研发方法金字塔及研发困境 （研发方法理论体系之一）
当前，全球处于飞速发展的时期，每个国家都在新技术领域广泛投入。企业也面临着激烈的竞争压力。研发正是企业提高竞争力的源动力。一个企业能否走在竞争对手的前列，能否在竞争中获胜，甚至能否生存下去，都取决于研发所产生的成果、研发的速度以及研发的效率。现代的企业所面临的环境已经与几百年前，几十年前，甚至几年前都迥然不同。研发已经不再是企业发展的必备条件，而是企业能否生存下去的前提条件。世界从来没有像今年这样重视研发。毫不夸张地说，研发是现代企业能否生存下去的关键。
过去的几十年里，企业是否有研发是区分优秀企业与普通企业的重要标志，而现在，研发已经是一个企业生存必备的条件，无论什么样的企业，都要以研发作为必备条件。研发已经在企业中起着生死攸关的重要作用。当所有的企业都在重视研发的时候，如何提高研发的效率，产出更多的研发成果，提高研发项目的成功率，就至关重要了。
然而，令笔者遗憾的是，目前大多企业的研发还仅仅停留在招聘更多工程师，扩大工程师的规模，建立更多的实验室，购买更多、更先进的设备，投入更多的研发经费等层面。的确，这些硬的条件在最近几年的确有了很大的进步。但在软的方面，近年来并没有多大的变化，是严重滞后的。例如，大多企业的研发决策流程还主要是看领导的喜好，而不是以科学的方法综合决策；研发的流程也是基本上处于想到哪里是哪里，做到哪里算哪里的状态；
工程师的能力仍然停留在相对原始的状态。可以说工程师的工作方式以及企业从事研发活动的方式与几十年前甚至几百年前的工作方式并没有根本的变化。这也导致了企业虽然已经有了大量的投入，但并没有收到预期的效果。企业中的研发项目以各种各样的原因以失败而告终，最终获得成功的项目少之又少。项目的延期、失败仅仅是表面现象，以笔者长年在一线从事研发的经历，透过现象看本质，可以挖掘出更加深层次的原因或问题。
它们包括但不限于：
对客户的需求挖掘不明确，研发项目脱离客户的需求；
无法挖掘出客户的潜在需求，对客户需求的理解比较表面，或者片面，自然也就无法开发出能够满足客户真正需求的独特的、眼前一亮的产品；
无法有效地将客户模糊的需求，通过客户-销售（或市场）人员无失真、全面地转化为研发团队技术指标（CTQ，关键质量特性），导致研发出来的产品偏离客户的需求；
项目成功衡量的标准以及衡量的方法（系统）无法提前确定，导致研发团队辛辛苦苦得到的数据并没有实际价值；
研发项目中的影响因素（因子）太多，但实际上起决定性作用的因素仅仅是极少数，研发团队运用传统的试错法碰运气，或者只能做一些简单的分析，并不能很快识别出关键因素，对于一些因素之间的协同（交互）效应更无从谈起，研发人员虽然很努力，其实是在做无用功；
相对于实验室阶段，生产阶段的影响因素更多，控制起来也更加不稳定，但生产过程需要稳健的设计（又叫鲁棒性设计），也就是“皮实”，即生产出来的产品对于过程中的不稳定因素不敏感，但实际上，实验室交付的参数“窗口”在生产过程中并不能完全吻合，而且在转向生产的过程中还会遇到大量的问题，导致这些问题的原因并不清楚，还需要在生产过程进行二次开发，既造成研发资源的浪费，又造成了生产过程的浪费；
研发与生产脱节，研发出的产品并不能真正转化为产品；
研发阶段没有解决的问题带入到生产阶段，研发出来的产品在生产阶段良率很低；
产品上市后，客户投诉很多，对企业及品牌造成重大影响；
在此领域存在竞争专利，难以规避专利或者因为专利纠纷而被迫停产，造成重大损失；
研发产生的技术由于没有有效的布局而被竞争对手轻易规避，造成技术公开但又无法阻止竞争对手运用自己的技术；
无法对未来的技术进行提前合理布局，迟于竞争对手发布产品，错失市场机会；
项目分解不全面或者不清晰，造成人员分配、经费分配、时间分配混乱；
知道企业应该不断开发新的产品、技术，但方向却不明确，为避免风险，经常采用跟班式研发，始终无法走在竞争对手的前列；
对研发项目的风险评估不够，加上研发项目本身的不确定性，无法全面、充分地评估风险，导致研发项目遇到没有提前预知的风险而失败；
研发团队用传统的试错法开展研发工作，效率低下，经常汇报有进展，但实际上却原地踏步；
研发团队无法突破自己的思维定势，难以跳出经验的条条框框，而实际上在其他领域已经有成熟的类似方案却不知道；
工程师忙于救火，解决燃眉之急，而事实上大量的问题（据统计有85%以上的缺陷）都是在设计阶段能够避免的；
认为研发项目是研发部门的事，无法得到其他部门的有效配合，现代企业的研发早已不是研发一个部门的事，它已经成为大多企业最核心的活动，需要得到一个企业各个部门方方面面的配合，任何一个环节不配合、脱节、完成不了相应的任务都会导致研发项目的失败；
研发项目中的技术方案存在矛盾，按下葫芦浮起瓢，无法达到多个目标之下的综合最优参数设置；
市场的变化以及客户的需求变化很快，但研发团队无法针对市场变化快速作出调整；
研发团队在找原因的时候，无法找到真正的原因，导致花了大量的时间，但解决了错误的问题，最终项目并没有什么进展；
对于占优势的技术，无法扩大应用范围，将技术应用于其他领域，坐失大量的市场机会；
认为降低成本是生产、采购团队的主要任务，导致研发团队开发出来的产品成本很高，市场无法接受；
随着市场竞争的加剧，企业每年都要面临着大幅降低成本的压力，然而，在生产、采购阶段能够降低的成本已经到达极限，必须要通过改进设计来更大幅度的降低成本，然而，并没有好的方法论来做指导；
本可以研发阶段能够解决的设计缺陷，在后期的生产、应用过程中才被发现，但解决起来代价特别高，即产品生产、运营阶段需要解决研发阶段埋下的“雷”。
当然，我们还能列出更多的原因。可以说成功的项目千篇一律，而失败的项目的原因却五花八门。当今，随着企业竞争的加剧，研发已不再是简单的作坊，而是一个复杂的系统工程，它就像一根链条。产品的成功需要所有链条都坚固结实，任何一个环节的失败，都会导致整个研发项目的失败，一切的努力都会付诸东流。
尽管研发项目面临着方方面面的问题，大量的研发项目失败了，相当比例的项目都会延期，或者没有达到当初的预期，但研发的投入并没有减少，这也导致了一种错觉，就是研发没有什么好的方法，研发就应该是工程师在黑暗中不断的摸索，不断的试错中碰运气，才能真正获得最终的成功。认为研发项目失败率高是情理之中、理所当然的事。
事实上，世界上有许多优秀的企业、优秀的科学家和优秀的工程师，他们在从事研发活动的过程中，已经总结出来了许多优秀的方法论，某种方法论可以从某个层面或者某几个层面解决或者改善，如果我们把这些方法论有机地结合起来，就可以有效避免上面所提到的各个方面的问题。
作者自科研院所（中国科学院）开始，到世界著名的企业的研发中心（通用电气全球研发中心），再到央企的研发中心（国家能源集团北京低碳清洁能源研究院），经历了茫然不知所措，到忙忙碌碌却收获甚少，再到接触到先进方法论（六西格玛设计）因学不懂而抗拒，再到完成了第一个DFSS绿带项目后有些开窍，再到后来，不断在项目中反复磨练，深度实践，在项目中提高水平，再到带领、指导研发团队攻克很久解决不了的技术难题而获得成就感，又到看到研发工程师还在用我自己经历过的方法解决问题不得法而惋惜，最后又意识到需要将这些先进方法论有机结合起来解决企业各种层次的问题。在这条道路上，已经探索了20多年。
在过去二十多年的研究、研发生涯中，（自博士毕业以来，从未脱离过企业），由于工作性质的原因，作者有机会接触到各种各样的研发方法论，并在实践这些方法论的过程中，进行了更加深入的研究，各种方法论的金字塔层级关系也逐渐明晰。
研发过程中遇到的问题是多种多样的，这也就决定了在研发过程中所用到的方法论也应该是多种多样的。事实已经证明这些方法论都是高度有效的，否则它们不会这么富有生命力，但它们的高效均是对于它们所擅长的领域、特定的问题而言，如果用错了使用场合，它们也是一无是处的。
总体来说，我们认为可以把企业活动的类型分为几个层级，企业研发支撑着企业战略管理层这个更高目标的实现，而企业研发方法中所用到的方法论，自上而下可以分为研发项目管理层、研发流程层、研发工具层、详细工具层四个层级。各个层级的方法论之间互相支撑，互相补充，在不同的层级上共同服务于企业发展的大目标。这些工具都在不同层面为企业的研发活动提供重要的指导，缺少任何一个层级的支撑，企业的研发都会陷入低效、低水平的状态，从而导致企业也陷入困境。因此，这些研发方法都应该在企业中获得有效的推进和应用，不可偏废。有的工具偏重更高层级的任务，有的则是解决研发项目中的具体问题，有的则是承上启下，运用流程来引导研发项目的实施。有的方法论能够贯穿一到二个或者三个，甚至更多的层级，在本文中，我们主要论述它的主体部分所能够支撑到的层级。
研发方法论金字塔
后续的文章中，我们将会分门别类地介绍不同的研发方法论，并介绍它们之间应该如何进行融合，从而更加有效地支撑企业的研发战略，最终达到支撑企业发展战略的目的。
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孙永伟，博士，注册六西格玛设计(DFSS)黑带大师，TRIZ五级大师，研发方法理论体系的提出者，对外经济贸易大学国际商学院实践教授，天津大学创新创业导师，TRIZ理论的畅销书《TRIZ打开创新之门的金钥匙I》和《TRIZ打开创新之门的金钥匙II》两本书的作者，目前已经获得授权的发明专利30余项。曾任GE（通用电气）全球研发中心工程师、GE能源集团黑带、GE油气集团项目经理等职。孙博士曾获得中国质量技术领域的全国质量技术奖。经他签发不同类别研发方法论认证证书的专家达5000多人，其中多位已经成为企业研发方法论推进负责人。20多年来，他一直在企业和研究机构的研发第一线，具有丰富的企业内部推进六西格玛和TRIZ等先进研发方法论的经验以及运用这些方法论解决实际问题的能力，曾多次受邀到德国、波兰等欧洲国家及韩国、马来西亚、印度等亚洲各国介绍方法论的推进经验。
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RDMI（国际研发方法协会，The International Research and Development Methodologies Institute)致力于将把全球领先的企业在研发项目中起到关键作用的方法论进行研究、提炼、融合，并加以推广，以提升工程师的研发能力，从而提高企业的研发水平，助力企业开发出高质量的产品。RDMI关注的研发方法论对应于解决企业研发过程中遇到的不同层面的问题，从战略层面到执行层面，关注从各个方面提高企业的研发水平。RDMI关注的方法论包括但不限于NPI/IPD、DFSS（六西格玛设计）、专利战略、TRIZ、FMEA、DoE、创新降本等。目前，RDMI已在广州、武汉、苏州、哈尔滨、成都等地设立了中心。
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