ipo模式

9Vol.4No.12006

清云科技大学电机研究所

吴英秦、陈忠正、廖万泰

清云科技大学经营管理研究所

林诗伦、吴晴华、林翊庭

一、前言

这几年系统工程、质量工程、项目管理

及创新管理等学科受到企业极大的重视。主

要的原因是大家都体会到在竞争中以上领域

的知识能建立经营团队扎实的基本功夫。诚

然，成功的新产品开发过程需要完整的系统

工程与质量工程的设计入习惯，而各部门的

接口管理与共同努力又有赖于项目管理与创

新管理的技巧。

近日偶得一书「软科学纲要」，是中国

大陆三联书店在2003年3月由冯之浚先生主

编[1]。软科学是一门新兴的综合性科学，它

的研究对象是复杂的社会、经济、技术等系

统包括其组织、规划、控制、指挥、协调、

交流等各方面的问题，其主要目的是为各种

类型各种层次的决策提供科学的依据。本文

撰写的动机是由此激发出来，作者群希望能

在项目管理及系统工程中找出明确的模式以

科学的方式呈现以帮助更多的年轻人在产品

开发上更得心应手。

美国各项学会的组织中，大多数的组织

是属于纵向性专业的研究组织，如美国机械

工程师学会(ASME)及电机电子工程学会

(IEEE)，但也有横向性专业的组织，如美国

项目管理学会(PMI)及系统工程学会

(INCOSE)等。后者日益受到重视，近年来项

目管理师及系统工程师的价值及薪资大幅提

高是明显的现象[2]-[5]。

二、项目管理的发展

从1950年开始，项目管理已历经了12次

在知识体系上不断的发展。在管理对象上也

有不同的专注及发展，如：信息管理、知识

产

品

开

发

的

核

心

基

础

：

项

目

管

理

与

系

统

工

程

中

的

流

程

模

式

摘要

本文首先介绍在产品开发中最常

用的流程模式。文中以一个最简

单的IPO模式(Input-Process-

OutputModel)带出各种流程模式

如：系统工程的K＆S模式(或三

八模式)及项目管理的五大流程。

文中将简单介绍项目管理知识体

系的发展与五大流程的工作项目

及产出、系统工程的K＆S模式的

三个阶段与八个步骤；借着不同

模式的观察与比较，文中试图强

调流程中各接段的序列性及同步

性以及源流管理与接口管理的重

要性。

关键词

模式、流程模式、信号模式、K&S

模式、五大流程、项目管理、系

统工程

Vol.4No.1200610

管理、科技管理、企业信息管理、企业流程

管理、供应链管理、六标准偏差、电子商务

及客户关系管理等(见图1)[6]。

組

織

專

業

成

熟

度

模

式

多

國

及

虛

擬

團

隊

專

案

辦

公

室

與

卓

越

中

心

風

險

管

理

範

疇

變

更

控

管

生

命

週

期

成

本

分

析

組

織

重

整

實

獲

值

管

理

全

面

導

向

團

隊

發

展

同

步

工

程

全

面

品

質

管

理

專

案

管

理

基

礎

知

識

計

畫

評

核

術

要

徑

法

20031999

2001

1997

1998

419931991

1992

0

1985

1950

專案管理知識體系之發展

資訊管理(MIS)

知識管理(KM)

科技管理(MOT)

企業資訊管理(ERP)

企業流程再造(BPR)

供應鏈管理(SCM)

六標準差(6Sigma)

電子商務(EB)

顧客關係管理(CRM)

图1项目管理知识体系的发展轨迹

管理的学问是时间的累积，管理科学的

进步是大家的努力逐渐使之完整有用。流程

模式化是有几分困难，因为它要真实，如具

有以下的几点特性：序列性(Sequential)、同

步性(Concurrent)及互动性(Interactive)等。依

据不同任务的性质，项目管理可能牵涉的知

识十分广泛，一般而言，我们常要考虑及使

用的有九项：整合、范畴、时间、成本、质

量、人力资源、沟通、风险及采购(见图2)。

起案

規劃專案

執行專案

控制專案

結案

整合管理

範疇管理

時程管理

成本管理

品質管理

人力管理

溝通管理

風險管理

採購管理

图2项目家常炒藕片的做法 管理的五大流程与九大知识

三、建模及流程模式

建模是建立准确描述系统特征和行为

的「模式(Model)或模型」的过程。靠着流程

模式，工程师可以了解流程上下游单位互动

的基础，增强系统或产品开发进度的查察及

测试模拟，并可针对特定的价值重点设定流

程管理。

一般而言，模式可分为三种：(1)数学模

式(MathematicalModels)；(2)示意模式或图形

模式(SchematicModels)及实体模式(Physical

Models)三种。本文主要介绍的是图形模式中

的流程模式。文中以一个最简单的IPO模式

(Input-Process-OutputModel)带出各种流程

模式如：系统工程的K＆S模式(或三八模式)

及项目管理的五大流程。

图形模式，顾名思义，是用图、图表、

矩阵等图形来描述系统内部信号的信息流

(InformationFlow)以及系统结构或系统状态

转移等情况。图形模式的应用很广，它分为

信号模式、流程模式、结构模式及离散事件

模式等四种。信号模式是用图形表示系统内

部信号流及信号间的输入输出关系。这种模

式最有名的是系统方块图(SystemBlock

Diagrams)及信号流图(SignalFlow

Diagrams)，在控制系统工程或自动控制原理

中是分析使用的主力。流程模式是信号模式

的延伸，它还包括了能量、成本、质量、整

体后勤等其他的信息流。换言之，它用图形

表示了系统工作或项目工作的流程、作业程

序及处理顺序。

11Vol.4No.12006

图3显示项目的边界及其输入与输出。

一般人多只在意项目的成果而忽略执行项目

留下来的流程记录。这个属于公司的团队资

产的经验累积是未来公司执行另一个项目成

功的基石。

下一階段客戶

經驗累積

團隊資產

專案發起人

或贊助者

專案依據

專案成果

專案記錄

起案結案

控制各流程

Process

執行各流程

規畫各流程

專案邊界

InputOutput

图3项目管理是一个简单的IPO模式

一个最基本的系统描述为IPO模式，即

输入(Input)、流程(Process)及输出(Output)。

在实际生活中，它可以是最简单的

SISO(SingleInputandSingleOutput)，也可以

是很复杂的MIMO(Multi-Inputand

Multi-Output)。戴明博士提出SIPOC的产品开

发流程，即是在开发之前应考虑供货商

(Supplier)的能力，开发后必须考虑客户

(Customer)的感受(其实开发初期就要考虑)。

当然，有时我们也必须考虑企业的环境因素

及团队的流程资产等其它的因素。

图4显示五大流程进行当中，在每一阶

段也都可以看成有五个小流程在进行以确保

每一阶段的顺利进行。五大流程其实与戴明

博士提出的PDCA是不谋而合的。PDCA是代

表英文字plan,do,checkandact四个前缀之

集合。换言之，凡事都要遵守规划、执行、

检讨及采取应变措施的基本动作。

起案階段規劃階段執行階段

起始規劃

控制執行

結束

起始規劃

控制執行

結束

起始規劃

控制執行

結束

PD

A

C

PD

A

C

PD

A

C

图4五大流程与PDCA有异曲同工之妙

四、项目管理与系统工程

K&S模式的创造者AlexanderKossiakoff

&WilliamSweet二人强调项目管理包含了系

统工程及项目或计划的规划与管制(Project

PlanningandControl)两大块[7][8]。这两块有联

集(Union)也有交集(Interction)。交集中有任

务定义、风险管理与顾客互动等三部分。而

系统工程又独立拥有系统架构、技术协调及

系统整合等三部分；计划规划与管制则有计

划规划、资源分配及财务/合约管理等三部分

(见图5)。

專案管理

系統工程計畫規劃與管制

系統架構

任務定義計畫規劃-

技術協調

系統整合

風險管理

顧客互動

資源分配

財務/合約管理

圖三中壓變頻器研究計畫管理模式及內涵

图5项目管理与系统工程的关连性

从图5中可以看出项目管理与系统工程

的关连性。如果我们的项目是一项新产品的

开发，若以严谨的项目管理手法，积极而有

次序的建立图5中显示的模式与各项内涵是

研究发展商品化最大的保证。进行的步骤有：

Vol.4No.1200612

(1)先以研究计划的规划与管制与系统工程

两大块的交集为主：任务定义(任务分配及

计划审查)、风险管理(风险评估及风险防

范)、客户互动(从管理与技术双管齐下)。

(2)其次将探讨执行的系统架构(概念设计及

功能配置)、技术协调与配置(现有专业技

术能力分析及可能技术外包探讨)以及将

来在系统整合时的先期考虑(接口管理及

验证与证实)。尤其要特别注意各阶段系统

测试与评鉴的进行次序与型态。

(3)最后在第(2)及第(3)项进行时，计划的规划

将逐渐完整(工作细分及成本与时程的规

划)，在可能的技术合作(含国际合作)、并

购等考虑下，有效的资源分配及相关的财

务/合约管理(计划承诺及合约商)的配套

准备亦将登场。

研究发展的进行中，若能选择一个有关

系统工程的国际标准(如2001年ISO/IEC国际

标准版)过人技巧 ，作为新产品开发流程管理的参考，

以加强参与单位及人员的共识与内部的沟

通。如此在研究发展过程中，人人在流程上

的共识可以避免许多不必要的设计错误与资

源浪费。

五、系统工程的K&S模式

Kossiakoff&Sweet将系统开发流程分成

三大主要阶段(观念发展、工程发展及后工程

发展)及八小段步骤(需求分析、观念探索、观

念定义、先期开发、工程设计、整合与评鉴、

生产、使用与支持)[4][5]。为了方便记忆，我们

称之K&S模式或三八流程图(见图6)[8]。

設計模型

工程階段

生產規格

設計規格

試驗要求

原型機

先期開發工程設計整合&評估

生產系統

後工程階段

使用文件

銷售管道

生產&部署操作&支援

回收

再利用

觀念階段

觀念探索需求分析

使用要求性能要求

系統研究

多樣觀念

功能規格

系統觀念

觀念定義

图6K&S流程模式的三八流程图

K&S模式的三大发展阶段各有其重要

的追求，分别介绍如下：

1.观念发展阶段(ConceptDevelopment

Phas)

(1)需求分析(NeedAnalysis)：为建立系统

的使用需求而作的系统分析。需求分析

针对新系统的发展试图提供一份完整

的文件。需求分析也会产出一组使用的

需求(目标)来说明新系统必须依此而设

计。

(2)观念探索(ConceptExploration)：寻找可

行的观念，主要是将新系统的使用导向

的观点转换成工程导向的观点。它将提

出性能需求及多元的观念。

(3)观念定义(ConceptDefinition)：选择偏

好的系统观念，提供详细的系统特性，

功能。预测并量化发展所需的时间及生

命周期的成本等。

2.工程发展阶段(EngineeringDevelopment

Phas)

(1)先期开发(AdvancedAevelopment)：证

实新的技术，藉由分析与发展来解决多

数的不确定性(风险)，证实系统设计的

13Vol.4No.12006

方式以作为真实及正式工程的基础。提

供设计规格及模型。

(2)工程设计(EngineeringDesign)：将观念

转换为硬件与软件的设计，是设计所有

系统中的组件部份，使它们能契合成一

个可使用的整体来满足系统的使用需

求。换言之，产生试验的项目要求及原

型机。

(3)整合与评鉴(Integrationand

Evaluation)：测试生产的原型机，认可

或通过系统工程设计以便进行下一个

流程，建立生产规格及生产系统。

3.后工程发展阶段(PostEngineering

DevelopmentPhas)

(1)生产(Production)与部署：生产及制造系

统，生产一组相同的硬件与软件的组

件，组装组件成满足规格的系统，分送

生产的系统给客户。应建立所需的使用

及销售营运的文件。

(2)市场使用与技术支持期(Operationand

Support)：支持系统使用及维护面对之

各项问题及主要系统更新的实现。要注

意产品或系统报废后的回收及再利用

之社会责任。

图6是将Kossiakoff&Sweet在系统工程

原理及实务一书中[9]的产品开发流程的各个

阶段与步骤整理而来。因为可以一目了然各

阶段及步骤的次序及每一步骤的产出，对许

多从事产品设计与开发的工程师而言，可以

有方便记忆及审查的功能逛公园日记 与价值。但是图6的

显示只能看出每一步骤的序列性，不能看出

各接断的同步性及每阶段间的接口工作。其

实在每一阶段或步骤时，至少需要前后段人

员的介入，除了可以提醒各单位或各步骤的

工程人员了解事前协调及共识的重要外。对

整合与评鉴的程序、方法及准则都不能等到

工程设计完成后才开始的。在先期开发时，

就要先建立对整合评鉴的共识。

六、新产品开发的成功因素

图7说明企业新产品表现亮丽的三大因

素：产品策略、资源承诺极高质量的产品开

发流程。

图8提供了一个很好的项目活动强度的

模式，理论上可以用正弦波来表示。这对未

来人力与组织的规划提供很有力的工具。从

图8中也再一次看出每一流程的不同时间的

强度，也可以再度说明五大流程的序列性、

同步性。

高品質的產品

開發流程

新產品策略

資源承諾

企業新產品之表現

图7产品开发流程的重要[9][10]

活

動

的

強

度

時間

起案

規劃

執行

控制

結案

整體專案強度

图8项目管理活动的强度与时间的关系

Vol.4No.1200614

图9提供的讯息是团队的重要性，也说

明了起案的重要性。

图1西瓜的英语怎么写 0是一个简略的整理，可以很轻易的

发现各流程的工作重点及产出。同时也可以

看出起案前除了项目发起人外，也应考虑企

业环境的因素及企业组织内流程过去累积的

资产。一个动态的项目管理及善用组织的资

产是项目管理成功的秘诀。不过这需要长时

期的投入及管理，牵涉到眼光与毅力，因此

说来简单，但是真能受益者都是过去累积而

来的。

五大流程團隊活動力之運用解析

團

隊

整

體

活

動

力

表

現

五大流程時程

啟動規劃執行控制結束

優質團隊表現

劣質團隊表現

規定時

間內完

成專案

逾期完

成專案

图9时间管理对项目管理的影响

企業環境因素

組織流程資產

專案發起人

或贊助人

顧客

起案

規劃流程組

執行流程組

監控流程組

結案

文化,MIS,人力資源

方針

流程

經驗的累積

合同

工作

說明書

章程

範圍說明書

專案管理計劃

最終產品服務成果

組織流程資產(更新)

可交付成果

請求的變更

實施的變更請求

變更請求

糾正措施

預防措施

缺陷補救

專案管理計劃(更新)

專案範圍說明書(更新)

績效報告

批准的可交付使用成果

實施的缺陷補救

工作績效資訊

實施的糾正措施

實施的預防措施

图10五大流程中的工作重点与产出

七、结语

流程模式有两项重要的管理观念及关

键：源头管理及接口管理。前者强调源头的

重要，也就是古人说的「慎于始」，越在源

头的地方投入心血，整个系统的成本效益就

越好。后者强调的是每一阶段或步骤交接之

时，前后相关的单位或人员应有很好的「接

棒」。「接棒」的顺利与否，不仅是在接棒

瞬间的默契与临场反应，而是要在比赛前要

做好训练与各种状况的模拟。

任何一件工作，都可看成一个IPO流程。

IPO是一个最基本的流程模式(输入、流程及

输出)。随着我们关切的层面与程度，IPO就

延伸至实际需要的状况。如戴明的SIPOC(把

供应面及客户端的情况考虑进去)。因此，无

论我们使用的名称是产品开发、项目管理或

系统工程，流程模式可以帮助我们扮演好自

己的角色。有了对流程清楚的了解，无论是

执行项目、产品开发或工程实务等工作时都

会得心应手。用图11做为未来在考虑因素及

自我能力提升的参考。

入門功：範疇、人力資源

考慮因素基本功：品質、成本、交期、採購

進階功：風險、溝通、整合

InputProcessOutput

專案邊界

專案

依據

起案

考慮

因素

規劃

執行整合

溝通

審查

改善

行動

更新

更新

專案成果

專案紀錄

專案發起人

或贊助者

結案

图11起案时考虑因素与功力培养之道

一个好的模式，端赖在建模过程中掌握

建模的目的。简单、清晰、易于了解且要接

近实际的运作状况。以流程模式而言，它与

工作的重点、人员的素质、牵涉的风险即在

QCD上的压力等自然产生不同的流程名称，

有共识的流程能帮助开发团队减少因沟通不

良造成的失误或失效，也能帮助团队因彼此

了解、互助而引起的综效[11][12]。

15Vol.4No.12006

参考文献

[1]冯之浚，软科学纲要，生活、读书、新

知三联书店，北京，2003年3月。

[2],ProjectPlanning,

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Inc.,2005.中译本：项目管理三部曲：

成功项目规划、排程与控制，博颉节策

略顾问股份公司，2005年7月。

[3]d,

ProjectManagement:StrategicDesign

andImplementation,McGraw-HillInc.,

2004.中译本：项目管理─策略精论：

项目管理的策略规划与实施，博颉策略

顾问股份公司，2004年11月。

[4]ndKarenTate,The

McGraw-Hill6-hourProjectManagement

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希尔全方位经理人36小时实务进修课

程，麦格罗。希尔台湾分公司，2005年8

月。

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(第3版)，电子工业出版社，北京，2005

年7月。

[6]范淼、熊培霖、黄哲明、周祥东、及陆

正平，项目管理：基础知识与应用实务，

博鸿国际项目管理顾问股份有限公司，

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[7]吴英秦，“从项目管理的角度看大型

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来的挑战”，电力电子，第二卷，第三

期，pp.3~10，2004年5月。

[8]KossiakoffA.&,Systems

EngineeringPrinciplesandPractice,A

JohnWiley&Sons,Inc.,Publication,

2003.

[9]吴英秦、留瑞莲、许志宏、许国华，“产

品组合资源管理”，电力电子，第三卷，

第三期，2005年5月。

[10]吴英秦，“新产品开发成功的基石”，

电力电子，第三卷，第一期，2005年1

月。

[11]吴英秦，“模式、建模及应用：K&S模

式与可靠度工程”，电力电子，第三卷，

第四期，pp.3~10，2005年7月。

[12]吴英秦、朱政仁、张沛鸣、翁健韦，“以

K&S模式为基础的设计指南”，电力电

子，第三卷，第四期，pp.11~18，2005

年7月。

致谢

感谢清云科技大海南岛简介 学电机系学生许文华、

曾仕晟及赵轩毅三位同学在图形制作上的协

助。感谢行政院国家科学委员会赞助的研究

计划：大型不断电系统的可靠度技术研究─

失效模式影响及危害度分析(FMECA)(计划

编号：NSC94-2622-E-231-024-CC3)的支持，

使得本文得以呈现给读者。