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        咨詢熱線:0755-22932766 實(shí)戰(zhàn)型精益管理咨詢專家,聚焦于企業(yè)的提質(zhì)、增效、降本、創(chuàng)新,促進(jìn)企業(yè)永續(xù)經(jīng)營
        精益生產(chǎn)咨詢

        精益設(shè)計(jì):更快更高效地開發(fā)更好的產(chǎn)品

        來源:華昊企管   發(fā)布時(shí)間:2016-11-08

        在汽車與其他工程產(chǎn)品行業(yè),企業(yè)面臨著復(fù)雜并昂貴的產(chǎn)品開發(fā)挑戰(zhàn)。各種臨時(shí)變更、時(shí)間延長和成本超支等問題十分常見,在很多情況下,這都是由于產(chǎn)品需求與項(xiàng)目時(shí)間設(shè)定、目標(biāo)成本嚴(yán)重偏移而造成的。有些產(chǎn)品盡管有明顯缺陷,但由于內(nèi)部政治掩蓋了客觀事實(shí),仍在繼續(xù)開發(fā)。這些問題通常源于部門內(nèi)或部門間合作不足,以及未能在整個組織內(nèi)擷取、利用與分享知識所導(dǎo)致的。
        當(dāng)前的市場環(huán)境加劇了這些挑戰(zhàn):產(chǎn)品線激增,客戶更高的要求,同時(shí)數(shù)字化正在改變公司的運(yùn)營方式。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn),保持在動態(tài)市場中的競爭力,各公司需要一套新的產(chǎn)品開發(fā)方法,可以同時(shí)提升產(chǎn)品質(zhì)量與開發(fā)速度,并控制成本。正如大眾汽車前首席執(zhí)行官馬丁.文德恩所言:“重點(diǎn)不再只是更大、更高、更遠(yuǎn);現(xiàn)在,要做到更精益、更迅速、更高效。”
        為解決這一當(dāng)務(wù)之急,許多公司已經(jīng)開始探索精益工程設(shè)計(jì)帶來的機(jī)遇:他們正在將應(yīng)用于生產(chǎn)和管理的精益方法轉(zhuǎn)用于產(chǎn)品開發(fā)中。率先掌握精益工程設(shè)計(jì)的公司已經(jīng)獲得了顯著的競爭優(yōu)勢,其開發(fā)更優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的周期縮短了6個月,同時(shí)產(chǎn)品成本超支減少了35%以上。
        雖然精益工程設(shè)計(jì)的效益十分明顯,但事實(shí)證明,許多公司要想實(shí)現(xiàn)卻很難。由于產(chǎn)品開發(fā)過程難以分析并排序,其中的浪費(fèi)也難于辨識,因此在生產(chǎn)與管理中行之有效的那些精益方法并不完全適用于產(chǎn)品開發(fā)。不同于其它的傳統(tǒng)精益目標(biāo)領(lǐng)域,在產(chǎn)品開發(fā)流程開始時(shí),成品如何尚屬未知。
        而生產(chǎn)與管理都是一貫到底的過程,工程設(shè)計(jì)卻需要在過程中包含多個創(chuàng)作循環(huán)。這意味著過程本身影響著最終產(chǎn)品的規(guī)格,因?yàn)楂@取到的知識會帶來各種改進(jìn)。另外,偏離計(jì)劃好的過程會給生產(chǎn)現(xiàn)場和后臺運(yùn)作的辦公室?guī)韱栴}并增加成本。然而,在產(chǎn)品開發(fā)中,偏離可能會帶來有價(jià)值的見解。
        雖然精益工程設(shè)計(jì)的效益十分明顯,但事實(shí)證明要想實(shí)現(xiàn)卻較難。
        企業(yè)在工程設(shè)計(jì)中可以將精益方法應(yīng)用到什么程度?哪些因素決定這類工作能否成功地創(chuàng)造價(jià)值?為找到答案,我們結(jié)合了兩方面的見解,一部分來自我們支持精益轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn),另一部分則來自近期對100家汽車與其他工程產(chǎn)品行業(yè)領(lǐng)先公司的對標(biāo)研究。本次研究的合作伙伴是亞琛工業(yè)大學(xué)(RWTH Achen University)機(jī)床與生產(chǎn)工程實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新管理部。
        結(jié)論為:企業(yè)對精益工程設(shè)計(jì)的期許與現(xiàn)狀相差較大。為彌合這些差距,各公司需在更大范圍內(nèi)采取更深入的措施,以徹底提升產(chǎn)品開發(fā)部門的工作效能與效率。

        從四個維度提升效能與效率

        就像傳統(tǒng)精益方法一樣,精益工程設(shè)計(jì)針對的是產(chǎn)品開發(fā)過程中的八類浪費(fèi)。然而,與生產(chǎn)和管理相比,工程設(shè)計(jì)的環(huán)境有許多鮮明特點(diǎn),其中最重要的就是產(chǎn)出的不確定性,因此,這種環(huán)境中會有一些獨(dú)特的浪費(fèi)源和非增值活動。
        在寄望于通過精益工程設(shè)計(jì)來消除浪費(fèi)時(shí),公司的目標(biāo)不應(yīng)放在設(shè)計(jì)出一套完全可預(yù)測的簡化流程上。這是一個難以企及的目標(biāo)。除了降低成本之外,公司還應(yīng)該致力于提升質(zhì)量、時(shí)效,以及客戶與員工的滿意度。公司不應(yīng)該只關(guān)注短期效益,而是要將目光放長遠(yuǎn)一點(diǎn),追求各種長期可持續(xù)的改進(jìn)。要想獲得成功,既需要產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)提出自下而上的解決方案,也需要公司高層制定自上而下的戰(zhàn)略決策。
        此外,各公司也需要跳出傳統(tǒng)的精益方法,考慮應(yīng)用配套技術(shù)。我們的分析表明,那種已在軟件和信息技術(shù)行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)中廣泛應(yīng)用的“敏捷”方法論,也能成功地適用于汽車和其他工程產(chǎn)品行業(yè)。這里所謂的“敏捷”,就是指整個項(xiàng)目過程中采用有周期循環(huán)的、快速的迭代時(shí)開發(fā)方法。其目標(biāo)是快速開發(fā)出可用的產(chǎn)品,接著在反復(fù)迭代中改進(jìn)。與傳統(tǒng)開發(fā)方法相比,不同之處在于,后者旨在先全面細(xì)致地確定產(chǎn)品規(guī)格,再產(chǎn)出“完美”的產(chǎn)品。
        為掌握精益工程設(shè)計(jì),公司需要有能力提升工作效能(做正確的事)和效率(正確地做事)。在支持多家公司工程設(shè)計(jì)精益轉(zhuǎn)型的工作中,我們發(fā)現(xiàn)有16項(xiàng)能力對取得成功至關(guān)重要,其中包含了四個維度:產(chǎn)品、開發(fā)流程、領(lǐng)導(dǎo)力與行動、支持與工具。

        以四個維度評價(jià)表現(xiàn)

        研究中,我們評估了公司在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用精益方法的現(xiàn)狀,并將參加研究的公司與表現(xiàn)優(yōu)秀的同行對標(biāo),以找出那些成功要素。結(jié)果顯示,多數(shù)參加研究的公司已至少在考慮將精益方法應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中。然而,其中大部分公司尚停留在起步階段。走在前列的則是汽車整車廠和機(jī)械設(shè)備制造商。近30%的汽車整車廠和35%的機(jī)械設(shè)備制造商,有規(guī)可循地在工程設(shè)計(jì)中采用精益方法,相比之下,僅有約5%的汽車供應(yīng)商與約15%的零部件制造商做到了這一點(diǎn)。
        通過對不同行業(yè)的定性評估,我們發(fā)現(xiàn),在16項(xiàng)精益工程設(shè)計(jì)能力中,參與研究的公司某些能力表現(xiàn)良好,但明顯在四個維度上都需要提升表現(xiàn)。
        在許多公司,僅有幾個產(chǎn)品系列采用模塊產(chǎn)品體系。新產(chǎn)品開發(fā)中,現(xiàn)有模塊的再應(yīng)用非常有限。
        通常,工程設(shè)計(jì)過程可分解為最多5個階段,某些階段耗時(shí)長達(dá)6個月以上,如有反饋可在中期提供。但是,由于工序拉得太長,很難對已進(jìn)入深層開發(fā)階段的產(chǎn)品再進(jìn)行大幅改動。
        盡管有工時(shí)、預(yù)算等相關(guān)工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵績效指標(biāo)可用,但它們并不夠明確,也不足以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格務(wù)實(shí)的項(xiàng)目方向控制。開發(fā)過程中,往往太遲才進(jìn)行設(shè)計(jì)審核,無法有效控制項(xiàng)目方向。
        多數(shù)公司沒有跨部門知識管理體系,如設(shè)計(jì)圖書館。恰恰相反,技術(shù)訣竅管理分散,經(jīng)驗(yàn)幾乎只在部門內(nèi)部共享。

        是什么讓精益領(lǐng)先企業(yè)出類拔萃?

        我們按公司在產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用精益方法的程度,從參與研究的公司中分出了精益工程設(shè)計(jì)“領(lǐng)先企業(yè)”與“后進(jìn)企業(yè)”。那些精益領(lǐng)先企業(yè)(占19%)在多數(shù)項(xiàng)目中經(jīng)常應(yīng)用精益方法,或已將精益方法作為工程設(shè)計(jì)中的新標(biāo)準(zhǔn)。而精益后進(jìn)企業(yè)(占81%)尚未考慮在工程設(shè)計(jì)中采用精益方法,或僅在寥寥幾個工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中采用了精益方法。
        調(diào)查發(fā)現(xiàn),精益領(lǐng)先企業(yè)極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。例如,機(jī)械設(shè)備制造商中的精益領(lǐng)先企業(yè),其產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程比后進(jìn)企業(yè)平均快25%,這意味著那些領(lǐng)先企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)最多可快上6個月。
        精益領(lǐng)先企業(yè)極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。另外,精益領(lǐng)先企業(yè)在滿足產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目的時(shí)間和預(yù)算限制方面也有巨大優(yōu)勢。這些企業(yè)平均有71%的項(xiàng)目能在計(jì)劃周期內(nèi)完成,74%的項(xiàng)目能在預(yù)算內(nèi)完成。相比之下,精益后進(jìn)企業(yè)僅有49%的項(xiàng)目能在計(jì)劃周期內(nèi)完成,56%的項(xiàng)目能在預(yù)算內(nèi)完成。
        上述這些優(yōu)勢表明,精益領(lǐng)先企業(yè)在四個維度上對精益工程設(shè)計(jì)能力的應(yīng)用都領(lǐng)先一步。

        踏上征程

        產(chǎn)品開發(fā)過程的精益轉(zhuǎn)型是一個綜合性項(xiàng)目,需要全面打造各個維度的精益工程設(shè)計(jì)能力。對所有正踏上這個征程的企業(yè)而言,那些精益領(lǐng)先公司的做法值得效仿。
        產(chǎn)品:
        精益領(lǐng)先公司會橫跨所有產(chǎn)品線,設(shè)計(jì)出一個模塊化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品組合。通過設(shè)計(jì)并推動使用可移植的模塊或部件,精益領(lǐng)先公司減少了每個項(xiàng)目和產(chǎn)品的工程設(shè)計(jì)工作量與資源需求。他們也調(diào)整了運(yùn)營模式,以實(shí)現(xiàn)工作方法從“定制化”轉(zhuǎn)為“標(biāo)準(zhǔn)化”。他們將這些調(diào)整應(yīng)用于與產(chǎn)品和模塊相關(guān)的各種流程、參與者、文件以及工具中。同時(shí),在項(xiàng)目初期就將供應(yīng)商也納入流程中,攜手供應(yīng)商合作開發(fā)模塊。
        流程:
        精益領(lǐng)先企業(yè)采納了敏捷流程,擁有一種快速應(yīng)對失敗的心態(tài),他們不會等到一個很長的開發(fā)階段告終再來收集市場反饋。他們定期將整個工程設(shè)計(jì)流程可視化,以確保全面理解所有流程步驟的性質(zhì)、時(shí)間與相互關(guān)系。這種透明化的措施可幫助他們辨識出瓶頸和機(jī)會,減少產(chǎn)品上市前的開發(fā)周期。他們也借鑒了軟件行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和方法,找出適于快速迭代的步驟,使公司在開發(fā)中能迅速設(shè)計(jì)并調(diào)整產(chǎn)品。
        領(lǐng)導(dǎo)力與行動:
        精益領(lǐng)先企業(yè)一般都能通過制定標(biāo)準(zhǔn)反饋回路和信息流,實(shí)現(xiàn)開發(fā)團(tuán)隊(duì)的跨部門合作。通過為各部門劃定相關(guān)的周期、任務(wù)和決策權(quán),精益領(lǐng)先企業(yè)確保各部門代表不會在工程設(shè)計(jì)中孤軍奮戰(zhàn)??梢暬芾砉ぞ吣苁构ぷ髁骱透鞑块T的行動更加透明。
        支持與工具:
        精益領(lǐng)先企業(yè)會創(chuàng)造并采用多種工具,以支持其加速開發(fā)進(jìn)程。他們意識到,要抓住以周衡量的開發(fā)周期所帶來的時(shí)間和靈活度優(yōu)勢,就要放棄一些耗時(shí)數(shù)月才能制成的工具。為在精益流程中使用適當(dāng)?shù)墓ぞ?,領(lǐng)先企業(yè)應(yīng)用了多種新技術(shù),如3D打印、快速成型和數(shù)字化工程。其選取工具的標(biāo)準(zhǔn)包括:能否滿足某一流程步驟的時(shí)間、質(zhì)量與精度要求,另外最重要的是,能否便利地與現(xiàn)有工具和步驟結(jié)合。
        在精益工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域,那些走在前列的汽車企業(yè)與其他工程產(chǎn)品企業(yè)已在質(zhì)量、速度與成本方面都取得了巨大的競爭優(yōu)勢。盡管“從跟隨到領(lǐng)先”的轉(zhuǎn)型過程需要長期不懈的努力,但回報(bào)將是豐厚的。我們的經(jīng)驗(yàn)和全面對標(biāo)研究都足以表明,采用正確方法打造精益工程設(shè)計(jì)能力,企業(yè)有望以更快速度開發(fā)出更好的產(chǎn)品,并減少資源消耗。
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