20
以軟體平台加速新產品開發:以 AFA 公司為例 Using Software Platform to Accelerate New Product Development: A Case Study of AFA Company 摘要 產品開發中,模組化(Modularization)的提出,利用其可重複性而加速了設計的時程, 也同時滿足了大量製造的考量。由於軟體的特性,使得產品創新變得很容易,並且具有 相當高的彈性,不但能在同樣的硬體上呈現高創意與差異化的設計,也能在產品售出後 持續做軟體升級。但過去平台發展相關研究以硬體平台為主,較少為軟體平台的相關研 究。因此本研究從產品平台的角度,探討軟體平台如何加速新產品開發。本研究採用四 個新產品開發的個案分析,並以 AFA 網通設備商為例。本研究證實軟體平台能夠加速 新產品開發,研究結果指出軟體平台在新產品開發具有優化品質、高度客製化、減少資 源消耗、開發時程控管之特性。本研究貢獻指出企業在使用軟體平台來開發或維護新產 的效益是顯著的,且使用軟體平台能夠推進新技術的演進。 關鍵字:產品平台、軟體平台、新產品開發、乙太網路、交換器

以軟體平台加速新產品開發:以 AFA 公司為例 Using Software … · 1 一、研究背景與動機 由於科技發展日新月異,科技產品的生命週期越來越短,新舊產品的交替越

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

以軟體平台加速新產品開發:以 AFA公司為例

Using Software Platform to Accelerate New Product

Development: A Case Study of AFA Company

摘要

產品開發中,模組化(Modularization)的提出,利用其可重複性而加速了設計的時程,

也同時滿足了大量製造的考量。由於軟體的特性,使得產品創新變得很容易,並且具有

相當高的彈性,不但能在同樣的硬體上呈現高創意與差異化的設計,也能在產品售出後

持續做軟體升級。但過去平台發展相關研究以硬體平台為主,較少為軟體平台的相關研

究。因此本研究從產品平台的角度,探討軟體平台如何加速新產品開發。本研究採用四

個新產品開發的個案分析,並以 AFA 網通設備商為例。本研究證實軟體平台能夠加速

新產品開發,研究結果指出軟體平台在新產品開發具有優化品質、高度客製化、減少資

源消耗、開發時程控管之特性。本研究貢獻指出企業在使用軟體平台來開發或維護新產

的效益是顯著的,且使用軟體平台能夠推進新技術的演進。

關鍵字:產品平台、軟體平台、新產品開發、乙太網路、交換器

1

一、研究背景與動機

由於科技發展日新月異,科技產品的生命週期越來越短,新舊產品的交替越

來越緊湊,使得在開發週期中也面臨即時上市的壓力而不得不加快產品開發的腳

步.在開發時程被壓縮的情況下,如何能兼顧品質與開發成本,成為科技產品當前

面臨的巨大挑戰。本研究中針對實際的軟體產品開發,運用成熟的軟體平台優勢

來達成品質與成本控管得要求以及高效率的時程要求,提出可遵循的方法與成功

的典範。

二、研究問題與目的

本研究係對使用軟體平台從事新產品開發之方法作探討。在過去已有許多使

用平台來開發硬體產品的成功例子,而事實上軟體產品的開發,如能藉助於軟體

平台,同樣能在嚴謹的產品開發工程程序中,充分利用平台的特點與優勢,將已

驗證過之共同的部分為基礎,在開發過程中僅對改動之客製化差異化的部分進行

工程程序以及整合並完成驗證,達到對品質與開發成本的要求。

一、產品平台的定義與發展

在製造、電腦以及網路技術進步的時代中,許多企業致力於以「使用者中心」

或是「客戶設計」的方式打造的客製化產品,希望以更廣泛的多元性、更短的交

付時間、更創新的設計以及更低的價格在競爭激烈的市場中佔得優勢 (Fan et al.,

2015)。為了兼顧獨立客製化的彈性與大量製造的高效率及低成本優勢,企業採

取產品平台策略,以「大量客製化」的製造模式打造產品系列,希望以此獲得競

爭優勢 (Qi et al., 2003)。

Meyer & Lehnerd (1997)定義產品平台為「一組子系統與介面匯集形成一個

共同的架構,從這架構可以有效率的開發與生產出一連串的衍生產品。」而這些

關係緊密又擁有相似功能表現、元件以及子系統的產品系列可以幫助企業滿足不

同區隔市場的需求(Fan et al., 2015)。

換句話說,產品平台是共同要素的匯集,而非一項單一產品。一般來說,它

涵蓋了一組產品或產品線相關所有技術的集合,尤其是平台下層的技術,其主要

功能是規劃、決定,以及策略思考,企業在實作上能以產品平台打造出功能相近

的產品系列。

二、產品平台的特性

產品平台的共享元素可以分為四種資產來探討:要件、流程、知識,以及人

與人之間的關係。(1) 要件方面涵蓋了產品的部分設計、電路設計、設備與工具,

以及可燒製晶片或是儲存於硬碟上的電腦程式;(2)程序方面則包含了製造元件

或是組合產品的設備,以及相關製造流程或是生產線的設計;(3)知識方面涉及技

2

術訣竅、技術應用與限制、製造技術、數學模型,以及測試方法;最後,(4)人與

人之間的關係則有關團隊、團隊成員彼此之間的關係、團隊與較高層組織的關係,

以及與生產者網路的關係。

Fan et al. (2015)依據構成要素及共享元素的特性將產品平台分為可擴展式以

及模組化兩種,其中,又以模組化的產品平台為最常見的形式,企業以此打造產

品系列的共用要件、模組、子系統、共同介面,以及大體上相似的製造流程架構

(Meyer & Lehnerd, 1997; Gonzalez-Zugasti et al., 2000; Jose & Tollenaere, 2005;

Simpson et al., 2014)。

圖 1 透過共同元素-功能模組群的共同平台所建構的產品

資料來源:Meyer & Lehnerd (1997)

產品平台以典型的產品線提供了許多相關產品基礎。圖 1舉例說明了新產品

是如何在共同平台上隨著時間的演進打造出來的。由圖 1可知,不同的產品在產

品平台上時因為基於一樣的元素而擁有一些共同的特質,基於這樣的基礎,之後

再各自發展出不一樣的特性而成為獨立的產品:平台 A 是由一些想法上相關的

產品所發展出來的;產品 1是使用這個平台的第一個產品,而它目標鎖定在價格

與效能的中間市場區段;產品 2與產品 3則跟著產品 1分別實作在平台最低與最

高的價格/效能階層;產品 1A,1B以及 1C則是加上了為特定的國家修改的國際

差異;最後,產品 4的開發推向平台生命週期的終點。它是低價的產品開發,讓

平台壽命維持稍微長一點。從產品平台推演出來的特定產品,其定義與順序構成

了產品線的策略。

採取產品平台策略並規劃成功的公司,可以在許多方面取得優勢,主要是因

為他們能夠更貼近不同市場或顧客的個別需求,還能在這樣的客製化過程裡增加

3

生產效益並降低成本與風險(Robertson & Ulrich, 1998)。採用產品平台策略能讓

企業設計出一系列的功能模組,再藉由模組的選擇或組合製作出符合不同市場或

顧客要求的產品,這樣大幅度再利用元件與子系統的方式能有效率地滿足不同的

需求(Hsuan & Hansen, 2007),增加贏得市場與顧客青睞的機會。

除此以外,企業也能以此減少迎合不同市場或客戶需求時的所必須投入的成

本。面對市場或客戶的特定需求時,企業可以不必重新開發、修改或是測試一項

新產品,而是可以直接從既有的模組群上加以調整。如此一來,企業不僅能降低

開發成本與時間,還能更加貼近市場的需求,提升競爭力。

另一方面,企業在採取產品平台策略時也能增加生產效益。在大量製造共用

元件的同時,企業能達到規模經濟,降低固定成本與邊際成本;從模組上調整產

品功能而不是從頭打造全新產品時,企業能高度再利用共用要件或是子系統,降

低生產上的固定與邊際成本,還能減少產品開發時間與交貨時間、提升顧客服務

的品質,或降低服務成本 (Robertson & Ulrich, 1998; Hsuan & Hansen, 2007)。

換句話說,舉凡製造所需的機器,設備,工具,以及工程時間,在企業採取模組

化產品平台時,都能夠達到較高的生產數量,並且幫助企業簡化系統的複雜度,

去除零件的數量與程序,降低在物料管理、後勤、配送、存貨管理、販賣與服務、

採購等的成本,提升企業在生產與顧客服務上的水準。

最後,由於每一個產品所需的投資能因為共用要件或是子系統的再利用而減

少,企業便不必背負像重新開發新產品的投資風險,可以專注於滿足市場與顧客

上的表現上。

綜合以上,產品平台能幫助企業以較低的風險與成本更加貼近市場與顧客的

需求,進而提升市場競爭力,這也是現今多數企業都致力於擬定產品平台策略的

原因。

關於平台規劃的每一項決定,對企業來說是重要的,然而,這些決定往往橫

跨產品線或部門界線並且還需要能解決跨職能部門的衝突,因此,成功的產品平

台策略牽涉到企業在不同的業務領域中所必須面對的複雜取捨,而這些決定都有

賴高階管理人在平台規劃程序中扮演強而有力的角色 (Robertson & Ulrich, 1998)。

為了滿足多元市場而採用產品平台策略時,企業也必須考量到研發與製造的

資源分配,伴隨而來的挑戰可以分為產品規劃與行銷以及系統層次兩種困難的任

務。在產品規劃與行銷方面,管理人必須決定:該進入的市場有哪些?那些市場

裡的消費者有何種需求?以及什麼樣的產品特性能吸引到這些消費者?系統層

次方面則是需要由設計者考量何種產品架構的使用可以在產出不同產品的同時

又能讓這些產品共用相同的元件或是生產流程(Robertson & Ulrich, 1998)。這兩

項任務需要企業內部行銷、設計以及製造部門的協調,但是可能因為時間跨度、

專業術語、目標與設想的不一致而導致這些職能部門的衝突(Robertson & Ulrich,

1998)。

而無數種可能失敗的方式也是產品規劃困難原因。綜觀這些失敗的原因,企

業在創造產品平台時遇到的問題主要可以分為兩種:不同部門對於產品共性與特

4

性的權衡爭辯,以及產品規劃細節裡的重重阻礙。這些都有可能導致組織決定放

棄產品平台的應用,或是產品缺乏特性或完整性(Robertson & Ulrich, 1998)。

總而言之,不管是產品規劃與行銷、系統層次設計、跨部門協調或是流程細

節,一個成功的產品平台策略需對企業來說也是一種挑戰。

三、產品平台的應用

值得一提的是,產品平台的特性會隨著產業或是產品的應用方式而有極大的

不同。舉例來說,在汽車產業裡的平台應用即是元件與技術的共用。汽車的製造

最早在二十世紀初期時仰賴純手工的超高成本製作,1913 年時雖然由福特汽車

建立了流水線汽車裝配系統降低生產成本並推動汽車的普及化,隨著消費者逐漸

升高的水平以及對於汽車的要求,一條流水線僅能生產一款車型的限制漸漸地無

法滿足市場的需求,因此到了二十世紀八零年代時,終於以汽車生產平台讓多種

車款能共享發動機、底盤等核心技術,以同一個平台生產出不同款車型的方式,

真正地滿足消費者的多元需求並同時大幅降低生產成本。

個人電腦方面,產品平台則以共同的作業系統以及不同的微處理器所組成。

例如,所有的蘋果電腦使用麥金塔作業系統,而英特爾則是使用 windows作業系

統,兩者推出的不同產品系列重要取決於不同的微處理器,再搭配不同的外包裝、

電源供應器、電腦記憶體、磁碟機、螢幕與介面,滿足不同的市場需求。換句話

說,個人電腦的產品平台共用的是作業系統,由這個平台而來的個別產品是由微

處理器速度的差異以及其他平台元素的配置所定義,以不同的微處理器、記憶體

總量、磁碟機大小,以及螢幕款式生產出不同系列的個人電腦,更加地符合多元

的消費者需求。

若是將產品平台的概念應用至化學領域,則能夠以同樣的樹脂製造出多樣化

的產品。此時的產品平台結合的是生產過程的核心化學複合體,再依據纖維的用

途決定產生何種強度的高溫材料,用以製作出滿足不同市場的化學製品系列。

總而言之,產品平台讓相同系列的產品共享了絕大多數的發展與製造資產

(Robertson & Ulrich, 1998),以這樣的策略取得市場中的競爭優勢是許多企業共

同努力的目標。

四、研究架構

本研究依據共同元素所建構的平台作為產品開發的基底,而各產品線差異的

部分則隨著各自的需要而分別加入,形成由共同平台為出發點而發展出不同的產

品來因應並滿足各自不同市場或客戶的需求。在圖 2中,共同平台發展出涵蓋所

有共同元素的全功能產品(產品線一),以及相同功能但因應不同國家/地區使用特

性的系列產品(產品線二),甚至對特定的平台功能做局部修改的產品(產品線三)。

本研究將以這樣的架構,對適當選擇的個案作分析,來呈現平台在新產品開發時

所帶來的效率與優勢。

5

圖 2 研究架構

資料來源:本研究整理

一、參與式觀察法

「參與觀察」(Participant Observation)一詞源自於 Lindemann(1924),

Lindemann認為,傳統文化研究中的訪談者往往須扮演著客觀外來者與觀察者的

角色;事實上,作為一個文化研究者老是扮演著客觀外來者是不夠的,應該深入

被研究者的生活世界,如此一來,才能真正瞭解現象或行動之意義(潘淑滿,2003)。

根據 Lofland與 Lofland (1984)的定義,所謂「參與觀察」是指研究者進入研究

場域,對研究現象或行為透過觀察的方式來進行相關資料收集與對現象的瞭解

(引自嚴祥鸞,1996:98)。Morris(1973)則將「參與觀察法」定義為:「研究

者為瞭解某一特定現象,運用科學的步驟,並輔以特定之工具對所觀察的現象、

行為或事件,進行有系統的觀察與記錄。」。參與觀察法是指研究者在自然情境

中,運用觀察方法對研究現象、行為或事件,進行有系統的觀察與記錄的過程。

在整個資料收集過程,研究者(或觀察者)必須融入被觀察的情境,透過密切的

互動過程,深入體驗、傾聽和觀察被研究現象、行為或事件之意義(潘淑滿,2003)。

此外,本研究也透過次級資料蒐集分析對象資訊,包含企業網站、公司內部報告

與文件等等,進行完整的資料蒐集。

二、個案選擇

本研究採個案分析法,本研究個案選擇了網通產品企業進行的軟體平台作為

個案研究的對象,作者為該企業之區域都會網路事業體總經理,藉由與團隊成員

的互動以及實際參與之近距離觀察,對活動過程中的各種情境與細節加以記錄分

析。選擇本網通產品企業是因為該企業採用產品平台進行新產品開發與客製化,

尤其該公司是以軟體平台進行新產品開發,有別於傳統的平台開發企業是硬體為

導向,相當具有特色,因此選定作為本研究的個案對象。選擇個案有四個如下:

個案一的研究是觀察已建構好之平台來做產品開發,我們選擇該公司的全功

能產品「高階路由交換器」,此款產品需要擁有產品平台上的所有功能,僅做產

全功能

系列產品

客製化功能

6

品外觀之客製化;相較於不使用產品平台開發,把開發好的各個功能模組從頭到

尾做組合再做產品外觀客製化;我們以此來比較產品平台所帶來的時程上與人力

投入之效率。

個案二的研究是觀察需要對平台做客製化的產品開發。這客製化不但包含了

產品外觀與使用者介面的客製化,而且還要對功能面做局部修改的客製化。在這

個研究中,我們以該公司的「智慧型交換器」用平台為基底對特定功能修改的方

式來開發此款產品作觀察與探討。

個案三的研究著重在平台開發一系列產品的方式。當一個產品線在其生命週

期中,因應各階段的需求而陸續需要做不同情況的客製化直到整個產品結束生命

週期,在這整個過程中,新版本產品使用與前一代產品相同的平台來開發的方式

與所能得到的效率。我們以該公司開發「安全管理型交換器」衍生出不同國家需

要不同語言顯示之操作介面來做觀察。

最後,個案四針對平台本身的演進,包含了新增功能到平台上,以及對平台

上問題(bug)與瑕疵(defect)的解決所得到的效率做觀察與探討記錄分析,從而印

證產品平台在產品開發的過程中所能獲得的優勢與好處。

一、公司簡介

AFA公司成立於 2003年,其前身為網路產品知名品牌公司的研發與製造部

門分割獨立而成立的公司;主要銷售網路通訊設備產品給予相關產業的品牌公司;

為 B-to-B之商業模式,本身並不推自有品牌,而是以 ODM/OEM模式提供產品

與服務。因此在研發設計與製造方面有十年以上所累積的豐富經驗。因應品牌客

戶的需求,產品包含硬體設計製造與軟體設計之代工。主要產品包含乙太網路交

換器,無線網路路由器/閘道器,網路監控設備,影音多媒體設備等。其中乙太網

路交換器為硬體加上內嵌式軟體成為一個整體的產品,為該公司最主要的產品與

競爭力之所在。本個案分析針對這項產品之內嵌式軟體開發設計方式提出研究,

探討其在產品開發過程中運用軟體平台的開發策略所獲得的成效。

(一) 產品特性

乙太交換器工作原理主要是依據 IEEE 802.3 Standard 所定義規範的各種網

路通訊協議來運作。依據 ISO (International Standard Organization) 所定義的 OSI

(Open System Integration) 模型,網路分為七層,自 L1、L2、L3分別為「硬體層」、

「資料鏈結層」、「網路互連層」;再往上對 L4 ~ L7則概稱為「傳輸應用層」。乙

太網路交換器主要是在 L1 ~ L2 (L2 交換器)或 L1~L3(L3 交換器)所定義的功能

與運作方式來定義產品以提供各項相關的服務。無論是 L2 交換器或是 L3 交換

器,提供基於這些基本的標準傳輸協議所規劃或衍生的各項功能為這些交換器的

主要價值訴求,同時也提供所定義的通訊服務品質(Quality of Service)相關的規範

以及安全性(Security)等相關的功能。

在乙太網路交換器產品上, 主要包含硬體與內嵌式軟體兩部分的實作. 硬體

7

的部分, 主要是由電路設計實作來實現,包含網路晶片、中央處理器(CPU)、主記

憶體與儲存體等,以及周邊子系統,例如:散熱子系統,燈號顯示子系統,電源

供應子系統,或是以硬體模組來構成的各類型傳輸介面等所構成之完整系統。網

路晶片提供了 L1 ~ L2/L3 所定義的功能之實作,其運作所需的網路協議與演算

法會以軟體形式存在於主記憶體/儲存體中,由中央處理器的運算處理後對網路

晶片做出決策設定來完成實際的功能運行。內嵌軟體的功能實作以軟體模組化建

構成整體互相協調運作的網路作業系統,由網路晶片提供對應之硬體層的功能來

滿足中央處理器運算的結果所需的對應動作,從而完成了整個產品功能運作。內

嵌式軟體除了晶片驅動軟體以外,主要是提供了許多加值功能,像是網路安全認

證,網路流量監控,迴路偵測與阻絕,最佳路徑選擇等。這些功能都是以軟體功

能模組的方式附加在整個產品之上,提供產品更高價值。

(二) 模組化的軟體

在大型的軟體開發案中,軟體模組化是成熟而被普遍採行的方法. 這種開發

方式使得各軟體模組的重複使用性與在聯合開發上達到很好的效果。

圖 3 模組化的軟體功能模組

從可重複使用性來說,每一個功能都以模組的方式存在,其內部的細節實作

也完全遵照模組化的開發方式。新產品開發時,所需求的每一個功能就是一個規

格定義清楚的模組,除非是全新的功能必須全新開發,否則已經開發過的功能就

從函式庫中取出,與其他的功能模組做整合,而不需要重新再開發這個功能。如

圖 3 所顯示,整個產品是由眾多的功能模組所組成,這些功能模組一旦開發完

成,便能重複使用;這種模組化重複使用的特點已經被廣泛使用在各種系統上。

這樣的模組化開發方式也有利於產品聯合開發,像是部分功能外包或是外購,

8

或是取自其他供應商,甚至來自開源程式。

以 AFA 公司所提供的乙太網路交換器產品來說,各產品之間相同或類似的

基本功能相當多;這些相同或類似的功能不只能滿足於不同環境中的使用,也能

同時存在於舊款產品以及其下一代新產品中,甚至於在不同的客戶需求中也能同

時使用這類一樣的基本功能。當一個新產品決定開發時,只有全新的功能需要從

頭開發;而成熟的基本功能所需要投入的成本則只是把它們整合進整個系統中然

後做驗證測試的花費。如圖 3所示,每一個方塊所代表的功能模組就如同單一積

木一樣,新產品開發所應該要投入的花費是把這些功能模組如同積木般拼接起來

並確保功能運作正常,而不需要重新製作這些功能模組。

隨著軟體功能在整個系統上所扮演的角色越來越吃重,軟體複雜度也就越來

越大;但另一方面在市場上,產品的生命週期卻越來越短,相對來說也就間接壓

縮了產品開發時程,以便達到即時上市的要求。品質、設計、開發成本(Quality,

Design,Cost;QCD)三者同步被要求的情況下還要兼顧嚴苛的上市時程,僅憑藉

模組化的軟體設計,並無法滿足這些要求。整合與驗證測試的花費,隨著功能需

求越多,複雜度也急遽上升;同時每一次的整合活動會影響整個產品的穩定度與

品質而需要不斷的驗證測試以確保這方面的顧慮;而這些針對每個產品所個別投

入的活動,對於下一個產品的開發並沒有幫助:當下一個產品開始開發時,仍然

要從頭開始把功能模組一個一個組合起來;而這個程序可能又會有新的問題產生。

不管是在開發時程與驗證測試上,人力的投入,時程的長短,產品的品質與穩定

度的維護等,都需要有一個全新的做法,使得一個產品開發的投資不僅只是完成

當次的要求,還能夠對下一個產品產生累積性的貢獻,才足以解決所面臨的困境

與挑戰。

(三) 產品開發平台的解決方案

產品平台的概念,已有許多研究與文獻探討其在新產品開發上所能得到的優

勢與好處。而這樣的概念,同樣適用於軟體功能的開發。

AFA 公司以其多年來產品開發所累積的軟體功能模組庫為基礎,投入建構

軟體平台來開發新產品,以加速產品推陳出新,降低開發與維護成本。面對前述

的大量資源需求卻又有時程上的壓力的產品開發案,同時又期望有各產品線之間

互相共用的好處,以及各世代產品開發的累積貢獻,產品平台的建構被期望能夠

因應這些需求與挑戰。

二、產品開發平台介紹

依照客戶的需求開發產品,因應「大部分的成熟功能在各產品之間都大同小

異」這個事實與特性,軟體平台作為解決方案來滿足產品快速開發的需求;這個

軟體平台是將多年開發累積的模組函式庫,依據產品間共同的需求,將這些共同

的軟體功能模組預先整合成為產品平台。因此各產品在決定開發時,並不需要每

次都從頭開始整合,而是從產品平台所提供的共同功能模組中做取捨,例如去掉

不需要的;或是局部客製化修改。這就是以平台來開發產品的概念。每一個產品

的開發都從這個平台分支出來,加入平台上還未提供的新功能或移除不需要的功

9

能,或是進一步做些微修改。

圖 4 模組化的軟體平台

(一) 軟體平台建構

軟體平台由模組化的軟體功能模組所組成。如圖 4所示,軟體功能模組就是

由函式庫中的軟體模組來提供產品開發所需要的各種功能。每一次的產品開發就

是從函式庫抓取所需要的功能模組來拼接積木,也就是功能整合,一塊接著一塊

的拼接組合出整個產品。這個過程除了要投入大量的軟體工程師的心力與時間以

外,也需要防止或排除整合過程所產生的問題(bug);還要面對後續的驗證測試。

軟體平台的建構,主要就是希望產品的開發過程不再是從單獨的功能模組開始從

頭組合,而是由一個整合好的軟體平台來提供一個原型機(prototype),再處理差

異的部分,也就是連整合測試的時間都盡量減少縮短,以達到加速開發的目的。

各模組之間互連的介面規格依照軟體模組化的原則明確定義,同時互連的介面考

量彼此被移除時的運作模式。這除了有助於再使用性之外,也對分割後的功能模

組做整合維護之效率好壞有影響的重要因素。

平台建構的活動,是一連串相關聯的模組整合的過程。這過程中,各功能模組

之間的整合隨著功能模組的數量多而越複雜。架構設計考慮了模組相互之間的上

下層關係,也考慮同階層互相協作的模組之間的交互作用。

定義好的模組建構成平台,原則上以各產品共同的功能為基本組成份子;而

大部分產品需要的功能也可以考慮列入,當有產品不需要此功能時便將它移除。

功能模組之間整合的困難度是隨著相關連的功能模組之間互動關係增加而累積

的。例如在圖 4中,把一個新模組加入整合好的平台中,必須考慮到所有互動模

10

組之間的所有關係;當模組之間的互動越多,關係越複雜,困難度也越大。這裡

帶出一個建構的重要目的之一,就是希望把整合時模組間互動關係複雜的問題,

在平台建構時解決,而不要把整合的問題留到產品開發時。同時,我們寧願在平

台建構之時整合好最多的功能模組,在分支出產品時把不要的功能模組移走,而

盡量不要因為平台缺少功能模組而需要在產品上加入新的功能模組。這是用「減

法」來取代「加法」讓平台加速開發產品開發的重要做法。簡單來說,圖 4中的

平台,本身就是一個齊備各項功能的完整產品之聯集。

(二) 軟體平台開發新產品

本研究中的個案一,是採用軟體平台全部的功能模組來開發新產品。這個個

案是以圖 5中所顯示「高階路由交換器」產品線所開發的「A-3000」交換器做為

研究對象,用到軟體平台上功能群組 L1~L4所有功能模組,再加上「A-3000」交

換器所需要的特有客製化功能。

在這個個案中,產品開發不需要從每個個別的功能模組開始開發,也不需要

把個別的功能模組一個一個組合,然後再加以驗證測試;因為軟體平台早已完成

這些事情。開發者可以投注心力在「A-3000」交換器的客製化功能。

圖 5 由軟體平台建構產品的例子

這裡所提的客製化功能,對產品來說,主要來自兩方面的需求:一是呈現品

牌商標、形象或風格的使用介面,另一是因應使用者使用上的特別需求所定義的

特別協議或是規格,或受專利保護的技術。前者像是使用者操作介面,包含了以

命令、指令來設定的指令集,Web圖像式的設定頁面,或是透過網路管理軟體來

控制;後者像是特別的加密、解密安全防護機制,防火牆,專屬的雲端管理代理

功能等。面對客製化的需求,開發者不需要再耗費心思於基本共通功能的工作,

11

而是直接在產品功能平台上對基本功能做修改來達到客製化的目的,或是善用基

本功能既有的運作,衍生出新的功能來滿足新功能需求。

本研究中的個案二, 是以圖 6 為例,「智慧型交換器」產品線開發出的「A-

2000」交換器具有其品牌商標、形象或風格的使用介面;同時其對於平台上的 L3,

L4功能模組群只需要部分功能,所以把平台原本的 L3,L4功能群組當中的一部

份功能去掉;除此以外還對「動態路由」這個功能因應需要做了局部修改成為「靜

態路由」這樣的功能,以因應特定客戶所需要的規格或技術。

圖 6 由軟體平台對標準功能作客製化

這種依照客戶客製化的需求,用產品功能平台上原有的共同元件作為基底,

做局部的修改來滿足需要,而不是重新做一個,就是以平台作客製化能加速產品

開發的關鍵。平台上的軟體元件以其作為標準功能來說,標準開發程序與測試程

序已經保證了基本功能合乎規格;局部的修改來達到客製化,使這功能仍保有其

原有功能最大的可用性,最大限度的使用既有的功能。將會使人力與時間較小幅

度的投入,並且降低在功能開發過程中所面臨的不確定性風險。

12

圖 7 由軟體平台開發產品線一系列產品

本研究中的第三個個案,是以圖 7來顯示另一個「安全管理型交換器」產品

線所開發的「A-1000」交換器系列產品;其在整個產品線生命週期裡,各個版本

升級改版過程中,利用平台來演進,直到整個產品線結束生命週期。「A-1000」

交換器利用軟體平台來開發時需要擁有 L1,L2 以及 L3 等功能群組的全部功能

以及 L4 功能群組的大部分功能,因此其必須把平台上 L4 功能群組的一部分功

能移除,然後再加上「A-1000」交換器特有的客製化功能;在這裡它擁有英文顯

示的操作介面。同時此產品衍生出相同功能的系列產品「A-1000A」,「A-1000B」

以及「A-1000C」,都擁有與「A-1000」交換器完全相同的功能模組,但需要在各

個新版本中分別發展出自己對應的客製化,在這裡分別是法文、德文、西班牙文

等各種顯示操作介面的改版機種;一直到最後推出「A-4000」的多國語文顯示之

可切換介面,然後結束整個產品週期。這個產品線在整個生命週期中利用平台來

推出所需要的各版本,以達到因產品演化、升級的目的,快速的開發以推出所需

要的各版本。

由上面的例子,可以看出軟體平台要能夠盡量提供最多的功能模組來滿足各

產品線的需求,以使日後開發新產品能對所需的功能做取捨,以加快時程。

作為一個功能平台,本身就是一個功能完整而且整合完善產品的超集合

(super set) ,舉凡各產品線所需要的功能,在開發平台時就必須先設定目標要提

供能滿足各產品線之最大功能需求,當有新功能要加入這個既有平台時,新功能

以此平台原有的基本功能作為設計的基礎,來考量新加入功能之設計以及整合測

試。這在後續商品化的過程中,以平台作為產品開發的雛形會有很大的好處。以

產品平台開發新產品時,將是從平台上眾多且完整的功能中刪除不需要的功能,

只留下需要的,如此可以專注於原有系統的完整性與穩定性維持,避免需要處理

13

新加入的模組與平台上原有的模組之間的關係而要一個一個保證複雜系統的整

體完整性與穩定性。同時,每個從平台分支出去的商品,當一個產品瑕疵被發現

並解決時,同時也把這個解法應用在平台上來解決這個瑕疵,也就是說把來自市

場上對產品品質的考驗與使用者經驗,回饋到原平台上,因而達到累積性的技術

優化之效果。

(三) 平台發展新功能

新功能開發的最初期先定義出標準規格然後在平台上進行開發,而不是直接

在客製化階段的產品上進行,這種作法有許多好處。首先是平台上發展的新功能

要遵守整個平台策略目標,也就是新功能的開發既是為了日後客戶的需求,同時

也是產品規劃的一環。其次是平台發展不會受制於客戶個別的需求而有所扭曲,

也不會因銷售面等業務考量而讓平台時程受到延宕甚至暫停或終止。再者,平台

上定義出來的標準規格是能滿足大部分客戶大部分或全部的需求,使日後因應客

戶需求的客製化達到最小幅度的修改增減。

另一方面,當產品上市後產生的產品問題經由客製化部門團隊分析後確認是

屬於平台功能瑕疵的部分,會被提交到平台維護部門團隊做問題釐清與解決,然

後解決方案分享回饋到各客製化部門團隊,相當有效率的一次性解決共同問題,

避免重複的人力投入執行相同的工作。因此平台能夠不斷累積一次又一次回饋到

平台的問題,作全盤考量,把修正好的問題同步更正到相同功能的其他相似產品

線上。

圖 8 產品平台新增功能模組與解決問題

本研究的第四個案例,以圖 8中的 L1功能模組群中開發了一個新的功能「流

量控制」並整合進入產品平台為例來探討平台的擴充發展。當這個新版本的產品

14

平台發布以後,各產品線各產品都能在其下一代產品中依照其需要決定要不要選

擇這新功能「流量控制」放入新產品推到市場上。同時在這平台上,「ARP」功

能模組解決了問題(bug)以後,隨著新平台的發布,也同時修正了各產品線共同存

在的這個問題。這是使用平台開發新功能的優勢,各產品不需要自行開發新功能,

同時一個問題解決以後也能把平台上各產品的問題在新版平台上解決。

(四) 組織配合運作

組織上的設計來達成分工與合作,是平台開發能否成功的重要決定因素。負

責平台開發的部門與針對客戶需求而作客製化的部門,其分工是明確的而合作是

必要的。因應平台建構與其應用於新產品開發,組織上需要有兩種類型的部門或

團隊:平台開發維護的「功能團隊」與商品客製化的「專案團隊」。如圖 9所顯

示的例子,L1、L2、L3與 L4這四個功能模組群分別由對應的「功能團隊」來開

發與維護;這些「功能團隊」相對於「專案團隊」來說是共用的資源。而「專案

團隊」依照其所負責的產品專案,專注於獨特於軟體平台以外的功能或客製化修

改。

圖 9 「功能團隊」與「專案團隊」的組織設計

平台開發「功能團隊」專注於共通協議功能的研究開發,通常針對最新的功

能投入研發人力,追求技術上的領先與突破,在平台上實作並完成整合與測試。

這開發時程須考量到市場上對這特定功能的期望需求時間點以及技術上必須的

15

開發時程而制定,並把時程表(Roadmap)里程碑(Milestone)提供給業務單位制定

推廣計畫。如此一個完整的功能開發時程可以確實的執行,而不需要受限於特定

客戶的需求而對標準功能作出精簡扭曲的妥協讓步。

負責滿足客戶商品客製化的「專案團隊」則直接在完成整合測試的功能平台

上專注於與客戶往復的客製化需求討論;有時因應客戶的專屬應用,則可以做更

彈性的設計與改動。在後續的產品維護上,客製化部門專注於與客戶相關的功能

與問題解決。當要解決的問題並非是因客製化所引發者,而是起因於平台基本功

能不完善,問題將被轉到平台部門來負責分析解決。對應到不同的客製化部門,

平台上解決的問題將適用於各客製化部門所提供的產品,因此同一個功能的使用

者,一個共通問題的解決意味著在這平台所衍生出的產品之所有使用者,他們將

有機會以相對較短的時間取得其他使用者已被解決的問題之解決方法。

客製化「專案團隊」在組織編制上,也可以是一個任務導向的編組,而非一

定是組織上常設的部門團隊。這個彈性使得公司可以在預算支出上考量到業務面

的周期性或非週期性的興衰榮枯而可以快速調整,也可以因應爭取新的銷售業務

機會做出即時的反應。相較於客製化「專案團隊」,專注於平台開發維護的「功

能團隊」,可以設定發展目標循序漸進的執行,不至於受制於景氣循環或不確定

因素導致中長期策略規劃下平台開發演進計畫執行遭遇變數而延宕或停止。

組織上對於平台共通性標準功能開發與客製化功能開發的分工設計,有個更

大的好處是個別客戶的想法與智慧財產,可以有效的保護。運用不同的人力資源

專注於不同的客戶產品開發上,客戶可以不用擔心屬於自己的好點子被有意或無

意的出現在其他客戶的產品上。

對公司內部而言,組織上的分工也有助於產品開發的知識產權的保護,珍貴

的知識財產不會因為人員流動而被其他競爭對手公司獲得。當平台在縱向(客製

化功能)與橫向(共通性平台標準功能)的組織設計上兼顧客戶需求與基於策略規

劃的平台發展計畫之下,平台才能對產品開發展現強大的支援力度,同時又能有

條不紊的進行平台演化成長,達成策略目標。

三、運用平台開發的效益

(一) 品質的效益

由客製化所導致的產品差異化,會讓最少量的差異化做在最大的共用大模組

上,也就是說在最大整合平台上做最少量的差異化。因此“系列產品”可以在最

少量的人力投入,在最短時間內發產出多系列的產品。這樣的產品具備最大穩定

度與最少量的必須測試驗證需求。

當平台藉由一次又一次的優化活動,以提升穩定度消除瑕疵與缺陷時,從這

個優化平台所分支出來的產品就繼承了這些優點。例如,改寫演算法以使計算校

能獲得提升,讓中央處理器的使用更有效率;或是對平台做驗證測試而發現的瑕

疵加以解決,以避免程式邏輯錯誤或是安全漏洞被入侵。當這些問題被逐步解決

時,未來使用這個平台來開發的產品就會具備這個優化後演算法的優點,或是消

除了缺陷與瑕疵。

16

再者,由平台開發的產品所發生的問題,也在平台上解決,使得未來從這個

平台再開發出來的產品,受惠於過去所有產品投入解決問題的成果;這種不斷的

累積的效益,正是品質藉由軟體平台來優化提升的作法。

(二) 客製化的效益

平台對於產品的共同功能預先開發,作為產品的雛形;產品則從這個平台上

分支出來,因應客戶的需求做差異化。

一個產品的使用者介面,代表了這個產品的品牌形象與風格,以及使用這個

產品時的便利性。這使得平台能在共通功能的基礎上,客製化出衍生平台;每個

衍生平台可以把同一個客戶的品牌形象與風格,當作這客戶各系列產品的共同風

格。因而同一個客戶的產品會來自同一個衍生平台;每個客戶的產品有其各自的

客製化平台來做為開發基礎;而這些客製化平台,則都衍生自同一個共同平台。

這種衍生的客製化平台,讓平台以階層式的方式衍生出來,使產品的開發透過平

台更加有彈性與效率。

不同產品的共同功能,可能會因為使用上的要求或是環境的差異而略有不同。

透過產品平台分支出的產品,可以對特定的共同功能做局部修改,以滿足需要。

這個做法,讓略有差異的共同功能,不需要重新設計,而是利用平台來提供這功

能的大部分屬性與行為,然後對小部分的特色做修改。在完成差異修改後的驗證

測試中,便可以專注在差異的部分投注心力規劃有差異化的測試計畫。在擬定有

差異化的測試案例時,同樣可以拿原來的計畫,依據其改動規模,作局部差異不

等的修改。

(三) 資源投入的效益

使用平台來開發新產品,能利用平台上已開發的功能而減少資源的消耗,這

效益是顯而易見的。當新功能開發時,在平台上投入資源固然是免不了的,甚至

於要考慮更多的情況以使未來平台在開發產品時能在各種狀況發生時依然能處

理。然而一旦新功能在平台上完成了,後續的產品都將理所當然的繼承了平台上

這項新功能的好處。每個產品不用單獨規劃投入新功能的開發,而是直接從平台

上得到這項新功能而不用重複反覆的讓每個產品都投入資源去開發。

(四) 開發時程與管理之效益

在新技術開發上,因為使用平台來開發新技術,時程上與在商品開發時直接

發展新技術相比,時間上差不多。但是在商品開發階段時,不用再投入時間去開

發新技術,使得新產品規劃變得簡單,不確定因素或風險降低,從而使時程安排

容易達成而不會有太大的風險導致時程延宕。

這也就是說,使用平台來開發新產品,是比較容易管控的。這表現在時程的

預估與資源投入的規劃。

17

表 1 平台使用之效益比較

使用平台開發產品 不使用平台開發產品

實作成熟技術 開發週期短,時程延宕風險低 開發週期中,時程延宕風險中.

實作成熟技術並導入

新技術

開發週期短,時程延宕風險低 開發週期長,時程延宕風險高.

客製化 開發週期短,人力投入少 開發週期中,人力投入多

新功能開發 一次開發,導入所有產品 各產品分別開發

解決問題 一次解決,導入所有產品 分別解決,解法不一

一、結論

從上面的案例研究與分析,我們可以看到產品平台用來開發軟體產品,其發

揮的效果完全不遜於傳統的硬體產品。尤其是當軟體平台結合了軟體模組化來開

發軟體產品,其中的相互搭配是相當契合的。我們根據上面的分析,總結如下兩

點。

(一) 使用產品平台來開發或維護新產的效益是顯著的

一個成熟的平台,除了擁有充分的功能可供開發者取捨以外,還能把本身的

優良特質傳承下去,讓經由這平台所開發的產品都繼承了這些特質,包括功能齊

備、產品性能穩定、品質優良等等。這意謂著開發上述特質的產品,其付出的成

本代價是相對少的而且成功的機率是高的。軟體產品透過程式設計來創造新功能,

在模組化的基礎上運用平台開發新產品,從本論文所探討的個案分析中,我們可

以看到這過程比硬體產品更容易:平台由軟體功能模組所組成,新產品從軟體功

能模組群裡面關閉不需要的功能,然後加上客製化功能,修改平台上已存在的功

能;而這樣的持程序,在下一個新產品同樣用這程序開發。軟體產品開發後的維

護,一樣受惠於軟體平台;軟體平台扮演了所有產品之間互相移植「問題解決方

案」的共通平台。

(二) 使用產品平台來推進新技術的演進是可以期待的

當前科技產品的功能日新月異,一個成功的產品要能持續吸引人,在於該產

品或其下一代新產品能源源不絕的推出新功能或新技術。使用產品平台來開發新

產品,如要達到這要求,產品平台上不斷的開發新功能與新技術以達到產品平台

演化進步的目的是必要的。

18

在本論文中的個案研究中,以嚴謹的工程程序在平台上開發新功能新技術;

之後從這平台再去開發新產品,每個產品都具備平台上所開發的新功能新技術。

因此我們可以為平台規劃出演進的時程表(Roadmap),按部就班的投入資源滿足

平台演化的計畫。產品規劃當中就可以依照平台演進計畫來制定該產品或產品線

的時程表。因此產品平台扮演了新功能新技術導入產品的重要推手。

二、建議

用產品平台來開發新產品的效能是如此的顯著,因此產品平台的規劃與開發

就扮演了非常重要的角色。因為一個不合時宜不符需求的平台規劃,同樣會讓產

品規劃陷入先天的限制與資源的浪費,其危害是影響來自同一平台所開發的所有

產品。簡言之,產品平台如同雙面刃,能造就成功,同樣也能阻礙發展加速失敗,

並且在之後很難調整與扭轉。

另一方面,使用產品平台來開發新產品需要注意其在產品或技術發展的限制。

平台對於漸進式的新產品或新技術的演進發展具有相當優異的優勢,這表現在可

預測的產品或技術的時程圖(Roadmap)規劃與實作(Implementation)上,透過平台

可以非常有效率而且精實的執行。在公司制定的市場開發計畫與策略規劃上,平

台作為執行的工具可以完美的達成任務;當市場發生漸進式的趨勢變化時也能適

時的調整反應。然而,正因為平台的優秀效能,使得可預期的創新營造出相對容

易成功的舒適圈,往往在不可預期的事件發生時,例如破壞式創新這種非常規可

預期所造成的市場變化,讓公司錯失了另一個成長的契機,甚至逐步走向衰亡。

基於此考量,我們建議產品平台的規劃必須審慎從事,務必要與整個公司產

品、技術或市場策略之制定緊密相關而不可等閒視之。平台之規劃與決策層級應

該有執行長、技術長或策略長等層級之高階主管參與其中,如此一來產品平台不

但可以配合公司的策略與目標,還可以加速產品開發與資源有效率的投入。同時,

也不應完全依賴平台創新而忽略了整個產業發展上各種可能的創新模式;唯有了

解平台的優勢與限制,重視各種創新的可能發展方式,才能讓公司的產品市場策

略之制定與貫徹贏在起跑點,為公司對外的競爭取得戰略制高點,達到永續發展

的目的。

潘淑滿,2003。質性研究:理論與應用。臺北:心理。

嚴祥鸞,1996。參與觀察法。載於胡幼慧主編:質性研究一理論、方法及本土女

性研究實例。臺北:巨流圖書。

吳毓珊、趙漢彊,2012。質性研究─參與觀察法之內涵探討。國立屏東科技大學.

Fan, B.B., Qi, G.N., Hu, X.M., & Yu, T. (2015). A network methodology for structure-

oriented modular product platform planning. Journal of Intelligent

Manufacturing, 26(3), 553-570.

Gonzalez-Zugasti, J.P., Otto, K.N., & Baker, J.D. (2000). A method for architecting

product platforms. Research in Engineering Design, 12(2), 61-72.

Hsuan, J., & Hansen, P.K. (2007). Platform development: implications for portfolio

19

management. Gestão & Produção, 14(3), 453-461.

Jose, A., & Tollenaere, M. (2005). Modular and platform methods for product family

design: literature analysis. Journal of Intelligent Manufacturing, 16(3), 371-

390.

Meyer, M.H., & Lehnerd, A.P. (1997). The power of product platforms. New York:

The Free Press.

Qi, G., Gu, X., & Tan, J., 2003. Mass customization technology and its application,

Beijing: China Machine Press.

Robertson, D., & Ulrich, K. (1998). Planning for product platforms. Sloan

Management Review, 39(4), 19-31.

Simpson, T.W., Jiao, J., Siddique, Z., & Hölttä-Otto, K. (2014). Advances in product

family and product platform design. New York: Springer.

Benjamin F. Crabtree, William L. Miller. 1999. Doing Qualitative Research. London:

Sage.

J. Lofland, L. H. Lofland. 1984. Analyzing Social Setting: A Guide to Qualitative

Observation and Analysis. Belmont, CA: Wadsworth.