美高梅6s娱乐平衡成本与创新速度,电子企业大力推行精益设计策略

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精益原则通常被应用于制造活动,致力于通过规定产品在工厂内部的流动方式,消除瓶颈和采取节约的措施,不断提高制造效率。随着产品推陈出新越来越快、成本差异变小、品牌忠诚度不断下降,精益原则的拥护者正将这一理论深入扩展到设计、市场和新产品引入等新兴领域,希望通过为设计、市场和生产人员创造一个早期的汇合点来提高总体生产率。

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以前在产品设计领域,工程师通常可以不计成本地追求自己的梦想,而不会受到来自生产部门的压力,也不用与这些部门的人员进行接触。但随着产品利润的不断下降,各家公司希望能最大程度地降低成本。“制造领域在此方面已经做了大量工作,现在所面临的问题是如何在产品进入生产环节以前就开始降低成本。”美国Goodrich
Sensor Systems公司设计主管Tim
Matuseski认为,“普遍应用于生产活动、以提高效率和减少浪费为目标的精益原则同样能为生产上游环节提供好处。”

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Matuseski的观点反映出行业一种越来越强的趋势,汽车、航空、电子、工业和电信设备制造商正在寻找更具有创造性的方法降低成本,并希望将这些方法应用到企业内部的各个部门。

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在过去的50年里,开发流程的研究和应用迅猛发展。因此出现了多种流程,很多流程是为不同的行业、产品或市场而设计的。

精益原则应用的主要领域

新产品流程被定义为:

为了将最初的想法不断转化为可销售的产品和服务,公司所开展的一系列条理化的任务和工作流程。

必须强调的是,新产品流程不具有一个适用于所有组织或产品的统一定义。新产品流程应当与组织及其产品或服务的具体需求相符。

在最近甲骨文和市场研究机构Beacon
Technology联合进行的一项调查中,167位受访者中78%的人表示他们的公司正在车间里采用精益制造,53%的受访者称在其供应链管理活动中应用了精益理论,40%的受访者则表示正在将精益思想引入设计活动,22%的受访者称已把精益原则应用在新产品引入流程。

各种产品开发流程的介绍和对比

产品开发流程的早期定义 —— 化学产品开发阶八阶段流程 ——
出现于20世纪40年代。在20世纪60年代,美国宇航局将阶段化开发的概念加以应用。美国宇航局使用的是阶段评估流程,即项目开发被划分为多个阶段,在每个阶段完成之后进行一次评估。

在20世纪60年代中期,艾伦等人设计了一个由六个基本阶段构成的流程,这一流程为近年来推出的众多流程奠定了基础,这六个阶段是:

  • 探索
  • 筛选
  • 商业评估
  • 开发
  • 测试
  • 商业化

新产品流程的定义及其在工业界的广泛应用发生于20世纪80年代。这要归功于80年代早期出现的库柏的门禁管理流程。

在过去的30年中,我们目睹了一系列新产品流程的发展,旨在满足特定组织基于不同产品和市场环境而生产的需求。本章的后续内容,包括对于部分新产品流程的介绍,以及在特定情境下各个流程的优缺点的概述,这些流程包括:

  • 门径管理流程
  • 集成产品开发
  • 精益开发
  • 敏捷开发
  • 设计思维

精益原则的拥护者正将这一理论设计深入扩展到设计领域。

思考与练习

在深入学习本章内容之前,请思考你所在的组织才能的产品开发流程:

  • 流程是如何组织的?
  • 由谁管理的?
  • 有谁参与的?
  • 是否持续应用于整个组织中?

调查显示,那些在设计或新产品引入流程中应用精益原则的厂商将重点放在了几个主要关键领域。这些公司中70%的厂商在新产品开发过程中引入正式流程,用于评估设计和使设计变动最小化;一半以上的厂商设法对导致成本增加的糟糕设计决策进行评估和分类;55%的厂商借鉴来自其它公司的最佳设计流程,采用行业标准规划NPI流程;53%的公司设立精益设计或NPI团队,由其负责确定削减成本和提高效率的方法;亦有53%的公司将供应商纳入精益设计或NPI流程。调查结果还显示,44%的公司正努力使概念设计工程师参与精益活动,并有34%的公司请第三方设计伙伴参与精益活动。

一、门径管理流程

随着行业需求的不断变化,门径管理流程也在不断更新。

分析师和产业观察家也注意到这种趋势正在加强,特别是在当前经济形势较稳定的情况下,一度受到打击的厂商正在评估其下一步行动,不断平衡利润压力与市场对创新产品的强烈需求。“最近五年为改善产品开发流程创造了非常有利的环境,人们都在积极考虑采用精益原则来促进NPI。”咨询公司Pittiglio
Rabin Todd & McGrath的董事Mark Thut表示。

下图展示了门径管理流程的基本模型:

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Thut说,在20世纪90年代,围绕互联网出现了许多新兴产业,而且向市场推出创新性产品的速度快得惊人。“对于许多消费产品、个人电脑和电信设备来说,产品生命周期变成了九个月。”他指出,“跟上这种步伐的有效方法是尽可能快地向全球推出产品,而不过多地考虑库存积压或者长期财务的承受能力。”

文件管理流程的主要阶段:
  • 发现
    新的机会和新的产品创意。
  • 筛选
    初步评估市场机会,技术需求以及能力的可获得性。
  • 立项分析
    建立在筛选阶段之上的一个关键阶段,包括更为深入的技术市场以及商业可行性分析。
  • 开发
    产品设计、原型制造、可制造性设计、制造准备和上市规划。
  • 测试与修正
    测试产品及其商业化计划的所有方面,已修正所有假设和结论。
  • 上市
    产品的完整商业化,包括规模制造以及商业化上市。

随后,全球经济在21世纪初开始滑坡,虽然这暂时导致了工厂产量增长速度放缓,但并未打乱创新的节奏。“消费者不会每年都接受不那么新的产品,产业萧条提出了生产率的问题,并使之成为关注焦点。”Thut认为,“生产率不仅是指尽可能快地生产产品,更是指如何更精明地向市场推出产品。”

在门禁管理流程中,划分出的阶段数量应根据具体情况进行调整,这取决于:
  • 新产品上市的紧迫性。时间越紧张,流程就越受到挤压,阶段就越少。
  • 与新产品的不确定性和风险水平相关的技术和市场领域的现有知识。现有的知识面越广,风险越小,所需的阶段也就越少。
  • 为降低风险,当不确定性越大时,所需的信息越多,这将导致流程更长。
![](https://upload-images.jianshu.io/upload_images/2682788-30674cfb5fafcd91.png)

精明地向市场推出产品意味着尽可能从产品生命周期的较早阶段开始入手,因为产品成本80%以上集中在这一阶段。为了改善资产负债表,公司应该专注于设计和NPI活动,而不是制造环节。但是在制造活动中,高层管理者能够具体看出问题的所在,而且能够调整工厂布局来适应工作流的变化。而在设计和NPI活动中,一切都是抽象的,难以发挥创造力。

1、什么是阶段?

阶段是整个产品开发流程中的一个确定区域,包括:

  • 活动
    项目负责人和团队成员依照项目计划必须完成的工作。
  • 综合分析
    通过跨职能部门间的交流,项目负责人和团队成员综合分析所有职能活动的结果。
  • 可交付成果
    综合分析结果的成见,这是团队必须完成并在进入关口时所要提交的内容。

精益原则的倡导者则认为,精益原则可以弥补其中的部分差距,因为它刚出现时就是一种思想,后来才被付诸于行动。“精益原则是一种思维方式。”AMR公司的研究主管Michael
Burkett表示,“像精益制造一样,精益设计消除了变化和浪费。它要求厂商研究已经部署的流程,并寻找在其它项目中重新使用这些流程的方法。”

2、什么是关口?

关口是产品开发流程中的一个确定节点。流程进展至此处时,需要作出有关项目未来的关键决策,包括:

  • 可交付成果:关口审评点的输入内容。
    可交付成果是前一阶段行为的结果,是事先确定的,在每个关口都有一个可交付成果的标准清单。
  • 标准:平台项目时所采用的标尺。
    由此决定项目是否通过以及项目的优先级。这些标准通常被设计为一个包括财务标准和定性标准在内的打分表。
  • 输出:光口评审的结果。
    关口处必须给出明确的输出内容,包括决策(通过、枪毙、搁置、重做)以及下一阶段的路经(通过审批的项目计划,下一个关口的日期和可交付成果)。

精益策略在设计链中的推进

3、门径管理流程的优势和局限性

但是,如何实际推行这种思想存在解释空间。由于精益管理被视为一种过程,而不是具有明确起点与终点的一次性活动,它具有周而复始的特点,一波变化会激发新一波变化。当然,这也并不是说没有实施精益原则的新兴模式。例如,精益革新研究机构的创始人Bart
Huthwaite开发了一种精益设计策略,它以NPI创意或者设计的内在价值为中心。Huthwaite从事精益策略研究与设计20多年。

(1)优势
  • 为产品开发提供准则和约束
  • 强调有质量地决策
  • 对所有参与者而言都是透明的
  • 适用于多种类型的组织

制造领域仍是精益原则应用的主要领域。

(2)局限性
  • 有可能变得过度官僚化;
  • 在没有完全理解的情况下,可能引起过于僵化和成本昂贵的误解;
  • 遵循准则和约束,可能一定程度上创造力有所扼杀。

他指出:“有些人认为精益制造或者精益设计是一种降低成本的方式,这是短浅和危险的看法。它仅涉及物料成本,而不是所有的隐性成本。”因此,Huthwaite敦促厂商从物料、供应、设计流程、总体运营和客户要求等方面综合考虑产品的整体价值。“当我们谈起精益的时候,我们必须讨论价值的提供,而不仅仅是消除浪费。”他表示。

4、文件管理流程的发展和应用

文件管理流程,至少在其早期的迭代过程中,呈现出明显的串行和线性特征,但这从来不是原创者的本意。近年来,库柏在诸多文章中介绍了门径管理流程为适应不同产品开发环境、满足不同的公司需求而发展的新过程。库柏强调,虽然流程的基本原理始终不变,但应该不断修改门径管理流程的应用,以适应具体的环境。

案例:根据具体情景修改门禁管理流程

一家有着悠久历史坚实技术专长和良好制造能力的冰激凌公司,要进行一条简单产品线延伸的开发。在这种情况下,开发的复杂程度是非常低的,成功的概率较高,失败的风险也较小。这家公司可能只需要开展一个简单的流程,包括初始立项分析,进而进入迭代规划(或设计)阶段、通过产品测试,最终将产品推向市场。开发周期时间可能为1到3个月。

另一个例子是一家在目标市场内积累了一定经验但技术能力有限的公司,希望开发一款适合10到12岁儿童驾驶的模型玩具车。目标市场所期待的产品特性和潜在需求都具有较大的不确定性,在这种情况下,不确定性不仅存在于产品概念和设计规范中,还存在于设计和制造过程的复杂性。可以预想到,此时门禁管理流程包括的阶段更多,更强调关口处的评审,以保证公司的决策是正确的,并减少不确定性。此时,应当特别聚焦于模糊前端的概念发展阶段和初始业务分析阶段。还可以预想到,在流程后期应对设计制造市场测试最终可行性分析和规模制造投入更多关注,以使产品成功上市。开发周期时间预计为六个月至两年。

Huthwaite认为价值由五个元素构成:功能、部件、物料、流程和人。当重新组织企业目标的时候,许多公司只盯着眼前的问题,如使用哪些元器件、新产品具有哪些功能、如何保证适当的元器件和原材料供应,而忽略了分析人们如何工作和实现目标的流程。这种评估有助于为企业创造更多的价值。“管理必须使组织内部的人有不同的想法。”Huthwaite表示,“人们想看到如何系统地评估一项新产品设计,如何为客户创造价值,如何创造内在的战略价值。”

二、集成产品开发

集成产品开发的概念是由20世纪90年代中被广泛应用于航天产业中的并行工程发展而来的。并行工程是一种集成并行设计产品及其相关过程的系统方法,包括制造和支持。这种方法使得开发商从一开始就要考虑产品生命周期中的所有要素,从概念到实施,从质量、成本、进度到用户需求。

并行工程的基本前提建立在两个概念上。其一,产品生命周期中的所有要素,从功能性、可制造性、装配、测试、维护、环境影响到最终处置和回收,都应在早期设计阶段被逐一考虑。其二,考虑到并行推动流程能显著提高生产力和产品质量,前述设计活动都应同时进行,即并行。这样一来,就能够在设计过程中的早期阶段,即仍可灵活处置项目时发现错误、重新设计。尽早定位和修复问题可避免当项目推进至更复杂设计建模阶段和硬件的时机制造阶段时,出现代价高昂的错误。

通常认为,并行工程取代了传统流程瀑布模型。瀑布流程的首次开发要归功于温斯顿罗伊斯。在20世纪初,瀑布流程被广泛应用在软件行业。

沿着同样的思路,Technology Perspectives公司的创始人兼总裁Ron
Mascitelli开发了一套方法,专门用于帮助企业将精益原则应用于NPI活动,创造更多的价值和减少浪费。这套工具无所不包,从安排每天10分钟的会议到跟踪项目或产品进展、有效地管理开发预算和送货计划。“的确,新产品开发涉及创造性思维,这是难以标准化的。但厂商努力想在产品开发中解决的问题类似于它们在车间中想要解决的问题。”Mascitelli表示,“它们需要一种标准方法降低差错、减少变动和节约时间。”

瀑布流程的五个典型阶段是:
  • 要求
    了解设计产品所需的功能、用途、用户需求等。
  • 设计
    确定完成项目所需的软件和硬件,随后将它们转化成物理设计。
  • 实施
    根据项目要求和设计规范编写实际代码。
  • 验证
    确保产品符合客户期望。
  • 维护
    通过客户确定产品设计中的不足和错误,进而修正。

Mascitelli表示,有许多方法可以接近这些想法,包括记录以前项目中的教训、制订基于最佳做法的指导原则和检查工程环节中的瓶颈等。“这些都是可在设计部门内部重复使用的资源。”他说,“每个项目和产品都是不同的,但都可以从一个标准的检查表或指导原则开始。检查表或指导原则可以根据情况进行调整,以满足具体的需求。”

下图展示的是瀑布流程:

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近年来,瀑布模型在软件行业中的普及度下降,他变为集成产品开发模型的前身。

集成产品开发的定义为:系统的综合的应用不同职能体系的成果和理念,有效高效地开发新产品,满足客户需求的方式。

在20世纪80年代早期,在采用了瀑布流成一段时间后,IBM逐渐转向了集成产品开发流程。IBM给出了选择这一转变的理由:IBM必须满足客户需求,遵守法律法规,达到安全标准,减少维护成本,并优化利用企业资源,为了满足这些复杂的要求,公司已在数个最佳软件系统上投入巨资,问题是,这些软件系统的整合并不总是成功的,这些软件系统反而发展成了支离破碎的产品信息孤岛。IBM发布的产品开发集成框架,强调了在产品开发的生命周期管理中管理这一复杂问题的必要性。

VLSI系统设计副总裁Anil
Mankar则表示,该公司设计流程的核心是不断思考正在开发的是什么东西、可以从以前类似的工作中借用哪些部分以及该产品是否能满足市场需求。“我们希望能够看到所有正在进行开发的项目,确保只有正确的机会和正确的产品创意得到采纳。”Mankar表示,“我们希望能够检查创意并回答这些问题,比如为什么开发这件产品、成本和效益如何等等。”

下图展示了集成产品开发框架:

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近年来,一些机构致力于以集成产品开发原理为核心,利用循序渐进的方式来改进整体的产品开发体系,以实现以下目标:从产品开发基本工具的应用推进到项目管理的应用,再推进到客户心声战略连结,最终构建出基于知识获取和管理的学习文化。

为了更有效地管理这个流程,美国加州芯片制造商Newport
Beach成立了一个小型团队,对每个建议中的项目能够带来的结果进行评估。这个团队由工程副总裁和各部门总经理组成,分步骤分析和确认产品的可行性、成本结构和对企业收益性的长期影响。在从产生创意到投入制造的关键环节,来自设计、市场和工程部门的其他人员必须向该团队提供最新信息、反映项目的进展情况以及资源、工具和进度与预期计划的对比情况。

下图展示了基于集成产品开发系统的组织实践层级:

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上图说明,集成产品开发更多的是为产品开发的改进提供框架,而不仅仅是一个模型或流程。这个框架囊括了大多数常见的产品,开发流程中的基本原则,而且特别注重学习和持续改进。

半导体供应商科胜讯公司亦多年来一直实行类似的策略,使其精益活动专注于消除浪费和重新使用设计资源,以降低成本和加快向市场推出产品的速度。科胜讯还利用这个方法来优化已经投产的产品、重新使用以前的产品资料、制订资源分配方案和简化设计活动。“我们不断思考如何能够改善总体流程,不仅着眼于一个周期的情况。”Mankar表示,“我们连续观察芯片设计情况、对设计流进行改进和监控流程的运转情况。”

思考与练习

写出集成产品开发的基本原理。
你认为几种产品开发、门径管理流程和瀑布流程之间的共性和差异有哪些?

Goodrich公司的做法颇具代表性。它将重点放在设计流程的调整上,而不是大规模地进行革新和改变。据Matuseski估计,通过专注于减少工程环节、检查工程变化通知流程、安排与工程团队之间的简短会议和绘制产品的价值流,该公司把产品的开发成本削减了20%左右。“作为一个团队,我们在公司层面上所做的工作是制订基本的设计流程,然后把它推广到各个事业部。”他说,“我们设计了一个矩阵用于处理新产品开发工作。这个矩阵帮助我们确定在整个产品开发流程中,我们的优劣势在哪里。”

三、精益产品开发

精益产品开发建立在丰田首创的精益方法(TPS)的基础之上。TPS基于消除Muda,日语中的意思是无用,没用的、惰性的、浪费的。设计TPS的主要目的是从制造流程中去掉Muda或浪费。这一原理被引用至产品开发流程中。

虽然确定问题在改善NPI方面非常关键,但Matuseski也把Goodrich公司的成功归因于它向员工所提供的精益原则方面的培训。在过去两年里,260名工程师、NPI代表和支持人员参加了与精益理论相关的进修课程。他说:“公司在这类培训方面投入了很多资金,取得了显著的成效。”员工参加完这些培训之后回到自己的部门,开始思考如何能拿出成果,如何制订项目路线图以及在哪些方面能够消除浪费。

1、什么是精益产品开发

精益产品开发是有关生产率的。

  • 每小时或每单元生产的利润
  • 对设计者或开发者的有效利用
  • 更短的上市时间
  • 单位时间内完成更多的项目
  • 在更多的时间内积累更多满意的客户
  • 更少的浪费

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