一、精益研發(fā)是什么？
精益研發(fā)就是在不顯著增加產(chǎn)品成本的前提下，可以提高產(chǎn)品的品質(zhì)和技術(shù)含量，從而提升產(chǎn)品附加值，達到增加競爭力的目的。
二、企業(yè)導(dǎo)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(xiàn)有研發(fā)管理中的問題，建設(shè)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(chǎn)品和企業(yè)。
1）在研發(fā)設(shè)計領(lǐng)域?qū)刖娴睦砟?、工具和方法，達到以下的目標：
- 使用先進的研發(fā)設(shè)計的理念、方法和工具
- 縮短周期，提高設(shè)計質(zhì)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(shè)計領(lǐng)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(shè)計平臺和信息化系統(tǒng)
- 提升研究、發(fā)展、設(shè)計、創(chuàng)新的效率和質(zhì)量
3）研發(fā)設(shè)計世界級的產(chǎn)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(zhì)量產(chǎn)品
- 培養(yǎng)出面向未來的創(chuàng)新性研發(fā)設(shè)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(chǎn)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(nèi)容，這五個方面既有各自不同的關(guān)注點，又有著密不可分的聯(lián)系。
1. 產(chǎn)品規(guī)劃
產(chǎn)品規(guī)劃不僅要準確地識別和選擇產(chǎn)品機會，而且要正確確定產(chǎn)品規(guī)劃項目的類型，以確定產(chǎn)品在企業(yè)內(nèi)部的定位。企業(yè)規(guī)劃的產(chǎn)品一般包括四種類型：在對已有產(chǎn)品的改進產(chǎn)品、已有產(chǎn)品平臺上開發(fā)的新產(chǎn)品、新產(chǎn)品平臺、在新產(chǎn)品平臺上開發(fā)的新產(chǎn)品。
在產(chǎn)品規(guī)劃工作需要遵循以下七個方面的準則：
（1）對已有產(chǎn)品領(lǐng)域，細分市場已十分明朗，應(yīng)規(guī)劃改進產(chǎn)品或在舊平臺上的新產(chǎn)品，繼續(xù)占有或擴大市場份額。
（2）對技術(shù)領(lǐng)先型產(chǎn)品，若無明顯的競爭對手，規(guī)劃可瞄準單一產(chǎn)品；若有潛在競爭對手，則規(guī)劃應(yīng)瞄準產(chǎn)品平臺。
（3）企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)劃應(yīng)與企業(yè)的核心能力相適應(yīng)。如果不適應(yīng)就應(yīng)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(yīng)的項目。
（4）企業(yè)的產(chǎn)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(chǎn)品規(guī)劃必須與企業(yè)的目標市場方向保持一致。
（6）產(chǎn)品規(guī)劃應(yīng)優(yōu)先選取能使企業(yè)獲得最大經(jīng)濟效益的項目。
（7）企業(yè)的“中、長期產(chǎn)品規(guī)劃” 引發(fā)出企業(yè)的技術(shù)規(guī)劃。技術(shù)規(guī)劃應(yīng)以企業(yè)的“中、長期產(chǎn)品規(guī)劃”為導(dǎo)向，并與“中、長期產(chǎn)品規(guī)劃”協(xié)調(diào)發(fā)展。
產(chǎn)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(diào)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(shù)據(jù)信息（ 新產(chǎn)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(lǐng)域，并使之與企業(yè)的核心能力相適應(yīng)；選擇能支持企業(yè)的競爭策略的產(chǎn)品類型；對所篩選出的項目進行權(quán)衡組合輸出未來3—5年產(chǎn)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(chǎn)品能得到最好的實施。
（4）制定項目計劃階段：根據(jù)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(yù)算等
產(chǎn)品規(guī)劃的目的是企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品戰(zhàn)略的前提條件，是企業(yè)的重要業(yè)務(wù)流程，同時也是企業(yè)建立競爭優(yōu)勢的重要手段。產(chǎn)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(chǎn)要素的新的組合。它包括以下5種情況：引入一種新產(chǎn)品、采用一種新的生產(chǎn)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(xiàn)代研發(fā)占成本的5%，但對產(chǎn)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(nèi)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(nèi)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(shù)量級
產(chǎn)品創(chuàng)新通常也稱為新產(chǎn)品開發(fā)。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、經(jīng)營創(chuàng)新等，最終都要以產(chǎn)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(chǎn)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(gòu)思和設(shè)計，具有創(chuàng)新點
② 必須由新材料或新原部件構(gòu)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(chǎn)品創(chuàng)新常用方法有以下的8種：
（一）系列產(chǎn)品法
系列產(chǎn)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(chǎn)品創(chuàng)新；形成完整體系，填空補缺，使新產(chǎn)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(chǎn)品化
現(xiàn)代產(chǎn)品由大批量、單一品種向小批量、多品種轉(zhuǎn)變。企業(yè)為適應(yīng)市場的這種變化，也從生產(chǎn)一般產(chǎn)品轉(zhuǎn)向生產(chǎn)專用產(chǎn)品。
（四）技術(shù)復(fù)合法
即兩種及兩種以上的技術(shù)復(fù)合在一起創(chuàng)造新產(chǎn)品。
（五）新材料法
是指采用新材料來制成新產(chǎn)品。
（六）缺點列舉法
通過對產(chǎn)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(chǎn)品的一個起點。
（七）差異法
這是指使產(chǎn)品與原有產(chǎn)品或類似產(chǎn)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(chǎn)品創(chuàng)新法。
（八）模仿法
在產(chǎn)品創(chuàng)新中，可以模仿同類新產(chǎn)品，包括模仿國外同類新產(chǎn)品或同行業(yè)廠家的同類產(chǎn)品等。
3. 研發(fā)平臺
國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)過程中面臨眾多挑戰(zhàn)，常見的有：
（1）設(shè)計過程人工協(xié)調(diào)，過程不可控：工程師協(xié)作過程仍然是靠人工來協(xié)調(diào)，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(shù)據(jù)，由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、廠家不同等原因，導(dǎo)致存在信息孤島問題。
（3）設(shè)計知識、經(jīng)驗分散，沒有按照一定的規(guī)則固化和重用：設(shè)計過程積累的經(jīng)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(shè)計工具：缺少面向具體產(chǎn)品的專業(yè)化的設(shè)計環(huán)境來支撐工程師們進行快速的設(shè)計。
（5）多專業(yè)、多學(xué)科協(xié)同困難：設(shè)計已經(jīng)不是一個學(xué)科的問題，而是多專業(yè)，多學(xué)科共同協(xié)作的問題。
（6）中間數(shù)據(jù)沒有傳承，過程難以追溯：設(shè)計過程中一些很有價值的經(jīng)驗數(shù)據(jù)沒有得到傳承和共享。
（7）專業(yè)間的壁壘，導(dǎo)致方案迭代困難
為了解決這些矛盾，需要建立數(shù)字化協(xié)同平臺，因為數(shù)字化協(xié)同設(shè)計平臺將設(shè)計模型管理、研發(fā)技術(shù)管理、研發(fā)流程管理、多學(xué)科優(yōu)化、仿真數(shù)據(jù)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(shè)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(shè)計流程的集成平臺。
博革咨詢認為卓越的研發(fā)設(shè)計追求兩個目標，其中第一個目標是設(shè)計任務(wù)的優(yōu)質(zhì)完成，這也是傳統(tǒng)設(shè)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(wù)的同時，使企業(yè)核心的設(shè)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(yīng)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(wù)流程系統(tǒng)，支撐協(xié)作過程，同時也可以進入過程數(shù)據(jù)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(jīng)驗，同時也可以加速設(shè)計的協(xié)作。
（2）支持快速設(shè)計的模板，企業(yè)在進行一些產(chǎn)品模型建?；蚍治龅臅r候，有很多重復(fù)的勞動，經(jīng)常要反復(fù)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(shù)，系統(tǒng)就會快速為用戶提供想要的結(jié)果。而不用從基礎(chǔ)的一些建模工作做起。大大加快設(shè)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(shè)計。
（3）各個專業(yè)的緊密集成，就是打通專業(yè)之間的數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)各個專業(yè)設(shè)計之間數(shù)據(jù)的協(xié)同和共享，提高專業(yè)間信息傳遞、識別、轉(zhuǎn)換的自動化程度，減少花人為錯誤和時間投入。
（4）提供多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計的方法，通過自動化的快速迭代和尋優(yōu)算法，能輔助設(shè)計師在更大的設(shè)計空間嘗試更多的設(shè)計方案，獲得更優(yōu)化的設(shè)計結(jié)果。
這四個方面不是孤立存在的，而是相關(guān)支持和依存的。流程的協(xié)同，為消除信息孤島提供了技術(shù)支持。而設(shè)計模板是快速設(shè)計以及知識優(yōu)化的載體。專業(yè)集成為多學(xué)科優(yōu)化提供了保障。在傳統(tǒng)的設(shè)計里面，由于信息無法傳遞和共享，它們之間的聯(lián)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(xué)科知識封裝起來，最終達到協(xié)同化的快速設(shè)計。
4. 研發(fā)流程
產(chǎn)品開發(fā)流程是指企業(yè)用于想像、設(shè)計和商業(yè)化一種產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的目標市場、商業(yè)目標、關(guān)鍵假設(shè)和限制條件。
階段1：概念開發(fā)——主要任務(wù)是識別目標市場的需要，產(chǎn)牛并評估可替代的產(chǎn)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(shè)計——包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定義以及產(chǎn)品子系統(tǒng)和部件的劃分。生產(chǎn)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(shè)計——包括產(chǎn)品的所有非標準部件與從供應(yīng)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(chǎn)系統(tǒng)中制造的部件設(shè)計工具。
階段4：測試與改進——包括產(chǎn)品的多個生產(chǎn)前版本的構(gòu)建和評估。
階段5：產(chǎn)品推出——使用規(guī)劃生產(chǎn)系統(tǒng)制造產(chǎn)品。試用的目的是培訓(xùn)工人和解決在生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品開發(fā)項目必須在預(yù)定時間內(nèi)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(gòu)成：項目小組的構(gòu)成是產(chǎn)品開發(fā)流程的一個關(guān)鍵要素。一個高效的項目小組能極大地增進溝通、協(xié)調(diào)和決策；核心小組是有權(quán)開發(fā)特定產(chǎn)品的一個小型跨部門項目小組；
（3）開發(fā)活動的結(jié)構(gòu)：每一項任務(wù)還可進一步細分成各種各樣的開發(fā)活動。根據(jù)任務(wù)的性質(zhì)，每一步驟的開發(fā)活動數(shù)量從幾個到三十或四十個不等?？偟膩碚f，各步驟與任務(wù)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(shù)：PACE流程沒有給新技術(shù)或新工具下定義。PACE關(guān)注的焦點是在整體產(chǎn)品開發(fā)流程這個環(huán)境中，適時地運用合適的技術(shù)或工具
5. 工具和方法
六西格瑪設(shè)計（DFSS-Design For Six Sigma）方法論是基于六西格瑪質(zhì)量要求的研發(fā)設(shè)計方法論體系，DFSS綜合了歷史上研發(fā)管理領(lǐng)域中最杰出的思想和方法，包含了創(chuàng)新六西格瑪設(shè)計（DFSS-Innovation）、產(chǎn)品六西格瑪設(shè)計（DFSS-Product）和流程六西格瑪設(shè)計 （DFSS-Commercial）方法論三大組成部分。
除了六西格瑪設(shè)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(jīng)常使用的工具和方法論有以下內(nèi)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(chǎn)品開發(fā)流程標準化、概念工程、精益設(shè)計項目，取得了如下的成果：
成本設(shè)計改善-5個項目，指標改善率63.00%
可靠性設(shè)計改善-74個項目，指標改善率69.23%
設(shè)計統(tǒng)型研究-4個項目，指標改善率75.39%
新產(chǎn)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(chǎn)品開發(fā)為主導(dǎo)的研發(fā)流程模式，可以根據(jù)市場需求的變更情況，靈活的響應(yīng)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(chǎn)品計劃、設(shè)計、測試以及評審的指標體系，嚴格各環(huán)節(jié)的工作產(chǎn)出質(zhì)量，確保最終交付的產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定整個產(chǎn)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(dǎo)向的考核激勵機制，增加各環(huán)節(jié)工作指標數(shù)據(jù)的收集、度量與考核。
