本文是一篇工程硕士论文，本文通过对 J 公司新产品开发管理问题进行分析，现开发过程管理存在信息传递速度慢，使其效率相对较低，开发过程中信息共享程度低且开发业务管理落后，有效优化程序低等问题，故对于抢占市场失去了先机。对此，特别针对 J 公司现行的新产品开发项目管理流程及方法进行分析，再结合对各种新产品开发所用的工具及方式对整个体系的了解与分析。
第一章 绪论
1.1 研究背景
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，传统能源使用会给人类社会的生存和发展带来严重危害。为应对化石能源的不可再生和环境的严重污染，必须大力开发清洁能源和可再生能源以取代日益减少的传统能源。“十四五”规划中提出争取 2060 年前实现“碳中和”，随着“碳达峰”和“碳中和”目标的明确，能源结构调整问题备受关注。能源行业将迎来从化石能源为主转向可再生能源为主的颠覆性变革[1]，减少化石燃料大规模的开发利用，改善日益严重的环境问题，光伏太阳能是可持续发展的可再生能源之一[2]。全球光伏发电占比仍然较低，目前预计占比不到 5%[3]。但在平价上网的驱动下，光伏行业在全球迅速发展。据统计，到 2020 年全世界光伏太阳能晶硅组件的产量达到 40GWh，装机容量达195GW，总发电量约 274TWh[4],但对于全球的发电量而言，也仅只占了 1%的比例，2020 年国家能源局在第四季度新闻发布会上对全国能源生产消费及可再生能源并网的情况进行说明：“可再生能源发电及装机容量截止于 2020 年 9 月底达到8.27 亿 KW，同比增长了 9.6%，其中光伏发电的总装机容量为 2.23 亿 KW，光伏发电占比再生能源总装机容量约 27%”[5]。由此可见，光伏能源将会受到越来越广泛的重视及应用[6]。
2012 年之前是光伏丰裕的补贴时代，补贴金额高达 0.6 元/kwh，当时主要是利用高补贴提高市场参与度。2013 年至 2018 年整个光伏系统成本大幅下降，国内光伏市场爆发式增长。2019 年至 2020 年补贴已降到 0.05 元/kwh 以内，经过这十余年的补贴时代，从无序泛滥竞争到至今的规范化发展，整个产业经历跌宕起伏的成长过程。中国能源政策研究年会四季度会议中提出:“2021 年我国风电、太阳能发电合计新增 1.2 亿千瓦的目标”，据国家能源局统计数据显示：2014 至 2020 年期间，年度新增规模最高达到 0.68 亿千瓦，大幅低于 2021 年的目标[7]。光伏行业一直都是一个“剩者为王”的行业，先进技术代替落后技术，高性价比产品代替低性价比产品，有竞争力的公司取代失去竞争力的公司。由于光伏产业迭代技术快，设备也同时处于不断升级中，单位产能的投资额度必然会处于越来越小的趋势当中，光伏行业的“喜新厌旧”也成为必然。开发新产品对企业来说具有十分重要的战略意义和实际意义，是企业长期生存和发展的基础。
1.2 课题研究的目的和意义
随着能源转型政策方向的明确，光伏行业成为未来发展的清洁能源行业之一。2020 年光伏各企业迎来了新的机遇及挑战，各企业拼管理、拼技术、拼产能，八仙过海各显神通。随着近些年电站端不断出现各种产品异常事故，光伏产品的终端商也在要求产品外观和高效率的基础上，对于产品可靠性要求、甚至对于产品原材料选型要求上越来越严格，越来越全面。例如：如若光伏组件安装在常年下雪或春夏秋三季下冰雹的环境中是否能承受相应的力学性能，或者光伏组件安装在机场是否会有光污染，或安装在农场或海边是否能抗住氨气和盐雾的腐蚀等。为强化技术创新的主体地位，提升企业创新能力，实现技术为导向的强企发展目标。企业需要不断的开发适应市场需求的产品。光伏组件是光伏电站中最为核心的部件,光伏组件的使用寿命长短和可靠性直接影响着光伏电站长期稳定运行和电站的经济效益。在行业内有一项约定俗成的质保要求：“产品在户外正常条件下的使用寿命及功率衰减质保期均不低于 25 年”。由于全球各地的户外环境均存在各种各样的差异化，故这项要求决定了产品在设计阶段就需要考虑产品在各种复杂环境下需要满足的运行条件及相关要求。近些年，终端客户对光伏组件质量提出了更高的要求：①从原来的首年衰减 3%降低至 2%；②之后每年衰减 0.7%降低至 0.5%；③质保从 25 年升级为 30 年。因此产品需要采用各种复杂、长时的可靠性模拟验证手段来标明产品可靠性指标。基于行业的质量要求，作为研发设计人员，在新产品开发设计前期需对产品的全生命周期进行考量，而且尽量将后期的潜在风险在新产品设计研发阶段考虑到，因为新产品在设计初期是具有相对灵活的自由度、且具有可塑性强、优化成本低等特点[8]。在设计阶段潜在风险识别及改善花费的费用、时间成本是相对低的。如若当新产品开发项目进展到批量试制阶段，产品已完成了定型，所有的制造设备及相匹配的工艺环节均已完成了最终的确定，这时再要对潜在风险或质量问题进行改进或提高所能采取的措施是非常有限的。产品的结构变更会影响到所有设备制具的变化，而且最终变更效果是否能满足预设的目标，也存在不确定的因素。整个变更所带来的费用成本及时间成本都是不可预估的隐形成本，小则需进行设备改动，大则失去市场。所以只有在项目设计前期，面向新产品的全生命周期进行研发设计，将终端客户及市场设为目标，将各环节中存在的潜在风险考虑进去。
第二章 相关理论和研究综述
2.1 相关理论
2.1.1 可靠性及新产品开发过程管理的重要性
产品可靠性是指产品在规定的时间及条件下完成规定功能的能力[9]。可靠性属于综合性学科，故涉及相对广泛，其中包括管理及系统工程、计算机技术、产品概率学及测试技术，模拟计算、物理及化学仿真等多学科[10]。可靠性在产品运行过程关系着安全及经济等各方面因素，从企业角度考虑，保证产品可靠性能即减少产品责任赔偿损失以及隐形经济损失，从而提升企业的核心竞争力。产品可靠性研究至今已有约半个世纪的发展周期，现已逐步发展成为各行各业对产品评估的重要指标之一。产品的可靠性测试验证需要进行严苛的环境模拟实验，以此暴露产品失效模式，并判断其产品的可靠性。产品设计阶段对产品可靠性能起到至关重要的作用[11]。如果在设计阶段未将产品可靠性指标考虑全面，且存在设计疏忽，使其产品可靠性存在潜在失效风险，那之后无论怎样加强工艺管控或严格执行过程质量管控，亦或者在制造过程中无论如何严格管理，都难以使可靠性要求达到完善的境界，故产品可靠性的管理是从设计阶段开始，在产品设计时将相关的风险点都考虑进去并形成完善的流程，从产品设计至产品全生命周期角度考虑以杜绝产品的可靠性风险。
2.1.2 项目管理介绍
项目管理是一个临时、专项、柔性的系统管理方法，通过计划、组织、指导及控制以动态管理模式对项目全过程进行协调优化以实现项目目标[12]。
项目管理的内涵：通过字面意思进行理解就是对某个组织的整个过程进行管控及梳理相综合形成的产物[13]。理论解释：项目管理是通过九大知识领域（范围管理、时间管理、费用管理、质量管理、风险管理、人员管理、采购管理、沟通管理、项目整体管理）及五个过程（启动、计划、执行、监控、收尾）组成的管理方法，通过九大知识领域及五个过程对管理活动的全过程进行管控[14]。
2.2 国内外研究现状
2.2.1 国外研究现状
项目管理是一门正在发展中的新兴学科，国外项目管理的研究始于美国并逐渐推广至全世界。它经过 40 多年的发展，己经被普遍采用在各种建设项目过程中。国外在项目管理方向的研究主要表现在:
（1）对传统方法的改进
甘特图技术、网络计划技术等方法的出现，对于项目管理发展来说具有举足轻重的作用。同时，这些传统的方法还存在一些不足之处。国外的研究者一直在不断地尝试改进。其中部分研究者对资源约束下项目计划问题 (Resource Constrained Project Scheduling Problem，简称 RCPSP)进行了相关研究。在对原有的模型进行改造中，Brucker 把 RCPSP 分为不同类型。Stinson 给出了可再生资源约束下的 RCPSP 整数规划模型。而 Hartmann 从算法研究方面提出了自适应遗传算法。对 Laslo 和 Goldberg 来说，他们更加感兴趣的则是多项目的资源调配问题，他们采用了矩阵的方法来对各个不同项目当中所涉及到的各类资源进行了最优化分配[20-22]。
(2)对组织结构的研究
二十世纪八十年代后，项目管理正式进入现代项目管理阶段。国外研究者关注对组织结构的研究。Gray 发现组织结构会因为行业的不同而有差异。其中工程建设和服务项目多采用项目矩阵结构。但对于新产品导入项目来说，多采用的是职能矩阵结构。与此同时，他还发现了选用组织结构与项目本身的规模大小没有直接关系。Gobeli & Larson 发现不同国家倾向于不同类型的组织结构。例如，加拿大企业倾向于项目型矩阵结构，德国企业倾向于职能型矩阵结构，而日本和英国倾向于项目型结构。Karen Ayas 经过尝试，研究出了项目网络结构[23-24]。
第三章 光伏组件新产品可靠性智能分析系统需求分析 .................... 13
3.1 光伏产业现状分析 ............................ 13
3.2 J 公司新产品开发现状及问题分析 .............................. 14
3.3 光伏组件新产品可靠性分析系统应用需求分析 ................... 20
第四章 光伏组件新产品可靠性智能分析系统设计研究 .................... 25
4.1 光伏组件新产品可靠性分析系统
