科研企业元器件统型管理研究

赵星星 中国电子科技集团公司第十研究所

一、前言

为满足企业提质、降本、增效、降低供应链风险的需求，企业采用了研采协同的元器件统型管理新理念，构建研采协同的电子元器件统型管理体系框架，建立了“15713”元器件统型管理体系框架，形成“1套机制”，构建“1个平台”，创新“3大策略”，达成“7大指标”，提升“5大能力”。在机制创新方面，设计“感知、改善、审查、优化”四步法，重构“量化统型指标、动态剖析问题、持续迭代优化”的预警和决策统型管控体系；在平台创新方面，研究并建立“智能推荐”“需求预测”等算法模型，构建一体化选用控制平台，并集成EDA工具和相关信息化系统，打破数据壁垒，实现“需-研-采”数据集采和管控，赋能国内基础器件产业生态发展能力；策略创新方面，突破“CBB和元器件两级统型”“基于价值工程为导向的元器件优选”“基于研采协同以统型为导向的预测性集中采购”三大策略。通过管理创新及成果推广，在相关企业取得了较为显著的经济效益，实现了企业提质、降本、增效的需要[1]。

二、当前企业元器件统型管理面临的问题

随着企业规模和自身产值的逐渐扩大，物资采购量持续高速增长，传统的粗放式物资统型管理模式的主要存在问题[2]：一是缺乏统筹的管理组织机构进行元器件统型及国产化工作的顶层规划、策划和管控推进，相关法规和管理要求难以贯彻落地；二是研发与采购协同不足，研发部门侧重于产品研制和交付，对元器件统型及国产化重视程度和执行力度不足，采购部门基于采购及存货数据的逆向引导和过程管控不足；三是缺乏系统的元器件统型及国产化管理体系，相关制度、流程、机制不完善，且元器件选用管理一体化信息平台建设滞后，难以对数字化规律进行梳理和掌握，并在此基础上对数据进行有效的感知、汇集、分析、挖掘和应用。以上问题造成在课题研究之前，企业CBB复用和元器件共享率低下，规模效应难以发挥，元器件统型管理和国产化工作推进缓慢，物资种类日趋发散，后端采购和仓储物流成本高，整体物资管理效益较低等问题日益突出，已难以快速响应客户需求并满足规模化科研生产的需要，现代企业竞争日益激烈，市场信息瞬息万变[3]，因此，难以在日趋激烈的供应链竞争环境中生存[4]。

三、制定统型管理框架，明确总体思路

为响应国家自主可控发展战略和国家安全战略，满足企业提质、降本、增效、降低供应链风险的需求，企业采用了研采协同的元器件统型管理新理念，但是在该理念下相应的管理体系缺乏、管理思路不清，因此企业亟需构建研采协同的元器件统型管理体系框架[5]。

团队对企业元器件统型管理业务进行了重新规划，建立了“15713”元器件统型管理体系框架，通过形成“1套机制”、构建“1个平台”，创新“3大策略”，达成“7大指标”，提升“5大能力”，实现构建“自主、高效、敏捷、研采协同”的元器件统型管理体系的目标。

（一）强化统型管理机制创新，驱动管控能力持续提升

“1套机制”：“感知、改善、评价、优化”元器件统型持续管理提升机制。构建包含“感知、改善、审查、优化”在内的一套长效机制，对整个管理体系不断迭代优化，实现元器件统型管理体系良性循环，确保企业朝着统型管理发展目标稳步向前。感知：构建管理障碍感知机制，深入挖掘管理痛点。改善：开拓统型管理改善机制，高效化解管理难点。审查：落实统型能力审查机制，分阶段推动统型目标实现。优化：推行管理体系持续优化机制，稳步提升管理效能

（二）创新统型能力评价标准，助力统型管理体系建设

基于元器件统型管理规划和体系建设成果，围绕“五大能力”和“七大指标”，构建元器件统型管理能力数据模型，映射关联元器件统型能力、结果数据和过程数据，为形成数据驱动的统型能力评价体系提供支撑。“5大能力”：自主可控能力、设计优选能力、准时齐套能力、成本控制能力、质量控制能力。“7大指标”：元器件国产化率、物资代码压减率、优选目录器件选用率、物资按期到货率、物资采购均价下降率、物资采购平均频次下降率、物资一次交验合格率。

四、重构统型管理组织结构，推动“研-采”高效协同

（一）组建元器件统型专项工作机构

为顺利开展元器件统型管理相关工作，企业组建元器件统型专项领导工作机构，由主管所领导牵头担任行政总指挥，由主管副总工程师担任总设计师，各相关职能部门和研发部门领导成立管理团队，各领域元器件技术管理和数据管理专家成立数据团队，从管理层面到技术层面，围绕基于研采协同的元器件统型管理体系框架，从顶层设计出发，明确三年期工作目标、计划和考核机制，逐步推进相关计划部署落地实施，分阶段实现元器件统型工作目标。

（二）组建元器件统型管理专家和元器件技术专家团队

为保障元器件统型管理工作平稳运行，企业组建元器件选用管理专家和元器件技术专家团队，从流程和专业指导两方面加强选用过程管控力度。同时，为实现统型管理工作成果固化，在制度建设方面，拟制和发布《选用管理专家组人员管理办法》《货架类电子元器件代码申请管理办法》《元器件选用管理办法》和《电子元器件选用规定》等相关制度5份，流程8个，有效确保统型规划相关要求实施。

（三）细化研发团队成员元器件统型和选用控制工作职责

各研发项目组建IPD项目团队，设置采购代表岗位作为项目组核心成员，全程参与项目的元器件统型和选用控制、产品设计物料选用优化、停产禁运元器件替代换型等工作；同时，进一步明确项目SE、电路计师、结构设计师和制造代表在项目研制全过程元器件统型和选用工作要求的具体实施职责。

五、聚焦一体化平台建设，赋能管理体系运行

“1个平台”：一体化设计选用管理、评估和决策平台。

（一）构建一体化平台，驱动体系高效运转

团队在物资统型管理体系和流程建设基础上，结合体系评价标准、物资统型管理关键数据建设需求，及企业信息化建设规划，升级电路设计系统、PDM系统、ERP系统、MES系统、WMS系统，提出了元器件选用库与电路设计工具集成、PDM系统与电路设计工具集成，以及ERP和MES系统中的采购典型周期、采购价格、存货等信息与电路设计系统和PDM系统互联互通的信息化建设需求。

在此基础上，企业建设了“一体化设计选用管理、评估和决策平台”，实现了研协同的元器件统型设计选用控制、采购选用控制、统型目标数据统计和评估、选型过程数据洞察和决策等功能，全面统筹了元器件统型结果和过程数据，落实了相关制度和流程管控要求，贯彻了各层级考核机制要求，促进了“一套机制”和“三大策略”全面实施，有效提升了企业元器件统型管理效能。

（二）实施数据采集、管控，支撑选型和采购决策

1.元器件统型相关数据采集和集中管控

基于企业元器件统型管理结果和过程数据能力模型，利用数据管理技术，建立数据同步机制，将散布在多个信息化系统中的数据有效地进行归集和结构化处理，对需要而未能采集的数据在“一体化设计选用管理、评估和决策平台”中开发相关采集功能，实现对相关数据的统一存储、监控、预处理和查询利用，为后续有效指导设计优化、管理改进、经营决策工作提供有力支撑。

基础数据方面，通过“一体化设计选用管理、评估和决策平台”扩充了基础信息库要素，如关键电性能参数、封装参数素、标准规范信息库、国产替代信息库、元器件质量信息库、可靠性预计参数库、降额参数库等，解决了信息库各自分散不可视的问题，实现了全生命周期元器件基础信息协同调度、集中可视。

结果和过程数据方面，基于企业物资统型管理能力数据模型中的结果数据和过程数据，分析元器件统型能力评价体系相关数据，借助信息化手段，对物资代码数量、采购成本数据、元器件选用频次等物资管理关键数据进行采集汇总，用于支撑元器件统型成效评估、设计选型优化和预测性集中采购决策。

2.实现选用过程信息化审批

通过“一体化设计选用管理、评估和决策平台”实现了元器件统型管理相关制度、流程和职责的全过程全要素信息化管控，特别是通过信息化流程审批，很好地控制了优选目录中“慎用”“限用”“禁用”元器件的选用，做到过程可控、信息公开、考核精准，有效确保了元器件优选率的提升。

3.支撑选型和集采决策

通过“一体化设计选用管理、评估和决策平台”，全面采集物资选型、采购和仓储全流程基础及过程数据，通过大数据分析，主要从三个方面支撑采购决策，一是综合物资典型采购周期、采购价格、存货情况等要素信息，智能推荐可选器件清单，并对高风险物资进行提示，支撑设计优选和提前采购决策；二是对近三年采购频次和数量较高通用类物资进行分析，运算生成预测性采购物资清单及数量建议方案，支撑集采决策；三是定期更新《优选元器件安全库存、线边库、VMI物资清单》，取消进口元器件安全库存设置，对安全库存、线边库、VMI库设置进行动态优化，在安全库存下限时自动触发采购作业。通过以上措施，极大地提高了选型和集采管理效率及精准度，取得了很好的成效。

六、创新统型管理策略，精准破解管理难题

创新统型管理“3大策略”：CBB和元器件两级统型管控策略、基于研采协同以价值工程为导向的元器件优选策略、建立基于研采协同以统型为导向的预测性集中采购模式。

（一）建立CBB和元器件两级统型策略

二是抓好进口元器件统筹替代管控，严控进口器件设计选用，并建立进口元器件原位替代和功能替代清单，支撑国产化选用和进口器件替代；三是通过采购渠道信息，敏捷统计和更新进口元器件停产禁运信息，有效支撑停产换型、设计选用和新品研制；四是抓好新品研制和信息共享，协同供方形成新品研制验证共享信息数据库。

通过“一体化设计选用管理、评估和决策平台”，对2015年-2017年的物资采购数据，按数字集成电路、微波集成电路、光电集成电路等类别进行了采购频次及数量的大数据分析和评估，并结合设定的“优选”“可用”“慎用”“限用”“禁用”五级选用等级，进行选用等级划分优化，自动生成《电子元器件选用目录》，并定期更新，同时结合相关管理制度和流程，做好设计选用控制。对非优选选用情况，通过电子化审批加强管控和考核。

系统定期自动分类统计和提示长期未选用和采购物资，支撑物资代码报废决策，每年度进行数据库升级优化，统型考核指标落实到对应部门，系统自动统计相关数据形成考核结果，推送考评系统。

基于元器件选用目录，开展各领域产品平台和CBB建设规划及设计，提升自研类和外包类CBB产品复用率，高效梳理CBB统型脉络。第一阶段（2018年）实现领域内的CBB统型，第二阶段（2019年～2020年）实现领域间的CBB统型。

（二）建立基于研采协同的以价值工程为导向的元器件优选策略

通过“一体化设计选用管理、评估和决策平台”，在产品设计过程中，一方面设计师可以便捷地根据设计所需电性能参数进行元器件型号信息智能搜索，智能搜索引擎强耦合《电子元器件选用目录》《自研和外包类CBB选用目录》和《进口元器件国产替代能力目录》等元器件基础选用信息，可进行优选等级由高到低的推选、展示，同时智能搜索引擎可根据研发需求按优选等级、典型采购周期、采购价格、存货情况等要素进行排序推选，有效提升设计选用效率，提高统型过程管控成效；另一方面设计师输入选用清单后，平台可自动运算和分析设计产品的物料齐套典型周期、采购物料总成本、瓶颈物资清单、产品国产化率、产品优选器件占比等信息，以支撑研发产品的物料选定和投产决策。

（三）建立基于研采协同以统型为导向的预测性集中采购模式

根据《电子元器件选用目录》中选取“优选”“可用”类物资（不含进口元器件和伪国产化风险器件），平台系统将自动运算近三年采购频次和数量较高通用类物资，定期更新形成《优选元器件安全库存、线边库、VMI物资清单》，更新安全库存、线边库、VMI库设置，并结合库存信息与需求不确定性，提前进行物资需求预测和告警，实现精准采购相关物资，引导国产化器件选用，降低成本。

七、结语

通过研采协同的元器件统型管理研究，实现了以“一体化设计选用管理、评估和决策平台”为支撑，通过“感知、改善、评价、优化”四个步骤持续动态地改进完善元器件统型管理体系，将自主、高效、敏捷、协同提升作为核心管理方针和目标，最终实现了从离散制度管理和粗放定性评价向“精益、敏捷、信息化”的新型统型管理模式转变物资管理人员效能提升明显，显著提高了元器件国产化率、物资代码压减率、优选目录器件选用率，实现了物资管理的“自主、提能、降本、增效”，促进实现了从“管理思维”到“经营思维”理念和实践的转变。