一、精益研發(fā)是什么？

    精益研發(fā)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(yè)導入精益研發(fā)的收益是什么？

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

    1）在研發(fā)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(fā)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(fā)設計領域的管理和平臺，比如：

    - 采用先進的研發(fā)創(chuàng)新管理模式和平臺

    - 采用先進的研發(fā)設計平臺和信息化系統(tǒng)

    - 提升研究、發(fā)展、設計、創(chuàng)新的效率和質量

    3）研發(fā)設計世界級的產品并培養(yǎng)世界級的人才

    - 創(chuàng)造出健康、環(huán)保、節(jié)省資源的高質量產品

    - 培養(yǎng)出面向未來的創(chuàng)新性研發(fā)設計人才隊伍

    - 提升人類社會的智慧程度

    三、精益研發(fā)研究范圍

    精益研發(fā)系統(tǒng)包含了產品規(guī)劃、創(chuàng)新平臺、研發(fā)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。

          1. 產品規(guī)劃      

    產品規(guī)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(guī)劃項目的類型，以確定產品在企業(yè)內部的定位。企業(yè)規(guī)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(fā)的新產品、新產品平臺、在新產品平臺上開發(fā)的新產品。

    在產品規(guī)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(guī)劃改進產品或在舊平臺上的新產品，繼續(xù)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(guī)劃可瞄準單一產品；若有潛在競爭對手，則規(guī)劃應瞄準產品平臺。

    （3）企業(yè)的產品規(guī)劃應與企業(yè)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(yè)的產品規(guī)劃項目組合必須與企業(yè)的競爭策略保持一致。

    （5）企業(yè)的產品規(guī)劃必須與企業(yè)的目標市場方向保持一致。

    （6）產品規(guī)劃應優(yōu)先選取能使企業(yè)獲得最大經濟效益的項目。

    （7）企業(yè)的“中、長期產品規(guī)劃” 引發(fā)出企業(yè)的技術規(guī)劃。技術規(guī)劃應以企業(yè)的“中、長期產品規(guī)劃”為導向，并與“中、長期產品規(guī)劃”協(xié)調發(fā)展。

    產品的規(guī)劃過程一般分為4個步驟：

    （1）機會識別階段：對企業(yè)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(yōu)先級排序所需的市場數據信息（ 新產品機會的市場規(guī)模、市場增長率、競爭程度和獲利潛力情況）。

    （2）項目評價和優(yōu)先級排序階段：優(yōu)先級排序，選擇參與競爭的細分市場領域，并使之與企業(yè)的核心能力相適應；選擇能支持企業(yè)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(guī)劃路標。

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

    （4）制定項目計劃階段：根據規(guī)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(huán)境、項目預算等

    產品規(guī)劃的目的是企業(yè)實現產品戰(zhàn)略的前提條件，是企業(yè)的重要業(yè)務流程，同時也是企業(yè)建立競爭優(yōu)勢的重要手段。產品規(guī)劃的方法如下圖：

          2. 創(chuàng)新平臺      

    創(chuàng)新的基本含義：一是引入，二是革新。企業(yè)要充分利用各種有利條件，建立開放的創(chuàng)新平臺，充分利用社會資源，在企業(yè)有限的資源投入下，提高企業(yè)的創(chuàng)新效率和收益。“創(chuàng)新” 企業(yè)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(yè)組織形式。

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

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

    產品創(chuàng)新通常也稱為新產品開發(fā)。企業(yè)技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、經營創(chuàng)新等，最終都要以產品創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)新常用方法有以下的8種：

    （一）系列產品法

    系列產品開發(fā)原則是為滿足用戶需要，圍繞某種使用目的進行產品創(chuàng)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(fā)，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(yè)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(chuàng)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(chuàng)新法。

    （八）模仿法

    在產品創(chuàng)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(yè)廠家的同類產品等。

          3. 研發(fā)平臺      

    國內企業(yè)在產品研發(fā)過程中面臨眾多挑戰(zhàn)，常見的有：

    （1）設計過程人工協(xié)調，過程不可控：工程師協(xié)作過程仍然是靠人工來協(xié)調，工作量大，很難對具體的執(zhí)行細節(jié)進行監(jiān)控。

    （2）存在信息孤島：各種數據，由于系統(tǒng)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(guī)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(yè)的核心能力。

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

    （5）多專業(yè)、多學科協(xié)同困難：設計已經不是一個學科的問題，而是多專業(yè)，多學科共同協(xié)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(yè)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(xié)同平臺，因為數字化協(xié)同設計平臺將設計模型管理、研發(fā)技術管理、研發(fā)流程管理、多學科優(yōu)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(xié)同環(huán)境設計平臺。并且可以與PDM、TDM系統(tǒng)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(fā)設計追求兩個目標，其中第一個目標是設計任務的優(yōu)質完成，這也是傳統(tǒng)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(yè)高效完成任務的同時，使企業(yè)核心的設計能力得到持續(xù)的積累。為了滿足這兩個核心目標，精益研發(fā)平臺應該具備以下四個要素：

    （1）必須要有一個靈活又強大的業(yè)務流程系統(tǒng)，支撐協(xié)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(yè)的經驗，同時也可以加速設計的協(xié)作。

    （2）支持快速設計的模板，企業(yè)在進行一些產品模型建模或分析的時候，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(tǒng)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(yè)的規(guī)范貫徹在這些模板當中，進而規(guī)范企業(yè)的設計。

    （3）各個專業(yè)的緊密集成，就是打通專業(yè)之間的數據孤島，實現各個專業(yè)設計之間數據的協(xié)同和共享，提高專業(yè)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(yōu)化設計的方法，通過自動化的快速迭代和尋優(yōu)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(yōu)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(xié)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(yōu)化的載體。專業(yè)集成為多學科優(yōu)化提供了保障。在傳統(tǒng)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(xié)同化的快速設計。

           4. 研發(fā)流程      

    產品開發(fā)流程是指企業(yè)用于想像、設計和商業(yè)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(fā)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(qū)別。實際上，同一企業(yè)對于不同的開發(fā)項目也可能采用不同的流程。

    標準的研發(fā)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(yè)目標、關鍵假設和限制條件。

    階段1：概念開發(fā)——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(fā)選擇一個概念。

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

    階段3：細節(jié)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(tǒng)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(guī)劃生產系統(tǒng)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(fā)項目中重點思考和解決的工作是縮短產品開發(fā)周期，其中PACE是博革咨詢最為常用的方法。PACE開發(fā)階段的五個核心要素如下：

    （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(fā)過程中一些具體定義點上作出決策。一個產品開發(fā)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(fā)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(xié)調和決策；核心小組是有權開發(fā)特定產品的一個小型跨部門項目小組；

    （3）開發(fā)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(fā)活動。根據任務的性質，每一步驟的開發(fā)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(fā)活動則因項目不同而不同。

    （4）開發(fā)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(fā)流程這個環(huán)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(fā)設計方法論體系，DFSS綜合了歷史上研發(fā)管理領域中最杰出的思想和方法，包含了創(chuàng)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。

    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(fā)咨詢中經常使用的工具和方法論有以下內容：

         四、精益研發(fā)成功案例

     4.1 徐工集團公司精益研發(fā)項目
 
    博革咨詢在為徐工集團系統(tǒng)推進產品開發(fā)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(tǒng)型研究-4個項目，指標改善率75.39%

    新產品開發(fā)-4個項目，指標改善率84.19%

    研發(fā)流程改善-5個項目，指標改善率36.65%

     4.2 許 繼精益研發(fā)項目 

    博革咨詢?yōu)樵S繼集團主要推動精益研發(fā)的流程標準化和研發(fā)組織績效模塊的咨詢，取得了如下的成果：

    a）流程方面：

    - 建立一套基于產品開發(fā)為主導的研發(fā)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(xié)作、職責明確、快速溝通決策模式；

    建立起規(guī)范化的產品計劃、設計、測試以及評審的指標體系，嚴格各環(huán)節(jié)的工作產出質量，確保最終交付的產品質量，穩(wěn)定整個產品的交付過程；

    b）組織績效：

    - 建立與研發(fā)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(fā)各環(huán)節(jié)工作目標為導向的考核激勵機制，增加各環(huán)節(jié)工作指標數據的收集、度量與考核。