科研企業(yè)元器件統(tǒng)型管理研究

趙星星 中國電子科技集團公司第十研究所

一、前言

為滿足企業(yè)提質(zhì)、降本、增效、降低供應(yīng)鏈風險的需求，企業(yè)采用了研采協(xié)同的元器件統(tǒng)型管理新理念，構(gòu)建研采協(xié)同的電子元器件統(tǒng)型管理體系框架，建立了“15713”元器件統(tǒng)型管理體系框架，形成“1套機制”，構(gòu)建“1個平臺”，創(chuàng)新“3大策略”，達成“7大指標”，提升“5大能力”。在機制創(chuàng)新方面，設(shè)計“感知、改善、審查、優(yōu)化”四步法，重構(gòu)“量化統(tǒng)型指標、動態(tài)剖析問題、持續(xù)迭代優(yōu)化”的預警和決策統(tǒng)型管控體系；在平臺創(chuàng)新方面，研究并建立“智能推薦”“需求預測”等算法模型，構(gòu)建一體化選用控制平臺，并集成EDA工具和相關(guān)信息化系統(tǒng)，打破數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)“需-研-采”數(shù)據(jù)集采和管控，賦能國內(nèi)基礎(chǔ)器件產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展能力；策略創(chuàng)新方面，突破“CBB和元器件兩級統(tǒng)型”“基于價值工程為導向的元器件優(yōu)選”“基于研采協(xié)同以統(tǒng)型為導向的預測性集中采購”三大策略。通過管理創(chuàng)新及成果推廣，在相關(guān)企業(yè)取得了較為顯著的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了企業(yè)提質(zhì)、降本、增效的需要[1]。

二、當前企業(yè)元器件統(tǒng)型管理面臨的問題

隨著企業(yè)規(guī)模和自身產(chǎn)值的逐漸擴大，物資采購量持續(xù)高速增長，傳統(tǒng)的粗放式物資統(tǒng)型管理模式的主要存在問題[2]：一是缺乏統(tǒng)籌的管理組織機構(gòu)進行元器件統(tǒng)型及國產(chǎn)化工作的頂層規(guī)劃、策劃和管控推進，相關(guān)法規(guī)和管理要求難以貫徹落地；二是研發(fā)與采購協(xié)同不足，研發(fā)部門側(cè)重于產(chǎn)品研制和交付，對元器件統(tǒng)型及國產(chǎn)化重視程度和執(zhí)行力度不足，采購部門基于采購及存貨數(shù)據(jù)的逆向引導和過程管控不足；三是缺乏系統(tǒng)的元器件統(tǒng)型及國產(chǎn)化管理體系，相關(guān)制度、流程、機制不完善，且元器件選用管理一體化信息平臺建設(shè)滯后，難以對數(shù)字化規(guī)律進行梳理和掌握，并在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進行有效的感知、匯集、分析、挖掘和應(yīng)用。以上問題造成在課題研究之前，企業(yè)CBB復用和元器件共享率低下，規(guī)模效應(yīng)難以發(fā)揮，元器件統(tǒng)型管理和國產(chǎn)化工作推進緩慢，物資種類日趨發(fā)散，后端采購和倉儲物流成本高，整體物資管理效益較低等問題日益突出，已難以快速響應(yīng)客戶需求并滿足規(guī)模化科研生產(chǎn)的需要，現(xiàn)代企業(yè)競爭日益激烈，市場信息瞬息萬變[3]，因此，難以在日趨激烈的供應(yīng)鏈競爭環(huán)境中生存[4]。

三、制定統(tǒng)型管理框架，明確總體思路

為響應(yīng)國家自主可控發(fā)展戰(zhàn)略和國家安全戰(zhàn)略，滿足企業(yè)提質(zhì)、降本、增效、降低供應(yīng)鏈風險的需求，企業(yè)采用了研采協(xié)同的元器件統(tǒng)型管理新理念，但是在該理念下相應(yīng)的管理體系缺乏、管理思路不清，因此企業(yè)亟需構(gòu)建研采協(xié)同的元器件統(tǒng)型管理體系框架[5]。

團隊對企業(yè)元器件統(tǒng)型管理業(yè)務(wù)進行了重新規(guī)劃，建立了“15713”元器件統(tǒng)型管理體系框架，通過形成“1套機制”、構(gòu)建“1個平臺”，創(chuàng)新“3大策略”，達成“7大指標”，提升“5大能力”，實現(xiàn)構(gòu)建“自主、高效、敏捷、研采協(xié)同”的元器件統(tǒng)型管理體系的目標。

（一）強化統(tǒng)型管理機制創(chuàng)新，驅(qū)動管控能力持續(xù)提升

“1套機制”：“感知、改善、評價、優(yōu)化”元器件統(tǒng)型持續(xù)管理提升機制。構(gòu)建包含“感知、改善、審查、優(yōu)化”在內(nèi)的一套長效機制，對整個管理體系不斷迭代優(yōu)化，實現(xiàn)元器件統(tǒng)型管理體系良性循環(huán)，確保企業(yè)朝著統(tǒng)型管理發(fā)展目標穩(wěn)步向前。感知：構(gòu)建管理障礙感知機制，深入挖掘管理痛點。改善：開拓統(tǒng)型管理改善機制，高效化解管理難點。審查：落實統(tǒng)型能力審查機制，分階段推動統(tǒng)型目標實現(xiàn)。優(yōu)化：推行管理體系持續(xù)優(yōu)化機制，穩(wěn)步提升管理效能

（二）創(chuàng)新統(tǒng)型能力評價標準，助力統(tǒng)型管理體系建設(shè)

基于元器件統(tǒng)型管理規(guī)劃和體系建設(shè)成果，圍繞“五大能力”和“七大指標”，構(gòu)建元器件統(tǒng)型管理能力數(shù)據(jù)模型，映射關(guān)聯(lián)元器件統(tǒng)型能力、結(jié)果數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)，為形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的統(tǒng)型能力評價體系提供支撐。“5大能力”：自主可控能力、設(shè)計優(yōu)選能力、準時齊套能力、成本控制能力、質(zhì)量控制能力。“7大指標”：元器件國產(chǎn)化率、物資代碼壓減率、優(yōu)選目錄器件選用率、物資按期到貨率、物資采購均價下降率、物資采購平均頻次下降率、物資一次交驗合格率。

四、重構(gòu)統(tǒng)型管理組織結(jié)構(gòu)，推動“研-采”高效協(xié)同

（一）組建元器件統(tǒng)型專項工作機構(gòu)

為順利開展元器件統(tǒng)型管理相關(guān)工作，企業(yè)組建元器件統(tǒng)型專項領(lǐng)導工作機構(gòu)，由主管所領(lǐng)導牽頭擔任行政總指揮，由主管副總工程師擔任總設(shè)計師，各相關(guān)職能部門和研發(fā)部門領(lǐng)導成立管理團隊，各領(lǐng)域元器件技術(shù)管理和數(shù)據(jù)管理專家成立數(shù)據(jù)團隊，從管理層面到技術(shù)層面，圍繞基于研采協(xié)同的元器件統(tǒng)型管理體系框架，從頂層設(shè)計出發(fā)，明確三年期工作目標、計劃和考核機制，逐步推進相關(guān)計劃部署落地實施，分階段實現(xiàn)元器件統(tǒng)型工作目標。

（二）組建元器件統(tǒng)型管理專家和元器件技術(shù)專家團隊

為保障元器件統(tǒng)型管理工作平穩(wěn)運行，企業(yè)組建元器件選用管理專家和元器件技術(shù)專家團隊，從流程和專業(yè)指導兩方面加強選用過程管控力度。同時，為實現(xiàn)統(tǒng)型管理工作成果固化，在制度建設(shè)方面，擬制和發(fā)布《選用管理專家組人員管理辦法》《貨架類電子元器件代碼申請管理辦法》《元器件選用管理辦法》和《電子元器件選用規(guī)定》等相關(guān)制度5份，流程8個，有效確保統(tǒng)型規(guī)劃相關(guān)要求實施。

（三）細化研發(fā)團隊成員元器件統(tǒng)型和選用控制工作職責

各研發(fā)項目組建IPD項目團隊，設(shè)置采購代表崗位作為項目組核心成員，全程參與項目的元器件統(tǒng)型和選用控制、產(chǎn)品設(shè)計物料選用優(yōu)化、停產(chǎn)禁運元器件替代換型等工作；同時，進一步明確項目SE、電路計師、結(jié)構(gòu)設(shè)計師和制造代表在項目研制全過程元器件統(tǒng)型和選用工作要求的具體實施職責。

五、聚焦一體化平臺建設(shè)，賦能管理體系運行

“1個平臺”：一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺。

（一）構(gòu)建一體化平臺，驅(qū)動體系高效運轉(zhuǎn)

團隊在物資統(tǒng)型管理體系和流程建設(shè)基礎(chǔ)上，結(jié)合體系評價標準、物資統(tǒng)型管理關(guān)鍵數(shù)據(jù)建設(shè)需求，及企業(yè)信息化建設(shè)規(guī)劃，升級電路設(shè)計系統(tǒng)、PDM系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)，提出了元器件選用庫與電路設(shè)計工具集成、PDM系統(tǒng)與電路設(shè)計工具集成，以及ERP和MES系統(tǒng)中的采購典型周期、采購價格、存貨等信息與電路設(shè)計系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)互聯(lián)互通的信息化建設(shè)需求。

在此基礎(chǔ)上，企業(yè)建設(shè)了“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”，實現(xiàn)了研協(xié)同的元器件統(tǒng)型設(shè)計選用控制、采購選用控制、統(tǒng)型目標數(shù)據(jù)統(tǒng)計和評估、選型過程數(shù)據(jù)洞察和決策等功能，全面統(tǒng)籌了元器件統(tǒng)型結(jié)果和過程數(shù)據(jù)，落實了相關(guān)制度和流程管控要求，貫徹了各層級考核機制要求，促進了“一套機制”和“三大策略”全面實施，有效提升了企業(yè)元器件統(tǒng)型管理效能。

（二）實施數(shù)據(jù)采集、管控，支撐選型和采購決策

1.元器件統(tǒng)型相關(guān)數(shù)據(jù)采集和集中管控

基于企業(yè)元器件統(tǒng)型管理結(jié)果和過程數(shù)據(jù)能力模型，利用數(shù)據(jù)管理技術(shù)，建立數(shù)據(jù)同步機制，將散布在多個信息化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有效地進行歸集和結(jié)構(gòu)化處理，對需要而未能采集的數(shù)據(jù)在“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”中開發(fā)相關(guān)采集功能，實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、監(jiān)控、預處理和查詢利用，為后續(xù)有效指導設(shè)計優(yōu)化、管理改進、經(jīng)營決策工作提供有力支撐。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面，通過“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”擴充了基礎(chǔ)信息庫要素，如關(guān)鍵電性能參數(shù)、封裝參數(shù)素、標準規(guī)范信息庫、國產(chǎn)替代信息庫、元器件質(zhì)量信息庫、可靠性預計參數(shù)庫、降額參數(shù)庫等，解決了信息庫各自分散不可視的問題，實現(xiàn)了全生命周期元器件基礎(chǔ)信息協(xié)同調(diào)度、集中可視。

結(jié)果和過程數(shù)據(jù)方面，基于企業(yè)物資統(tǒng)型管理能力數(shù)據(jù)模型中的結(jié)果數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)，分析元器件統(tǒng)型能力評價體系相關(guān)數(shù)據(jù)，借助信息化手段，對物資代碼數(shù)量、采購成本數(shù)據(jù)、元器件選用頻次等物資管理關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行采集匯總，用于支撐元器件統(tǒng)型成效評估、設(shè)計選型優(yōu)化和預測性集中采購決策。

2.實現(xiàn)選用過程信息化審批

通過“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”實現(xiàn)了元器件統(tǒng)型管理相關(guān)制度、流程和職責的全過程全要素信息化管控，特別是通過信息化流程審批，很好地控制了優(yōu)選目錄中“慎用”“限用”“禁用”元器件的選用，做到過程可控、信息公開、考核精準，有效確保了元器件優(yōu)選率的提升。

3.支撐選型和集采決策

通過“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”，全面采集物資選型、采購和倉儲全流程基礎(chǔ)及過程數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析，主要從三個方面支撐采購決策，一是綜合物資典型采購周期、采購價格、存貨情況等要素信息，智能推薦可選器件清單，并對高風險物資進行提示，支撐設(shè)計優(yōu)選和提前采購決策；二是對近三年采購頻次和數(shù)量較高通用類物資進行分析，運算生成預測性采購物資清單及數(shù)量建議方案，支撐集采決策；三是定期更新《優(yōu)選元器件安全庫存、線邊庫、VMI物資清單》，取消進口元器件安全庫存設(shè)置，對安全庫存、線邊庫、VMI庫設(shè)置進行動態(tài)優(yōu)化，在安全庫存下限時自動觸發(fā)采購作業(yè)。通過以上措施，極大地提高了選型和集采管理效率及精準度，取得了很好的成效。

六、創(chuàng)新統(tǒng)型管理策略，精準破解管理難題

創(chuàng)新統(tǒng)型管理“3大策略”：CBB和元器件兩級統(tǒng)型管控策略、基于研采協(xié)同以價值工程為導向的元器件優(yōu)選策略、建立基于研采協(xié)同以統(tǒng)型為導向的預測性集中采購模式。

（一）建立CBB和元器件兩級統(tǒng)型策略

二是抓好進口元器件統(tǒng)籌替代管控，嚴控進口器件設(shè)計選用，并建立進口元器件原位替代和功能替代清單，支撐國產(chǎn)化選用和進口器件替代；三是通過采購渠道信息，敏捷統(tǒng)計和更新進口元器件停產(chǎn)禁運信息，有效支撐停產(chǎn)換型、設(shè)計選用和新品研制；四是抓好新品研制和信息共享，協(xié)同供方形成新品研制驗證共享信息數(shù)據(jù)庫。

通過“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”，對2015年-2017年的物資采購數(shù)據(jù)，按數(shù)字集成電路、微波集成電路、光電集成電路等類別進行了采購頻次及數(shù)量的大數(shù)據(jù)分析和評估，并結(jié)合設(shè)定的“優(yōu)選”“可用”“慎用”“限用”“禁用”五級選用等級，進行選用等級劃分優(yōu)化，自動生成《電子元器件選用目錄》，并定期更新，同時結(jié)合相關(guān)管理制度和流程，做好設(shè)計選用控制。對非優(yōu)選選用情況，通過電子化審批加強管控和考核。

系統(tǒng)定期自動分類統(tǒng)計和提示長期未選用和采購物資，支撐物資代碼報廢決策，每年度進行數(shù)據(jù)庫升級優(yōu)化，統(tǒng)型考核指標落實到對應(yīng)部門，系統(tǒng)自動統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)形成考核結(jié)果，推送考評系統(tǒng)。

基于元器件選用目錄，開展各領(lǐng)域產(chǎn)品平臺和CBB建設(shè)規(guī)劃及設(shè)計，提升自研類和外包類CBB產(chǎn)品復用率，高效梳理CBB統(tǒng)型脈絡(luò)。第一階段（2018年）實現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)的CBB統(tǒng)型，第二階段（2019年～2020年）實現(xiàn)領(lǐng)域間的CBB統(tǒng)型。

（二）建立基于研采協(xié)同的以價值工程為導向的元器件優(yōu)選策略

通過“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”，在產(chǎn)品設(shè)計過程中，一方面設(shè)計師可以便捷地根據(jù)設(shè)計所需電性能參數(shù)進行元器件型號信息智能搜索，智能搜索引擎強耦合《電子元器件選用目錄》《自研和外包類CBB選用目錄》和《進口元器件國產(chǎn)替代能力目錄》等元器件基礎(chǔ)選用信息，可進行優(yōu)選等級由高到低的推選、展示，同時智能搜索引擎可根據(jù)研發(fā)需求按優(yōu)選等級、典型采購周期、采購價格、存貨情況等要素進行排序推選，有效提升設(shè)計選用效率，提高統(tǒng)型過程管控成效；另一方面設(shè)計師輸入選用清單后，平臺可自動運算和分析設(shè)計產(chǎn)品的物料齊套典型周期、采購物料總成本、瓶頸物資清單、產(chǎn)品國產(chǎn)化率、產(chǎn)品優(yōu)選器件占比等信息，以支撐研發(fā)產(chǎn)品的物料選定和投產(chǎn)決策。

（三）建立基于研采協(xié)同以統(tǒng)型為導向的預測性集中采購模式

根據(jù)《電子元器件選用目錄》中選取“優(yōu)選”“可用”類物資（不含進口元器件和偽國產(chǎn)化風險器件），平臺系統(tǒng)將自動運算近三年采購頻次和數(shù)量較高通用類物資，定期更新形成《優(yōu)選元器件安全庫存、線邊庫、VMI物資清單》，更新安全庫存、線邊庫、VMI庫設(shè)置，并結(jié)合庫存信息與需求不確定性，提前進行物資需求預測和告警，實現(xiàn)精準采購相關(guān)物資，引導國產(chǎn)化器件選用，降低成本。

七、結(jié)語

通過研采協(xié)同的元器件統(tǒng)型管理研究，實現(xiàn)了以“一體化設(shè)計選用管理、評估和決策平臺”為支撐，通過“感知、改善、評價、優(yōu)化”四個步驟持續(xù)動態(tài)地改進完善元器件統(tǒng)型管理體系，將自主、高效、敏捷、協(xié)同提升作為核心管理方針和目標，最終實現(xiàn)了從離散制度管理和粗放定性評價向“精益、敏捷、信息化”的新型統(tǒng)型管理模式轉(zhuǎn)變物資管理人員效能提升明顯，顯著提高了元器件國產(chǎn)化率、物資代碼壓減率、優(yōu)選目錄器件選用率，實現(xiàn)了物資管理的“自主、提能、降本、增效”，促進實現(xiàn)了從“管理思維”到“經(jīng)營思維”理念和實踐的轉(zhuǎn)變。