丰田产品开发体系——整合企业人员、流程与技术的13项管理原则
分類: 图书,管理,一般管理学,管理学,
作者: (美)摩根(James M.Morgan),(美)莱克(Jeffrey K.Liker)著;精益企业中国译,郦宏主审
出 版 社:
出版时间: 2008-8-1字数: 260000版次: 1页数: 336印刷时间: 2008/08/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787509508718包装: 平装编辑推荐
读完本书后,产品开发人员将找不到任何借口,声称不能借鉴甚至改善丰田的系统。
——金沃丰(James P.Womack),LEI主席、CEO
内容简介
将创新产品快速推向市场的能力是任何成功的顾客驱动型企业最重要的竞争力。在当今竞争异常激烈的市场环境下,所有的产业,特别是汽车业,都在努力地缩短产品开发交付期,丰田产品开发体系使得丰田汽车公司成为这一领域中最具超前意识的企业,本书即是深入考察和分析这一真正有效的产品开发思想的第一部著作。
在本书中,作者摩根(Moroan)和莱克(Liker)对比了丰田公司世界级的产品开发流程和其北美竞争对手的开发流程,来自丰田公司的大量实例表明,价值流图分析法(Value Stream mapping)是实现持续改善的一种极为强大的工具。
通过案例研究,本书讲解了企业正面对与产品开发相关的挑战时应该具备的特殊技术与有效方法,如协同原则、跨功能部门的工作量均衡、熨平流程的波动、有效的技术整合以及知识管理等。
作为专门讲述丰田产品开发体系的第一本书,本书为读者提供了以下价值:
强调了价值流图分析法在产品开发中的应用。
找出了产品开发过程中特有的浪费类型。
展示了丰田公司在精益原则的基础上为产品开发流程建立的应对策略和有效方法。
通过丰田公司和其北美竞争对手的实际对比,阐明并澄清了丰田产品开发的方法。
作者特别强调,本书的读者应该将注意力集中在优化整个产品开发价值流上,而不是仅仅强调某一特定的技术或工具。
作者简介
郦宏先生:精益企业中国副总裁,郦宏先生曾在丰田汽车美国公司服务8年,对在丰田生产方式(TPS)下的生产线改善、总装工厂扩建、内部物流系统和新车型的投产具有丰富的经验,继后在美国福特汽车公司服务4年,担任位于底特律的鲁日老厂新改建项目总装部集成工程师和投产主管,负责精益新厂布局、设备、工艺流程设计、新车研制投产和精益制造的培训。郦宏先生后就职于麦肯锡公司上海分公司,担任运营制造系统资深专家级顾问。
目录
序言
致谢
第一部分 引言
第1章 新一轮产业革命
1.1 下一场战役:产品开发体系
1.2 优秀的产品开发:下一个主要核心竞争力
1.3 精益产品开发体系:将不同领域、部门以及供应商联系起来
1.4 为什么选中丰田?
1.5 向丰田学习
第2章 精益产品开发体系模型
2.1 社会技术学体系
2.2 流程子系统:精益产品开发体系原则1至原则4
2.3 人员子系统:精益产品开发体系原则5至原则10
2.4 工具及技术子系统:精益产品开发体系原则11至原则13
第二部分 流程子系统
第3章 确立由消费者定义的价值,把增值活动与浪费区别开来
3.1 北美汽车公司如何确立消费者定义的价值
3.2 丰田如何确立消费者定义的价值
3.3 案例:Lexus车身团队将误差容限减半
3.4 为什么这是第一原则
第4章 在产品开发过程前期充分研究可选方案
4.1 设计工厂的前期重点投入:通过管理产品平台为独立项目开发建立关联
4.2 在现有产品平台上推出派生产品
4.3 先进技术计划
4.4 独立项目内部的前期重点投入:造型和工程可行陸
4.5 多方案并行工程
4.6 丰田车身和结构工程_研讨
4.7 低层面活动的标准化使得问题解决更加快捷:一个实例
4.8 通用结构和可重复使用原则的应用
4.9 评估和确定整车层面目标
4.10 丰田生产工程:同步工程师的职责
4.11 同步工程师必须满足投资和变动成本目标
4.12 借助数字工具
4.13 研讨中的早期问题解决:案例分析
4.14 Kozokeikaku(K4)整合
4.15 合适的人,合适的工作,合适的时间
第5章 建立均衡的产品开发过程流
5.1 “流”的力量
5.2 把产品开发看成一个流程
5.3 产品开发过程中的七种浪费
5.4 真正的3M
5.5 障碍和流程管理:排队论的内涵
5.6 均衡流始于“模糊”的初始阶段:研讨和流
5.7 过程逻辑的角色
5.8 工作量均衡、周期计划与资源配置
5.9 产品开发的执行阶段
5.10 跨功能同步和功能内同步
5.11 创建柔性产能
5.12 制定详细规划以防止不均衡
5.13 功能组织层面的详细规划
5.14 错开发布,使其跨功能流动
5.15 在非传统制造业中创建过程流
5.16 在产品开发体系中拉动知识
5.17 把一切汇入“流”中
第6章 利用严格的标准化减少变异、创建灵活性与可预测的产出
6.1 标准化的三种类型
6.2 第一类:设计标准化和工程检查清单
6.3 第二类:流程标准化
6.4 第三大类:标准技能集/能力
6.5 结论
第三部分 人员子系统
第7章 建立自始至终领导项目开发的总工程师制度
7.1 总工程师制度背后的文化象征
7.2 两位总工程师的传奇:雷克萨斯和普锐斯
7.3 总工程师的领导力模式
7.4 北美汽车公司的产品开发经理:从总工程师到官僚
7.5 克莱斯勒的小组召集
7.6 丰田的总工程师体制:不向导致官僚主义的因素妥协
第8章 通过组织来平衡职能专长与跨功能整合
8.1 这是最佳的组织结构吗?
8.2 矩阵组织管理产品开发流程的优点和缺点
8.3 丰田原创的矩阵组织:将两种结构相结合的长期传统
8.4 克莱斯勒的平台团队结构:与车辆开发中心的对比
8.5 并行工程:作战室
8.6 同步工程:模块开发团队以及生产总工程师
8.7 组织——不断进化的流程
第9章 为所有工程师构造“尖塔”型的知识结构
9.1 选聘、培养并留住人才的理念
9.2 北美汽车公司的招聘与录用过程
9.3 丰田的员工发展
9.4 现地现物工程
9.5 精益产品开发体系必须培养人
第10章 产品开发体系中供应商的角色与使命
10.1 零件不仅仅是零件,供应商也不仅仅是供应商
10.2 合作伙伴:各有所得
10.3 外包政策的关键
10.4 对待供应商通情达理
第11章 公司内部学习和持续改善
11.1 定义知识和组织学习
11.2 丰田产品开发的学习网络
11.3 从经验中学习
11.4 视问题为机会
11.5 无知:最终的代价
第12章 建立追求卓越、锐意进取的文化
12.1 如何架起精益企业的文化桥梁
12.2 工具并非解决方案
12.3 为顾客、社会和社区做出贡献
12.4 卓越的工程技术深植于文化中
12.5 学习的基因
12.6 向上管理、向下管理和横向管理:报(告)-联(系)-相(谈)式管理
12.7 正确的过程产生正确的结果
12.8 企业文化支持作业流程
12.9 领导者重建企业文化
第四部分 工具与技术子系统
第13章 调整技术以适应人与流程
13.1 选择工具和技术的五个重要原则
13.2 精益产品开发中的技术
13.3 制造工程和工装制造的工具
13.4 善用技术以强化开发过程
第14章 利用简单、可视化的沟通进行协调
14.1 总工程师的概念书:形成一致性的文件
14.2 跨功能的作战室
14.3 整合的工具
14.4 解决问题的工具:A3
14.5 丰田的沟通与整合
第15章 标准化和组织学习
15.1 你的组织如何学习?
15.2 北美汽车公司的知识数据库:车身开发价值流
15.3 丰田的技术数据库
15.4 沟通与评价的方法
15.5 北美汽车公司的竞争者对标报告
15.6 丰田的竞争产品拆解和分析表
15.7 丰田的标准化工具:工程检查表、质量矩阵、制造图、标准化工艺流程图
15.8 标准化与学习工具的角色
第16章 一个连贯的系统:化零为整
16.1 子系统整合:人员、流程、工具和技术
16.2 识别价值:提供消费者定义的价值
16.3 推动价值流:消除浪费和变异
16.4 建立拉动方式和“流”
16.5 尽善尽美:内建学习和持续改善
16.6 跨功能整合
第17章 消除产品开发价值流中的浪费
17.1 产品开发价值流图分析
17.2 PDVSM工作小组会
17.3 学习将产品开发看成一个流程
第18章 开始文化转型:精益产品开发的核心
18.1 培养一位内部变革推动者
18.2 获得所需的知识
18.3 确定可管理的工作流,将产品开发视为一个流程
18.4 一体化的机制(“作战室”/设计审查)
18.5 功能机构的参与
18.6 从顾客出发
18.7 掌握精益产品开发流程的现状
18.8 推动真正的文化转变
18.9 人员:精益产品开发体系的核心
18.10 精益转型路线图
18.11 领导力、学习型组织和持续改进
附录 价值流图分析法在产品开发流程中的应用:PeopleFlo制造公司案例
参考文献
书摘插图
第一部分 引言
第1章 新一轮产业革命
1990年,《改变世界的机器》(The Machine that Changed the World)在汽车制造业界掀起了一场风暴,它叙述了一个无可辩驳的事实:欧美的汽车工业已经被日本超越——不是一点点,而是被大大地超越——在许多绩效指标上,日本厂商都超过欧美同行2~10倍。对读者来说,该书不仅介绍了丰田生产方式,以及这个体系卓越的能力,更是让他们认识了丰田这家奇迹般势不可挡的公司。作者金沃丰博士(Dr.James Womack)等人在书中提出了精益生产的概念——用最少的资源创造最大的价值。它描述的是一种更好、更快、成本更低、所需空间更少、存货更低以及工时更短,并力求消除一切浪费的生产方式。继《改变世界的机器》之后,又有许多关于丰田生产方式(TPS)的著作面世,这些著作在制造领域掀起了一场跨越国界和产业领域的革命,在咨询业界培育了一个巨大的市场,将精益生产变成了过去20多年问制造业中最重要的一个大跨越。
正如《改变世界的机器》一书作者指出的那样,该书中仅仅用了一章的篇幅来讨论制造的问题,整本书涵盖了精益企业的更多问题,诸如营销、分销、财务以及产品开发等。但是在大多数公司向精益转型的过程当中,焦点几乎都集中于制造车间的改造上。当然,从十多年来精益实践的经验来看,这样的起步是合理的,只是我们必须认识到,车间的改造仅仅是整个征途的开始。要想转型成为精益企业,还有第二个关口必须跨越,即向上游的产品和流程开发拓展。许多实践精益的公司都发现,在制造领域中努力挤掉为数不多的浪费之后,产品和流程的开发便成了最主要的制约因素。的确,与产品制造相比,产品和流程开发对精益企业可能造成的影响更大。不过幸运的是,在产品和流程开发方面,丰田公司同样为我们做出了非常好的榜样。丰田的产品开发体系虽然不如其制造体系那样声名远扬,但同样都是经过精心打造,并具备出类拔萃的能力。
本书的作者在书中提出了精益产品开发体系的模型,这个模型是作者多年来对精益的探索研究及实践经验的结晶。本书总结提炼了作者在密歇根大学超过15年的研究心得,以及在产品开发领域20多年的经验,其中还包含着多次对丰田的实地考察经历以及丰田导师的悉心指导。本书第一次将丰田公司的产品开发实践、策略以及思想集中到一个体系内进行研究。本书的研究基础源于莱克(Jeffrey Liker)、沃德(A1 Ward)以及他们的学生于1995年进行的“多方案并行工程模型”的研究,1997年索贝克(Durward Sobek)又将这个理论进行了延伸,在他的博士论文中对丰田的产品开发体系同克莱斯勒进行了广泛的比较,并提出了产品开发平台的组织结构模型。
在继承前人成果的基础上,詹姆斯•摩根在密歇根大学任教期间,利用他几十年的从业经验,进行了一项历时两年半的深度研究,力图揭示丰田公司的车身开发过程与美国三大汽车公司相比到底有什么不同。最终,通过对车身这样一个汽车上最重要的子系统进行研究(车身是耗时最长,也是丰田产品开发中最典型的过程),摩根开始领悟到了丰田产品开发的精要,并且将这些见解凝聚成为了一个更加广泛适用的精益产品开发模型。这项研究的内容包括设计工程、车身工程、制造工程、原型开发、模具制造、车身生产线开发以及模具冲压试验鉴定。研究中用到的信息以及数据都来自于作者对丰田或其供应商进行的访问或实地考察,其中包括在美国和日本对12家不同工厂的40个人进行的超过1000小时的访问,访问的对象包括高层经理、车身工程师、生产制造工程师、模具工程师以及几位总工程师。另外,摩根基于传统的分析方法(Taylor and Felton,1993;Nadler and Tushman,1997)建立了一种社会技术学的研究框架(人员、流程、技术)。
本书通过大量的基础研究,最终试图回答这样一个问题:丰田的产品开发到底存在什么样的潜在力量,使它能够如此成功?为此,作者在书中提出了13个基本原则,又将这13个基本原则分成三大类:流程、人员、技术,并用它作为框架搭建起整个精益产品开发体系(Lean Product Development System,LPDS)模型。因此本书的目的就是为了说明精益产品开发体系是企业的一项重要资产,同时介绍如何在企业中建立、实施、完善这样一个体系,并不断提高其效能。虽然本书中所讨论的案例是以汽车工业为核心的,但是本书的作者曾多次帮助其他企业建立这种体系。他的经验表明,这些原则可以运用到任何领域的产品开发体系中去。
丰田在建立精益产品开发体系的过程中,最大的挑战之一莫过于如何使这个体系持续地进步,以不断适应新技术带来的挑战。事实上,对于本书的作者来说,对丰田的研究过程就是一个抽丝剥茧、层层递进的过程,每剥开一层,对丰田的认识也就更进一步。在最表面的一层,精益生产可以理解为一系列工具的集合,被用来消除浪费、建立连续流;类似地,对精益产品开发流程也可以进行同样的理解。但是,如果继续剥开下一层,你就会发现,其实不管是精益生产还是精益产品开发,它们的本质都是要恰当地把人员、流程、工具以及技术糅合在一起,为客户和社会创造价值。
1.1 下一场战役:产品开发体系
今天,精益生产已经不再是丰田公司的专利,不再是它的竞争优势之所在。丰田生产方式之父大野耐一(Taiichi Ohno)的弟子们早就周游了世界,将精益思想和实践带到了许多不同的企业。在汽车工业界,精益生产的成效十分巨大,几乎所有的汽车制造商都发展出了一套自己的精益生产战略,许多企业都取得了很大的成功,同样,在别的行业也有许多企业发展了或正在发展精益的战略。尽管许多公司仍然难以取得丰田那样的成就,可是它们在生产率瓶颈的解决上已经取得了令人瞩目的进步,甚至有的公司在某些指标上还超过了丰田。根据2005年《哈伯报告》(Harbour Report)中“Harbour Top Ten”北美十大明星汽车组装车间的单车总生产时间排名,通用0shawa工厂以单车15.9小时的成绩排名第一。第二名是日产的Smyrna工厂,成绩是16.1小时,紧接着是福特的亚特兰大工厂(16.6小时)以及丰田的乔治城(Georgetown)工厂(18.4小时)和戴姆勒—克莱斯勒(18.7小时) 。1980年,通用位于麻省Framingham的工厂生产一辆车的记录还是40个小时。相比之下,这是一个多么令人瞩目的进步!
曾经有一段时间,西方国家的制造企业热衷于将制造以及日常的IT活动转移到亚洲国家,特别是中国和印度。然而,核心的产品开发流程却仍然保留在母公司,这样,为了让复杂的产品设计与工艺开发配合起来,在外包生产过程中更加精确的协调机制就显得至关重要了。再加上产品设计阶段的成本具有巨大的杠杆效应,因此,十分明显,产品和流程开发将是下一场战役的主战场。
在汽车行业,北美消费者可以选择的汽车型号数量比以前大大增加了,而独立汽车平台(unique vehicle platforms)的品种却大为减少。这就使得汽车生产商必须在少量的底盘基础上开发出尽可能多的车型。这种产品密集化的环境导致了“Crossover”这种混合了轿车与卡车特征的车型出现(这里指乘用车类“卡车”,包括皮卡、SUV、Minivan等——译者注)。这种车型在20世纪80年代还未出现,可到了2006年已经在北美汽车市场上占据了超过l6%的份额。同时,汽车制造商推出新车型的速度也在提高。根据美林公司(Merrill Lynch)的分析报告,过去五年中新车型推出的速度增长非常快,在2003~2005年问美国市场上每年要推出60款新车型。
为了应对这种趋势,许多公司开始进行平台工程(platform engi-neering)开发。比如,英特尔公司制定了平台产品开发的战略,优先整合集成电路芯片的平台,以应对不同用户的需求。这个新战略反映这一行业开始转向产品的大规模个性化设计阶段。迅驰(Centrino)的巨大成功就是一个例子。
如今,用户选择汽车的标准已经不仅仅是成本及质量,他们更加关注汽车的设计风格及配置。因此,那些以客户的需求为驱动力的公司就必须加速产品开发的过程,在客户需求的时间将他们需要的产品及时送到市场上。如果错过了这个时机,那么即使生产效率再高,也不过是在生产过时的产品而已。
技术发展周期的缩短,以及不断创新的汽车配置功能的大量出现,给汽车开发周期时间带来了极大的压力。根据美林公司的调查报告,汽车型号的新旧程度与市场份额休戚相关:“型号越老,市场也就越小——新产品总会是赢家。”
20世纪80年代,典型的汽车开发周期(从造型定型到正式生产)为36~40个月的时问。如今,新车开发的时间显著缩短,平均大约只需要24个月。丰田则超越了平均水平,将开发时间缩短到仅15个月,某次甚至只有令人难以置信的10个月。
对许多公司来说,其产品开发资源的成长并没有跟上车型增多的速度。事实上,由于可选车型的增加导致的市场细分,已经对产品开发造成了很大的影响。另外,由于车型太多,加上相对稳定的总销售收入,每款车型能够创造的销售收入注定会降低,因为每款车型的销售量会降低。若要分摊设计成本,则意味着每款新车的开发成本必须比传统的要低,因为以前每款车的销售量比现在要大得多。因此,正因为上述环境的变化,现在的开发成本必须大大低于从前。业界的领先企业早就意识到了这一点,及时对自己进行了调整,并且在设计及工具开发方面进行了大量的创新。对这些公司而言,产品开发效率已经成为了强大的价格优势。
由于汽车制造商必须在更短的时问内开发更多的车型,同时要面对客户对质量更高的要求以及更大的降价压力,因此他们只能用更短的时间来提高质量与生产率。同时,允许他们犯错误的空间也更小了:绝不允许新车开发造成产品质量的滑坡。由于每种新车型的生命周期都缩短了,因此在产品开发中就算很少的次品或者时间上的拖延,都会使公司难以承受。于是,汽车生产商就必须致力于建立精益产品开发体系和精益生产体系,并且让它们协同运作,最终使汽车的开发投产完美无瑕,达到空前的质量及效率。
1.2优秀的产品开发:下一个主要核心竞争力
随着汽车业产品开发环境的剧变,可以明显地看到,强大的产品开发体系是任何客户驱动型企业成功的基础,同时也是其关键核心竞争力之所在。由于现代汽车越来越复杂,再加上当今过度竞争的市场带来的挑战,使得优秀的产品开发能力已经超过制造能力,越来越成为区分优势和劣势企业的战略因素。事实上,我们可以断言:在未来的十年内,产品开发将成为业内竞争的焦点。
之所以给出这样的预言,原因很简单:在产品开发过程中,提高竞争优势的机会比其他任何过程都多得多。有两个基本的事实可以支持这个论点:第一,业内最优秀的企业与其他企业之间在生产上的差距不断缩小,但在产品开发流程上,鸿沟还在加深。另外,尽管20世纪80年代以来,大多数厂商已经引进了精益生产的方法,并取得了很大的成功,但是,从当前生产效率水平看来,可以预见,将来如果仅继续在生产上下力气,能获得的回报将越来越少。第二,从本质上说,车商的制造能力对车辆销售的影响是有限的。虽然强大的制造体系能够提供高质量与高生产率,但显然,只有远在制造之前的产品开发流程,才更能够影响消费者定义的价值、投资与可变成本;并且随着车辆从开发阶段逐渐过渡到上线生产,这种影响力会逐渐降低。厂商无法利用其制造能力来降低开发成本,也无法根据竞争对手、特色、技术或款式而选择上市时机。另外,在初选供应商的过程中,制造能力的作用也不大。由于每款车总共会有超过60%的零部件直接采购自供应商(其他产业也有同样的趋势),因此,供应商在车辆研制中起什么作用将会大大影响车辆的成本及质量。最后,正如丰田等公司的经验所显示的那样,虽然制造能力非常重要,但它仅仅是一个方面。整体的成功需要各个方面效率的共同提高才能实现。
1.3 精益产品开发体系:将不同领域、部门以及供应商联系起来
许多优秀的公司,包括丰田在内,都在努力探索建立真正的精益企业的道路,探索的范围不仅限于制造,更包括设计、采购、工程、财务以及人力资源等领域。然而,仍然有许多公司还在执行精益企业战略上感到困扰,主要因为它们都没有意识到,如果把上述各个领域联系起来建立精益,会产生巨大的杠杆效应。精益产品开发,需要在市场营销、采购、工程、制造以及供应商等方面的整合努力。在产品设计中整合上述各方面的努力是建立精益产品开发体系的基础。
正如前文所述,迄今为止,对客户驱动型企业来说,精益产品开发具有提高其竞争优势的最大潜力。同时,在所有的企业都面临着外部环境挑战的条件下,精益产品开发是应对这些挑战的最佳工具。汽车工业界的许多业内人士都同意这种说法。通用、福特、日产以及戴姆勒一克莱斯勒等公司的CEO都表示,在它们各自的公司战略中,产品开发能力都是核心。因此,在几名富有远见、具有推动变革能力的专家领导下,这些公司都用不同的方法逐步提高了其产品开发能力。比如,在20世纪90年代,通用公司邀请已经退休的产品大师鲍勃•卢茨(Bob Lutz)重新出山,建立了一所顶尖的工程学院。福特任命了一位新的产品总监,并且完全从头重建了整个产品开发团队和流程。戴姆勒—克莱斯勒同样也重新任命了一名主管产品开发的副总裁,以便重组整个产品开发体系。至今,通用、福特、戴姆勒一克莱斯勒等公司还在效仿丰田,继续努力吸收丰田产品开发体系的优点为自己所用。
1.4为什么选中丰田?
为什么本书以及其他一些著作的作者都选中了丰田,利用丰田的经验来指导产品开发呢?很简单,因为丰田在制造领域实在是太优秀了。但是必须看到,丰田创造的令人瞩目的成功,包括持续地将新产品投放市场,同时还保持年年盈利,不能仅仅归结于精益生产。丰田成功的秘诀在于,它并行地发展了三种核心竞争力——制造、销售以及产品开发(Liker,2004)。丰田的产品开发体系虽然不如其生产体系那样得到广泛研究,但却同样重要,同样强大。
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