对美国国防采办管理方法的探析

①
青木昌彦（ ２ ０ ０ １ ） 提出， 详见《 比较制度分析》
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科 研 管 理
２ ０ ０ ９年
标准体系， 以一种有效的方式共享技术语言。其 标准技术水平先进， 体系完整配套， 为模块化创新 提供了开放的平台。采办过程中的标准规定产品 项目、 材料、 工艺、 方法、 设计以及工程惯例的工程 与技术的限制条件和应用要求， 是总结“ 集体经 验” 的文件
为复杂产品系统的主要创新方式， 并改变着产业 结构的 本 质
［ ６ ］
。Ｃ ａ ｒ ｌ ｉ ｓ ｓＢ ａ ｌ ｄ ｗ ｉ ｎ等 （ １ ９ ９ ７ ， ２ ０ ０ ０ ）
［ ７ ］
等根据计算机产业发展阐明如何通过消除系统内 部的 相 互 依 赖 性 实 现 模 块 化 的 设 计 ， 提出结 构、 界面与标准是模块化创新中重要的系统规则 （ 看得见的规则） ， 并根据期权（ ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ） 理论简要 论述不同的模块操作手段带来的价值。青木昌彦 提出了模块化集中的硅谷模式， 认为模块化设计 的“ 舵手” 就是“ 找出路径的人” （ ｐ ａ ｔ ｈｆ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ） ， 并 提出 模 块 化 正 产 生 新 的 期 权 价 值
重大科技项目模块化创新管理方法研究
— — —对美国国防采办管理方法的探析
， ２ 王 芳１， 赵兰香１
（ １ ． 中国科学院科技政策与管理科学研究所， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ０ ； ２ ． 中国科技大学， 安徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ２ ６ ）
摘要： 我国重大科技专项的实施对创新管理提出新的挑战。模块化创新的管理技术和方法对我国重大科技项 目管理实践将有重要的借鉴作用。本文从模块创新管理角度系统分析了美国国防采办过程中采用的主要技 术和方法， 提出标准对模块化设计和知识管理的重要作用， 分析了工作分解结构方法、 并行决策技术、 阶段门 方法等在模块化创新中的作用， 同时建立了模块化创新的过程模型。 关键词： 模块化创新； 国防采办； 工作分解结构； 标准体系 中图分类号：Ｃ ９ ３ １ ． ２Ｆ ０ ６ ２ ． ３ 文献标识码： Ａ
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不同的技术管理过程获得整合的系统设计。 Ｉ Ｌ－Ｈ Ｄ Ｂ Ｋ－ ８ ８ １文件对采办中工 国防部 Ｍ 作分解结构的过程进行了详细的说明， 并确定了 包括飞机、 导弹、 军火等九个系统在内的三级分解
结构框架， 而三级之下的模块由系统承包商负责 制定， 这样既可以保证模块化系统中合理的结构， 又使系统的发展及设计生产具有一定的灵活性， 因而避免了集成过程所带来的柔性低下的问题。
展的历史也不难发现， 国防采办对美国整个科技 发展和政府支持企业创新中发挥了极为重要的作 用： 巨额的国防采办一方面为新的高技术企业提 供了最初的市场； 另一方面促进了军事技术向民
３ ］ 用产品的溢出 ［ 。该制度促进了美国在武器装
， 涉及信息、 生物等战略产
业领域， 能源资源环境和人民健康等重大紧迫问 题以及军民两用技术和国防技术。 重大科技专项不同于一般的研究开发项目， 它需要通过核心技术突破和资源集成， 在一定时 限内完成重大战略产品、 关键共性技术或重大工 程， 以实现重要的国家目标。实施过程中所涉及 的因素非常复杂， 对管理创新提出了新的挑战， 如 何通过管理创新保证重大科技专项目标的实现，
［ １ ］
新能力是一项重要而紧迫的任务。 美国科技创新的实力有力地证明了美国科技 ＆ Ｄ的资金投入是政府推 管理的效率。直接对 Ｒ 动技术创新的重要政策工具， 根据美国基金委的 统计数据， ２ ０ ０ ６年在联邦政府支持的 Ｒ ＆ Ｄ经费
２ ］ 中， ５ ７ ４ ％与国防项目有关 ［ 。回顾美国科技发
第３ ０卷 第 １期 ２ ０ ０ ９年 １月
科 研 管 理 Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅＲ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈＭ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ０ ， Ｎ ｏ ． １ ， ２ ０ ０ ９ Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ
文章编号： １ ０ ０ ０－ ２ ９ ９ ５ （ ２ ０ ０ ９ ） ０ １－ ０ ０ ７－ ０ ０ ０ １
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科 研 管 理
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取得的良好效果， 研究其在创新管理上采用的先 进技术和管理方法将具有重要的借鉴意义， 特别 是目前越来越多地科研项目布局与国家目标的联 系越来越紧密， 目标导向的科技管理方法急需向 科学化、 理性化的方向发展。 本文通过研究美国国防采办创新管理过程， 分析其创新管理中采用的主要技术和方法， 分析 重大项目创新过程管理的几个关键环节， 提出重 大项目模块化创新管理技术与方法。
新流和管理策略， 并采用结构方程方法定量探讨
９ ］ 。 模块化创新的关键因素 ［
虽然目前有关模块化创新的研究主要集中于 计算机、 汽车等产品的产业研究层面。但其思想 对公共资助的大型科研项目的管理具有重要的启 发意义。一项大型科技项目必然会面临一些共同 的创新管理问题： 首先， 如何将一个总目标进行任 务分解， 即模块分解的问题， 用何种方法能保证任 务分解的结构具有合理性？第二， 分解的各个子 模块（ 即子任务的执行） 相互怎样交叉合作？用 何种方法能保证它们相互之间既能够各自独立创 新， 又能够彼此可以衔接？即分解后的子模块之 间的界面问题； 第三， 如何进行各模块之间的组织 协调？由于设计的部门较多， 利益主体多元化， 如 何通过体制建构一种协调机制使大型项目顺利开 展？第四， 在项目执行过程中存在不确定性， 如何 适时地进行调整， 通过过程控制降低风险并保证 总目标的实现？ 从模块化创新的角度考虑， 大型科技项目的 创新管理必然触及到模块分解、 界面管理、 组织协 调、 过程控制四大类问题。这些问题是目标导向 的大型科技项目在管理中必须解决的问题。美国 国防采办管理的工具和技术对以上这些问题做出 了较为明确的诠释。下文分别对其进行进一步 分析。
图１ 国防采办模块集中示意图 Ｆ ｉ ｇ ｕ ｒ ｅ １ Ｔ ｈ ｅＭｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｔ ｙＩ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＭｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎＵ ． Ｓ ．Ｄ ｅ ｆ ｅ ｎ ｓ ｅ Ａ ｃ ｑ ｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ
这样， 国防采办的模块集中化过程将包括两 个级别的操作主体， 在顶层是典型的金字塔型分 割 ①， 由采办管理者充当“ 舵手” 的角色， 处理系统 信息， 确定整个系统的设计规则和模块的联系规 则（ 看得见的规则） ， 如上图 １所示。由系统承包 商充当“ 次级舵手” 的角色， 根据顶层的设计规则 选择采取金字塔型分割或者信息同化型联系， 使 子系统级别的显性信息在系统承包商和模块之间 交换。 ２ ． ２ 工作分解结构的目的 经过工作分解结构形成的模块化系统设计与 生产的特征表现在： 构成系统的过程是通过组合、 而非融合等集成的方式， 将各种能执行单一独立
［ ８ ］
。陈 劲 等
（ １ ９ ９ ７ ， ２ ０ ０ ６ ， ２ ０ ０ ７ ） 等针对复杂产品系统的模块 化创新进行了一系列深入探讨， 分析了地铁交通、 无线传输系统等多个模块化创新的案例， 提出创
第 １期
王 芳， 赵兰香： 重大科技项目模块化创新管理方法研究— — —对美国国防采办管理方法的探析
１ １ ］ 。为避免出现系 功能或逻辑任务的部件结合 ［
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与资源联系在一起， 并形成合同的分解结构， 既便 于初始的预算， 又简化随后的费用报告。工作分 解结构形成的模块化设计， 为项目管理者组织系 统研制和生产活动建立有效协调的组织结构和工 作组框架， 在业务上为预算和费用估算提供结构 框架， 在技术方面进行技术状态和资料管理， 组织 风险管理分析并进行跟踪，自上而下的结构使各 项目自上而下的流程具有连续性， 便于技术升级， 使项目管理者可以随时跟踪项目情况， 增强向下 分配的能力， 使用户能够根据需要快速和经济的 实现连接和组装现役平台、 系统、 分系统和部件， 达到资源的优化配置和便利的系统升级途径。
１ 大型科技项目模块化创新管理问 题的提出
随着技术创新网络化的发展， 从技术和产品 创新管理所涉及的要素越来越多， 系统也变得越 来越复杂。创新的利益相关者和过程不仅局限于 相关供应链企业， 而是也包括政府、 大学、 科研机 构、 竞争对手企业等各环节。今天， 创新系统之所 以备受关注， 其中一个重要的原因就是系统的设 计、 运转过程需要考虑整合各方面的力量， 创新需 要整合各种活动和过程。因此， 对跨行业、 跨部门 的技术创新合作管理的方法研究， 尤其是关于如 何有效的进行科研项目的模块化分解， 如何处理 模块化创新中的界面管理问题， 更好协调各模块 间的发展并有效的进行模块整合， 成为创新管理 理论和方法的探索方向。 ２ ０世纪 ９ ０年代学术界开始关注“ 模块化” 的 研究， 并将其作为战略管理和产业经济研究的一
３ 如何实现有效的界面管理
模块化创新关键在于接口设计和界面管理， 使用户能够根据需要快速和经济的实现连接和组 装， 美国国防采办过程一直遵守并不断更新完善
统生产前后脱节现象， 从项目的概念性阶段就进 行总体设计阶段， 对相应的技术路线方案进行选 择和风险控制， 然后逐步发展。 工作分解结构方法把项目的目标和各项活动
并在重大科技专项的实施过程中凝聚我国科技创
引言
为提高国家竞争优势， 围绕国家目标组织实 施重大专项计划， 是多个国家和地区， 如美国、 欧 洲、 日本、 韩国等采取的重要举措。２ ０ ０ ７年 ２月 我国发布《 国家中长期科学和技术发展规划纲要 （ ２ ０ ０ ６－ ２ ０ ２ ０年） 》 ， 确定了未来力争取得突破的 １ ６个重大科技专项
５ ］ 个热点， 被应用到多个产业 ［ 。模块化创新已成
２ 如何实现对大型项目的任务分解
由于重大国防采办项目多为复杂的产品系 统， 需要大型的设计队伍， 涉及到多个承担单位， 承担者要求高度专业化； 相关技术需要协调发展 （ 如技术突破与产业化问题） ， 对资源的分配和整 合方式提出了较高的要求。 ２ ． １ 工作分解结构的原则 美国国防采办项目管理办公室根据系统和产 品的可分解原理组织系统研制生产活动， 按照体 系结构将大型项目有逻辑的分解为工作包， 采用 工作分解结构（ Ｗｏ ｒ ｋＢ ｒ ｅ ａ ｋ ｄ ｏ ｗ ｎＳ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ＷＢ Ｓ ） 方法， 将产品的体系结构与其相关的服务有机的 组成树状的层次结构， 确定包括硬件、 软件、 服务、 资料和设施等组成系统构成要素的模块， 并建立 这些模块之间及其与最终产品的关系， 从而连接
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３ ． ３ 开放的标准体系有利于知识的积累与传承 规范文件和标准将需求从顶层传递到设计文 件， 自上而下， 前后承接的细化过程构成了一个逻 辑清晰、 层次渐近的系统整体， 有助于避免重复和 矛盾， 便于准确估算必需的工作量和资源， 加强各 项模块和任务的负责机构之间的协调沟通。 标准的体系也形成了知识的分类、 积累和传 承机制。在模块化创新的过程信息规则的不断交 换中， 将产生新的知识， 而经实践验证过得到认可 的知识、 方法和管理应用实践将被纳入标准的体 系。这种基础能在某种程度上有效地解决大型复 杂的武器装备研制、 生产和管理、 使用过程中的知 识积累和知识传承工作。
备相关领域科学技术的发展和创新， 使之处于全 球领先地位， 并在尖端技术领域形成军民共享的
４ ］ 技术研发体制 ［ 。今天许多具有决定意义的科
技创新， 如计算机技术， 其源头与国防需要和国防 采办有着紧密的联系。鉴于美国在国防采办项目
收稿日期： ２ ０ ０ ８－ ０ ４ ． 基金项目： 中国工程院重大咨询项目“ 高性能纤维及其制品发展中的创新政策研究” （ 编号 Ｏ ６ ０ ０ １ ４ １ ８ ０ １ ， ２ ０ ０ ６年 ７月至 ２ ０ ０ ７年 ７月） 、 中国科学院科技政策与管理科学研究所青年科研基金资助项目 “ 公共 资助战 略高技 术项目 的管理流程研究” （ 编号 Ｏ ６ ０ ０ ３ ６ １ Ｑ ０ １ ， ２ ０ ０ ６年 １ ０月至 ２ ０ ０ ７年 １ ０月） 。 作者简介： 王 芳（ １ ９ ７ ９－ ） ， 女， 辽宁大连人， 中国科学院科技政策与管理科学研究所研究实习员， 主要研究方向： 创新政策和科技 战略。 赵兰香（ １ ９ ６ ６－ ） ， 女， 北京人， 中科院科技政策与管理科学研究所研究员， 主要研究方向： 创新政策和技术管理。