管理學名著精華——大規模定制模式下的敏捷產品開發博銳管理在線 ，2006年11月26日，作者：吳智勇 當市場以Internet的速度進化的時候，對需求進行預測會逐漸成為一種徒勞無益的做法。隨著產品種類的激增、訂貨數量趨近于1以及客戶要求（或競爭者提供）大規模定制的產品，批量生產正逐漸變得越來越低效，對市場的反應也越來越遲鈍。 大規模定制：企業經營中新的必然趨勢 大規模定制模式是指對定制的產品和服務進行個別的大規模生產。大規模定制是企業經營中新的必然趨勢，它能在不犧牲企業經濟效益的前提下，了解并滿足單個客戶的需求。 多樣化不等于定制 多 樣化并不等于定制。多樣化是指先生產出產品，將它們存入成品庫，然后等待需要它們的客戶出現。與此相反，定制是指應特定客戶的要求而生產。多樣化是給更多 的客戶以更多的選擇，希望他們找到最接近需求的產品。但這樣一來，我們經常使客戶陷于大量的產品中，決策過程過長，而我們很少或幾乎沒有提供任何的幫助， 結果使他們不得不放棄選擇。客戶根本不想選擇，他們只想得到他們真正想要的東西。 當市場化化到一定程度，使大規模生產技術不再能夠有效地預測客戶的需求時，大規模定制產品的成本就幾乎與大規模生產的產品成本相等，甚至更低。 因為定制的產品比標準化產品的使用價值更高，它們更能符合個體的需求。 產品模塊化 為了進入大規模定制的模式，要求將產品模塊化，從而為任何客戶提供唯一的模塊組合。這使企業能夠按照客戶的要求，從總的產品體系中有效地提供單個模塊。 通 過“持續改善”模式創建的、緊密聯系的各個加工工藝，也應能夠被分解并實行模塊化，這樣，特定的工藝模塊就可以動態地與其他工藝模塊相聯，以建立能在最大 程度上滿足單個客戶要求的端對端的價值鏈。由此產生了在人和加工工藝之間松散聯系的動態網絡，它使產品和服務的大規模定制成為可能。 一旦客戶發現能用他們愿意支付的價格買到專為他們生產的、幾乎正好滿足他們要求的產品，可以想象，他們將對所有企業提出同樣的要求。大規模定制模式，實際上正從技術前沿演變為一種必然的趨勢。 可定制、可客戶化及自適應的比較 有 兩類適應性產品，即：可客戶化的和自適應的產品。可客戶化是指由客戶（或中間商）從某產品所提供的眾多選項中，選擇當前最符合客戶需要的一個選項。自適應 的產品是指由產品自己去適應用戶。在上述兩種情況中，一種產品可以被大量用戶所適應，能夠進一步為每個用戶進行客戶化，所以，與定制相比它不需要制造時的 額外改變，對于仍然沿用大規模生產模式的企業來說，這是向大規模定制轉變的最方便的方法。 通常情況下，最可行的方法是在某種程度上使產品既可定制又具有適應性，對于那些功能要求高的復雜產品更是如此。 產品結構 為 了有效地為單個客戶定制產品，就要求有一個產品結構。這種結構決定了產品將向客戶提供多大的好處，以及在該范圍內所能提供的所有功能。這些功能分別在模塊 組合圖中加以定義，模塊組合圖用來確定針對特定客戶所要求的特定產品，應該使用何種部件進行組裝，各部件之間又是如何連接的。 沒有標準化，任何企業都不能實現有效的定制。模塊化是大規模定制的產品開發中的關鍵。 客戶告訴一個企業的信息越多，企業產品就越能夠準確地符合客戶的想法，客戶也就越不容易被其他企業吸引走。 企業應該按照下述步驟決定如何對待客戶的需求： 該需求是否在企業限定的可能范圍之內？如果不是，就無需實現該需求，但要對它和其他未被實現的需求一起進行跟蹤，以決定何時放棄現有的產品結構，而建立更全面的產品結構。 如 果是，那么是否應該現在就予以實現？應考慮以下因素：客戶的壽命值，這一決定將在多大程度上損害或者改善與客戶的關系，客戶是否愿意為開發工作承擔部分費 用，還有哪些其他的客戶可能會需要這個功能，要花多少時間和經費，現在創新機構的能力如何，如果答案是否定的，則將其列入未來計劃或將來再重新考慮，并為 了在將來進行決策而跟蹤這些需求。 如果認為現在就應予以實現，就為這一特定客戶開發模型，然后決定這個模型是應該“保留”在創新模工中，還是應該對它進行開發、連接和模塊化之后，作為標準模塊加入到產品結構中，或者作為標準能力加入到工藝基礎設施中。 大規模定制的展望 MRP系統過于依賴可靠的預測和精確的物料明細表。 補充零件的看板系統 補 充零件的看板系統的好處在于，無需預測或復雜的訂貨手續（如MRP），系統就可以確保進行無中斷的零件補充。根據零件最高的預計使用率和最長的補充時間， 確定箱中零件的數量，零件箱的尺寸則根據箱的數量和零件的尺寸決定。對于大型零件，有些企業使用雙貨車的看板系統，當零件從一輛貨車中卸下時，另一輛貨車 則返回供貨處裝載更多的零件。另一種方法是采用雙卡片的看板系統，把卡片而非零件箱送回供貨處。雙卡片系統的一種更快速的方法是掃描看板卡上的條形碼，然 后通過電子方式將清單傳給供貨處。 產品多樣化成本 許多企業通過根據訂單修改已有設計的方法來實現定制，這是非常低效的做法。如果該部門所設計的產品和生產工藝不能夠方便地用于滿足客戶定制的需要，那么這種高成本的方法也還是低效的。 在確認和消除了客戶認為是無用的或表面性的產品多樣化之后，大規模定制企業力求進行有效的有用產品多樣化生產和分銷，同時盡量減少內部多樣化。還有許多非貨形式的成本，如對客戶需求和市場變化的遲鈍反應。 產品多樣化成本 為了在提供多樣化產品方面具有競爭力和獲得利潤，企業必須能夠適應外部市場的多樣化，同時減少內部多樣化的開銷（例如與庫存和加工準備工作相關的費用、設備和廠房空間的利用、材料的日常成本），并且減少產品配置和定制的費用。這些內部的多樣化成本都屬于產品的多樣化成本。 如果可以消除加工前的準備工作和進行單件生產的話，那么，即使是小批量生產，也能實現100％的機器利用率。 在柔性制造環境中，準備工作被取消，準備工作的成本為零。 庫存成本 庫存維持成本是利息、稅金、報廢、折舊、保險、廠房、處理、損壞、庫存跟蹤以及所有相關管理和日常費用之總和。 維持庫存不僅要花費大量金錢，而且減慢了動作速度，妨礙和快速反應能力和敏捷性，占用了寶貴的空間，并且延緩了持續改善的進程。 1．原材料庫存 為 了克服資源供給的不足，預防零件短缺，解決來料檢查，應付材料、規格、類型、等級和精加工等問題，考慮稍有不妥，企業就可能會將原材料庫存擴充得過于大。 對庫存管理來說，庫存種類過多是和種負擔，如果管理得不好，那么，在不能迅速地查找到已有的原材料的時候，就會要求采購人員以額外的價格買回更多的材料。 存放在遠處的庫存更會操作的速度放慢，而且使得材料的取用更加困難。多余的原材料庫存本身就會增大其所遭受的損失，這種損失可能發生在堆積、搬運、移動、 “翻尋”或露天存放等過程中，原材料的庫存時間越長，損失和報廢的可能性就越大。 2．在制品庫存 3．成品庫存 必須將分銷商、經銷商和商店的成品庫存費用都視為化成本的一部分。如果用按訂單生產的方式和直接交貨的來消除這一庫存，就會消除許多與成品庫存相關的運輸費用，從而在實質上降低銷售價格。消除銷庫存是使大規模定制企業能夠以大規模生產的價格提供定制產品的主要途徑之一。 與庫存相關的費用 1．庫存管理 除了實際的庫存成本之外，庫存還直接造成了其他一些成本，例如，庫存還要求一些管理工作，包括整理、收貨、做庫存文檔、分類、儲存、查找、分發和重新整理，而且還可能存在與庫存相關的其他費用，如運送汽車電池成品的公司需支付將庫存電池重新充電的人工費。 2．廠房空間 庫存所占用的廠房空間的價值隨擴充的要求而變化。 3．報廢和老化 在準時制造環境中，零件得到迅速使用，不會出現老化或報廢情況。但在“準事制造”的環境下，零件和成品都可能會在倉庫中存放很久，以致有老化或報廢的風險。習慣采用的庫存“銷帳”就是這樣一種記錄，查詢這一記錄有助于產品化成本的定量化。 在 批量生產中，零件存放居零件箱中進行運輸，經常因為零件箱過大而不得不使用叉車。這里的成本包括叉車本身的費用、駕駛和維護叉車的人工費用、能源和壓縮空 氣的費用，以及由零件箱本身和叉車所需通道占用的廠房空間的費用.時的“單件流動”將足夠小的零件直接送入下一個工作站，從而免去了上述費用。同樣，在柔 性制造環境中，也許不需要各種昂貴的材料處理設備，如旋轉式傳送帶、運輸帶和自動檢索存儲系統（ASRS）等。 庫存量和庫存轉化率（售出產品成本與平均庫存成本的比率）。 準備工作 1．準備工作的成本 準備工作的成本包括改變生產某個零件或產品的生產作業的所有人工費用。 準備工作的時間是指從上一批的最后一個零件加工完畢到新一批的第一個零件開始加工之間的所有時間。因此，準備工作的指的是在這一段時間內的所有活動的成本，其中還包括因調整加工系統而不得不停工的設備和人員的費用。 2．機器利用率 3．人力資源利用率 4．零件的集中 集中是指將生產一批產品所需的所有零件集中在一起。集中的準確性是非常重要的，因為缺少任何一個零件都會少制造一個產品，反過來，多余的零件會被扔掉或者被送回原材料庫。若被扔掉，則將造成浪費，并引起零件預測的混亂；若被送回原材料庫，則將導致零件的成本超過其價值。 在 JIT的“需求拉動”的環境下，所有零件在使用的時候才被分發，所以，沒有必要進行集中。在準時制造環境下，零件通常是頻繁地以小批量直接送達生產線。當 供貨商可以用“由碼頭到倉庫”的方式進行交貨的時候，無需再對零件進行檢驗，由此節省了檢驗的費用和間接成本以及廠房空間。 產品和制造工藝的并行設計，包括周密計劃的產品改型方案，可以大大地縮短產品改型所需的時間。 材料 MRP和BOM管理 大 多數實施了某種形式的MRP的企業，都僅僅用計算機為現有產品和加工來規劃物料需求或制造資源，這些規劃象從前一樣復雜，MRP系統不僅復雜，而且還建立 在一些簡單的假設之上，例如可靠的銷售預測、精確的物料明細表（BOM）、準確的現有庫存統計，以及在某情況下，所有加工中心具備無限的加工能力和理想的 作業排序柔性。實際上，銷售預測很少是可靠的；另外，物料明細表和現有庫存統計也很少能夠達到100％的準確性。如果銷售預測過高，然后進行相應的制 [造，把多余的產品存入成品庫，這將導致超過計劃的庫存維持成本和風險。如果銷售預測過低，則將面臨兩難的困境：要么生產量低于市場需求，要么知道市場還 有更大需求時就立即增加生產量，而后者的成本高而且費時，如果BOM不準確或現有庫存統計哪怕只遺漏了幾個小零件，也將造成零件的短缺，從而延誤加工的過 程，使成本急劇上升。有些采購單位試圖用具有浪費性質的訂購多于需求零件的方法來解決這一問題。 這些問題正是很難成功地實施MRP系統的原因。 在1994年的調查中，100％的領先企業都采納了JIT／連續式流水生產的模式，但只有445的企業采用了第一流的MRP II系統。 零件管理/鑒定 即 使購買一個零件時只花了幾便士，但當把加入到系統之中，生成新的零件編碼，檢查銷售商的合格證，發放零件說明書，以及將該零件作為系統中的有效零件進行管 理的時候，都會引起巨大的間接成本。使用數量少或不經常使用的零件的采購與出差費用，常常要比一般零件的相應費用高得多。 實際上，考慮到零件次品、被延誤的交貨、不穩定的貨源或因“設計出”無法接受的零件而不得不做的工程修改的總成本，明智的企業認為他們無法負擔不進行零件鑒定而造成的費用。 內部零件分發 如果零件種類太多，工廠又不是柔性的，那么，零件的接收必須經過一個高成本的過程，它可能包括檢驗存入倉庫、從倉庫取出、零件的集中、分發和跟蹤。通常用高成本的信息系統控制所有這些步驟。所有這些操作的費用都包括在多樣化成本中內部分發的部分。 采購 可能通過看板再補發和“面包車”交付的方式消除許多采購費用。面包車交付是指供貨商保證零件箱始終是滿的，并由供應商每月向企業收到它所使用掉的零件的費用。大量使用較少種類的通用零件，能夠降低采購活動的次數，實現大量采購的效能和規模性的經濟效益。 定制的設計 以消極的方法實現定制時，每個定制的定單都會造成定制設計的費用。若通過大規模定制的途徑，則可以預先有效地完成所有的“定制設計”，然后在工廠里由計算機控制的設備或工人完成后續的定制。 文檔的成本 若 把所有定制的品種都視為具有完整的物料明細表、說明書和其他文檔的獨立產品，就將會引起巨大的文檔成本。但從長遠的觀點來看，如果不這樣做而不斷地從做 起，則可能更費錢。合適的產品數據管理將加大文檔費用，但是，與因為不能夠迅速地查找到的設計和文檔所引起的費用相比，這種文檔的費用還是低的。 營銷 柔性的、由訂單確定生產的制造模式則只根據實際的訂貨進行生產，所以決不會在倉庫里有未售出的產品。 質量 準時制造方式對改善質量的一大貢獻，就是消除了重復出現的缺陷。 現有產品的合理化 如 果你對現有產品系列的合理性還心存疑慮，那么請你簡單地假設有一個財力充足的新的競爭者，他選擇那些能夠給企業帶來最大收益和增長的、最具潛力的產品，現 在設計整個連貫的產品系列，打算6有本書中的原則，與你的“改造的”產品系列進行競爭。此外，這個新的、明智競爭者圍繞通用零件和塊進行產品設計，以設計 與制造并行的柔性工廠里進行生產。這與你的現有產品系列和加工過程是否有區別？ 解決可選件激增的一個方法是取消低銷量的可選件，將高銷量的可選件制成標準部件，或把合適的幾套可選件歸并在一起。 傳統的會計系統“不能夠提供精確的產品成本”，“多數機構所采用的標準的產品成本統計系統經常導致產品之間巨大的交叉補償”。 合理化準則 應 該先將產品系列合理化，然后再實施大規模定制或任何一種敏捷制造的模式，例如準時制造模式、由訂單確定生產、柔性制造、連續流制造，或者參與小批量多品種 市場的競爭。合理化的步驟應該與在自動裝配之前進行的產品設計簡化以及在計算機處理之前進行的信息結構簡化同時進行。如果這些前提條件不能夠得到滿足，就 會使企業“走向窄胡同”。 通過把影響企業當前利潤的產品取消和或者轉向外加工，產品系列的合理化能夠提高企業的利潤，更好地掌握企業的核心能力，幫助排列各項持續改善活動的優先次序，促進更好的策略規劃。 在 對產品進行合理化時，要確保對產品族進行合理化，而不單單是針對單個產品。產品族不一定在產品目錄的同一頁，但它們在設計、制造和分銷時具有相同之外。例 如，如果相似產品的工藝過程除了個別較小的差別之外幾乎完全相同，而且這些差別幾乎不起額外成本或產量的變化，那么，就可以把這些產品一起加以考慮。 可以利用下列方法對現有的產品系列進行合理經。這些方法是客觀因素在前、主觀因素在后的順序排列的。 1 銷售量。按帕雷托順序排列所有產品。 2 銷售利潤額。按帕雷托順序排列所有產品。 3 零件的通用性。按通用零件百分比排列所有產品。 4 多樣化成本。按帕雷托順序排列所有產品。 5 實際利潤率。按帕雷托順序排列所有產品。 6 問卷調查。按帕雷托順序排列調查反饋。 7 工廠的加工工藝。 8 功能性。 9 客戶需求。 10 企業的核心能力。 11 與全新產品系列的競爭力。 12 未來的潛力。 “帕雷托法則”指出，通常情況下，80％的結果來自20％的原因。 實際上，如果利用總成本統計的方法計算利潤，銷量最低的產品可能是不嫌錢的。 與使用特殊零件的產品相比，使用大量通用零件的產品的多樣化成本自然是比較低的。使用特殊的、非通用零件的產品的多樣化成本較高，應該考慮予以取消或者重新設計。 特別要求對下列產品提出質疑： 較老的產品，或者通過購買專利、歸交和購買而獲得的產品。 很少生產的產品―――“起死回生的產品”。 有特殊工藝的產品。 難以制造、維修和保養的產品。 需要較多人工時間、制造時間較長的返工率與報廢率較率的產品。 不知為何而缺競爭力的產品。 客戶需求 聰明的客戶可能會認識，過多的品種使員工的培訓和備件的供應變得復雜，因此可能影響對他們的服務。 在某情況下，企業不得不向客戶提供完整的產品系列，但企業不一定要和制造所有的產品。它可以銷售（而非制造）其他企業的產品，將其他企業的產品打上自己的名字和商標，還可以委托經銷商按它的設計進行生產，經銷商可以設計和生產產品中需要補充的產品。 企業的核心能力 考慮到技術、專利、加工工藝、產品開發能力、能力等各個方面的因素，此項合理化準則提出這樣的問題：“什么產品代表了核心能力？”明確地代表了核心能力的產品比不能代表核心能力的產品更有可能被保留在帕雷托表中。 與全新產品系列的競爭力 另 一種方法是假設你或你的通力攻關小組處于這樣一種角色，即，假設你或你的小組是資金充足的新的競爭者，你希望在你的產品系列中生產哪些產品？你會如何柔性 是制造產品，以求覆蓋最大的市場范圍？你想完成哪些在現有產品系列的限制下無法完成的工作？從你的不連續的產品系列開始，然后根據大規模定制的不同程度處 理其他方面，如針對小批量多品種市場的生產、由訂單確定生產，或真正的大規模定制生產。 未來的潛力 開發大規模定制的產品的關鍵原 則之一，是發揮跨產品設計的杠桿作用。設計的一致性成為產品系列合理化的一個準則，而產品系列的合理化的目的則在于逐步淘汰那些與產品開發的主流趨勢不一 致的產品。換句話說，“舊模式”的產品如果不能與現有的或“新模式”的產品協調一致，它就將被淘汰。 在最廣泛的背景上，考慮到技術、市場、趨勢、人口統計學、企業目標和大規模定制的時機，評定所有的產品，并主觀地把它們按照其未來的潛力排序。 合理化準則的分析 帕雷托圖分析 銷售量和銷售利潤額 銷售量和銷售利潤額都很低的產品則應該用各條準則進行仔細檢查。提出下列問題： 為什么要生產這些銷售量和銷售利潤額都大大低于其他產品的產品？ 低銷售量本身是否造成查找相關說明書和刀具、設備準備和學習如何再次制造所需的時間加長，從而使這些產品更加難以制造？ 這些小批量的產品是否正在造成比現在報告的數量更高的間接成本？ 這些小批量的產品是否是從制造的核心能力中分化出來的？ 堅持提出這些問題，直到得到滿意的答案。不要僅僅滿足于諸如“我們需要完整的產品目錄”或“客戶需要它們”這樣的答案。 零件通用性的利用 可以將以通用零件為主的產品選作大規模定制的產品，而以特殊零件為主的產品，則可能是與大規模定制的柔性操作不太的老產品或者是從別處獲得的產品。 從工廠或至少工廠的柔性動作中，取消使用許多特殊零件的產品，將提高現有運作的柔性，或者為準時制造、柔性制造、按訂單生產或大規模定制模式的實施創造條件。 多樣化成本 如果沒有完整的多樣化成本數據，就應該把注意力放在最重要的因素上，如庫存成本、準備工作成本、材料的間接成本和定制／配置的成本。 實際利潤率 利潤率最高的產品很可能作為大量現金的載體被保留下來。 前期步驟和必要條件：標準化 由于標準化有助于所有的產品開發，所以，即使企業尚未準備全面實行大規模定制模式，也應該立刻實施標準化。 大 規模定制是指，以大規模生產的成本和速度，為單個客戶或小批量多品種的市場定制生產任意數量的產品。大規模定制模式所面臨的巨大挑戰是：既要展現無限的產 品外部多樣化，同時又不能因產品內部多產化而導致額外的成本和時間的延誤。對傳統的大規模生產企業來說，在試圖定制產品的時候，這種額外的成本和時間的延 誤幾乎是不可避免的。 為了確保柔性不被各種準備工作所抵消，零件的標準化也是特別重要的。這些準備工作包括取出零件、更換模具、修改程序或自動機 床的“二次裝載”。如果零件或也具過多，使零件箱或刀具庫不能容納，就需要進行二次裝載。此時，該機床也將不得不運行兩次，一次裝配一半的零件，第二次裝 配剩下的一半。 缺乏標準化本身就是小批量生產企業競爭能力的缺陷，因為它會導致成本、交貨、質量、維修、現場服務甚至信譽等方面的劣勢。 降低產品的內部復雜性 柔性制造和大規模定制的一個重要的前提條件是降低產品的內部復雜性，它要求對零件、材料、工具和工藝過程進行標準化。 發生零件種類激增的原因 以下造成零件種類激增的原因都是容易避免的，它們包括： 1.工程師不理解。大多數產品設計人員不理解零件通用性的重要意義，所以，他們不去濃度在通用零件的基礎上進行設計。 2．“不是我的工作。”有時候，“不是我的工作”并發癥會阻礙標準化，但它可能通過團隊合作、培訓和鼓勵工程師考慮“全局而非局部”予以避免。 3．想當然的決定。產品設計人員用想當然的決定來選擇零件。當一個更通用的、螺距3／8英寸、長1／2英寸的六角螺釘也可以完成同樣的工作時，設計師卻可能會想當然地選擇螺距為5／16英寸、長7／16英寸的圓頭細牙螺釘。 4．重量最小原則。重量最小原則是，所有零件的尺寸都應當“正好”使其重量最小和所用材料最少。這種情況妨礙標準化，因為標準零件的選擇通常是根據強度和功能方面的要求向上圓整的，所以設計者們拒絕使用標準化的零件。下面的原則或許可以幫助工程師們克服這個障礙。 如果在設計時不能迅速地選取一個正好滿足要求的標準零件，就使用大一號的標準零件。如果零件使用的不是貴重的材料，就使用大一號的標準零件。 5． 保證零件族的有效性。與零件種類激增相關的另一個原因是，為保證完整性而將整個零件族放入已被確認的零件表中，如緊固件、電阻和電容。英特爾系統集團公司 發現，在印制電路板的20 000種已被確認的零件中，有7000種從未使用過！被確認零件中的1／3未被使用于任何產品。然而，任何一個工程師都可能未 經認同或批準，就想當然地選擇那些還未被使用過的零件中的一個，或者把新的零件添加到系統中。在這種情況下，這些未被使用過的零件應當立刻從被確認的零件 表中刪除。 6．按合同制造。 7．重復的零件。如果產品設計人員不知道已有什么零件，那么，即使已經有完全相同的零件，他們還會常常把“新 的”零件“添加”到數據庫中。即使他們猜想可能會有所需要的零件。也可能會提出一個新的外購件，甚至設計一個新零件，而不愿花費稍多的時間去查找現有的零 件。工程師們經常發現，從使用不方便的數據庫里查找一個零件，比設計或購買一個新的零件更困難。 許多企業有成百上千種這樣的情況：同一個零件有兩三個，甚至多個以不同的零件編號定義的版本，而在可以用一個“相近”零件代替新零件的時候，這種情況就更多了。 一家大型機床公司在研究了這種情況后發現，該企業有521種非常相似的齒輪，最后，將它們重新歸類成30種標準齒輪，原來的齒輪種類竟比所需的多17倍以上！平均每種齒輪有17個功能或各個方面都相同的“復制件”。 消除重復的相同零件 避免出現上述情況的一個方法是，讓現存零件的查找比采用零件更加方便。下面的兩種技術將做到這一點。 1. 零件列表。以如邏輯順序列表的。簡單地將所有已有零件按順序列表，并把該表交給設計部門，鼓勵工程師們盡可能使用現有的零件。 2. 零件管理軟件。 3. CADIS－PMX是一個零件管理數據庫和“搜索引擎”，它根據零件屬性而非企業的零件編一或供貨商的類別號，將所有零件按層次分類。該軟件可以把分類結果通過友好的圖形客戶界面傳遞給工程師。甚至還能簡化數據庫字表字段中非結構化數據的提取。 確定零件固有的通用性 通 用化方法的第一步是確定企業每類零件固有的通用性。所有的現有零件都上具備相同的使用經歷，這是很少見的。每類零件中都有一些使用頻率遠遠高于其他零件的 零件，與其為新產品設計想當然地選擇零件，不如盡量選擇現有零件中使用率最高者。采用這種做法的一個原因是為了避免在已經臃腫的在用零件表中加入新的通用 零件，另一個原因是，已經被廣泛應用的零件可能對新舊產品同樣適用。 為了確定企業中零件的固有通用性，首先要將每類零件按優先次序排列成表： 1． 每年或每月總用量最大的零件。這個信息可以從采購或MRP數據中得到。 2． 2。大多數產品都用到的零件。可從大多數MRP系統關于“用在何處”的報表中得到這個信息。如果一個企業制造許多產品，那么這張表是很重要的；如果用在許多產品中的零件還要用于服務和作為備用零件，那么這張表就更重要的。 3． 在許多年內持續使用的零件。如果老產品需要服務和備件，那么隨著時間的流逝，這張表或許就顯得非常重要。 對設計人員進行教育 在 下發基本零件表之前，應該對設計人員進行關于在新設計中使用通用零件的重要性的教育，指出它對制造柔性和降低一般性管理成本的重要意義。另一個具有教育意 義和激勵作用的方法是采用“揭老底”的方法，即：揭示過去在使用大用量零件同樣可以達到設計意圖的情況下，因設計人員想當然地選擇低用量零件而造成的零件 種類激增的程度。設計人員應當認識到，不管一個零件看起來多么簡單，都會引起用于文檔啟示、零件采購、儲存、分發和補充的一般性管理成本，同時也會因小批 量制造造成巨大的費用。 工具的通用化 與零件通用化相關的一個話題是工具的通用化，它確定在裝配、調整、校準、檢驗、維修和服務過程中需要多少種不同工具。 工具的通用化通過消除制造過程中定位和更換工具等輔助性工作對大規模定制產生影響。 工藝的標準化 并行的產品和工藝設計保證了由設計部門，而不是根據偶然性或“以后再定”的方式確定工藝，由此產生了工藝的標準化。必須實現工藝的協調和通用性，以保證能夠在不改變系統設置的情況下制造大規模定制族中的所有零件和產品，從而避免制造柔性的降低。 昂貴零件的標準化 對某一個給定的產品，標準零件的成本高于“正好合適”的零件的成本。然而，如果企業所有的產品都使用標準零件，由于節省了采購和一般性管理費用。這些標準集體所有制 使用成本就會降低。 促進標準化 可 能通過下列步驟促進標準化，這些步驟包括：給通用零件的物料一般性管理成本率“打折扣”，預先審定通用零件，制訂易于獲得的通用零件的樣本和說明書，以及 強調總成本的觀點，最好將其結合到總成本統計系統中去，除了上述步驟以外，管理者還要抓住每個機會，在目標、政策、指令、“激勵性的談話”和培訓中，強調 通用化的重要性。 個人展示板 對于緊固件之類小型廉價零件，可以發給每一位工程師一個個人展示板，上面安放有帶有標簽的通用零件， 標簽上標有零件的一般參數和企業的零件編號。惠普公司采納了上述手段。將大規格繪圖儀的緊固件數量從幾十個降到只剩下7個。把這7 種緊固件樣品固定在一塊鋁板上，板上貼著印有參數和零件編號的紙條。將這些個人展示板發所有工程師，提醒他們使用標準緊固件。 規格說明書 可以復制和編輯通用零件的規格說明，將其寫成一本單獨的規格說明書，或者存入數據庫。這樣做能鼓勵工程師使用通用零件，因為他們能在一本參考手冊里找到所有的零件規格。 為什么減少內部多樣化是非常重要的 通用化是大規模定制的前條件，所以通用化是首先必須實施的步驟之一。因為一般僅對新產品進行通用化，所以應盡早地加以實施，以便能夠盡快地從中獲利。 柔性 消除制造的準備工作 如果用于制造的零件足夠少，就可以將那些通用零件長久地裝載在裝配設備上或者放在手工裝配箱里。這樣使得所有產品能夠按照同樣的工藝進行制造，不必因零件的不同而改變制造系統的準備工作。 面包車分發 不 需要任何采購或內部分發方面的一般性管理費用，就能夠把大量使用的、低成本的通用零件遞送到使用地點。可以與低成本零件的供貨商一起做出安排，由供貨商保 證所有使用地點的零件箱都 用零件，就像通過“面包車”分發保證商場的貨架上總有面包一樣。供貨商只是收取企業每月所用零件的費用。對于緊固件、墊圈和電 阻等低成本的通用零件來說，這是一種非常有吸引力的做法。這種獲取零件的方法不僅明顯地節約了開支，而且不容易發生零件短缺的現象，避免了哪怕因一個一分 錢的小墊圈的短缺而引起的生產的停頓。 柔性制造 消除了制造系統準備工作方面的改變，使得產品能按任意的批量進行生產。當不需要任何準備就可以進行生產的時候，就能以任何數量生產產品族中的任何產品。柔性制造是企業按照大規模定制的訂單進行生產和關鍵。 響應速度 按訂單生產 按訂單生產的一個重要的好處是，昂貴的零件只用在立即交給客戶的產品中。此外，由于昂貴零件的使用時間與售出時間更加接近，進而降低了利息開支。 零件的可獲得性 一般說來，零件類型越少、使用量越大，意味著發生零件短缺以及生產被延誤的可能性越小。 供貨商快速交貨。 如果能夠使供貨商定購和儲存的零件種類減少，那么零件和材料的通用化就能夠加快他們的交貨速度。 質量 工廠里零件種類的減少，意味著使用錯誤零件的可能性減少。 減少庫存也是持續改善計劃的一個關鍵環節。庫存中隱藏著許多問題，消除庫存使這些問題得以暴露，并迫使人們去解決這些問題。 產品的大規模定制所面臨的挑戰：成本和速度 把大規模的概念融入大規模定制模式 在產品的設計完成之后，很難再通過“降低成本”的措施來削減成本。所以，必須在產品和生產工藝的設計階段確定成本，否則，“降低的”成本甚至還不足以補償實施這類措施本身所需的費用。 以最低的成本生產產品的關鍵在于，從總成本的角度來權衡與產品有關的所有設想和決策。不幸的是，在典型的企業成本統計系統中，只記錄了材料成本和人工成本。所有其他的成本被稱為間接成本，它被某種想當然的分配算法分攤到企業的所有活動之中。 大規模定制產品要求有更低的間接成本，在分派間接成本進必須考慮到這一點。 達不到低成本的原因 廉 價的零件并不能保證獲得低成本的產品，從表面上看，便宜的零件降低了記錄的成本，所以人們經常選用這些零件。但是，便宜的零件經常會引起其他成本，如質 量、服務和操作的成本，以及其他間接成本。同樣，以任何方式走捷徑都可能會在后來反而造成更高的成本。產品設計人員必須遵循總成本統計的思想來考慮設計中 的問題。 在產品設計完成之后，是很難再將成本降低下來的。80％的成本是在設計階段決定的，以后很難將其削減。削減已經記錄的成本（如零件的成 本），可能會引起其他方面的成本開支（如質量成本）。為了降低成本而理發設計，則可能帶來其他的變化。在生產開始之后，再試圖降低成本而所做的努力通常是 徒勞無益的，因為許多早期“固化”了的決定限制了這種可能性。最終，在產品期望壽命中節約的成本，可能還不足以彌補做出這些改變所需的總費用。幾乎沒有企 業真跟蹤更改設計的總成本。 將注意力過分集中在降低成本上，還會產生一些無形的影響：其所占用的努力和智慧，原本可以用于從事更具創造性的活動，如開發更好的新產品。某跨國公司的一個部門之所以沒有時間進行開發低成本產品的培訓，其原因竟是雇員們都在忙于開展31項降低成本的項目！ 削減產品開發和持續改進方面的費用，不能夠帶來產品的低成本。當然，或許并不是絕對正確的。 制造方面的某些錯誤觀念，也不能夠帶來產品的低成本，例如采購低價零件，或在海外制造以降低人工成本，實際上，這些常常引起許多其他的間接成本并延長交貨時間。 通過設計把成本降至最低 產品壽命期內累計成本中的80％是由產品的設計決定的。對大規模定制來講，更為重要的是，產品結構決定了產品成本的60％。低成本設計所遵循的前提是：成本是由設計決定的，尤其早早期的概念設計決定的。 諸如“面向可制造性的設計”此類的工具，有助于設計出易于制造的、因而也是低成本制造的產品。然后在制造過程中通過工序控制而不是用更昂貴的檢驗方式來保證質量。最大限度地利用零件目錄，可以盡可能地降低零件成本。供貨商的盡早介入，能夠使企業得到價格更低的外購零件。 減少產品成本的最有利機會在其結構設計階段，該階段通常決定產品壽命期內累計成本中的60％（或者更多）。 對于大規模定制模式，產品結構設計階段既將決定產品到底是如何定制的，也將確定模塊性、可調整性和可變型性之間的最佳平衡；最后，該階段還將決定產品的定制效率是否能夠達到大規模定制的要求。 計算總成本 成本的一般定義 傳 統的成本統計系統使門牌號工發團隊將注意力只集中在材料、人工和工具的成本上。如果只考慮這些成本，將會限制人們的視野，導致目光短淺的結論，即認為產品 成本的80％是零件（和工具）成本。所以，“減少成本”的措施常常集中于降低零件成本，其常見的做法是購買便宜的零件。 總成本的概念 設計人員必須意識到間接成本的巨大（常常比人工和材料成本更高），以及他們確實能夠改變這些成本。 一些設計人員認為，如果人工成本中人占總成本的一小部分，那么可制造性就不太重要。但是，可制造性的問題能夠引起巨大的間接成本，其中包括用于解決這些問題、應付緊急情況、工程理發、編制支持文檔和更換工具所需的成本，以及支付因延誤而負擔的罰款和錯過的商機。 把間接成本降至最低 工程師、采購代理商和負責“降低成本”的管理者經常付大量的努力，試圖降低記錄的成本。如人工成本和材料成本。他們角地計算這些成本，然后再將結果乘以4！但他們卻極少考慮到間接成本所占的比率。 通過設計出間接成本最低的產品，產品開發工作能夠對間接成本產生極大的影響。通過在設計時降低產品的開發費用、“質量費用”、庫存費用、材料的間接費用和工廠的其它間接費用，可以降低產品的間接成本。 通 過并行的產品和工藝設計、零件和工藝的標準化、設計和軟件編碼的重復利用、塊化設計、在設計中考慮質量 、做“一次成功”的設計。以及優化制造柔性的設計 等等措施，這種方法能夠大大地降低間接成本。由于大規模定制模式依賴于制造的柔性，所以，柔性操作節約的費用也能給其帶來效益。 產品開發的費用 產品族的優化選擇 產品開發的首要步驟是確定開發什么。對于所有的敏捷制造模式，這一選擇過程應該涉及到共享零件、模塊、軟件、工藝、設計和后勤支持的產品族，應當根據產品族或平臺及其發展作出決策。 多功能設計團隊 必須擁有有效的產品開發團隊，從而減少產品開發的成本。產品開發團隊必須保證產品的一次性設計成功，因為工程理發的費用是很高的。 運用多功能團隊盡早地發現和解決問題，與那些在后期才被發現、已經“產生了某些連鎖反應結果”的問題相比，能夠節約可觀的費用。 多功能團隊能夠并行地 選擇最優的工藝過程和供貨商，使總成本達到最低。隨著制造部門和供貨部門的介入，團隊能夠考慮到工具和自動化，從而更好地做出合理的決定。 使 用最有效的設計人員（他們不是那種始終獨立工作的“閉門造車”的工程師），也能夠減少產品開發的費用。在制造部門和供貨部門的積極協助下，多功能團隊能夠 比孤立瓣設計小組更加有效地工作。生產零件的供貨商在該零件設計中的作用可能最大，而且他們也可能設計出低成本的零件。 最有效的零件設計工作不是別的，而是對當前各種資源的最佳利用。 根據總成本做出決定 即使不能夠量化總成本，也必須自學地把所有決定建立在總成本觀點的基礎上。產品開發的概念必須支持從總成本角度上看起來是“有意義”的決定，即使用現在的成本統計系統還不能夠證明其意義。 有效的設計技術。 開發效率越高，成本越低。 開發速度越快，產品落伍風險越小 產品開發的周期越短，當產品面市時，市場變化和技術范例的可能性就越小，所以，重新設計的可能性也越小。 質量成本 內部質量成本包括檢測、故障診斷、重復工作、廢棄和浪費等成本，此外，還包括檢測工作的開發費用，在某些產品中，這項費用甚至可能超過產品開發的費用。 另一種質量成本是“傳輸線效應”（重復出現的缺陷）。 柔性 可笑的是，在資金平衡表中，庫存卻被當作資產。而實際上，庫存對任何制造廠的動作來說都是一種負債，特別是對那些需要進行柔性加工的工廠。企業必須明白，他們在追求真正的目標，而不是不正確的統計。 產品多樣化成本 在制品庫存 通過減少生產的準備時間、采用準時制造模式，以及設計通用的零件和工藝，能夠消除在制品庫存。 廠房空間 降 低庫存量、免去用于運送大批量零件的叉車通道、消除零件的集中，以及提高機器和人員的利用率，這些都可以減少對廠房空間的需求。對廠房空間成本或價值的評 估隨擴大生產的需要而變化，但應當始終采媽措施致力于減小對廠房空間的需求。擴大生產空間的成本可能迫使企業搬遷出過于擁擠或昂貴的地域。減少廠房空間可 以為企業提供一種代替擴大或搬遷的有吸引力的選擇。 在1991－1994年間，康柏計算機公司通過實施“減少在制品庫存”等計劃，在沒有擴大廠房空間的情況下，使產量增長了5倍。 銷售與分銷成本 在供應鏈中降低成本的可能性：“從供貨商工廠的機床，到商店的結算柜臺之間的過程成本，也是沃爾 •瑪特連鎖店顯著增長的基礎。其結果是消除了倉庫的整個周轉和大量的文書工作，從而削減了1／3的成本。 大規模定制帶來的效益 大規模定制企業可以在以下兩種情況中做出選擇，即：一種是從節約成本和價格中，最大限度地獲取收益；另一種是把節約的成本讓利于客戶，以增強價格的競爭力，擴大市場份額。 產品快速上市帶來的效益 先進的產品開發與大規模定制模式下改進的市場反饋相結合，將使企業成為率先上市者，由此帶來了以下的銷售效益： 新產品上市的速度較快。任何改進大規模定制產品的市場反饋信息，將有助于后續產品更快、更準確地滿足客戶需求。 首先上市的產品的市場占有率為100％。產品的上市時間比競爭對手越早，“占據”100％市場份額的時間就越長。 第一個大規模定制企業能夠獲得好的、免費的宣傳。特別當該產品是某一市場或是行業中首次出現的產品的時候。由于這本身就是一條新聞，因而推出一個有新聞價值的產品，具有重要的正面宣傳意義。 率行上市的產品被認為是領先者。被認為是領先者有利于打開早期的銷售局面，并可獲得溢價。 率先上市的產品可以制定標準。 率先上市的產品可以獲得有吸引力的分銷渠道。這一點對于大規模定制尤為重要，因為大規模定制依賴于優秀的分銷商，以便在銷售點完成某些定制工作。 總成本統計 總成本統計的新模式是基于活動的成本統計法（ABC），有時被稱為基于活動的成本管理。 量化間接成本 量化間接成本需要四個步驟：首先要了解現行產品成本統計方法的缺陷，第二步是估計成本統計的偏差程度，第三步是理解總成本統計的意義，最后一步是實施總成本統計。 成本驅動要素 成本驅動要素被定義為造成某種成本的根本原因，即“驅動”成本的東西。 成本驅動要素法易于實施，它從最重要的、 量化的間接成本開始。采集新數據的工作僅僅集中于幾個關鍵的成本驅動因素。只要存在普遍的一致性，就能夠根據估計確定成本驅動要素。 平均成本是間接成本的分配基礎。對引起下列成本的活動進行分析：材料的間接成本；質量成本、廢品、返工和其他沒有價值的活動；庫存成本和與這相關的成本；生產準備工作的成本；設備利用成本；工藝的開支；工程更改的成本；現場服務、維修、擔保、索賠和訴論等方面的開支。 應該對引起上述成本的活動進行分析，從而找出造成這種變化的原因。 用敏捷制造的方法快速地生產產品 縮短生產準備時間和減少生產批量 工 業工程師制定了“經濟訂貨批量”的公式，該公式根據生產準備時間確定出“最佳”批量，生產準備時間越長，批量越大，工廠的柔性就越低。減少生產準備時間的 目的在于縮短生產準備時間，從而減小“最佳”批量。當生產準備時間為零的時候，經濟訂貨訂量為1，此時就是真正的柔性制造。 零件的集中，是一種抑制柔性制造和大規模定制的生產準備。 消除零件的集中在設計上意味著，大規模定制產品族中的所有零件都必須能夠有效地分發到每個使用地點。這是并行工程的核心，標準化技術對產品和工藝進行協同設計，才能實現使零件能夠被有效地分發到所有使用地點的目的。 產品的設計也必須有利于消除沖模、鑄模、刀具盤和夾具的更換，或使這種更換能夠盡快地完成。需要成型模具或鑄模的零件，應該設計得具有足夠的通用性。 降低庫存/準時制造 標準化是縮短生產準備時間的前提條件，縮短生產準備時間又是降低庫存和實現準時制造模式的前提條件。 對于那些采用敏捷方式，需要真地消除生產準備時間和庫存，而不是僅僅降低它們。 考慮到敏捷性，有的時候一些加工過程必須在內部完成。 消除生產準備工作和縮小批量 在用經濟訂貨批量計算公式算出“最佳的”批量時，并沒有考慮到與庫存和敏捷性相關的所有間接成本。其結果將導致非柔性的操作和生產準備工作與庫存所需的大量的間接成本。 消除在制品庫存 在如何減少庫存方面，卻存在著兩種學派。一種學派提倡先排除問題，然后減少庫存。 另一種JIT學派提出，先消緩沖庫存，以便暴露問題，然后再集中精力解決這些問題。 最 好的辦法是取兩種學派之長。首先，解決所有明顯的問題。應該將機器的維護從基于“失效時調整”的方法轉換到基于預防的方法。應通過標準化降低零件的多樣 性，通過產品的合理化降低產品和零件的多樣性。對于保留下來的產品，應該盡可能地實施減少準備工作的措施。這樣，就可以將庫存量逐漸降低到一個恰當的準備 時間和問題出現的程度。不能用EOQ公式盲目地設定庫存量和“最佳”批量。隨著更多的問題被暴露出來并得到解決，在制品庫存將得以降低，不一定降低到零， 但是能夠降到以批量為1進行有效生產的程度。 工廠布局地優化 如果把各個工作站集中在一起，那么工廠將從迅速的反饋中獲得好處。也就是說，當一個操作者把零件傳給下一個操作者的時候，如果零件有問題，那么后者就能馬上進行反饋。許多企業都采用了U字型布置，使得每條生產線都緊密地排列在一起。 從碼頭到倉庫地交貨 從 碼頭到倉庫的交貨方式所要求的一大轉變就是，取消了零件和原材料的到貨檢驗。不進行到貨檢驗的原因有兩個：時間和工作。對許多小批量訂單進行檢驗的效率就 可能非常低，其原因在于檢驗的準備工作，包括：查找檢驗的質量標準和程序、設置和校準檢驗設備、通過材料復查板處理各種問題。 但在成本和敏捷性方面都付也了巨大的代價。 內 部或外部的供貨商，需要采用“在源頭”保證質量的TQM體系。如果零件的制造和原材料的加工得到了充分的“控制”，質量將通過工藝而不是后來的檢驗得到保 證。統計工藝控制是一種經過實踐證明、通過工藝控制來保證質量的工具。雖然SPC牢固地建立在統計學原理基礎之上，但其實施并不需要著名的統計學博士。 那些證明了自己能夠進行受控生產的供貨商，在得到制造企業的授權后，可以將合格零件直接送到生產線；同樣，原材料供貨商在得到類似的授權后，也可以將金屬、料和化學材料直接運到使用地點，而無須再接受檢查。 產品地規劃和訂單的完成 在大規模定制模式下，要開發什么產品，應該根據設計、制造以及市場營銷的機遇和能力，做出合理的決定。 為了解你的客戶，請穿他們的鞋走路。 與簡單地估計你的競爭對手或者對你的客戶做常規性的調查相比，這種深入的、個性化的研究是一種更好的策略。“如果你每次只與一個客戶一起工作，你就可以發明出與眾不是的產品來。” 應該把注意力集中在客戶身上，而不是集中在競爭對手身上。“如果你根據競爭對手進行自我定義，那么你就是正在使自己的產品變得毫無特色。此時，你已經處于跟隨的地位。”將注意力集中在客戶的需求上，而不是集中在企業的計劃、競爭或技術上。 大規模定制模式下的敏捷產品開發 以大規模定制模式進行生產的企業必須建立最有效的產品開發方法學。 產品開發的先進模式 領 先的產品開發，不僅僅是指工程師們并行地設計產品和工藝。多功能的產品開發團隊中必須包括營銷人員，以保證產品能夠對“客戶的呼聲”做出響應。采購部門必 須拋開“低價投標”的想法，并培育與供貨商的伙伴關系，這樣，供貨商們才會愿意在相關產品的設計中予以幫助。只有當供貨商確認他們的投次能夠有所回報的時 候，這種極具價值的“資源”才是可利用的。 財務是整個企業協作中的關鍵環節，它提供了用于計算產品總成本的有關成本信息，并鼓勵人們根據總成本做出決定。同時，一些有關的成統計數據可能是更好進行平衡補償的基礎。 人 力資源部門的作用在于利用有關的成本統計數據，構造平衡補償和獎勵體系，以獎勵團隊合作，并確立企業的長遠目標。在領先于時代的產品開發中，人力資源部門 另外的幾個重要作用包括：聘請和培養強有力的團隊領導和團隊成員，在先進的產品開發方法學方面進行培訓，鼓勵員工成為多面手，在低迷時期保留人才、信息和 完整的團隊。 最重要的是，管理層應該創造一個支持這種整個企業協同工作的文化氛圍。管理層必須將產品開發視為一種投資，這種投次能夠從有力的競爭優勢中獲取回報。投資包括足夠的可用資源，以保證多功能團隊在早期就具有完整性和活力。 并行工程 多功能的設計團隊是并行工程的基礎。最成功的產品開發團隊是那些最完整的團隊，各方面的專業人員在項目的開始階段即參與進來。 在日本最好的“精益”制造項目中，參加的人數在項目剛開始時最多。所有相關專業人員都參與進來，（項目負責人的）職責就是要求項目小組面對所有那些他們將在項目中必須達成一致垢、困難的協調問題。 在日本的汽車公司，為每一種新產品都指派一位項目經理，他作為產品的總負責人，在公司擁有巨大的權力，與其同事一道，從產品的概念設計階段一直到產品上市都參與其中。 項目經理的關鍵任務是，確保所有不一致的意見都被提出來，并在項目的開始階段得到了解決。要達成一致地意見需要做大量的工作，但是此時通過熟練的管理，有可能使項目團隊中所有的人員達成一致的意見，從而使后續的工作得以非常迅速地進行。 不一致的意見或問題中包含技術的可行性問題，但還不盡如此。其他關鍵問題是確認并盡早消除在產品開發、投產準備、生產、分銷、使用和服務等過程中潛在的問題。此外，問題還包括把市場、客戶、競爭對手和法規的變化所引起的風險和影響降到最小。 質量和檢驗部門 對診斷測的需求，取決于企業的質量文化。如果在設計時就考慮了產品質量，并且通過工序控制保證產品生產的質量，那么，“廢品率”就非常低，以至于不需要進行診斷測試。測試系統的開發可能比產品開發還要更加費錢和耗時！ 團隊的領導者 一個完整的多功能團隊的早期組成，確定了先進產品開發的各個階段。能否取得成功，將取決于團隊的領導者如何領導這個團隊。團隊領導者保證所有的問題都被提出，并和到了盡早的解決，所以，后續的進展就非常迅速。 組織結構 組織結構是從的功能模型演變而來的。在傳統的功能模型中，營銷部門把產品需求文件“拋過墻”給設計部門，設計部門在完成了產品的設計之后，將設計圖紙“拋過墻”給制造部門，然后制造部門把產品“拋過墻”給分銷部門和服務部門，最終將產品“拋過墻”給客戶。 為了推倒各個部門之間壁壘，需要各個職能部門派出代表，組成多功能團隊。開始的時候，要用“矩陣”的結構來組織多功能團隊，即：設計部門的工程師加入到各個產品的開發團隊之中。 隨 著團隊組織的繼續變化，團隊成員被從一些部門借調出來，參加某一個產品的開發項目，臨時向團隊的領導者匯報工作，便仍歸各個職能部門管理。這種變化的最后 一步是團隊的成員實實在在地在各個產品開發團隊之間流動。傳統的功能性組織可能會變成“人員代理處”，其主要功能是為產品開發團隊聘請、培訓和儲存人才。 隨著功能性組織的重要性逐漸下降甚至消失，原來的職能部門經理可以變成團隊的領導者。這在福特汽車公司正在成為一種趨勢。 設計時需要考慮的因素 下面列舉了產品開發團隊在設計時需要考慮的所有因素： 傳統的因素：功能；成本； 營銷因素：客戶的需求；定制；上市時間；產品系列的范圍；擴展／更新；未來的設計；競爭； 工廠的因素：是否易于制造和裝配；生產現場定制產品的能力；質量和可靠性；是否易于服務和維修；運輸／交貨； 社會因素：人的因素和可用性；外觀／風格；安全性； 環境因素：產品的污染；污染的處理；產品是否易于重復利用；能源利用率；規章制度。 設計理念 先 進產品開發的一條重要公理是：設計工作進行得越深入，就越難滿足以后新增加的要求。一些設計人員可能會拒絕在早期權衡這些因素，如果他們認為這樣會限制他 們的“設計”的話。但實際上，約束過少可能會使產品的設計變成像是作家手里的單詞一樣，可以有多種組合。如果在做出每個設計決定的時候都有許多選擇余地， 那么整個設計就會有太多的不同選擇的組合，這將導致設計的癱瘓。 下面是最佳結構設計階段的關鍵內容：產品定義；解決問題；簡化概念；優化結構。 產品結構 由于產品開發中的結構設計階段決定了60％的成本，而且它對質量、可靠性、可服務性、加工柔性、可定制性，以及上市時間等方面都產生原影響，所以，將早期概念的視為產品開發的關鍵內容是至關重要的。確定早期的概念，就是在硬件、軟件及其交互作用的結構方面做戰略性的決策。 應該按照下列的戰略性決策來確定產品的結構： 產品定制／多樣化／配置策略。 團隊的組成和進度安排。 產品定義方法學。 零件的組合／集成策略。 零件策略。 產品成本統計策略。 制造策略。 質量策略。 可靠性策略。 服務／維修策略。 供貨商策略。 產品開發的度量。 面向可制造性的設計 面向可制造性的設計（DFM）是為方便的制造而進行的產品設計。狹義地講，DFM將注意力集中在面向裝配的設計（DFA）上。DFA的重點在于使設計出來的產品易于裝配。例如，將許多獨立的零件組合在一個集成的零件中，從而免去裝配這些零件所必須的工作。 廣義地講，如我們在這里所論述的，DFM將設計工作的注意力集中在制造問題的各個方面，如制造、裝配、質量、對法規的遵守、材料和供應鏈后勤、運輸、分銷、服務、維修等等。DFM的主要注意力集中在從一開始就要降低產品的成本。 消除右手和左手零件的區別 如果將右手零件和左手零件設計成一樣的，也能獲得實施零件通用化類似的效果。與之有關的原則是設計“成對”同樣的零件，如公文箱和行李箱的頂部零件和底部零件。這種技術有三個方面的好處： （1）零件種類減少了一半,從而簡化了采購過程，簡化了將零件提交到工廠中各個使用地點、服務地點和備用零件的供貨。 （2）這些零件的數量增加了一倍，從而達到更大規模的經濟性和采購的優勢。此外，這些零件數量的加倍能夠獲得更好的交貨，這對準時制造是至關重要的。 （3）加工成本減少了一半，因為只需要一個沖模或鑄型，而不再需要為左、右或上、下零件提供不同的工具。 對稱的零件 設計對稱的零件，這樣，它們就不需要相關的定位。這簡化了自動化的過程，并消除了手工裝配的失誤。 將零件的差異明顯化 零件的組合 如果能夠把許多功能或“零件”組合成一個單一的零件，那么就可以把零件的數量降到最低。 為零件和工具提供操作便利 有些零件（如緊固件）的體積很小，而用來安裝它們的有效工具卻可能很大。如果沒有為工具的操作提供足夠的便利，就必然會降低手工裝配的效率。 使用目錄中的零件 被稱為“安德森則”的通用法則是：“不要設計零件目錄中已有的零件”。 但是，有許多工程師受到不全面的成本的統計系統的誤導，他們所查至的“成本”實際上只包括人工和材料的成本，于是他們便斷定自己所在的企業能夠比經驗豐富的供應商設計和制造出更廉價的零件。 堅持設計準則 加工工藝有特定的設計準則，以確保設計出來的零件具有可制造性。諸如制模、鑄造、鍛壓、成型、機加工和表面貼裝等工藝，都有許多必須遵守的、特定的設計準則，以降低成本。在許多情況下，必須嚴格遵守這些準則，才能利用這些工藝。 防止錯誤的設計 是 一個日本人提出的概念，它以前被用來防止在制造中出現失誤。以防止在設計中出現錯誤，這樣，就不會錯誤地安裝零件，也不會制造出有問題的產品。這些特征只 需要設計一次，但卻能夠在產品的生命周期里防止在制造和服務中出現錯誤。設計對稱的零件，可以避免零件被裝反的可能性。將零件標準化，采用更少的零件品 種，將使零件被拿錯的機會大大減小。巧妙設計的特征能夠正防止錯誤的裝配。 在設計中考慮高效率的制造 如果設計人員在設計中考慮采用最 少的工藝步驟，他們就可能把加工成本降到最低。例如，對于采用復合技術的印制電路板（既具有插入式元器件，又有表面貼裝的元器件），必須使用一切所需的設 備才能同時保證兩種工藝的實施。這就是為什么在幾年以前，個人電腦全部采用插入式元器件，而后來一下子全部采用表面貼裝元器件的原因。 易于服務和維修 可 以-通過設計來降低產品的服務和維修費用。可以并行地設計產品、制造工藝及其服務和維修步驟。應該能夠獨立地更換零件，至少是獨立地更換那些最容易失效的 零件。工具的通用化能夠減少現場維修所需工具的數量。設計容易獲取的工具對裝配、服務和維修同樣重要。可以將產品設計成為帶有自檢和遠程診斷的能力。通用 零件將簡化零件的維修，并能使客戶方便地獲得替換零件。 面向可靠性的設計 可以利用下列技術在設計是考慮產品的可靠性： 概念的簡化是具有內在可靠性的關鍵，零件、接口、互相之間的連接和程序語句條數越少，內在的可靠性就越高。 將達到系統的可靠性視為設計時需要考慮的主要因素。 使用那些以前已經使用過的、經過驗證的標準零件和設計特征。 在經過驗證的可靠性數據基礎上選擇零件；與新零件和新設計相比，現有零件和原有的設計具有更多可用的可靠性數據。 使用那些經過驗證的、能夠組合成合格產品的模塊；重新利用那些面向對象的、經過調試的軟件。 在設計過程的早期階段，模擬／預測可靠性的性能。 使用受控的、已經生產出可靠產品的制造工藝。 利用全面質量管理，提高質量／可靠性。 在設計中考慮將制造、裝配和安裝中的失誤降到最低點。 在設計中考慮盡可能減少運輸和安裝對質量的影響。 盡量減少帶電接頭的機械接觸，尤其是對低壓電器產品，例如：將電路板合并，以取消電纜和器；使用機械接觸最少的連接器（如電纜）；減少插座的使用。 取消對電纜連接或互連電路板的手工焊接。 使用“老化”或“試運行”，以引起產品的早期失效。 大規模定制模式下的敏捷產品開發管理 上述原理的實行需要借助于強有力的產品開發方法學。大規模定制模式對產品開發過程提出了附加的要求。 模塊化是任何一個大規模定制策略的關鍵要素。 大規模定制策略的另一個關鍵要素在可定制性方面，即產品中那些可以通過編程、配置、混合或變型來實現定制的部分。 圍繞現有模塊開發大規模定制的產品 有 一種認識上的傾向，認為僅僅通過提供現有模塊的各種組合，就能夠將現有的模塊化產品轉變到某個大規模定制產品系列中。然而，必須仔細地審查制造工藝的可行 性，從而確保有足夠的加工柔性來按照訂單進行產品的生產。可能出現的障礙是零件、模塊和工藝過多的內部多樣化。如果不同零件的種類太多，不能及時地分銷到 所有的使用地點，那么工廠就不是柔性的，從而也就不能按照訂單生產大規模定制的產品。 大規模定制產品的設計 完善的產品定義的重要性 在 一項對12家大型技術性企業的調查中，向企業經理們提出了這樣的問題：“造成產品開發延誤的原因是什么？”回答率最高的，71％的經理的回答，不良的產品 定義。如果沒有對產品進行完善的定義，那么，為了能夠真正滿足客戶的需求，就要在后期對產品定義進行修改。產品定義的后期修改通常會造成既費錢、又費時間 的工程更改。 質量功能配置 質量功能配置（QFD）是一種工具，它系統地將客戶的呼聲轉化為產品設計的詳細說明和資源的優先順序。 質 量功能配置的輸入是一系列主觀性的客戶偏愛，其輸出是產品詳細說明和資源的優先順序。“資源優先順序”一行顯示的是設計團隊應該在設計的各個方面分別投入 的精力的百分比。利用這個資源優先順序，將保證設計團隊把他們的精力投入到客戶最需要的特性上，從而避免他們在“華而不實”的特性上所浪費的精力比花在客 戶需要的特性上的精力還多。 大規模定制產品的前景 對于真正想采用大規模定制模式的企業來說，高效的產品開發不僅是當前的重要因 素，而且還是決定未來的商業競爭將向何處發展的關鍵因素。發展的腳步并不會停留在大規模定制模式：一旦這種新的經營模式被人們掌握，商業的競爭就會超越這 種模式。而且，從圖中我們可以推測出，制造的模式將返回到發明模式！商業競爭的下一個合乎邏輯的階段將具有顯著的、更高層次的創造力，它建立在大規模定制 技術的基礎上，能夠迅速、持續和有效地創造出新的、變革性的產品，而不僅僅是定制現有產品的各種不同形式。我們可以將其稱為“連續創造”模式。 在特定的時間和成本的限制之內，進行重大的革新。其中一個關鍵的認識是產生突破的原因在于崩潰：所謂崩潰是指周圍環境中有與某人想要達到目標相沖突的因素而又缺乏實現該目標所需要條件的情況。無論任何時候，只要在希望得到的結果與當前的環境等存在差距就出現了崩潰。 崩潰要求采取特別的行動。它促使人們轉移注意力，以不同的方式看待問題。這種認識上的變化，常常是使人們看到這種機會的開端，即采用以前從來沒有想到過的行動。 解決崩潰問題的方法只有兩種，一個是改變設定的目標，另一個是實現突破。如果人們維持其設定的目標，那么，確實可能會發生遵循一定規律的突破。 此文為《21世紀企業競爭前沿——大規模定制模式下的敏捷產品開發》精華摘錄 |
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