以流程為核心的航空發動機產品研發體系的成熟度評估模式研究

■ 史妍妍 王相平 劉慶東 王凱 陳鴻福 李錦花 侯羽石 李宜明/ 中國航發動力所

在航空發動機產品研發體系建設過程中，開展成熟度評估，能客觀評價研發能力水平、有效識別研發業務短板，并科學確定研發體系成熟度提升途徑，是航空發動機產品研發體系快速優化提升的有效抓手。

航空發動機產品研發體系是針對產品全生命周期研發過程的完整解決方案，以產品研發流程為牽引，以方法工具、標準和工程數據庫等技術基礎要素為支撐，以矩陣式管理模式下的跨組織、跨專業協同集成產品團隊為組織模式，以產品研發管理為管控手段，以信息系統為運行環境，全面規范和支撐航空發動機產品全生命周期研發過程，是工業技術、信息技術和工程管理深度融合的體系。本文的產品研發流程，代表航空發動機產品研發端到端的價值創造過程，如圖1所示，既包括橫向拉通的主流程，又包括縱向集成的支撐流程，是航空發動機產品研發體系其他各類要素得以綜合應用的載體。因此，本文以產品研發流程為核心開展航空發動機產品研發體系成熟度評估模式研究，主要包括評估模型、評估標準和評估方法3個方面。

圖1 航空發動機產品研發流程架構示意

航空發動機產品研發體系成熟度評估模型

評估模型主要解決“航空發動機產品研發體系成熟度評估，評什么內容”的問題。航空發動機產品研發體系成熟度評估的內容，并不局限于該體系內部的各類組成要素，還包括如下兩個方面：第一，航空發動機產品研發體系建設的目標是保證航空發動機產品高質量、高效率、低成本的交付，實現較高的客戶滿意度，因此評估模型應包括航空發動機產品研發體系運行的結果；第二，航空發動機產品研發體系本身，也是企業通過流程、信息技術（IT）、組織3個維度的能力建設而輸出的產品，因此評估模型還應包括支撐航空發動機產品研發體系建設和優化的體系治理機制。綜上所述，航空發動機產品研發體系成熟度評估模型應以產品研發結果為導向、以產品研發流程（含隨流程應用的其他體系要素）為核心、以體系治理機制為基礎，具體包括業務目標與結果、業務過程與能力、業務基礎與支撐3個層級，各層級之間為自下而上逐層支撐的關系。

業務目標與結果層，主要體現航空發動機產品研發流程對企業實現研發目標與結果的支撐能力。航空發動機產品的研發目標與結果，主要體現在企業對客戶、質量、成本、效率4類關鍵績效指標（KPI）目標值/挑戰值的達成情況。企業對上述KPI目標值/挑戰值的達成比例越高，說明背后運行的航空發動機產品研發體系越成熟；反之，不達標或達標比例較差的KPI，也提示企業應在相關方面查找航空發動機產品研發體系的問題和短板。就航空發動機產品而言，客戶方面主要通過客戶滿意度呈現，這是一項綜合性評價指標，反映了客戶期望值與客戶體驗之間的匹配程度；質量方面主要通過平均故障間隔時間（MTBF）、試車一次合格率、試驗一次成功率、遺留缺陷加權值等指標呈現；成本方面主要通過單機成本等指標呈現；效率方面主要通過計劃完成及時率、進度偏差率等指標呈現?？傊?，業務目標與結果層的評估要素，就是從客戶、質量、成本、效率4個維度選取的KPI。

業務過程與能力層，主要體現航空發動機產品研發流程自身（含隨流程應用的其他體系要素）的運行水平。該層級的評估要素是基于航空發動機產品研發流程架構（見圖1），按照“無交疊，無冗余”的原則劃分的流程組，此處的流程組可以與原流程架構中定義的不同，但是必須能體現出獨立的業務價值。例如，可將制造支撐、服務支撐、采購支撐、財經支撐及市場支撐5個流程，劃分為一個流程組，把除研發支撐之外的其他職能支撐流程作為一個整體，呈現企業這些領域與研發領域的協作能力、對整個航空發動機產品研發過程的支撐能力。

業務基礎與支撐層，主要體現企業的體系治理機制對航空發動機產品研發體系建設與優化的支撐能力，主要體現在流程管理能力、組織支撐能力和IT 支撐能力3 個方面，相應的評估要素就是流程、組織和IT。

對于業務目標與結果層的評估要素，參考國際通用的卓越績效模型，從水平和趨勢兩個維度進行評估。對于業務過程與能力層的評估要素，建議從方法、部署、學習、整合4個維度進行評估。上述各維度的具體含義如下：

● 水平維度代表“看現在”，反映本統計周期內的KPI達標能力，用于查找當前業務短板；

● 趨勢維度代表“看未來”，反映臨近幾個統計周期的KPI達標趨勢，用于預估未來的業務短板；

● 方法維度代表“通往結果之路”，反映航空發動機產品研發流程（含隨流程應用的其他體系要素）建設的完備程度，用于查找航空發動機產品研發流程運行時缺失的體系要素；

● 部署維度代表“走了多遠”，反映航空發動機產品研發流程（含隨流程應用的其他體系要素）的應用效果，用于查找航空發動機產品研發流程落地運行中的薄弱環節，以及方法維度在應用中是否存在“兩層皮”；

● 學習維度代表“與時俱進”，反映航空發動機產品研發流程（含隨流程應用的其他體系要素）在應用中持續完善的情況，鼓勵方法維度各類體系要素在應用中不斷創新、實現突破性改進；

● 整合維度代表“達到什么境界”，從企業全局視角審視航空發動機產品研發流程與其他流程形成合力的情況，反映發動機產品研發流程對外可能存在問題的業務接口。

航空發動機產品研發體系成熟度評估標準

評估標準主要解決“航空發動機產品研發體系成熟度評估，基準是什么”的問題。評估標準將航空發動機產品研發體系發展成熟的過程劃分為不同的成熟度等級，并定義每個等級的典型特征；各等級之間具有順序性，從最低級到最高級，每個等級都是前一級別完善后的結果，也是后一個級別實現的基礎，體現了航空發動機產品研發體系從低層次向高層次不斷發展的過程。該評估標準還應滿足如下兩項原則：第一，航空發動機產品研發體系是企業在航空發動機產品研發領域的內核體系，因此該體系評估標準的最高能力等級必須能夠支撐企業實現研發領域的戰略愿景；第二，航空發動機產品研發體系成熟度評估標準的等級劃分必須符合企業業務實際，避免出現等級過少、特征定義過高等情況，避免標準失去牽引航空發動機產品研發體系優化提升的作用。參考能力成熟度模型集成（CMMI），提出航空發動機產品研發體系成熟度評估標準由5個等級構成，其中最高等級為可持續優化級，可支撐企業的研發業務結果成為行業標桿，如圖2所示。

圖2 航空發動機產品研發體系成熟度評估標準示意

按照由低至高的原則，依次概括上述5個等級的航空發動機產品研發體系典型特征。

成熟度1級，即初始級。航空發動機產品研發體系處于無序狀態，組織成功主要依賴員工能力和經驗。

成熟度2級，即已管理級。航空發動機產品研發體系從無序到有序，組織成功主要依賴流程，業務能力可持續累積。

成熟度3級，即已定義級。航空發動機產品研發體系從有序到完善，流程體系、度量體系和流程型組織全面建立，業務能力可按需調整。

成熟度4級，即已量化管理級。航空發動機產品研發體系從完善到靈活，IT引領業務創新，組織通過量化管理實現自我高效運轉和優化。

成熟度5級，即可持續優化級。航空發動機產品研發體系從靈活到卓越，在自我高效運轉和優化的基礎上，組織的研發業務結果已經成為行業標桿。

在上述每個等級標準的內部，又按照航空發動機產品研發體系成熟度評估模型，劃分為業務目標與結果、業務過程與能力、業務基礎與支撐3個部分。除業務目標與結果部分，可通過KPI統計結果直接進行對標分析之外，另外兩個部分還應通過評估條款細化等級特征，以便后續進行對標分析。例如，業務過程與能力部分，可按方法、部署、學習、整合4個維度細化出每個等級下的標準條款，從而詳細刻畫出航空發動機產品研發體系各類要素在各個維度持續提升成熟度的途徑，也為航空發動機產品研發體系建設/治理指明了方向。

航空發動機產品研發體系成熟度評估方法

評估方法就是在已建立航空發動機產品研發體系評估模型和評估標準的前提下，解決“航空發動機產品研發體系成熟度評估，如何評”的問題?？傮w思路是，先按照圖2所示航空發動機產品研發體系成熟度評估標準，確定企業已全部滿足的最高等級N級，之后將N+1級作為擬對標等級，按照N+1級的評估條款進行詳細的對標分析。具體的對標分析過程應依據評估模型和評估標準開展，如圖3所示。

圖3 航空發動機產品研發體系成熟度評估方法示意

圖3所示橫向維度，著重獲取真實的業務信息，主要原因在于航空發動機產品研發流程往往被多個項目所調用，而不同項目應用同一流程所產生的業務過程與結果，往往存在一定的差異，這都需要在航空發動機產品研發體系成熟度評估中進行綜合考慮。其中，業務目標與結果層，著重獲取各項目的KPI統計結果，建議從企業的IT系統中直接提取以保證數據的客觀性；業務過程與能力層，著重從方法、部署、學習、整合4個維度獲取航空發動機產品研發流程的建設與運行信息，常見的信息收集方法包括資料收集、調查、訪談等；業務基礎與支撐層，著重從流程管理能力、組織支撐能力、IT支撐能力3個維度，獲取企業的體系治理機制對航空發動機產品研發體系建設與優化的支撐信息，建議由企業的研發體系建設/治理團隊開展自評。

圖3所示縱向維度，著重根據業務目標與結果、業務過程與能力、業務基礎與支撐3個層級的真實業務信息，分別對照N+1級評估標準中的KPI目標值/挑戰值達成比例、業務過程與能力部分評估條款、業務基礎與支撐部分評估條款，全面識別評估模型中各層級、各評估要素在各評估維度存在的問題，并且拉通各層級的評估信息從問題緊迫度和后果危害性兩個方面篩選出問題，即為該企業在航空發動機產品研發體系中的薄弱環節/短板，進而從流程、IT、組織3個維度列出改進建議，作為航空發動機產品研發體系持續完善以達到N+1級的技術途徑。而且，根據KPI目標值/挑戰值達成比例、業務過程與能力部分評估條款達成比例、業務基礎與支撐部分評估條款達成比例，可分別計算出業務目標與結果、業務過程與能力、業務基礎與支撐3個層級的成熟度得分，再利用加權系數法就可以獲得航空發動機產品研發體系的總得分、等級，從而實現客觀評價研發能力水平的目的。

結束語

本著抓大放小的原則，建立以產品研發流程為核心的航空發動機產品研發體系成熟度評估模式，主要包括評估模型、評估標準、評估方法3個方面，解決了“航空發動機產品研發體系成熟度評估，評什么內容、基準是什么、如何評”這一系列關鍵問題，為企業在航空發動機產品研發體系建設過程中，客觀評價研發能力水平、有效識別研發能力短板、科學確定研發體系成熟度提升途徑，提供了系統解決方案。