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     一、精益研發是什么?

    精益研發就是在不顯著增加產品成本的前提下,可以提高產品的品質和技術含量,從而提升產品附加值,達到增加競爭力的目的。

    二、企業導入精益研發的收益是什么?

    對研發體系的精益化梳理和完善,有利于現有研發管理中的問題,建設世界級的研發管理體系和平臺,培養世界級的研發及管理人才,成就世界級的產品和企業。

    1)在研發設計領域導入精益的理念、工具和方法,達到以下的目標:

    - 使用先進的研發設計的理念、方法和工具

    - 縮短周期,提高設計質量,降低綜合成本

    - 杜絕包括缺陷、返工、等待、積壓、不符合需要的功能等八大浪費

    2)搭建先進的研發設計領域的管理和平臺,比如:

    - 采用先進的研發創新管理模式和平臺

    - 采用先進的研發設計平臺和信息化系統

    - 提升研究、發展、設計、創新的效率和質量

    3)研發設計世界級的產品并培養世界級的人才

    - 創造出健康、環保、節省資源的高質量產品

    - 培養出面向未來的創新性研發設計人才隊伍

    - 提升人類社會的智慧程度

    三、精益研發研究范圍

    精益研發系統包含了產品規劃、創新平臺、研發平臺、項目管理和工具方法等五個方面的內容,這五個方面既有各自不同的關注點,又有著密不可分的聯系。精益研發系統研究范疇

    1. 產品規劃

    產品規劃不僅要準確地識別和選擇產品機會,而且要正確確定產品規劃項目的類型,以確定產品在企業內部的定位。企業規劃的產品一般包括四種類型:在對已有產品的改進產品、已有產品平臺上開發的新產品、新產品平臺、在新產品平臺上開發的新產品。

    在產品規劃工作需要遵循以下七個方面的準則:

    (1)對已有產品領域,細分市場已十分明朗,應規劃改進產品或在舊平臺上的新產品,繼續占有或擴大市場份額。

    (2)對技術領先型產品,若無明顯的競爭對手,規劃可瞄準單一產品;若有潛在競爭對手,則規劃應瞄準產品平臺。

    (3)企業的產品規劃應與企業的核心能力相適應。如果不適應就應采取措施,或者增強薄弱的核心能力,或者削減與核心能力不適應的項目。

    (4)企業的產品規劃項目組合必須與企業的競爭策略保持一致。

    (5)企業的產品規劃必須與企業的目標市場方向保持一致。

    (6)產品規劃應優先選取能使企業獲得最大經濟效益的項目。

    (7)企業的“中、長期產品規劃” 引發出企業的技術規劃。技術規劃應以企業的“中、長期產品規劃”為導向,并與“中、長期產品規劃”協調發展。

    產品的規劃過程一般分為4個步驟:

    (1)機會識別階段:對企業的目標市場進行調查,分析、識別來自目標市場具體的機會信息,形成機會描述和下一階段優先級排序所需的市場數據信息( 新產品機會的市場規模、市場增長率、競爭程度和獲利潛力情況)。

    (2)項目評價和優先級排序階段:優先級排序,選擇參與競爭的細分市場領域,并使之與企業的核心能力相適應;選擇能支持企業的競爭策略的產品類型;對所篩選出的項目進行權衡組合輸出未來3—5年產品的規劃路標。

    (3)分配資源和時間階段:對優選項目組合逐一進行資源分配和開發時間安排,使企業的資源得到充分的利用,也使規劃的產品能得到最好的實施。

    (4)制定項目計劃階段:根據規劃項目和資源分配的情況,做出下一年度詳細的項目計劃;并做好項目實施前的各種準備工作,如項目環境、項目預算等

    產品規劃的目的是企業實現產品戰略的前提條件,是企業的重要業務流程,同時也是企業建立競爭優勢的重要手段。產品規劃的方法如下圖:

精益研發產品規劃的目的


    2. 創新平臺

    創新的基本含義:一是引入,二是革新。企業要充分利用各種有利條件,建立開放的創新平臺,充分利用社會資源,在企業有限的資源投入下,提高企業的創新效率和收益。“創新” 企業實行對生產要素的新的組合。它包括以下5種情況:引入一種新產品、采用一種新的生產方法、開辟一個新的市場、獲得一種原料新的供給來源、實行一種新的企業組織形式。

    現代研發占成本的5%,但對產品的影響占70%,越來越多的企業理解研發在整個價值鏈上的重要性,一般來講企業的創新能力等級可以分為五級,如下圖:

精益研發創新能力等級


    目前國內企業創新能力有待提高,僅為1到2級,而美國企業的能力普遍在3到4級,國內企業急需一個好的創新方法,使企業自身的創新能力從2級提升到3級,使企業的業績提高一個數量級

    產品創新通常也稱為新產品開發。企業技術創新、管理創新、經營創新等,最終都要以產品創新為載體進入市場,接受檢驗。從精益的角度上看新產品的創新成功,有以下的四條衡量標準:

    ① 必須有新原理、構思和設計,具有創新點

    ② 必須由新材料或新原部件構成

    ③ 必須具有新的性能和特點

    ④ 必須有新的用途和市場

    產品創新常用方法有以下的8種:
精益研發產品創新的八種方法
    (一)系列產品法

    系列產品開發原則是為滿足用戶需要,圍繞某種使用目的進行產品創新;形成完整體系,填空補缺,使新產品配套成龍。

    (二)方便用品法

    方便用品是指從方便消費者出發,力求在使用時省時、省力、省心。

    (三)專用產品化

    現代產品由大批量、單一品種向小批量、多品種轉變。企業為適應市場的這種變化,也從生產一般產品轉向生產專用產品。

    (四)技術復合法

    即兩種及兩種以上的技術復合在一起創造新產品。

    (五)新材料法

    是指采用新材料來制成新產品。

    (六)缺點列舉法

    通過對產品提出“有什么缺點需要改進”的問題,針對缺點找不足,每找到一個缺點就找到了改進新產品的一個起點。

    (七)差異法

    這是指使產品與原有產品或類似產品在性能、用途、容量、包裝等方面有很大差異,以滿足不同用戶的各種不同要求的產品創新法。

    (八)模仿法

    在產品創新中,可以模仿同類新產品,包括模仿國外同類新產品或同行業廠家的同類產品等。

    3. 研發平臺

    國內企業在產品研發過程中面臨眾多挑戰,常見的有:

    (1)設計過程人工協調,過程不可控:工程師協作過程仍然是靠人工來協調,工作量大,很難對具體的執行細節進行監控。

    (2)存在信息孤島:各種數據,由于系統結構、廠家不同等原因,導致存在信息孤島問題。

    (3)設計知識、經驗分散,沒有按照一定的規則固化和重用:設計過程積累的經驗、知識以及過程的方法,隨著科技人員的退出而流失,沒有成為企業的核心能力。

    (4)缺少專業化的快速設計工具:缺少面向具體產品的專業化的設計環境來支撐工程師們進行快速的設計。

    (5)多專業、多學科協同困難:設計已經不是一個學科的問題,而是多專業,多學科共同協作的問題。

    (6)中間數據沒有傳承,過程難以追溯:設計過程中一些很有價值的經驗數據沒有得到傳承和共享。

    (7)專業間的壁壘,導致方案迭代困難

    為了解決這些矛盾,需要建立數字化協同平臺,因為數字化協同設計平臺將設計模型管理、研發技術管理、研發流程管理、多學科優化、仿真數據管理及知識管理有機地融合在一起,成為一個整體,提供快捷方便的協同環境設計平臺。并且可以與PDM、TDM系統集成,從而可以形成貫通整個設計流程的集成平臺。

    博革咨詢認為卓越的研發設計追求兩個目標,其中第一個目標是設計任務的優質完成,這也是傳統設計所追求的;第二個目標,通過先進的信息化平臺,在保證企業高效完成任務的同時,使企業核心的設計能力得到持續的積累。為了滿足這兩個核心目標,精益研發平臺應該具備以下四個要素:

精益研發平臺的四個要素

    (1)必須要有一個靈活又強大的業務流程系統,支撐協作過程,同時也可以進入過程數據以及過程的組織方法中,這樣既可以把過程知識承用下來,成為企業的經驗,同時也可以加速設計的協作。

    (2)支持快速設計的模板,企業在進行一些產品模型建?;蚍治齙氖焙?,有很多重復的勞動,經常要反復進行類似的工作,這都可以封裝成一種模板,用戶只需要輸入初始化的參數,系統就會快速為用戶提供想要的結果。而不用從基礎的一些建模工作做起。大大加快設計的速度。同時,在封裝成模板的時候,可以把企業的規范貫徹在這些模板當中,進而規范企業的設計。

    (3)各個專業的緊密集成,就是打通專業之間的數據孤島,實現各個專業設計之間數據的協同和共享,提高專業間信息傳遞、識別、轉換的自動化程度,減少花人為錯誤和時間投入。

    (4)提供多學科優化設計的方法,通過自動化的快速迭代和尋優算法,能輔助設計師在更大的設計空間嘗試更多的設計方案,獲得更優化的設計結果。

    這四個方面不是孤立存在的,而是相關支持和依存的。流程的協同,為消除信息孤島提供了技術支持。而設計模板是快速設計以及知識優化的載體。專業集成為多學科優化提供了保障。在傳統的設計里面,由于信息無法傳遞和共享,它們之間的聯系也就丟失了,而通過平臺化,用流程把過程知識承載下來,并用模板把學科知識封裝起來,最終達到協同化的快速設計。

    4. 研發流程

    產品開發流程是指企業用于想像、設計和商業化一種產品的步驟或活動的序列。流程就是一系列步驟,它們把一系列投入變成一系列產出。有的組織界定和遵循清晰而細致的開發流程,而有的組織甚至不能描述出它們的流程來。而且,每一個組織使用的流程至少與其他組織的流程有略微的區別。實際上,同一企業對于不同的開發項目也可能采用不同的流程。

    標準的研發流程的思路及流程如下:

    階段0:計劃——定義產品的目標市場、商業目標、關鍵假設和限制條件。

    階段1:概念開發——主要任務是識別目標市場的需要,產牛并評估可替代的產品概念,為進一步開發選擇一個概念。

    階段2:系統水平設計——包括產品結構的定義以及產品子系統和部件的劃分。生產系統的最終裝配計劃也通常在此階段定義。

    階段3:細節設計——包括產品的所有非標準部件與從供應商處購買的標準部件的尺寸、材料和公差的完整細目,建立流程計劃并為每一個即將在生產系統中制造的部件設計工具。

    階段4:測試與改進——包括產品的多個生產前版本的構建和評估。

    階段5:產品推出——使用規劃生產系統制造產品。試用的目的是培訓工人和解決在生產流程中遺留的問題。

    在精益研發項目中重點思考和解決的工作是縮短產品開發周期,其中PACE是博革咨詢最為常用的方法。PACE開發階段的五個核心要素如下:

精益研發項目流程
    (1)決策:新產品決策是通過階段評審過程實施的,這種階段評審需要在開發過程中一些具體定義點上作出決策。一個產品開發項目必須在預定時間內達到明確定義的目標,才能獲準進入下一階段。

    (2)項目小組構成:項目小組的構成是產品開發流程的一個關鍵要素。一個高效的項目小組能極大地增進溝通、協調和決策;核心小組是有權開發特定產品的一個小型跨部門項目小組;

    (3)開發活動的結構:每一項任務還可進一步細分成各種各樣的開發活動。根據任務的性質,每一步驟的開發活動數量從幾個到三十或四十個不等。總的來說,各步驟與任務永遠適用于各種項目,但開發活動則因項目不同而不同。

    (4)開發工具與技術:PACE流程沒有給新技術或新工具下定義。PACE關注的焦點是在整體產品開發流程這個環境中,適時地運用合適的技術或工具

    5. 工具和方法

    六西格瑪設計(DFSS-Design For Six Sigma)方法論是基于六西格瑪質量要求的研發設計方法論體系,DFSS綜合了歷史上研發管理領域中最杰出的思想和方法,包含了創新六西格瑪設計(DFSS-Innovation)、產品六西格瑪設計(DFSS-Product)和流程六西格瑪設計 (DFSS-Commercial)方法論三大組成部分。

精益研發六西格瑪設計方法


    除了六西格瑪設計(DFSS-Design For Six Sigma)方法論以外,博革咨詢在精益研發咨詢中經常使用的工具和方法論有以下內容:

精益研發常用工具和方法論


   四、精益研發成功案例

    4.1 徐工集團公司精益研發項目

    博革咨詢在為徐工集團系統推進產品開發流程標準化、概念工程、精益設計項目,取得了如下的成果:

    成本設計改善-5個項目,指標改善率63.00%

    可靠性設計改善-74個項目,指標改善率69.23%

    設計統型研究-4個項目,指標改善率75.39%

    新產品開發-4個項目,指標改善率84.19%

    研發流程改善-5個項目,指標改善率36.65%

    4.2 許繼精益研發項目

    博革咨詢為許繼集團主要推動精益研發的流程標準化和研發組織績效??櫚淖裳?,取得了如下的成果:

    a)流程方面:

    - 建立一套基于產品開發為主導的研發流程模式,可以根據市場需求的變更情況,靈活的響應市場的要求;并且是跨部門的整體協作、職責明確、快速溝通決策模式;

    建立起規范化的產品計劃、設計、測試以及評審的指標體系,嚴格各環節的工作產出質量,確保最終交付的產品質量,穩定整個產品的交付過程;

    b)組織績效:

    - 建立與研發流程模式相匹配的、跨部門的考核機制,確保各部門的目標一致性;

    - 建立研發各環節工作目標為導向的考核激勵機制,增加各環節工作指標數據的收集、度量與考核。

 

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