一、研发项目集成管理规划对三个主要指标的权衡
现代研发项目中有三个最重要因素：成本、时间和性能。产品性能关系到能否满足顾客的需求，是产品竞争力的来源之一；产品成本也会对产品的市场表现产生重要影响；开发时间则决定了产品进入市场的先后，对企业也具有重要意义。所以三者都不能忽视。另一方面，研发项目中开发成本、开发时间和产品性能这3个目标之间高度相关，共同构成了企业的利润和竞争力。然而，在实际的研发过程中，这3个目标很难同时实现，许多项目总会出现各种危机（Kerzner，2002），因此如何在这三者间做出权衡，是项目经理在做出规划时要考虑的关键问题之一。
（一）三因素平衡的理论分析
本文建立一个模型，试图描述研发项目中开发成本[WTBX]c[WTBZ]、开发时间变量[WTBX]t、[WTBZ]产品性能[WTBX]q[WTBZ]与开发项目最终绩效[WTBX]P[WTBZ]（一般通过利润或竞争力表现出来）之间的关系。
（式7——9）
该方程受到物力资源和人力资源的约束：
式中，[WTBX]m[WTBZ]代表物力资源，[WTBX]h[WTBZ]代表人力资源。
显然，研发项目的最终目标就是要求出。为了求出[WTBX]P[WTBZ]的极值，利用拉格朗日乘数法来求解。
（式7——10）
此时，所要求的，就转化为求下列方程的解：
（式7——11）
方程组（式7——11）从理论上指出研发项目应该如何在产品性能、开发成本和开发时间之间进行平衡决策。从该方程组可以看出，模型求解的关键在于寻求、这几个函数。由于研发是一种非线性、甚至有时是非连续的业务活动，具有很大的不确定性，很难对这三个函数进行准确描述，这就给建立更具体、更深入的模型和求解造成了巨大的障碍，所以对这类项目的管理不仅要使用科学的方法，还要利用管理艺术的手段。
（二）相互之间的关系
此外，[WTBX]t[WTBZ]、[WTBX]c[WTBZ]、[WTBX]q[WTBZ]三者之间存在相互影响的关系，如式4——12所示。
（式7——12）
在资源约束的条件下，研发周期越长，项目实施得越从容，项目管理者就有更大的空间来优化资源的配置，从而降低开发的成本；相反，如果开发项目对工期要求紧，项目管理者将不得不集中资源和力量来保证时间指标的完成，这往往要以成本出超为代价。Kamien和Schwartz（1982）的研究显示，[WTBX]c[WTBZ]会随着[WTBX]t[WTBZ]的缩短而增加，而且增加的幅度越来越大，换言之，[WTBX]c[WTBZ]是[WTBX]t[WTBZ]的凹函数，即有：
同理，
开发时间与产品性能之间也存在一定关系，一般认为开发时间越充裕，项目越有可能对各项开发活动和工作精雕细琢，力求达到更完美的性能；而开发预算越高，项目能够调动的资源越多，对提高产品的性能越有利，但[WTBX]q[WTBZ]与[WTBX]t[WTBZ]，或[WTBX]q[WTBZ]与[WTBX]c[WTBZ]之间的关系却不像[WTBX]t[WTBZ]与[WTBX]c[WTBZ]那样明晰和绝对，因为除了时间和成本之外，产品的性能还与开发者的知识、技能高度有关，甚至有时一些偶然的因素也能极大地影响产品的性能。
至今还没有文献证明[WTBX]q[WTBZ]与[WTBX]t[WTBZ]、[WTBX]c[WTBZ]普遍满足某种固定的关系，正是由于[WTBX]q[WTBZ]函数的高度不确定性，使研发项目与传统项目有显著区别。研发项目管理中的一个特点是：不能仅仅依靠改变[WTBX]t[WTBZ]与[WTBX]c[WTBZ]来达到预期的[WTBX]q[WTBZ]指标[WTBX]。[WTBZ]
此外，还有一个问题值得关注：在整个研发项目生命周期中，平衡分析的准则很有可能发生变化。时间、成本、性能的相对重要性是能够变化的，研发项目生命周期中各个指标的重要性的变化经常在项目初期，成本问题可能没有积累到重要的程度，同时，产品的性能可能会被过分强调，以至于比进度计划更重要。当项目临近结束时，成本约束的相对重要性得到了极大的提升（特别是那些开发项目的预期利润是公司收益的主要来源的项目），与此同时，开发进度的重要性上升更快，因为现代商业竞争的一个规律是先进入市场的将获得巨大的“先行者优势”，事实上，“以时间换市场”这一理念正为越来越多的商家所接受。
当然，不同的项目在衡量这三者的相对重要性上会有不同的态度，但有一点是肯定的，即这三个指标在时间轴上的重要性不是静止不变的，对开发项目进行规划时，有必要根据开发项目生命周期中上述三个指标重要性各自的变动规律，进行综合平衡考虑。
二、研发项目集成管理规划中典型规划方法的应用
在本文的第一章中已经简单回顾了现代项目管理的典型规划技术理论和方法，这些理论及方法也广泛应用于现代研发项目管理之中，本节将针对现代研发项目管理对其进行更深入的研究。
（一）任务分解工具
任务分解工具由WBS、责任矩阵、里程碑、甘特图等项目管理工具组成。
项目管理应用于产品设计开发时，所采用的基本方法之一是任务结构分解（WBS）。WBS是项目团队在项目期间要完成的最终细目的等级树，它将项目分解成易于管理的几部分或几个细目，以利于确保找出完成项目工作范围所需的所有工作要素。可见，任务分解结构描述的是产品结构，而不是组织结构，在其元素的完整定义中包括了分配给所有参与设计开发周期人员的任务。WBS的具体内容可以参考美国国防部制定的《任务结构分解法手册》（DDH，1998）
研发项目集成管理中的WBS应该遵循如下原则：①独立性原则。尽可能保持各个任务模块之间的独立性，减少由于任务重叠所造成的责权不明的弊端；②可量度和管理原则。分解的任务应该容易度量，以利于对项目完成情况进行监控和管理，防止项目失控现象的发生。③纵向开发流程与横向产品结构相结合的原则。研发中的概念开发、设计、制造和中试等几个开发阶段构成纵轴，产品的结构分解组成横轴，将两者结合越来，就能够全面反映研发过程的不同阶段和工作环节。
通过WBS的作用，责任矩阵将人员与任务整合起来，明确了每一个项目成员的任务，还使他们容易识别自己相对于项目中其他人员的责任。责任矩阵反映了组织内工作包与工作岗位的联结，由六大要素组成：组织的职位、工作的要素、组织的交界点、描述组织的交界点的图例、为组织设计、开发和运行该矩阵的程序、组织的部分成员的责任和贡献，它是对组织交界面进行简单描述的有价值的工具。除了明确任务之外，责任矩阵对于研发项目的重要性还体现在形成责任矩阵过程中人员的互动上，经由参与式的规划，可以加深各个成员对于项目的理解，研发项目集成管理的成功很大程度上依赖于一起工作的人能够在多大程度上有效地完成项目目标和获得个人满足，开发项目的责任矩阵的制定在很大程度上促进了这一点。
甘特图的优势是其易读性和易改性，它是描述开发项目进程的最简单和直观的方式，也可以很容易扩展来确定提前或滞后于进度的具体要素。但它有三个缺陷：一是没有表明活动间的相互关系，因此也不能表示活动的网络关系；二是不能表示活动或较晚开始的结果；三是没有表明在执行活动中的不确定性，不能做敏感性分析。尽管有这些限制，它实际上在项目规划中还是一个非常有用的工具。
研发项目集成管理的里程碑计划就是在开发项目的进度计划中确定一系列重要的阶段性目标，往往包括这样一些信息：项目开始日期、项目终止日期、其他重大事件、资料项。识别出设计阶段的各个里程碑，就可以为网络计划图打下基础。它是一种战略性的粗线条计划，具体计划由甘特图或PERT/CPM来做。
（二）PERT/CPM
PERT和CPM这两种方法原理相近，人们经常将他们相提并论。PERT使用有向图表达任务的先后顺序关系，利用时间概率估计来确定项目可能在某个时间段内完工的概率，CPM则使用确定性的时间估计，通过对位于关键路径上的任务进行线性的时间——成本均衡分析来尽可能多地对关键任务增加资源投入，以缩短关键任务的完成时间从而加快整个项目的进度。这两种规划方法的共同点是两者都需要识别项目的关键路径，以及非关键路径所拥有松弛量。由于在实际的开发项目中，关键活动在项目总体活动中所占的比例一般都低于10%（梅瑞狄斯，2002），比较容易控制，而且大约80%的设计问题出在20的活动上，所以关键活动应该给予更多的关注，这就是PERT/CPM方法在研发项目管理中受到广泛重视的原因。但两者在研发上的作用还是存在一些区别，PERT是美国海军在开发北极星潜艇的过程中发展出来的一项计划技术，比较适合于研发项目，而CPM在建筑等创新程度较低的传统项目上用得较多。
研发实践中在应用PERT/CPM进行规划时，要注意几种情况：（1）应用PERT/CPM对开发项目进行网络计划的时候，依据的是理想的假设前提，往往忽略了实际情况下许多会对网络模型产生重要影响的条件，加上研发项目普遍存在的不确定性，结果就降低了规划的实用性。（2）由于PERT/CPM规划技术的逻辑机械性，它对于计划并控制开发项目的成本和进度指标能够发挥很大的作用，但是在对开发产品的性能进行计划和控制上，几乎不能起到贡献。（3）PERT/CPM具有逻辑严密的技术特点，一般情况下往往加载在计算机软件中运用，形成强大的运算能力使之足以应付复杂开发项目的规划，所以开发项目越复杂，开发项目的资源约束越多，PERT/CPM与研发项目的适配性越好。
（三）项目规划优化法
在现实的经济生活中，为了更有效地对项目进行规划，人们研究出了一系列项目规划优化技术，常用的进度安排可以分为数学规划法和列举法。数学规划法以线性规划为主，尽管这类方法已经获得了很大的发展，但是对于大型的研发项目来说，线性规划也不太实用（Davis＆Patterson，1975）。在列举法方面，也出现了不少研究，如Talbot（1980）提出了一个把整数线性规划和隐性列举法相结合来对资源约束项目进行规划的方法；Patterson和Huber（1974）提出一种将最小跳跃法与整数规划结合的方法，达到了简化最小化项目工期计算的目的；Stinson等（1978）利用树状搜索和分支限定法设计了一个能够处理5种资源和多达200种活动的规划技术。
尽管出现了那么多的优化模型，但迄今为止，没有哪一种优化模型在研发项目规划上得到了普遍认可，大多数模型的适用条件比较严格，有很强的针对性，所以只对特殊的规划环境才有可参考性。可以说，这种优化技术对于研发规划的适用性甚至不如PERT/CPM。
三、研发项目群资源规划
（一）开发项目群资源规划的问题
对于具有一定规模的企业，同时进行多个研发项目的现象很普遍，所以研发项目群的管理是现代研发项目管理的一个重要内容，项目群资源的配置也就成为现代研发项目规划的重要工作。项目群进度规划面临着三个最主要的问题：（1）整体进度滑坡。由于项目间经常共享资源，所以一个项目上的延迟可能会造成连锁反应，使其他项目延误；（2）资源利用率低下。由于不同的项目具有不同的进度计划和要求，相互之间如果不能进行科学的平衡，在总体资源要求上将存在波峰和波谷；（3）资源瓶颈。尽管其他资源很充足，但某些关键资源的缺乏和不足将导致整个项目群的延误，能否解决这些问题关系到项目群资源规划的成败。
如今出现了几种措施来应对项目群资源规划的挑战，在组织方面，越来越多的公司成立项目办公室来监管多项目的资源进度计划问题（第一章已经述及）；在业务取舍方面，使用外包来减少非关键的开发项目工作，只专注于管理核心项目的规划。
（二）开发项目优先级体系的确定：一个基于经验的项目评估加权模型
传统上，对研发项目群资源规划的典型处理方式是首先对每个项目的资源需求制定计划，再通过加总的方式形成一个项目群总体的资源需求计划，然后利用某种规则做出资源安排。传统多项目资源进度安排常用的一种方法是使用“先到先得”排序规则，先进行的项目比后进行的项目拥有更高的优先级别。只有当前面项目的资源需求得到满足后才会考虑后来项目的资源需求。这种方法容易确保项目工期，但其缺点在于不能优化利用资源。另一种方法是根据活动浮动时间（float）的大小来给定优先级，但由于会引起浮动时间缩短，它会使很多活动日程安排灵活性变差。
可见，建立合理的项目群优先级体系，关系到研发项目集成管理的项目群资源规划管理的效率。本文尝试通过实证的方式建立一个项目群优先级体系，并以此作为研发项目集成管理项目群资源规划的基础。
1.研发项目集成管理的多项目评价体系
作者在参考、总结文献的基础上，结合研发项目的实际情况，将开发项目评价体系考察的指标归纳为以下内容：
（1）项目与企业战略的一致程度（A1）。开发项目与企业发展战略的重合度越高，项目对提高企业的核心竞争力就能起到越大的作用，就应该给予越高的优先级。
（2）项目投资对公司财务产生多大的压力（A2）。项目投资如果超出企业财务能力之外，将会给项目甚至企业造成的很大的风险，所以要平衡。
（3）项目是否超出公司的技术水平（A3）；
（4）项目是否超出公司的人力资源能力（A4）；
（5）项目风险水平（A5）；
（6）产品的市场潜力（A6）。
2.基于经验的项目评估加权模型
以上述评价体系为基础，本文以实证的方式提出一个基于经验的项目评估加权模型：
假设对于某个开发项目，安排n位专家对其进行优先权评估，为n位专家对该项目的第i项指标（如上所述）的平均值：
则该项目的优先权值P根据式7——13计算：
（式7——13）
其中，
P是决定企业研发项目群中各项目的排序的唯一标准，P值越大，其优先级越高。于是问题就变成确定各个变量的参数。
本文采用实证分析的方法，通过问卷调查来确定一个经验模型。为了考察上述6个因素对于研发项目评价的影响程度，作者另外设计了一份调查问卷（参见附录3），问卷采用李克特7级量表，对前述的被调查者做二次问卷调查，共发放问卷32份，回收18份，所有回收问卷均有效，填写二次问卷者在附录3中以*示出。
根据计算结果，PD＞PB＞PC，所以这三个项目的资源配置优先顺序应该为：D、B、C。
（三）基于优先级的项目群资源战略规划模型
现代研发项目管理在规划和资源配置方面的重要特点之一，就是根据企业的战略把公司作为一个整体来优化稀有资源的配置。尽管前人在这方面也做了一些研究，但这些研究基本上是针对传统项目，而且这些规划缺乏与企业的发展战略整合，例如特纳（2002）提出的针对传统项目群中管理跨项目资源的六步法就是一个典型例子。为了克服这些缺点，本文提出一个基于优先级的项目群战略规划与资源配置模型。
1.对企业的各个项目进行分析，结合企业战略、市场分析和技术分析，确定项目的优先级顺序；
2.在项目层面上对每个项目制定独立的规划。这些规划包括项目的商业和技术目标、项目活动、时间、成本和关键的里程碑。这些计划是实际与计划间比较的基础，是全公司多项目规划的基础；
3.根据规划确定单个项目基于项目进度的资源需求；
4.将每个独立的项目资源需求加总，形成项目群资源配置主规划。这只是一个粗略的资源配置计划，还没还得及将企业的资源条件和各个项目的优先度纳入规划的考虑范围之中；
5.以资源平衡为出发点，根据项目群的优先级顺序，确定各个项目的资源配置规划，包括人力资源配置计划以及物力资源配置规划。
这样就得到了一个周期的开发项目群资源配置规划。但是值得注意的一点是，企业的研发项目集成管理是一个动态的发展过程，需要在实施和控制的过程中根据企业的战略、商业环境、企业自身的技术资源条件、以及研发的进展不断地进行调整和修正，各个项目的优先权也会出现变动，所以根据动态的优先权来对开发项目群实施动态资源配置，企业才能保证取得最优的开发项目利益。
四、研发项目集成管理的辩证规划
除了运用各种技术工具对开发项目进行规划之外，研发项目集成管理还要从辩证思维的角度在规划程度、规划期限和规划的同一性方面做出决策。
1.规划的程度
如前所述，规划对于开发项目的成功是必不可少的，但是规划并不是越多越好，过度规划将会降低团队的绩效。规划模型对于创新性高的研发项目经常无法起到应有的效果，主要原因有两个：一、这些规划模型实际上是由对以前某些特定数据集进行经验分析而发展起来的，因此他们自然会将那些数据集里面的某些与当前项目无关的特定性质整合到模型里；二、这些模型还包含一些在项目初期很难评价的输入参数，这些参数只有在开发项目发展成熟到一定程度才会逐渐清晰。这两个因素决定了定量的规划模型容易与研发项目在技术、市场等方面的不确定性相冲突，因此规划只能适可而止。那么规划到什么样的程度才合适？对这个问题没有标准答案。合适的规划规模取决于项目的性质、项目的规模。例如，对于那些具有企业比较熟悉特质的研发项目，规划比较有效，但对于需要显著学习的开发项目，则没有那么有效；此外，项目结构化程序越高，规划的作用越大，例如，软件开发比其他的实物开发项目更具弹性，更不容易结构化，因此，规划对于软件开发上进度的影响没有那么显著。
2.规划的期限
根据复杂科学的自适应理论，由于系统的运行对初始条件非常敏感，初始条件的细微变化能够导致未来长期运动轨迹之间的巨大差异（称为“蝴蝶效应”），所以开发项目应该在项目初期尽量为项目朝预定方向发展做好准备，前期开发规划对于快速研发很重要。对项目进行认真规划所花费的时间可以通过对流程进行理性化、减少错误及缩短延误来弥补。尽管早期规划如此重要，但它不可能做到十全十美，合理的早期规划管理应该是能够把握项目的大方向，并能够使研发团队在开发过程的早期对产品及项目要求有更好的理解。研发系统的复杂性、动态性和非线性，提醒管理者应该重视混沌理论给予的启示：长期规划的有效性存在很大的疑问。基于混沌系统长期规划本质上的困难性，在制定项目规划时，没必要花费大量的资源来做长期预测，而是要注重对未来可能出现的各种情景的分析。
3.规划的同一性
对于实施多个开发项目的组织，应该对于所有的项目使用相同的规划方法，这样做的好处包括能够提供具有很高可比性的进展报告、有利于计算共享的资源需求、方便员工在不同的项目中自由流动，而无须学习新的管理方法和规则。