精益研發(fā)提升產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量

劉桓 李寶恩 李巖

摘 要：《中國制造2025》瞄準(zhǔn)世界制造業(yè)發(fā)展的趨勢，把智能制造作為中國制造業(yè)的落腳點(diǎn)和主攻方向。中國制造業(yè)必將全面推進(jìn)由粗放式制造向綠色制造、傳統(tǒng)生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)由價值鏈低端向價值鏈高端、低技術(shù)制造向高技術(shù)制造的跨越式發(fā)展。精益研發(fā)作為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的突破點(diǎn)和重點(diǎn)，必將成為實(shí)現(xiàn)《中國制造2025》宏偉戰(zhàn)略目標(biāo)的重要抓手。企業(yè)可通過構(gòu)建以過程能力為核心的研發(fā)創(chuàng)新體系，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量提升。

關(guān)鍵詞：精益研發(fā)；精益生產(chǎn)；研發(fā)；質(zhì)量

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）26-0083-02

Abstract： "Made in China 2025" aims at the development trend of the world manufacturing industry， and regards intelligent manufacturing as the foothold and the main direction of the Chinese manufacturing industry. Chinese manufacturing industry will promote the transformation and upgrading from extensive manufacturing to green manufacturing， traditional production manufacturing to service manufacturing， and realize the leaping development from the low end of the value chain to the high end of the value chain and the low technology manufacturing to the high technology manufacturing. Lean R&D; （research & development）， as a breakthrough point and key point for the transformation and upgrading of China's manufacturing industry and the realization of leap-forward development， is bound to become an important hand to achieve the grand strategic goal of "Made in China 2025". Enterprises can improve the quality of product design by constructing the R&D; innovation system， with process capability as the core.

Keywords： lean R&D; （research & development）； lean production； R&D; （research & development）； quality

中國高端裝備的研發(fā)長期以來利用逆向工程，采用跟隨仿制的策略，主要使用測繪方式獲得仿制對象的詳細(xì)圖紙，然后只在局部做些修改甚至直接進(jìn)行加工生產(chǎn)。這種跟隨仿制的研發(fā)方式必然難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，在有些情況下甚至發(fā)生仿制產(chǎn)品在功能、性能方面都遠(yuǎn)不及仿制對象的現(xiàn)象。更為嚴(yán)重的是，長期的跟隨仿制研發(fā)方式及其采用的逆向設(shè)計方法導(dǎo)致了中國制造業(yè)基因性后遺癥，普遍存在科技人員害怕創(chuàng)新、缺乏創(chuàng)新思想的保守心態(tài)，致使中國制造業(yè)體系缺乏產(chǎn)品正向設(shè)計的理論指導(dǎo)和成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

2015年5月，國務(wù)院發(fā)布引導(dǎo)中國制造業(yè)未來發(fā)展的綱領(lǐng)性文件——《中國制造2025》，該文件為中國制造業(yè)的發(fā)展及其信息化指明了方向。《中國制造2025》不僅提出中國工業(yè)要以質(zhì)量為先，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平和提升產(chǎn)品的質(zhì)量效益；而且更要求實(shí)現(xiàn)中國速度向中國質(zhì)量的轉(zhuǎn)型升級，不斷地加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量品牌的建設(shè)。今后，中國工業(yè)將在產(chǎn)品的全生命周期內(nèi)持續(xù)關(guān)注提升產(chǎn)品質(zhì)量，特別是企業(yè)從產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計階段入手深刻地塑造產(chǎn)品的質(zhì)量基因。

綜上所述，中國制造業(yè)企業(yè)所面臨的不是單點(diǎn)問題，當(dāng)然也不僅僅是技術(shù)方面的問題，這就需要我們采用系統(tǒng)的思維方式來思考，使用完整的體系方法來去綜合解決。精益研發(fā)是基于系統(tǒng)工程的成熟理論和方法體系，可將諸多問題采用系統(tǒng)工程的方式方法，通過統(tǒng)一模型進(jìn)行深入地審視；然后再以此提出統(tǒng)一的規(guī)劃，以各個擊破的策略制定具體不同的方法。精益研發(fā)毫無無疑是解決中國制造業(yè)所面臨的復(fù)雜問題的正確思路和行之有效的方法。

1 精益研發(fā)

精益研發(fā)利用信息化平臺，緊緊圍繞策劃、知識、工具、質(zhì)量等過程管理主線，采用信息技術(shù)自動搭建產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)體系，是企業(yè)開發(fā)復(fù)雜、先進(jìn)產(chǎn)品的技術(shù)支撐，是企業(yè)促進(jìn)研發(fā)管理提升的有效體系。企業(yè)實(shí)施精益研發(fā)戰(zhàn)略，其最大價值在于：企業(yè)以精益研發(fā)理念武裝研發(fā)人員，將精益研發(fā)方法不斷地在實(shí)踐中推行，在消除浪費(fèi)的過程中不斷地追求產(chǎn)品附加值，有效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)研發(fā)模式的創(chuàng)新與變革，最終形成具有企業(yè)特色的研發(fā)體系和研發(fā)平臺。

圖1給出了精益研發(fā)體系框圖。精益研發(fā)包含3個核心子體系，分別是綜合設(shè)計、知識工程和過程質(zhì)量。精益研發(fā)體系是一個基于系統(tǒng)工程的研發(fā)體系，可以幫助企業(yè)建立產(chǎn)品正向設(shè)計能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)模式的轉(zhuǎn)型升級，同時可以幫助企業(yè)規(guī)劃未來智慧發(fā)展的路線。因此，以精益研發(fā)為抓手，圍繞《中國制造2025》宏偉藍(lán)圖，建立面向“中國制造2025”的現(xiàn)代工業(yè)研發(fā)體系。

2 精益研發(fā)與精益生產(chǎn)

上世紀(jì)90年代，豐田生產(chǎn)模式被美國麻省理工學(xué)院的教授總結(jié)概括為“精益生產(chǎn)（Lean Production）”。從此以后，廣大的生產(chǎn)制造型企業(yè)將豐田生產(chǎn)模式奉為學(xué)習(xí)的楷模；精益生產(chǎn)在全世界廣為流傳。企業(yè)生產(chǎn)活動是一種有次序、重復(fù)的活動，其產(chǎn)出物往往是實(shí)物產(chǎn)品。在有次序的生產(chǎn)活動中，即使小風(fēng)險都可能不斷加重甚至產(chǎn)生巨大的損失；而在重復(fù)性的生產(chǎn)過程中，消除任何浪費(fèi)亦可不斷積累甚至產(chǎn)生顯著的效益。因此，在生產(chǎn)過程中，企業(yè)往往為了拒絕風(fēng)險而要求人們按照規(guī)定的程序進(jìn)行限定性的工作；為了消除產(chǎn)品變異而消除生產(chǎn)活動中的浪費(fèi)。所以，精益生產(chǎn)主要通過顯著地降低成本提高效益，并且保證產(chǎn)品的技術(shù)含量盡可能不降低，即使具有比同類產(chǎn)品更低的價格，仍可以使企業(yè)不賠錢，“精益”代表精煉、無浪費(fèi)。

與生產(chǎn)活動相比，研發(fā)活動作為企業(yè)最重要的組成部分，具有截然不同的特點(diǎn)。這是因?yàn)檠邪l(fā)活動通常產(chǎn)出虛擬產(chǎn)品，這些產(chǎn)品主要由知識和信息構(gòu)成，不遵循一定順序，具有不重復(fù)性。在企業(yè)研發(fā)過程中，重復(fù)活動不會帶來產(chǎn)品價值，因此在研發(fā)過程中拒絕重復(fù)。為了獲得全部附加值，企業(yè)鼓勵研發(fā)人員追求變化，激勵研發(fā)人員進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。在產(chǎn)品研發(fā)過程中，研發(fā)人員必須仔細(xì)甄別每一個即使是微小的“變異”，因?yàn)樽钣袃r值的設(shè)計也許就在某個甚至是微小的“變異”之中產(chǎn)生。正因如此，企業(yè)也愿意承受在研發(fā)活動中的這種風(fēng)險，合理的風(fēng)險對于研發(fā)過程的增值至關(guān)重要。

知識和信息是研發(fā)活動基礎(chǔ)和源頭，更是研發(fā)活動的最終輸出物，其在研發(fā)活動中不斷實(shí)現(xiàn)增值，并且可被同時使用。因此，研發(fā)人員可以積極采取協(xié)同和并行措施，而不必遵循順序規(guī)則，這樣不僅加快了研發(fā)活動的進(jìn)度，而且具有更為重要的作用。例如某一過程的反饋結(jié)果對其他并行過程具有巨大的參考指導(dǎo)價值，可及時停止一個不正確的方向，甚至產(chǎn)生一種全新的創(chuàng)意。研發(fā)活動的這種獨(dú)特的優(yōu)勢恰恰是生產(chǎn)過程不能具備的，因?yàn)樯a(chǎn)過程遵循一定的順序進(jìn)行。綜上所述，精益研發(fā)主要通過提高產(chǎn)品的附加值進(jìn)而提高企業(yè)效益，而產(chǎn)品成本不顯著增加，盡管比同類產(chǎn)品具有更高的價格，仍然有人愿意購買，精益研發(fā)中的“精益”代表精良、高品質(zhì)。精益研發(fā)的目的是通過提高產(chǎn)品技術(shù)含量和差異性，不斷地提升產(chǎn)品附加值，這正是精良設(shè)備和高端產(chǎn)品的魅力所在。

如圖2所示，精益研發(fā)獲得橢圓弧產(chǎn)品屬性，長軸是技術(shù)軸，短軸是成本軸。因此，和精益生產(chǎn)相比較，精益研發(fā)具有更大的提升企業(yè)核心競爭力空間。

3 構(gòu)建以過程能力為核心的研發(fā)創(chuàng)新體系

精益研發(fā)可以跨越式地提升產(chǎn)品質(zhì)量，是一種以精益為目標(biāo)的研發(fā)方法。其關(guān)注方向?yàn)椋簞?chuàng)新、質(zhì)量、性能、知識。企業(yè)在進(jìn)行精益研發(fā)時不可能一蹴而就，需要腳踏實(shí)步，逐級進(jìn)行，一級一級前進(jìn)。在此過程中，需要重視以下幾項(xiàng)技術(shù)：一是創(chuàng)新方法，不斷掌握定性分析技巧，重點(diǎn)對研發(fā)瓶頸進(jìn)行突破；二是質(zhì)量設(shè)計，熟練使用統(tǒng)計分析手段，著重對產(chǎn)品質(zhì)量基因?qū)嵤└纳疲蝗欠抡骝?yàn)證，綜合選用定量分析方法，優(yōu)化產(chǎn)品性能；四是知識管理，建立知識工程體系，重用和積累研發(fā)知識。

研發(fā)活動的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能指標(biāo)不斷滿足用戶需求的過程，因此，精益研發(fā)務(wù)必加強(qiáng)過程能力建設(shè)，務(wù)必提升研發(fā)活動中的過程能力水平。過程能力包括過程執(zhí)行能力和過程管理能力兩個方面。過程執(zhí)行能力通常包括過程質(zhì)量控制、研發(fā)活動的推進(jìn)工具、研發(fā)活動的知識支撐。而過程管理能力通常包括有價值活動的識別、各種活動間邏輯關(guān)系的建立、項(xiàng)目策劃活動。企業(yè)只有逐步建立、切實(shí)擁有強(qiáng)大的過程能力，企業(yè)研發(fā)才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和高效。

4 結(jié)束語

精益研發(fā)不只是一套方法體系，其所蘊(yùn)含的內(nèi)容更是一套思想體系。企業(yè)只有在日常的研發(fā)工作中逐步形成習(xí)慣，才能真正地將精益研發(fā)應(yīng)用落實(shí)。過程能力是企業(yè)研發(fā)的核心能力，只有在不斷提高過程管理能力和不斷加強(qiáng)過程執(zhí)行能力的過程中，才能構(gòu)建起來一個完備的產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)體系，進(jìn)一步提升產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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