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(zhǎng)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(gè)組織內(nèi)擷取、利用與分享知識(shí)所導(dǎo)致的。
當(dāng)前的市場(chǎng)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(duì)這些挑戰(zhàn)，保持在動(dòng)態(tài)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其開發(fā)更優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的周期縮短了6個(gè)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(shí)，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(gè)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(shí)會(huì)帶來各種改進(jìn)。另外，偏離計(jì)劃好的過程會(huì)給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和后臺(tái)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(huì)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(duì)100家汽車與其他工程產(chǎn)品行業(yè)領(lǐng)先公司的對(duì)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(duì)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(gè)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(duì)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(huì)有一些獨(dú)特的浪費(fèi)源和非增值活動(dòng)。
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(cè)的簡(jiǎn)化流程上。這是一個(gè)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(zhǎng)遠(yuǎn)一點(diǎn)，追求各種長(zhǎng)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(gè)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(duì)取得成功至關(guān)重要，其中包含了四個(gè)維度：產(chǎn)品、開發(fā)流程、領(lǐng)導(dǎo)力與行動(dòng)、支持與工具。
以四個(gè)維度評(píng)價(jià)表現(xiàn)
研究中，我們?cè)u(píng)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(duì)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(duì)不同行業(yè)的定性評(píng)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(gè)維度上都需要提升表現(xiàn)。
在許多公司，僅有幾個(gè)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(gè)階段，某些階段耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月以上，如有反饋可在中期提供。但是，由于工序拉得太長(zhǎng)，很難對(duì)已進(jìn)入深層開發(fā)階段的產(chǎn)品再進(jìn)行大幅改動(dòng)。
盡管有工時(shí)、預(yù)算等相關(guān)工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵績(jī)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(shí)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(gè)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(gè)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(shì)。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(shì)表明，精益領(lǐng)先企業(yè)在四個(gè)維度上對(duì)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(gè)綜合性項(xiàng)目，需要全面打造各個(gè)維度的精益工程設(shè)計(jì)能力。對(duì)所有正踏上這個(gè)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(huì)橫跨所有產(chǎn)品線，設(shè)計(jì)出一個(gè)模塊化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品組合。通過設(shè)計(jì)并推動(dòng)使用可移植的模塊或部件，精益領(lǐng)先公司減少了每個(gè)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(duì)失敗的心態(tài)，他們不會(huì)等到一個(gè)很長(zhǎng)的開發(fā)階段告終再來收集市場(chǎng)反饋。他們定期將整個(gè)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(shí)出瓶頸和機(jī)會(huì)，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(dòng)：
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(huì)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(dòng)更加透明。
支持與工具：
精益領(lǐng)先企業(yè)會(huì)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(shí)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(shì)，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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管“從跟隨到領(lǐng)先”的轉(zhuǎn)型過程需要長(zhǎng)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(duì)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。
