精益設(shè)計的線路

20世紀(jì)80年代，從汽車制造到航空航天，一場革命橫掃裝配工業(yè)，由汽車制造商豐田引領(lǐng)的精益制造的實踐獲得了成功并成為全球制造工業(yè)的普遍準(zhǔn)則。

精益制造的成功故事激勵著企業(yè)擴大精益方法到制造以外的商業(yè)流程，精益思路很快成為許多離散的制造企業(yè)管理方法中不可或缺的一部分。

然而不久，精益方法的限制顯現(xiàn)出來。例如，精益思路在材科成本方面不是特別有效。雖然豐田等著名公司成功地把最佳精益實踐推行至他們的輪胎材料供應(yīng)商那里，但是對大多數(shù)公司來說，結(jié)果是令人失望的——在有些情況下與內(nèi)部能夠達(dá)到的結(jié)果不相上下。當(dāng)順著供應(yīng)鏈推進(jìn)時，精益實踐能夠影響的范圍不斷縮小。

通過系統(tǒng)地層示車間內(nèi)的浪費并動員第一線的員工努力達(dá)到完美——個沒有浪費的工廠——精益制造帶來了可觀的改善。但是，對大部分企業(yè)來說，最大的浪費根源不是在車間，而是在工程部門。研究顯示，設(shè)計的產(chǎn)品中70％一80％的產(chǎn)品成本是在設(shè)計階段決定的。然而，產(chǎn)品設(shè)計是充滿了浪費的。

大多數(shù)公司被困于設(shè)計的兩難選擇中。在一個產(chǎn)品投放市場之前，通過縮減成本的努力而達(dá)到的潛在節(jié)約都被投放市場的延遲導(dǎo)致的收入損失抵消了。在產(chǎn)品投放市場之后，通過設(shè)計改進(jìn)而實現(xiàn)的收益可能被工具改造和測試的高成本而掩蓋。對大多數(shù)公司而言，似乎找不到縮減設(shè)計成本的正確時機。

精益設(shè)計方法

設(shè)計浪費的存在不是因為工程師們馬虎，懶惰或不盡職。大多數(shù)設(shè)計浪費是由于對市場、技術(shù)可獲得性、產(chǎn)品需要特性的理解有缺陷。例如，原來的IBM個人電腦既有軟盤驅(qū)動器，又有一個連接錄音機來儲存信息的端口。為什么?這是在當(dāng)時設(shè)計團隊能夠找到的唯一解決辦法——他們?nèi)狈κ袌鲂畔ⅰ恢滥姆N技術(shù)最終將成為標(biāo)準(zhǔn)。在另一個例子中，一家汽車供應(yīng)商抱怨在設(shè)計中包含一個鎂質(zhì)的保險杠。工程師們要達(dá)到嚴(yán)格的重量要求，其實鋼就可以滿足，成本僅為1／3。

現(xiàn)在多數(shù)公司都坦承非常關(guān)注設(shè)計浪費，甚至已經(jīng)使用了一系列的設(shè)計成本縮減工具。恰當(dāng)使用這些工具可以帶來實際的收益。但在多數(shù)情況下．這些工具沒有被恰當(dāng)使用。總體來看，這些工具提供了一種部分的解決方案；由于缺乏一種更為綜合的方法，“設(shè)計浪費”將繼續(xù)導(dǎo)致公司收入損失，并削弱其競爭優(yōu)勢。

科爾尼的精益設(shè)計方法提供了急需解決設(shè)計浪費的完全兵器庫。該方法由三個基本的步驟組成，由兩類小組執(zhí)行：負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)設(shè)計改進(jìn)機會的精益設(shè)計組和負(fù)責(zé)確認(rèn)此類機會的書架項目組。精益設(shè)計組和書架項目組都是產(chǎn)品開發(fā)流程不可或缺的部分，它們與新產(chǎn)品開發(fā)同步進(jìn)行并與組織融合在一起。

獲得對設(shè)計浪費的洞察力

精益設(shè)計組的主要任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)縮減產(chǎn)品成本的機會并保障工程資源的有效利用。小組成員通過深層次的洞察來估計每個產(chǎn)品可達(dá)到的最低成本或核心成本。在一些發(fā)現(xiàn)浪費的工具幫助下，小組“學(xué)會看到”這樣的設(shè)計浪費：

發(fā)現(xiàn)組織已知的工具。經(jīng)驗顯示，公司內(nèi)部的專家已經(jīng)知曉大部分的設(shè)計浪費。例如某汽車部件供應(yīng)商，工程師準(zhǔn)備了很多設(shè)計成本縮減思路來籌備精益設(shè)計啟動會。這些思路都來源于一年前舉行的頭腦風(fēng)暴會，但是都還沒有開始實施。現(xiàn)在，領(lǐng)先的公司正在使用所謂的突破思維工作站來發(fā)現(xiàn)設(shè)計浪費。工作站提供結(jié)構(gòu)性的頭腦風(fēng)暴方法來發(fā)現(xiàn)組織已知并估計產(chǎn)品的核心成本。

發(fā)現(xiàn)最佳實踐的工具。公司可以通過觀察競爭對手的解決方案來洞悉消除設(shè)計浪費的方法。例如一些公司使用復(fù)合對標(biāo)來同時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品和流程的最佳實踐，并分解競爭對手的產(chǎn)品成本。精益設(shè)計組可以幫助精確顯示復(fù)合對標(biāo)如何起作用。小組首先購買三個競爭對手的產(chǎn)品以獲得構(gòu)成產(chǎn)品的每一部件。然后小組成員制作每一產(chǎn)品的詳細(xì)成本計算，連同每一競爭對手的產(chǎn)品一起發(fā)送給三個供應(yīng)商，通過每一部件來估計成本。成本估計結(jié)果被輸入小組用于發(fā)現(xiàn)最低成本設(shè)計特征和制造步驟成本制圖的數(shù)據(jù)庫。小組的努力會得到回報：收到初次的核心成本估計后，就能夠向每一供應(yīng)商就如何優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)提供修正的反饋。

當(dāng)因為無法獲得產(chǎn)品而不能對競爭對手的產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)合對標(biāo)時，一些公司分別對產(chǎn)品和流程進(jìn)行對標(biāo)。例如鐵路設(shè)備制造商通過獲得停在消費者維護站的競爭對手的車輛來進(jìn)行產(chǎn)品對標(biāo)，然后通過系統(tǒng)的詳細(xì)成本計算和比較不同供應(yīng)商的成本來對標(biāo)供應(yīng)商制造流程。類似地，地窖材料處理設(shè)備制造商從消費者那里獲得競爭對手的維護制圖，可以用于產(chǎn)品對標(biāo)。

小組可以完全估計出競爭對手產(chǎn)品的成本并分析所有的成本差異，建起與自己產(chǎn)品聯(lián)系的橋梁。公司可以通過結(jié)合產(chǎn)品和制造流程的對標(biāo)來獲得合理的初次核心成本估計。

發(fā)現(xiàn)核心成本的工具。對于每一種設(shè)計浪費都有發(fā)現(xiàn)浪費和估計產(chǎn)品核心成本的分析工具。盡管這些工具很難運用，但是它們提供了產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)最深層的洞察力。

核心成本分析的起始點是形成對當(dāng)前產(chǎn)品成本和其中最重要部分的深刻理解。產(chǎn)品小組可以傾向于使用帕雷托分析——描述影響多數(shù)問題的一些重要因素的普遍準(zhǔn)則。這種分析可以發(fā)現(xiàn)四象限系統(tǒng)、成分、產(chǎn)品功能、制造操作和成本類別(勞動力、資本和材料等)中的因素，然后將這些基本數(shù)據(jù)在各產(chǎn)品之間進(jìn)行比較來發(fā)現(xiàn)內(nèi)部最佳實踐。例如燃油泵系統(tǒng)，一個產(chǎn)品小組將內(nèi)部成本在兩個工廠之間(一個在北美，另一個在歐洲)進(jìn)行比較。找到由于不同供應(yīng)商和設(shè)計的微小差別所造成的材料成本方面的實質(zhì)性差異后，小組發(fā)現(xiàn)可以通過從歐洲供應(yīng)商那里購買特定部件和一些標(biāo)準(zhǔn)化部件，提供給這兩個工廠，就可以有13％的年度節(jié)約。

對于由于規(guī)模差異而無法直接比較的產(chǎn)品，小組運用參數(shù)分析，解釋產(chǎn)品的物理、功能和程序特征怎樣影響它的成本和時間。例如通過對工程用加熱器核心管成本的參數(shù)分析，公司可以獲得各類應(yīng)用成本的有意義的比較。

主要針對特殊浪費類別的核心成本分析可有選擇性地在認(rèn)為最有成本縮減潛力的地方應(yīng)用。小組在對帶式給料機進(jìn)行核心成本分析后，認(rèn)識到節(jié)約成本的機會應(yīng)該在于設(shè)計一種無需潤滑油的給料機。小組然后進(jìn)行了功能分析，來更好地理解產(chǎn)品操作、產(chǎn)品成本和消費者對其改進(jìn)的接受程度。根據(jù)分析和消費者的反饋，小組認(rèn)為這樣的解決方案不僅可以縮減成本，而且消費者愿意為無需潤滑油的給料機支付更高的價格：清除殘留的潤滑油是消費者主要的維護雜事。

另一產(chǎn)品小組的任務(wù)是優(yōu)化火車內(nèi)部的面板設(shè)計。小組成員非常確信最大的成本節(jié)約在于按供應(yīng)設(shè)計和縮減生產(chǎn)要素成本。小組選擇了供應(yīng)庫和生產(chǎn)要素成本分析，分析顯示：勞動力成本占到了面板成本的70％左右。生產(chǎn)在西歐進(jìn)行，但東歐也有工資率較低的合格供應(yīng)商。如果把生產(chǎn)交給東歐的供應(yīng)商，那么面板成本可以減半。

顯然，發(fā)現(xiàn)設(shè)計浪費的最佳工具取決于公司、產(chǎn)品和狀況。在使用任何工具之前，精益設(shè)計組應(yīng)查看所有機會來確定哪種工具可產(chǎn)生對產(chǎn)品核心成本最深層的洞察。流程是反復(fù)進(jìn)行的；在使用一個以上的工具后，小組更新機會掃描來選擇下一種工具。

在關(guān)鍵途徑啟動設(shè)計成本縮減

發(fā)現(xiàn)某一改進(jìn)機會后，精益設(shè)計組找到該機會的商業(yè)案例——證明投資的資源可以得到合理的回報。商業(yè)案例揭示了實現(xiàn)設(shè)計改進(jìn)的時機和資源要求，定期地——通常是每月——小組請求管理層批準(zhǔn)新的商業(yè)案例。

商業(yè)案例得到批準(zhǔn)后，書架項目組證實設(shè)計改進(jìn)保證可以有效融入產(chǎn)品。這是一個重要的步驟，因為公司追求設(shè)計改進(jìn)面臨的最大批評就在于改進(jìn)導(dǎo)致的損失。例如多數(shù)產(chǎn)品改進(jìn)從來沒有實施過，因為會導(dǎo)致產(chǎn)品投放延遲。考慮到收入或利潤的相關(guān)損失，公司追求的多數(shù)設(shè)計改進(jìn)毫無意義。

但是可以通過在新產(chǎn)品開發(fā)項目之前或同時，發(fā)現(xiàn)和證實設(shè)計成本縮減來避免這種損失。改進(jìn)可以是迅速成功型，或者是運營變革。當(dāng)無法將改進(jìn)融入當(dāng)前產(chǎn)品時，書架項目組批準(zhǔn)改進(jìn)后將其包含在下一代產(chǎn)品中。只有當(dāng)公司有足夠的設(shè)計資源來充實書架項目組隊伍時，改進(jìn)才獲得優(yōu)先權(quán)并開始啟動。

書架項目組必須使用流線型流程才能有效實施設(shè)計改進(jìn)(見圖1)。事實上，多數(shù)公司不僅可以通過產(chǎn)生更多更好的設(shè)計成本縮減計劃，而且可以加速實施那些已經(jīng)在傳遞路徑的計劃來獲得最大的短期收益。某汽車制造商花費大量精力去發(fā)現(xiàn)設(shè)計改進(jìn)，而沒有加速實施流程，結(jié)果導(dǎo)致了行動滯后(平均需要18個月實施)，沒有實現(xiàn)大約10億美元的成本節(jié)約。實施改進(jìn)包括12個功能區(qū)域的43個步驟(沒有一項設(shè)計成本縮減具有同樣高的優(yōu)先級)，流程如此復(fù)雜以至于一些改進(jìn)就被遺忘了。其實，通過加速實施流程，使其縮短5個月，公司就可以實現(xiàn)4億美元的收益。

安排風(fēng)險和變革的計劃

造成設(shè)計浪費的主要原因有兩個：一、公司忙于應(yīng)付很緊的項目時間表；二、他們需要降低風(fēng)險。但是應(yīng)付時間表和降低風(fēng)險都不應(yīng)該和縮減產(chǎn)品成本相抵觸。秘訣就是用選擇戰(zhàn)略來系統(tǒng)處理風(fēng)險和設(shè)計變化要求——也就是在成本和風(fēng)險之間達(dá)到戰(zhàn)略平衡。

我們來看一下負(fù)責(zé)投資礦石加工線的小組運用的選擇戰(zhàn)略。工程師相信兩臺下一代粉碎機(每臺成本為1000萬美元)足以將礦石粉碎以進(jìn)入加工設(shè)備。但是他們?nèi)狈ψC實兩臺粉碎機可以勝任此項工作的測試結(jié)果。如果他們錯了，也就是兩臺粉碎機還不夠，那么整個礦井都將虛置，給公司帶來巨大的損失。這種情況下，工程師運用了選擇戰(zhàn)略。設(shè)備設(shè)置為可以適應(yīng)三臺粉碎機，而不是安裝第三臺粉碎機，小組花費50萬美元安裝了可移動的傳送部件。如果在工廠籌備初期就發(fā)現(xiàn)兩臺粉碎機不夠的話，應(yīng)該盡快安裝第三臺粉碎機。如果工廠按照兩臺粉碎機的設(shè)置能夠成功運營，與原先的設(shè)計相比，就為公司節(jié)省了950萬美元。

選擇戰(zhàn)略也可以對付時間表約束。例如某汽車HVAC系統(tǒng)供應(yīng)商了解到設(shè)計變化可以縮減成本，但是在系列生產(chǎn)投放之前卻沒有時間將它們?nèi)谌氲疆a(chǎn)品中去。其實，設(shè)計小組只需花費很小的成本，在投放之后運用“插入加工”即可。

引入外部供應(yīng)商

精于精益設(shè)計的公司要依靠供應(yīng)商的持續(xù)參與。供應(yīng)商對設(shè)計浪費的根源有很深的洞察，而且通曉怎樣解決此類問題。但是對于任何想引入外部供應(yīng)商的公司來說，考慮這類善意的告誡——你必須提供有意義的激勵。

最佳公司與供應(yīng)商合作發(fā)現(xiàn)設(shè)計浪費并避免各自保留想法。考慮設(shè)計浪費時，想法的來源都互不相關(guān)。這些公司為他們的供應(yīng)商提供單年價格降低目標(biāo)的激勵，而該目標(biāo)的達(dá)成需設(shè)計改進(jìn)或供應(yīng)商生產(chǎn)率提升(或者減少供應(yīng)商利潤)。沒有達(dá)到目標(biāo)的供應(yīng)商將收到懲罰(例如減少采購)。顯而易見，設(shè)計改進(jìn)是生產(chǎn)率提升或降低利潤的很好替代。很努力但還是失敗了的供應(yīng)商仍將收到獎勵，例如雖然達(dá)到目標(biāo)但沒有為縮減設(shè)計成本做出很大貢獻(xiàn)的公司，將在下一年度得到設(shè)計成本縮減計劃方面的特殊援助。

供應(yīng)商參與設(shè)計改進(jìn)項目最重要的成功因素也許就在于徹底跟蹤整個思路。最佳實踐公司允許供應(yīng)商進(jìn)入數(shù)據(jù)庫獲取浪費縮減思路。供應(yīng)商跟蹤他們的進(jìn)步來保障沒有誤入歧途。這樣所有的思路都被全程跟蹤并得到公正的建議。

與供應(yīng)商的合作證明非常有益。某公司的精益設(shè)計項目僅在第一個月就減少了4300萬美元的設(shè)計成本。

重要的是，不能將精益設(shè)計認(rèn)為是一次性努力或“月度調(diào)味品”，而應(yīng)該是基本的產(chǎn)品成本管理新方法。精益設(shè)計有可能會過于關(guān)注有形的結(jié)果而忽視方法如何融入日常運營以達(dá)到日后持續(xù)的改進(jìn)。