森数控技术有限公司等企业逐步兴起，在普及型和经济型数控系统领域已占据重要地位。

随着模块化设计发展成熟，产品开发过程可分解为3个主要阶段：确定设计规则，子模块并行设计，系统集成与测试，①企业首先需要确定系统规则，即划分系统为子系统，定义主要子系统和界面，②复杂产品系统被分解为可进行独立设计的子系统，企业不需完成所有子系统的研发和生产活动，一部分子系统由供应商提供，从而实现子系统的并行设计，降低了产品开发时间，提高了研发效率，③整机企业需要完成系统集成，按照联系规则将独立设计的子系统整合为复杂产品系统，随着模块化设计的出现和成熟，产品设计规则和接口逐步被标准化，这又进一步促进了模块供应商的发展，产业出现统一的技术标准和大量模块供应商，意味着整机企业的产品开发面临更多的技术选择，可以将技术发展速度快的子系统交由专业供应商设计和生产，由整机企业负责将内部开发的慢变量和供应商提供的快变量进行系统层次的整合，从而降低整机制造成本，提高产品开发效率。

3．3 利用产品模块化实现快变量和慢变量的技术匹配

在慢变量上企业技术能力的提高是实现技术匹配的基础条件，在产品模块化背景下开展集成创新，需要企业主导技术创新全流程，将供应商提供的模块与自主开发模块进行产品系统层次的集成，这对企

业的技术能力提出了更高的要求，中国企业通过技术引进、消化和吸收，在机械系统设计、基础元件和部件技术方面积累了大量经验，普通机床产量已位居世界第一，通过多年来的技术积累和规模扩张，中国企业在慢变量上的技术能力得以提高，这为实现快变量与慢变量的技术匹配奠定了基础。

复杂产品系统创新所需技术的广度和深度均超过大规模制造产品，少数几项技术的缺失就会导致整个创新难以实现，即受制于所谓的“木桶效应”，对于整体上处于技术追赶地位的中国机床企业，数控系统因其技术演进速度快，决定机床的技术性能，国、内外企业的技术差距大，而被视为“木桶效应”中的短板技术，中国企业要凭借自身的技术力量逐一克服这些技术难题，不但意味着巨大的研发投入和技术风险，也难以满足开发项目的进度要求，近年来，国内数控企业的兴起为解决这一难题提供，厂条件，例如，大连机床集团有限责任公司(简称大连机床)曾经花费巨资引进国外技术，尝试在数控技术的自主开发方面取得进展，但没有形成满足市场需求的产品；2005年，大连机床与华中数控合资成立大连高金数控技术有限公司，在2006和2007年，为大连机床提供了数控系统4000余套，降低了机床整机的开发费用和生产成本。

产品模块化程度高的产业，具有清晰的价值链结构、开放的产品架构设计和独立技术供应商，从而为中国企业进入该产业提供了机会窗口，在与子系统供应商合作开展技术集成的过程中，整机企业将部分开发任务外包给供应商，整个开发过程表现为整机企业与供应商并行开发状态，这能够有效加速研究开发的进程，企业将部分任务外包给供应商，避免了研究开发的“大而全”，能够集中有限的技术资源进行核心技术的开发，研究表明，随着技术市场持续扩大和有效运作，企业以技术外包代替内部研发的优势愈加明显120，在技术体系膨胀和技术来源多元化的背景下，广开技术视野，寻求多渠道的技术支持，有效集成自主开发技术与外部技术，将有助于提高技术创新的效率，加快中国企业的技术追赶的进程。

4 结 论

复杂产品系统的各个子系统的技术演进速度呈现非均衡的态势，根据技术演进速度的差异，子系统可划分快变量和慢变量；快变量决定复杂产品系统的技术水平，慢变量决定复杂产品系统的基本性能，二者共同决定复杂产品系统的整体性能，因此，企业在这一领域开展技术创新需要解决快变量和慢变量的技术匹配，近年来，子系统的模块化为实现快变量和慢变量的匹配提供了技术机会，对于整体上尚处于技术追赶阶段的中国企业而言，在掌握慢变量相关技术的基础上，通过与子系统供应商的合作可弥补在快变技术上的不足，从而提高技术创新的效率并加快现技术追赶的进程。

作者：田　丹　张米尔　李　坤

复杂产品系统技术创新论文 篇3：

复杂产品研究试验文件归档完整性研究

摘 要：复杂产品研究试验文件的归档完整性问题，一直困扰着技术文件管理部门。该文通过分析复杂产品的研制特点，从构建并细化复杂产品研试文件分类方法、梳理复杂产品结构及所涉及的专业体系以及将研究试验文件归档管理纳入产品全寿命周期等三个方面的研究入手，试图从产品、技术、管理三个维度，找到提高复杂产品研试文件归档完整率的解决方案。

关键词：复杂产品 研究试验文件 归档

复杂产品是指客户需求复杂、产品组成和技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂的一类产品，如航天器、飞机、复杂机电产品、武器系统等等。这些复杂的产品，通常被称为系统级产品，它们结构层次复杂，技术创新点多，研制周期长，从方案论证到产品成熟定型。需要多个子系统及设备的研制生产、试验单位协调配合，因此而产生大量的技术文件。复杂产品的研究试验文件（以下简称研试文件）指在复杂产品设计、试制、试验、生产过程中产生的，反映任务由来、方案论证、试验状况、研制总结、定型鉴定和技术管理的技术文件。研试文件是说明产品、零配件、组件的设计原理、系统结构、设计思想、设计方法的技术文件，主要用于设计过程中设计师之间技术上的共享、交流和进行技术积累，而不能直接作为产品生产、技术支援等工作的依据。

随着现代管理手段与新技术的应用，产品组织管理体系与技术发展模式都发生了深刻变化。在信息技术的支持下，产品数据，特别是复杂产品在研究试验中的过程文件量日益庞大，这些文件如果失去档案管理的技术配合与支持，必将引发产品文件失控。因此，针对这些庞大信息与文件，产品技术文件管理需要以新思路重新梳理复杂产品研试文件在各个研制阶段与产品的关系，从归档文件完整性结构前期控制、产品结构与专业梳理、产品研制全寿命归档管理三个方面着手，提升复杂产品研试文件归档完整率。

1 研试文件结构前期控制—细化文件分类法

复杂产品研试文件种类繁多，文件管理部门可以会同产品研发及管理部门，根据复杂产品研发流程、产品特点、以及文件应用需求进行适当分类，便于产品文件的管理、辨识和利用。

為了不同的应用目的，可以同时采取多种研试文件分类方法，选择其中做常用的作为主分类法，并为此制定详细的产品研试文件分类细则，为每种类别规定类别名称并作出其他方面的详细规定。按照产品研试文件的内容、用途进行分类，并为每种文件制定基本类别名称、分配类别编号，这就是研试文件的基本分类法。根据基本分类法，每一类文件应该规定唯一的类别名称并分配唯一的类别编号。研试文件基本类别名称应穷尽复杂产品需要的所有研制过程文件的基本类别名称。

产品研试文件基本分类法不宜直接作为主分类法，因为该分类法中的文件类别无法直接与产品关联，同一种文件类别是由不同角色的设计师负责拟制，并且在产品研发的不同阶段完成，即文件基本分类法中的同一种文件类别，有很多不同的重要特征，不便于产品研试文件的管理辨识和应用。

产品研试文件是围绕产品进行拟制的，那么每份文件都至少关联一个产品，该产品可以是系统级和分系统级的，也可以是单机或零部组件。一种类别的文件，应该由何种角色的设计师负责拟制、应该在产品研发的那个阶段拟制等特性，与其关联的产品类别有关。因此，在产品研试文件基本分类法的基础上，结合每份文件关联的产品类别、交付和使用方面的关键信息，形成文件与产品双维度的复合分类法。

复合分类法可以具体规定产品设计过程中应输出的产品研试文件类别，而且产品的研发一般按照产品的主要部件来组建分项目组和进行计划管理，按产品类别对研试文件分类，有助于各专业的设计师即使拟制相应的产品文件。因此，这种复合分类法更有实用价值，更适合作为航天产品研试文件的主分类法。

确定了产品研试文件的主分类法后，还必须制定产品研试文件的命名规则和编号规则，用于规范文件名称，便于文件辨识。

2 复杂产品结构与专业梳理

由于文件是依附于产品而存在的，因此，产品复杂程度决定研试文件横向结构完整性要求。在产品研发人员任务异常繁重，无暇顾及文件管理工作的情况下，归档文件完整性主要依靠档案业务人员进行管控。然而目前档案管理常常与产品研制的管理相割裂，档案工作长期置于管理链条的末端，不利于归档质量的把控及信息资源的后继管理。因此，需要不断的认真梳理每一个复杂产品的结构及专业技术层级，便于从全局掌控产品研试文件的构成。

复杂产品的结构通常包含系统、分系统、设备（单机）整件、组件、部件、零件等7个层级，形成完整的树状产品结构。文件管理需要根据每个层级产品的性质、特点和复杂程度，以列表的形式，提出具体应编制哪些文件，从结构角度把控研试文件归档完整性。

复杂产品设计是一个在各专业领域专家协同工作的基础上，通过多专业领域协同、多约束条件、多目标、复杂的布局与装配，完成较为复杂的任务。随着技术的进一步发展，产品设计模式在信息化的基础上，朝着数字化、集成化、网络化、智能化的方向发展。目前，在航天器系统的研制中，虚拟设计技术和并行设计模式已经成为主流，数字化技术、虚拟现实和虚拟仿真技术、虚拟装配以及协同设计技术的应用，使得产品研试文件所涉及的专业领域逐步扩大，研试文件构成更加复杂。文件管理需要根据设计师系统在多年的研制工作中形成的专业技术体系，设计出依托专业层级的研试文件架构，从分系统层、技术虚层、专业层、专业方向层、技术层等方面梳理出每一个层级的研试文件，从专业角度把控文件归档完整性。

3 产品研制全寿命归档管理

通过细化研试文件分类法和进行产品结构与专业的梳理，基本奠定了研试文件归档完整性的基础。研试文件的归档目的是完整保存复杂产品研制历史，记录研制成果，因此，要保证其研制历史的完整，需要根据复杂产品研制程序，将归档工作纳入产品全寿命周期。

以航天器为例，通常，每个型号的航天器研制需要经历可行性论证、方案、工程研制、定型等四个阶段，每个阶段工作性质不同，因此产生不同类别的研试文件。根据复杂产品质量管理要求，其产品树中的各个分系统、复杂单机等均应制定较为详细的研制程序、设计准则和输入输出文件清单，根据这些文件的内容描述，可以把握产品各项研制工作内容，进而梳理出各个工作内容应该输出的研试文件。在一个阶段的研制工作结束后，产品设计师需要进行研制工作的总结，同时为下一个研制阶段制定研制计划等。从产品研制总结中可以清晰的看到研制歷史，该阶段产品研试文件整体框架也就清晰可见了。不仅如此，复杂产品通常需要对各阶段大型试验项目及关键技术攻关项目提前计划，跟踪这些项目，也是理清研试文件完整性的手段之一。

复杂产品研制周期长、零部件组成数量庞大、涉及专业领域广、研制过程需要融入新技术，导致其研发过程的管理活动也较为复杂，特别是关系到产品研制进度与成败的质量活动显得尤为重要。因此，研试文件的归档，不能仅从产品角度考虑其完整性要求，还必须将这部分管理活动的技术与管理文件纳入归档范围。

梳理产品研试文件，离不开对研制活动全过程的跟踪。文件和档案管理部门应该会同科研管理部门，专门制定符合复杂产品研制特点的“三纳入”、“四参加”、“四同步”的方法：将研试文件归档工作纳入型号研制计划、型号议事日程及产品设计师系统的岗位责任制中；文件档案管理部门参加产品鉴定、课题审定、设备验收、成果审定等；下达产品研制计划任务与提出研试文件完整性的具体要求同步，检查计划进度与检查研试文件的形成情况同步，验收、鉴定科研成果与验收、鉴定研试文件归档同步，上报登记和评审奖励科技成果与档案部门出具产品文件归档情况证明材料同步。

4 结语

根据产品研制程序确定复杂产品研试文件完整性；根据产品结构分解，结合专业技术体系确定的型号领域的技术分解结构确定归档项目；根据归档项目内研制任务模块化分解确定文件间的层级逻辑关系；根据文件在研制工作中的作用确定文件归档价值等等，构成复杂产品研试文件归档完整率的控制切入点。复杂产品研试文件档案化控制是一项复杂的工作，需要从细小处着手，认真实施，才能完整准确的记录和保存产品研制成果和研制历史。

参考文献

[1] 张刚，侯强.复杂结构产品研究进展[J].机械制造，2006（10）：

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[2] 李仪，刘海涛.产品数据管理——知名企业鲜为人知的一个核心管理能力[M].北京：电子工业出版社，2014.

[3] 王克明.刍议“三纳入”、“四参加”、“四同步”制度[J].四川档案，2006（2）：7.

作者：李伟　吕晓丽