精益研發(fā)對(duì)癥下藥解決企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)中的常見(jiàn)問(wèn)題
“從‘中國(guó)制造’到‘中國(guó)創(chuàng)造’”、“創(chuàng)新創(chuàng)造價(jià)值”、“企業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略”,這些恐怕是最近幾年來(lái)最熱門的詞句了,各種舶來(lái)的“創(chuàng)新思維”在媒體的“高熱度聚焦”下,早已令人耳熟能詳。那么,誰(shuí)又能告訴我們,面臨“中國(guó)創(chuàng)造”之路上眾多具體而微的問(wèn)題,面對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)能力薄弱的現(xiàn)狀,有沒(méi)有一套經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的、適合中國(guó)本土企業(yè)且行之有效的解決辦法呢?歐美的科技強(qiáng)國(guó)逐步建立現(xiàn)代產(chǎn)品研發(fā)體系用了將近80年的時(shí)間,難道我們的企業(yè)也要“摸著石頭過(guò)河”再等上近百年才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品創(chuàng)新?
答案是否定的。牛頓說(shuō)過(guò):“如果說(shuō)我能夠看得更遠(yuǎn),那是因?yàn)槲艺驹诹司奕说募绨蛏?!”中?guó)企業(yè)在研發(fā)體系建設(shè)方面已經(jīng)有了30多年的歷史,在信息技術(shù)的利用方面也超過(guò)了20年的時(shí)間。借鑒歐美強(qiáng)國(guó)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),中國(guó)企業(yè)已經(jīng)邁進(jìn)了現(xiàn)代研發(fā)體系的門檻,并在信息技術(shù)的推動(dòng)下高歌猛進(jìn)。盡管問(wèn)題重重,現(xiàn)在還是到了更上一層樓,建立面向世界、符合中國(guó)企業(yè)特色的研發(fā)機(jī)制、研發(fā)流程、研發(fā)平臺(tái)和研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候了。安世亞太恰逢此時(shí)脫穎而出,憑借自身10余年為企業(yè)建立研發(fā)信息化平臺(tái)、提供研發(fā)技術(shù)服務(wù)的深厚積累,提出了“精益研發(fā)”創(chuàng)新研發(fā)戰(zhàn)略,并為企業(yè)提供了可以深入內(nèi)部流程,梳理和完善企業(yè)研發(fā)流程的信息化平臺(tái)——“精益研發(fā)”平臺(tái)——以精益為目標(biāo)、以精益研發(fā)總線為統(tǒng)籌的企業(yè)數(shù)字化樣機(jī)研發(fā)平臺(tái)。
本文將以部分企業(yè)研發(fā)中的典型問(wèn)題為力例證,說(shuō)明精益研發(fā)是如何幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)研發(fā)能力和產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升的。
研發(fā)典型問(wèn)題與精益研發(fā)
1.?研發(fā)項(xiàng)目前期的規(guī)劃和目標(biāo)定義
我們可以把創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)分為兩個(gè)階段:第一,根據(jù)客戶市場(chǎng)需求,制訂研發(fā)規(guī)劃和確立研發(fā)目標(biāo);第二,按照前期規(guī)劃和目標(biāo),研發(fā)滿足客戶市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,并完成后續(xù)制造生產(chǎn)環(huán)節(jié),進(jìn)而投向市場(chǎng)。相當(dāng)一部分中國(guó)企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中,面臨的首要問(wèn)題就是缺乏整體研發(fā)規(guī)劃和研發(fā)項(xiàng)目的目標(biāo)定義與分解展開,或者這部分工作過(guò)于粗放,而不夠精益。
很多企業(yè)在研發(fā)規(guī)劃階段也確實(shí)根據(jù)市場(chǎng)需求建立了產(chǎn)品研發(fā)的戰(zhàn)略愿景和產(chǎn)品平臺(tái)發(fā)展規(guī)劃,但在具體執(zhí)行階段,產(chǎn)品線的研發(fā)規(guī)劃和具體研發(fā)項(xiàng)目的目標(biāo)確立則缺乏行之有效的辦法,產(chǎn)品開發(fā)與市場(chǎng)需求相互脫節(jié),研發(fā)資源的配置也缺乏依據(jù),最終造成為了研發(fā)而研發(fā),甚至導(dǎo)致研發(fā)資源的虛耗。如何才能根據(jù)市場(chǎng)的需求,進(jìn)行精細(xì)的產(chǎn)品線研發(fā)規(guī)劃和具體研發(fā)項(xiàng)目的目標(biāo)確立呢?精益研發(fā)提供了相應(yīng)的信息化平臺(tái)。精益研發(fā)提供了一種可靠的質(zhì)量功能展開(quality function development,QFD)方法,能將客戶意見(jiàn)和質(zhì)量要求轉(zhuǎn)化、細(xì)化為具體研發(fā)項(xiàng)目的技術(shù)、功能指標(biāo),實(shí)現(xiàn)“以客戶為中心的”研發(fā)。
以手機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)為例,市場(chǎng)調(diào)查指出,客戶需要體積小巧、能耗低、具備網(wǎng)絡(luò)連接功能、人機(jī)界面友好的產(chǎn)品,這些粗放的以客戶需求為中心的需求非常籠統(tǒng)、模糊。如果研發(fā)團(tuán)隊(duì)按照這些需求去管理研發(fā)項(xiàng)目,并執(zhí)行后期的生產(chǎn)、制造環(huán)節(jié),是根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這些模糊的市場(chǎng)客戶需求必須轉(zhuǎn)換成具體的、可測(cè)量的技術(shù)指標(biāo),并細(xì)化到產(chǎn)品整體系統(tǒng)的每一個(gè)子系統(tǒng)中去。這些具體、細(xì)化的指標(biāo)才是研發(fā)項(xiàng)目順利執(zhí)行,并最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃、達(dá)到客戶功能質(zhì)量需求的保證。而明確的功能、技術(shù)指標(biāo),也使企業(yè)可以集中優(yōu)勢(shì)資源解決關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題,避免資源的不合理分配。
精益研發(fā)在從客戶分析到產(chǎn)品交付的整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)質(zhì)量功能展開,把客戶功能需求一層層展開,貫穿研發(fā)的過(guò)程,實(shí)現(xiàn)客戶需求的精確保障。在研發(fā)的每一個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)可靠性工具,對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的可靠性等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算、分析以及保障。
2.加強(qiáng)研發(fā)項(xiàng)目管理
以客戶為中心的產(chǎn)品開發(fā)是一項(xiàng)綜合性的活動(dòng),需要企業(yè)圍繞產(chǎn)品研發(fā)規(guī)劃和質(zhì)量功能目標(biāo),調(diào)動(dòng)所有相關(guān)資源參與其中。一個(gè)完整的產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目除了有清晰的目標(biāo)外,資源配置、成本核算、質(zhì)量管控、周期控制、階段目標(biāo)細(xì)分、上下層任務(wù)的約束與配合、階段里程碑都必不可少。而且,作為一項(xiàng)跨部門的企業(yè)活動(dòng),產(chǎn)品研發(fā)不僅僅涉及技術(shù)部門或研發(fā)部門,還要工藝、工裝、制造、財(cái)務(wù)、生產(chǎn)計(jì)劃等其他職能部門的參與。如何將眾多部門的多種資源因素貫穿在產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目中,并形成整體力量呢?
精益研發(fā)所建立的企業(yè)整體信息化研發(fā)平臺(tái)正是解決這一問(wèn)題的金鑰匙。實(shí)施精益研發(fā)的企業(yè)可以將圍繞產(chǎn)品研發(fā)的各種資源和各個(gè)部門統(tǒng)一到PERA精益研發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行管理,通過(guò)PERA.Portal門戶為跨部門產(chǎn)品研發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)提供信息的檢索、共享等服務(wù),而貫穿整個(gè)研發(fā)項(xiàng)目的將是質(zhì)量總線。質(zhì)量總線是整個(gè)平臺(tái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),連接產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目的各個(gè)指標(biāo),并將這些指標(biāo)進(jìn)行分層細(xì)化。質(zhì)量總線將匯集產(chǎn)品研發(fā)各過(guò)程、各階段的質(zhì)量、性能指標(biāo),以直觀的形式展現(xiàn)給企業(yè)的決策人員、研發(fā)執(zhí)行人員和相關(guān)參與人員。質(zhì)量總線將成為研發(fā)項(xiàng)目管理的手段,總體協(xié)調(diào)精益研發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、質(zhì)量設(shè)計(jì)和協(xié)同仿真三大平臺(tái),并成為研發(fā)資源分配、研發(fā)團(tuán)隊(duì)管理的關(guān)鍵依據(jù)。精益研發(fā)模式的創(chuàng)建者安世亞太如此形象地描繪質(zhì)量總線的作用:每一個(gè)總設(shè)計(jì)師的辦公室都會(huì)有個(gè)大屏幕,大屏幕上會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量總線。在這里從指標(biāo)分解到分析計(jì)算,再到控制的監(jiān)控報(bào)警。任何一個(gè)人和任何一個(gè)指標(biāo)做了調(diào)整和修改,都可以通過(guò)質(zhì)量總線探測(cè)到,單個(gè)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的影響將逐一回推到原點(diǎn),可以適時(shí)地觀察和適時(shí)地報(bào)警,采用不同的工具進(jìn)行處理。
3. 提升企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)能力無(wú)論研發(fā)項(xiàng)目的管理和研發(fā)質(zhì)量控制如何巧妙,攻克一些技術(shù)難點(diǎn)還需要工程技術(shù)人員具備足夠的知識(shí)儲(chǔ)備,以及解決類似問(wèn)題的方法和經(jīng)驗(yàn)。類似的難題常常會(huì)出現(xiàn)在產(chǎn)品研發(fā)的概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和樣機(jī)實(shí)驗(yàn)四個(gè)階段。在概念設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)階段,技術(shù)人員面臨的問(wèn)題是做什么樣的產(chǎn)品,并在多重方案中進(jìn)行選擇?在詳細(xì)設(shè)計(jì)和樣機(jī)試驗(yàn)階段,問(wèn)題往往就轉(zhuǎn)變成如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的性能優(yōu)、低成本、可制造性等等一系列綜合指標(biāo)。針對(duì)研發(fā)不同階段的面臨的不同問(wèn)題,精益研發(fā)能給出相應(yīng)的解決方案嗎?
在概念設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)階段,精益研發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)PERA.Innovation提供了解決問(wèn)題的平臺(tái)。概念設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)一向是中國(guó)企業(yè)的弱項(xiàng),傳統(tǒng)的實(shí)物對(duì)比、功能分析、形態(tài)學(xué)矩陣等方法不能帶來(lái)設(shè)計(jì)理念的根本改變和提升,最終的產(chǎn)品也在成本、功能、外觀等方面表現(xiàn)出各種不足。PERA.Innovation所提倡的CAI(計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新)技術(shù)為提升企業(yè)的概念設(shè)計(jì)和方案設(shè)計(jì)能力提供了捷徑。CAI是將發(fā)明問(wèn)題解決理論、本體論、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)、語(yǔ)義處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)融為一體的一門高技術(shù)。在最近的七、八年由國(guó)外興起,最近的兩三年在國(guó)內(nèi)趨于成熟,CAI的獨(dú)特作用在于,提供具有突破意義的定性方案和促進(jìn)原始的技術(shù)創(chuàng)新。PERA.Innovation的CAI以TRIZ理論為核心提供了描述思維方式、總結(jié)客觀規(guī)律的方法,同時(shí)也提供了積累、固化企業(yè)創(chuàng)新知識(shí)的平臺(tái)。
在詳細(xì)設(shè)計(jì)和樣機(jī)試驗(yàn)階段,精益研發(fā)的協(xié)同仿真平臺(tái)PERA.Simulation提供了建立在“數(shù)字樣機(jī)”基礎(chǔ)之上的各種專業(yè)仿真分析工具和數(shù)據(jù)協(xié)同管理系統(tǒng)。安世亞太是中國(guó)范圍內(nèi)最大的仿真分析技術(shù)提供商,其在CAE技術(shù)領(lǐng)域的多年積累使其已經(jīng)跨越了單學(xué)科、單參數(shù)、無(wú)組織協(xié)同的簡(jiǎn)單分析驗(yàn)證階段,步入了以數(shù)字樣機(jī)為基礎(chǔ)、面向復(fù)雜產(chǎn)品研發(fā),多學(xué)科、多參數(shù)、多場(chǎng)耦合的協(xié)同仿真階段,從而解決了傳統(tǒng)CAE技術(shù)“異化”嚴(yán)重,不利于對(duì)產(chǎn)品綜合目標(biāo)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化的問(wèn)題,而且將仿真分析過(guò)程中的項(xiàng)目管理、人員組織、技術(shù)實(shí)施、數(shù)據(jù)采集和評(píng)估和為一體,獲得比單項(xiàng)CAE更為綜合、更為準(zhǔn)確的產(chǎn)品性能參數(shù),有效地提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。
4.固化研發(fā)流程、積累知識(shí)自主研發(fā)的水平不高,不僅與技術(shù)能力相關(guān),各與研發(fā)流程的缺失有關(guān)。相當(dāng)一部分中國(guó)企業(yè)即使制定了產(chǎn)品研發(fā)流程,這些流程也只是一些功能流程,如開發(fā)流程、測(cè)試流程、檢驗(yàn)流程等等,缺乏貫穿所有產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)職能部門的總體流程。如此一來(lái),各部門在產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中只能各行其是,甚至讓研發(fā)技術(shù)部門孤軍奮戰(zhàn),測(cè)試、制造、維護(hù)、財(cái)務(wù)、市場(chǎng)等部門很少參與,產(chǎn)品在可制造性、可測(cè)試性、可維護(hù)性等方面的需求在產(chǎn)品研發(fā)階段始終是個(gè)未知數(shù),給產(chǎn)品開發(fā)造成了無(wú)形的障礙。研發(fā)流程覆蓋面狹窄、層次不清、規(guī)范不足、不夠具體、可操作性不強(qiáng)等問(wèn)題在國(guó)內(nèi)企業(yè)中比比皆是。精益研發(fā)以質(zhì)量體系總線為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)建立協(xié)同仿真平臺(tái)PERA.Simulation、創(chuàng)新設(shè)計(jì)平臺(tái)PERA.Innovation和質(zhì)量設(shè)計(jì)平臺(tái)PERA.Quality三大子平臺(tái),恰好梳理了整個(gè)企業(yè)與產(chǎn)品研發(fā)全流程有關(guān)部門與資源,并依托精益研發(fā)平臺(tái)固化企業(yè)的研發(fā)流程。
隨流程固化而來(lái)的是完善的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)體系,從而為積累知識(shí)、打造技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力提供基礎(chǔ)平臺(tái)。以往我們總是講國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏核心技術(shù),這不僅是因?yàn)榇蠖鄶?shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)研發(fā)上沒(méi)有長(zhǎng)期持續(xù)的投入和努力,而且也因?yàn)槠髽I(yè)缺乏建立標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)體系、積累研發(fā)知識(shí)的覺(jué)悟。精益研發(fā)平臺(tái)通過(guò)在產(chǎn)品研發(fā)各環(huán)節(jié)的知識(shí)萃取和積累,逐步幫助企業(yè)建立智力資源中心,并通過(guò)知識(shí)封裝工具,將各類應(yīng)用程序和流程封裝起來(lái),方便知識(shí)重用,從而也建立了企業(yè)自身的標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)體系。
順暢的流程、完善的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于提高企業(yè)創(chuàng)新能力、縮短研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低企業(yè)成本都有著潛移默化的巨大作用。
結(jié)語(yǔ)
中國(guó)企業(yè)的自主創(chuàng)新之路必然步步荊棘,而精益研發(fā)將大大縮短這條路的長(zhǎng)度和艱難程度。在精益研發(fā)中,技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)解決的是讓研發(fā)做對(duì),協(xié)同仿真平臺(tái)是讓研發(fā)做優(yōu),質(zhì)量管理子平臺(tái)解決的是讓研發(fā)做精,三大平臺(tái)組成了精益研發(fā)的整體概念。精益研發(fā)的創(chuàng)新性是三大技術(shù)融為一體的先進(jìn)性、適用性、集成性以及擴(kuò)展性,它集成了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、協(xié)同仿真以及質(zhì)量設(shè)計(jì)三大核心技術(shù),必將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的跨越式提升