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做对选择,拒绝盲从:航空航天企业的矩阵式创新

 混改风云 2022-04-15

航空航天产业是国家综合国力的集中体现和重要标志,是推动国防建设、科技创新和经济社会发展的战略性领域。Business Research数据显示全球航空航天产业2020年市场价值为2980.1亿美元,2021年达到3279.6亿美元。


撰文/ 知本咨询项目经理 胡静

编辑/亿亿

总体而言,全球航空航天市场呈现下降趋势,自2015年以来以-0.3%的复合增长率(CAGR)下降。发展中国家航空航天产业发展较快,其中,中国航空航天产业是全球航空航天产业中发展最快速的国家。


近年来,我国航空航天产业进入到高速发展期。作为国家强力支持的产业,国家和地方不断释放各种政策红利,我国航天航空产业与欧美国家的差距正在缩小。

但我国在航天运载器技术,空间载人航天器能力,航空测控技术、航天器回收技术四大凸显科技能力的主要方面,以及航空发动机及燃气轮机,高品质特殊钢材、高性能合金等基础材料方面仍有明显不足,相关“卡脖子”技术亟待突破。

为了占领当今世界最具挑战性和广泛带动性的高技术领域,各国航空航天企业在高度重视技术创新的同时,对于研发管理也投入了大量的精力。

航空航天企业由于涉及领域繁多,经常存在多个研发项目并行的情况,为了解决大规模的研发难题,研发创新的矩阵式管理应运而生,时至今日,该模式依旧是航空航天巨头青睐的管理模式。


1.研发创新的矩阵式管理

随着项目制的引入,企业研发创新活动流程日益规范和完善,但大量研发项目的并行开展,又极大增加了职能管理的复杂程度和项目管理的协调调度难度。

矩阵式管理模式的产生,在一定程度上解决了两者面临的困难。

矩阵式管理架构至今仍然是很多国际领先企业所采用的组织架构形式,职能与事业部、职能与区域中心、事业部与区域中心等组合的矩阵式管理结构普遍存在。

而聚焦到研发创新层面,矩阵式研发管理架构往往是由职能的纵向管理与项目的横向管理两个管理线条组合而成。
 
图/矩阵式研发管理架构
 
而根据主导者的不同,矩阵式研发管理架构又可分为强矩阵式管理、弱矩阵式管理和平衡矩阵式管理。

强矩阵式管理,其管理模式与项目制管理较为接近。此管理模式中,设有专职的项目经理,全权负责项目的各项推进工作。

项目经理既是研发项目运行层面的主要执行者,也是研发项目决策层面的重要参与者。

项目成员尽管是来自于各个职能部门,但在研发项目执行过程中均由项目经理领导,而职能部门主管主要是为研发项目的顺利开展提供必要的辅助支持。

弱矩阵式管理,其管理模式更类似于职能式管理。项目经理的设置并非常态,即使有项目负责人或项目经理,其所发挥的作用也以仅协调和监督为主,而不涉及项目决策和人员管理。

项目成员在研发项目执行过程中仍然接受原职能部门的直接管理。各职能部门充分发挥在本专业领域的技术与能力,协同推进研发项目工作的开展。

而平衡矩阵式管理,则兼顾项目管理与职能管理特点,在研发项目中赋予项目经理与职能主管边界清晰的管理权限。

在通过项目管理降低跨部门沟通协调成本的同时,进一步发挥各个职能部门的专业能力,从而提高研发项目管理的整体效率。


2.矩阵式管理模式解决大规模研发的管理难题

矩阵式管理模式最早出现在航天航空领域。上世纪六十年代,美苏太空竞赛烈度持续加剧,极大刺激了美国航天航空工业的发展,随着研发项目规模的不断扩大和研发人员数量的不断增多,研发管理的复杂程度也成倍增长。

要应对这一具有极高专业技术属性特点的管理难题,以往以科层制为基础,对大规模组织采用的职能式管理,以流程管理为基础,在专业技术领域采用的项目式管理,都有些捉襟见肘。美国国家航空航天局(NASA)在这一时期,以阿波罗计划为契机,提出并实践了矩阵式的研发管理模式。


阿波罗计划时间紧、规模大,组织运作复杂,NASA为推进这一庞大计划的实施,设计和采用了一种矩阵式项目组织结构:在不打破原有管理线条的基础上,在总部设立阿波罗计划办公室,同时在休斯顿中心、马歇尔中心、肯尼迪中心按不同的任务(如土星研制)设立项目办公室。

计划办公室和项目办公室内部,均设立计划控制部、系统工程部等5个业务部门,上下对口全面负责阿波罗计划的规划与进度、预算与成本控制、系统工程、设计、开发、测试、性能评估等工作。

这种在职能式组织的垂直层次结构上叠加项目组织的水平结构的组织结构设计,体现了矩阵式组织管理的思想与矩阵式组织架构的雏形,因此,阿波罗计划成为矩阵式管理的首个经典案例。
 
图/阿波罗计划矩阵式管理架构

阿波罗计划的实践表明,矩阵式管理架构,十分有利于大规模研发活动的上下沟通和协调,能够实现快速决策及响应,对研发目标高度负责,有效促进了项目计划的高效实施。

但同时矩阵式管理结构也意味着对项目成员的双重领导,而双重领导发生分歧时,则需要由总部高层协调解决。


3.职能与项目管理的平衡

尽管从弱矩阵式管理、平衡矩阵式管理到强矩阵式管理,从发展轨迹上来看,存在一个管理权力从职能部门向项目管理部门让渡的过程,但从企业角度来说,选用何种管理架构的决定因素,并不是管理理论的发展,而是企业自身的经营和成长特点。

企业追求的是一种在不断发展过程中,职能管理与项目管理的动态平衡,以保持企业经营效率的最大化。

具体在研发的矩阵式管理方面,保持职能管理与项目管理间的动态平衡,也成为企业研发组织不断优化调整的动因。

典型如空中客车集团,从2004年起,全面整合公司现有资源,并简化、统一设计和生产管理过程,成立了以部件为单位的优良中心(COE,Center of Excellence),优良中心专门负责专业化飞机部件设计、生产直至质量检测。同时,空客还专门成立了能力中心(COC,Center of Competency),能力中心专门负责方法研究,标准和规范定义,工具开发,总结各优良中心在型号研制中出现的各类问题,给出解决方案,并提供技术支持。

空客在型号研制中,实行“强矩阵式”管理,具体采用工程团队和能力团队并行的构架。工程团队专注于按照客户要求和项目实施计划,基于COC提供的工具、方法和规范开展工程设计工作;而能力团队则由各个领域的专家组成,能力团队通过深度参与到每个项目中,并对各项目进行日常的跟踪、指导,阶段性技术评审等,确保技术交付物符合相关技术要求,同时能力团队通过组织技术培训和讨论,提升工程团队的技术能力和水平,进而提升公司的工作效率。
 
图/空中客车公司强矩阵管理示意

以空客北京工程技术中心为例,他们的职能部门有人力资源部、财务部、IT部、质量部等部门,职能部门经理向总经理汇报。技术相关的部门主要有强度部和结构部以及技术支持部门:设计平台(CAX)支持部和项目部等,技术部门直接向总工程师汇报。

在空客,项目一般按照横向和纵向分为两条管理条线。

横向条线是由项目经理、技术部门工程师组成的项目条线。

项目经理会获得充分的授权,并对项目的计划、风险、质量成本全面负责,而不是“纸老虎”。项目经理通常需要通过国际职业项目管理(PMP)培训,六西格玛绿带(Green Belt)培训,并需在带领的项目中采用先进的管理方法,取得经济收益或效益提升,才能确保认证资质的持续有效。根据项目的大小和需要,在项目经理下面还可以设置项目强度经理(PSL:Project Stress Leader)和项目结构经理(PDL:Project Design Leader),他们帮助项目经理分管强度和结构的技术工作等。每个项目还会选出一名工程师兼任质量专员(QSE:Quality Support Engineer),具体负责监督、检查项目的质量工作,向质量经理汇报项目的质量考核指标、KPI绩效完成情况等。

纵向条线是由部门组成的能力条线,以空客的强度部为例,强度部门经理下设技能经理(Skill & Competency Leader)和运营经理(Operation Leader),运营经理主要负责部门招聘、日常运营、团队建设等事务。技能经理则主要负责部门的专业能力提升,技能经理分管一个能力团队(function team),该团队由五个不同领域的技术专家组成,分别是静强度技术专家、复合材料技术专家、疲劳与损伤容限技术专家、有限元技术专家、试验技术专家,他们大多全职并从事技术能力建设,通过组织技能培训,举办工作经验分享(workshop)等,从而确保工程团队的能力满足需求,同时,他们还具体负责跟踪项目技术进展,参加强度专业的技术评审,确保技术交付物的技术质量,支持项目的行动和绩效。

除此之外,还需定期对员工的技能进行评定,并参与员工的绩效考核。

为保证能力团队工作时的独立和客观,能力团队的人员不审阅与自己参与的项目,对项目形成有效的制约机制,避免了因为进度而向项目经理妥协质量的问题发生。能力团队的汇报线为部门经理和总工程师。

通过横向、纵向两条线组成的矩阵式管理模式,确保了组织的高效、有序运转,同时,在这种管理模式下,每位员工通过在项目实践中增长经验,在技能训练场提升本领,并向技能经理、项目经理双向汇报和接受双重考核。
 
矩阵式研发管理模式在航空航天巨头内部广泛应用的同时,受到了跨国企业的广泛推崇,最典型的当属汽车制造行业的丰田公司,随着市场竞争的日趋激烈与企业不断的发展壮大,对研发创新的需求不断增加,为了有效支持企业的研发创新工作,丰田设立了产品规划部,全面负责企业的产品开发组织管理,领导各个项目的主任工程师工作,使其矩阵式研发管理有了明确的组织保障。

同时,突出主任工程师对研发项目的管理权责,使丰田的研发管理体系,全面向强矩阵式管理转变。
 
图/丰田强矩阵式管理架构


4.矩阵式研发管理的适用企业

矩阵式研发管理模式不一定适用于所有企业,在企业中两类场景矩阵式研发管理模式更具优势:

第一类场景是必须兼顾每个项目的独特需求与不同项目之间协调的需求。

例如,项目的利益与企业整体利益存在一定程度的冲突,随机授权就会比授权项目经理或授权职能经理更具优势。


换句话说,企业既要给项目经理充分话语权,又需要职能经理从大局上发挥协调作用。

比如,在航天领域空中客车公司的强矩阵管理:强度部门经理有技术专长,负责企业的技术改良,运营部门经理则负责商务谈判与签订合同。


这是一个项目自身需求非常苛刻与独特的行业;同时,该行业的技术研发成本是很高的,如果不同项目之间可以共享尽量多的技术,就意味着降低了企业总成本。

第二类场景是项目协调的需求足够小,项目经理的话语权大于职能经理的话语权。

在这种情况下,比起完全授权于项目经理,如果企业能增加一些权利的不确定性—提升职能经理被授权的可能,企业就能发现沟通质量有显著改善(项目经理不再埋头于自己的项目,而是和职能经理沟通项目信息),整个组织的业绩都将提升。

综合上述两类场景,矩阵式研发管理更适用于分布在航天、汽车、化工、能源等领域。



校对/阿苓 原创版权声明:本文系知本咨询旗下自媒体“混改风云”创作,未经授权,禁止转载!如需转载,请获取授权

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